Influenza chimico-fisica della sostanza organica
La sostanza organica è ciò che rende veramente fertile il nostro suolo.
Le sole caratteristiche legate ai componenti minerali che abbiamo elencato sopra, seppure pregiate, anche quando i componenti sono tra loro in equilibrio (cosa che per esperienza diretta non è così frequente), non permettono al terreno di raggiungere il suo massimo potenziale.
Ciò che fa la differenza è appunto la sostanza organica e la sua tipologia.
La C.S.C. della sostanza organica e la C.S.A.
Negli anni e a seconda dei differenti metodi di studio, la sostanza organica è stata classificata in tante maniere differenti: viva o morta, solubile o no in acqua o acidi, libera o legata ai composti minerali, etc…
Ciò che noi realmente dobbiamo capire e ricordare della sostanza organica ce lo ha suggerito il grafico che avete visto prima con la tabella della C.S.C.
Da quel grafico potete infatti notare che l’humus, ossia una forma di sostanza organica parzialmente degradata e tuttavia ancora abbastanza grossolana, ha una C.S.C. superiore a quella della migliore argilla.
In pratica la sostanza organica è in grado di rendere fertili terreni composti anche solo di sabbia!
Questo perché l’alto contenuto di molecole organiche complesse, principalmente a base di carbonio (siano esse catene o anelli), le permette di interagire in modo molto efficace con i composti ionici e, a differenza delle argille che riescono a trattenere solo ioni di carica positiva (Ca, K, Mg…), riesce a trattenere tramite il principio dell’adsorbimento anche gli ioni di carica negativa (NO3–, PO43-…) permettendo la conservazione della fertilità dovuta a macro-elementi come appunto azoto e fosforo.
Questa proprietà è detta «capacità di scambio anionico» o C.S.A.
A fini di completezza, segnalo che esistono anche alcune componenti minerali in grado di trattenere gli ioni di carica negativa nel terreno: si tratta degli ossi-idrossidi di ferro ed alluminio.
La sostanza organica non è pertanto la sola a possedere questa peculiarità; tuttavia la sua presenza è enormemente più rilevante di quella dei composti minerali che sono presenti nel terreno in modo importante solo in alcune aree della terra.
Sono composti di origine minerale che caratterizzano spesso suoli da colori molto accesi (rossi o gialli), e sono presenti in modo molto elevato solo in alcuni terreni in cui l’effetto delle piogge ha influito così tanto sulla pedogenesi da aver permesso il dilavamento persino delle argille, lasciando nel terreno quasi solo composti minerali ricchi di questi due elementi (ferro ed alluminio).
Questi terreni sono tipici delle zone equatoriali, ma se ne rinvengono a volte anche in alcune zone in cui la loro presenza è dovuta a rocce madri particolarmente povere di silicio (zone calcaree) che, a causa dell’eliminazione dei carbonati per effetto delle piogge, hanno concentrato sempre di più i composti meno dilavabili dall’acqua quali i composti di questi due metalli.
Effetto chelante
La sostanza organica ha anche un importante effetto rilevante per i nostri acquari: reagisce con i metalli liberi in forma ionica e li chela in modo naturale.
Questo non vuol dire che possiamo evitare l’uso dei chelanti quando somministriamo i concimi (soprattutto i microelementi), ma potrebbe dare origine ad alcune imprecisioni dei nostri test da quattro soldi con i quali cerchiamo di capire quanto ferro libero c’è nell’acqua della vasca, facendoci credere che sia molto meno di quanto effettivamente presente.
Qui sotto vedete un esempio di chelazione di uno ione metallico da parte della etilendiammina.
La diversa reattività delle varie forme di sostanza organica
La forma di sostanza organica più reattiva a questi due scopi è, soprattutto, la frazione che non riusciamo a percepire visivamente perché è quella di tipo solubile che resta in soluzione nel mezzo acquoso; oppure quella che interagisce in modo molto forte con la parte colloidale (argille) legandosi ad esse e che nemmeno con ripetuti lavaggi riusciamo a «staccare».
In pratica, quando laviamo un terriccio con dell’acqua, quel liquido ambrato o addirittura marroncino che ne otteniamo non è solo acqua colorata dai tannini: si tratta soprattutto di composti organici che sono in grado di disperdersi nell’acqua o di sciogliervisi, rappresentando la frazione solubile e quindi le molecole «più piccole».
Non dobbiamo nemmeno sottovalutare l’importanza di ciò che, comunque, riusciamo a percepire visivamente, ossia i pezzettini di materiale organico più grossolano: scaglie di legno, pezzi di foglie, etc.
La loro influenza, pur essendo comunque elevata anche chimicamente, è evidente soprattutto sulle proprietà fisiche e meccaniche del terreno.
Questo tipo di sostanza organica, infatti, è in grado di assorbire grandi contenuti di acqua perché è generalmente composta da cellulosa e lignina, che sono entrambe note per essere tra i composti più comuni che hanno questa proprietà.
Non a caso usiamo la carta per assorbire i liquidi anche in ambiente domestico!
La sua ampia permeabilità all’acqua favorisce anche un buon drenaggio delle acque in eccesso (contrastando in questo le argille ed il limo, che tendono ad essere molto poco permeabili); in questo modo evita i ristagni che non sono amati dalle radici delle piante terrestri (salvo dalle piante palustri o di ambienti molto umidi).
La porosità elevatissima di questa sostanza organica (oltre l’80% della sostanza organica sono pori che possono essere saturati da liquidi o da aria) permette inoltre un maggiore presenza di aria nel terreno e quindi la respirazione delle radici, l’ossigenazione e riduce la possibile formazione di zone anossiche.
Il terreno ricco di sostanza organica si presenta più morbido e molto più leggero, perché la densità della sostanza organica (ossia la massa che ha un certo volume), nonché la sua durezza, sono molto più basse di quelle delle componenti minerali.
Inoltre, la sostanza organica agisce come fanno le argille e con esse contribuisce in modo considerevole a formare la struttura del terreno (di cui abbiamo parlato nei paragrafi precedenti).
Quindi i terreni ricchi di sostanza organica soprattutto se in forma grossolana, si lavorano molto meglio e con molta meno fatica.
Riassumendo, la sostanza organica ha le seguenti caratteristiche:
- altissima porosità e permeabilità all’acqua;
- altissima capacità di ritenuta idrica;
- C.S.C. superiore a quella delle migliori argille;
- C.S.A. praticamente unica, dato che i soli composti minerali rilevanti per il terreno a possederla sono gli ossi-idrossidi di ferro ed alluminio;
- capacità chelante soprattutto nei confronti di alcuni metalli;
- capacità di contribuire in modo maggiore delle argille alla formazione dei glomeruli e quindi della struttura del terreno;
- massa (e quindi peso) decisamente inferiore a quello delle componenti minerali;
- altissima permeabilità all’apparato radicale.
