Distribuzione delle radici nel suolo
Lo sviluppo del sistema radicale determina sostanzialmente quando e in quale misura le risorse del suolo sono utilizzabili dai vegetali e possono essere determinanti in termini di resa. Oltre alle informazioni genetiche, i fattori fisico-chimici della zona radicale influenzano la profondità e la proliferazione delle radici. Vari progetti sono dedicati sia all’influsso della distribuzione delle radici sulle dinamiche delle sostanze nutritive e dell’acqua nel sistema suolo-vegetali sia agli effetti delle misure di gestione e delle condizioni locali sullo sviluppo radicale. Ci concentriamo sulle interazioni tra l’apparato radicale e le prestazioni delle parti aeree dei vegetali (biomassa di superficie), per esempio attraverso la selezione delle varietà e la gestione delle sostanze nutritive, soprattutto in un contesto di crescente penuria di acqua durante i periodi sensibili dello sviluppo fenologico.
Apporti sotterranei di carbonio e azoto
Oltre alla biomassa strutturale delle radici, i vegetali forniscono al suolo carbonio organico e composti azotati attraverso la rizodeposizione (secrezione e rinnovo delle radici). Questi elementi sono rilasciati passivamente o attivamente dalle radici vive, servono per vari scopi e presentano una composizione molecolare di complessità variabile. Gli isotopi stabili (13C e 15N) consentono di stimare la rizodeposizione. La nostra ricerca sfrutta sia le differenze naturali nella composizione isotopica, per esempio l’abbondanza dell’isotopo 13C nei vegetali C3 e C4, sia l’arricchimento isotopico artificiale attraverso l’applicazione di traccianti. Il nostro obiettivo è la determinazione in-situ della rizodeposizione e la permanenza del carbonio e dell’azoto nel suolo in diversi sistemi di coltivazione o a seconda dell’intensità della concimazione.
Effetti residui dell’apporto di azoto nel sottosuolo
L’apporto di azoto nel sottosuolo da parte delle leguminose attraverso le radici e la rizodeposizione costituiscono un’importante fonte di azoto nei sistemi agricoli e specialmente nell’agricoltura biologica. Gli studi con il tracciante 15N consentono di determinare sia la quota di azoto fornita dalle leguminose rispetto all’apporto complessivo di azoto sia la disponibilità di azoto residuo e il suo assorbimento da parte della coltura successiva in diversi sistemi di coltivazione. Questi risultati aiutano a migliorare l’approvvigionamento di azoto delle non-leguminose come per esempio i cereali, il mais o le patate nell’agricoltura convenzionale e biologica e a valutare meglio il loro impatto ambientale.
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