I polimeri idroretentori, o idrogel, sono materiali costituiti da molecole di grandi dimensioni, composte da catene polimeriche parallele l’una all’altra, ricche di legami cross-link, che formano una rete di gruppi idrofili, capaci di assorbire acqua o soluzioni. Nel panorama agricolo italiano, il loro impiego è stato ostacolato dal loro costo e da limiti tecnici legati alla loro manipolabilità.
Tuttavia, il recente progresso tecnologico ha permesso di ridurne sensibilmente il costo di produzione e di mettere a punto prodotti nuovi, più performanti e totalmente biodegradabili. Una prima categoria è rappresentata da polimeri sintetici a base di sali dell'acido poliacrilico, contenenti sodio (poliacrilato di sodio) o potassio (poliacrilato di potassio), formulati in polvere o granuli. Inoltre, sono oggi disponibili idrogel super assorbenti ottenuti da materiale organico. Questi ultimi, di origine vegetale, possono derivare, ad esempio, da scarti dell’industria del legno (cellulosa) o dell’industria tessile (cotone), ed essere ammessi in regime biologico.
Nel caso specifico, le prove sperimentali del progetto PSR IN+VITE (www.inviteproject.eu) sono state condotte su tre diversi idrogel, in relazione a condizioni idriche limitanti per lo sviluppo delle viti. In particolare, sono stati utilizzati H1 e H2 rispettivamente a base di poliacrilato di potassio, e H3 a base organica (Fig. 1 - 2 - 3).
Curva di risposta alla fotosintesi
Nel 2023, è stata testata l’efficacia i due differenti idrogel su piante di Sangiovese allevate in vaso in condizioni semi-controllate presso uno spazio esterno del Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili (Università Cattolica del Sacro Cuore, Piacenza). In particolare, sono state confrontate viti alle quali è stato applicato un idrogel a base di poliacrilato di potassio (H1) e viti alle quali è stato applicato quello a base di derivati di natura organica (H3), rispetto a un Controllo non trattato.
Durante queste prove, oltre a valutare la risposta della vite in funzione di un deficit idrico progressivo, è stata caratterizzata la curva della risposta della fotosintesi a valori crescenti di luce fotosinteticamente attiva (PAR), prima e dopo un periodo di deficit idrico particolarmente intenso imposto artificialmente sospendendo l’irrigazione.
Nel periodo precedente lo stress idrico severo, le foglie delle viti H1 hanno mostrato valori di fotosintesi superiori rispetto a quelli delle foglie del controllo. In particolare, la differenza tra le tesi aumenta progressivamente a valori di PAR > 400 μmol m-2 s-1. A saturazione luminosa (PAR > 1200 μmol m-2 s-1), le viti con H1 presentavano una fotosintesi netta di 15 μmol m-2 s-1, le viti con H3 presentavano una fotosintesi netta di 13 μmol m-2 s-1, mentre nel controllo l’assimilazione non superava le 11 μmol m-2 s-1 (Fig.2). Successivamente allo stress idrico severo, nonostante il ripristino dei pieni volumi idrici, le foglie del controllo non sono risultate in grado di assumere tassi fotosintetici positivi e, anche a saturazione luminosa, l’assimilazione netta è risultata inferiore a 1 μmol m-2 s-1. Nelle viti con SH1 e SH3, nonostante le foglie non abbiano presentato valori di assimilazione netta comparabili al periodo pre-stress idrico, la fotosintesi netta è comunque risultata nettamente superiore al controllo per qualsiasi soglia di PAR presa in esame, fino a valori prossimi a 8 μmol m-2 s-1.
Pertanto, la prova condotta ha dimostrato che l’applicazione all’impianto di SH1 e SH3 permette di aumentare l’assimilazione netta e la ripartizione di sostanza secca in condizioni non limitanti, e, di conseguenza, il tasso di crescita dei germogli, nonché di mantenere una migliore funzionalità fisiologica in seguito a periodi particolarmente siccitosi.
Fig. 5 Correlazione tra fotosintesi fogliare netta e intensità luminosa che raggiunge le foglie, prima di un periodo di stress severo (in alto) e in seguito al periodo di stress (in basso), in viti su cui sono stati applicati i polimeri H1 e H3 all’impianto e viti Controllo.
