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In che modo la salinità del suolo influisce sulla crescita delle piante?

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Comprendere lo stress osmotico, le carenze nutrizionali e la perdita di resa delle colture

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Il terreno salino è acido?

Cosa cresce nel terreno salino?

E, dopo queste due domande, come migliorarlo?

"Come fanno le piante a vivere nel terreno salino?"

I terreni alcalini sono salati?

Il terreno salino è acido?

Cosa cresce nel terreno salino?

E, oltre a queste due domande, come si può migliorare?

I terreni alcalini sono salini?

Che cos’è un terreno salino-alcalino?
Per comprenderlo facilmente, possiamo spiegarlo in modo semplice: un terreno salino-alcalino è un terreno con un contenuto eccessivo di sali e alcali, che inibisce o danneggia direttamente la crescita delle piante.E come si verifica questa situazione? Per spiegarne le ragioni, vorrei citare le parole di Cheng Weixin, un esperto che si occupa del trattamento dei terreni salini-alcalini presso l’Istituto di Scienze Geografiche e Ricerca sulle Risorse Naturali dell’Accademia Cinese delle Scienze. La sua descrizione è stata concisa e chiara, e può essere riassunta in tre parole: «Elevato», «Evasione» e «Accumulo». «Elevato» significa che, con l’innalzarsi del livello delle acque sotterranee, il sale presente in esse sale insieme al livello dell’acqua e si accumula nel suolo; «Evasione» significa che l’acqua nel suolo evapora in misura notevole, favorendo il movimento verso l’alto e l’accumulo di sale nelle acque sotterranee; «Accumulo» si riferisce all’accumulo di sali (alcali), che alla fine raggiunge una certa concentrazione (come nel caso di un uso irragionevole di fertilizzanti, che comporta un aumento della quantità di sali/alcali nel suolo), formando terreni salini-alcalini.

Perché è necessario bonificare i terreni salini-alcalini?
Innanzitutto vorrei presentarvi un concetto: le «riserve di terreno coltivabile». La salinità del suolo influisce sulla crescita delle piante. Ciò significa che alcune risorse di terreno non coltivato possono essere trasformate in risorse di terreno coltivabile attraverso tecnologie specifiche.Come tutti sappiamo, l’uomo è il fondamento di una nazione e il cibo è il fondamento dell’uomo. Pertanto, l’autosufficienza alimentare è il fattore più vitale per la vita delle persone, nonché per lo sviluppo economico e sociale. Di conseguenza, i terreni coltivabili costituiscono la garanzia fondamentale della sicurezza alimentare. Tuttavia, con l’aumento della popolazione mondiale, nonché l’abuso e la distruzione delle risorse di terreno coltivabile causati dalle attività umane, la carenza di tali risorse è diventata uno dei problemi più gravi che il mondo si trova ad affrontare. Prendiamo qui la Cina come esempio. La Cina ha una popolazione numerosa e una superficie coltivabile considerevole, ma dispone di poche risorse di terreno coltivabile pro capite. Secondo le statistiche ufficiali del 2021, la superficie totale dei terreni coltivati in Cina era pari a 1,3146 miliardi di ettari, il che la colloca al quarto posto a livello globale. Tuttavia, la superficie pro capite di terreno coltivato in Cina è di soli 0,7 ettari, ben al di sotto della media mondiale.

Al fine di migliorare la situazione e ottenere una svolta, è necessario perseguire una politica di «riduzione dei consumi e individuazione di nuove risorse». Ciò significa che, pur proteggendo le risorse di terreno coltivabile esistenti e potenziandone il miglioramento, è al contempo importante sviluppare e utilizzare in modo razionale i «nuovi terreni coltivabili». I «nuovi terreni coltivabili» a cui si fa riferimento qui sono proprio le Riserve di Terreni Coltivabili. Le Riserve di Terreni Coltivabili costituiscono una base fondamentale per l’attuazione dei progetti di bonifica, essendo strettamente correlate alla rigorosa tutela della linea rossa dei terreni coltivabili, all’uso efficiente delle risorse fondiarie e alla garanzia della sicurezza alimentare, ecc.In quanto una delle principali risorse fondiarie di riserva adatte a essere trasformate in terreni coltivabili, i terreni salini-alcalini sono da sempre una delle risorse principali della Riserva di terreni coltivabili.Secondo le statistiche incomplete dell’UNESCO e della FAO, la superficie dei terreni salini-alcalini nel mondo è di quasi 1 miliardo di ettari, di cui circa 100 milioni di ettari si trovano in Cina, che si colloca al terzo posto tra i primi dieci paesi. Il miglioramento efficace e l’utilizzo razionale delle risorse di terreno coltivabile invertiranno la tendenza alla carenza di tali risorse sia in Cina che nel mondo intero. Nel contempo, ciò contribuirà ad aumentare la resa, a garantire la sicurezza alimentare e a costruire un’agricoltura efficiente.

Soprattutto, è possibile comprendere chiaramente l’importanza di migliorare i terreni salini-alcalini.

Come bonificare i terreni salini-alcalini?
Comprendere la definizione e le cause dei terreni salini-alcalini è il punto di partenza per la loro bonifica. Vediamo ora come migliorare i terreni salini-alcalini: «l’acqua» è il fattore più critico. Non è solo il mezzo attraverso cui avvengono l’accumulo di sale o l’alcalinizzazione del suolo, ma anche la forza motrice della desalinizzazione o della dealcalinizzazione del suolo. Pertanto, ridurre la perdita per evaporazione nei terreni salino-alcalini e aumentarne l’umidità sono alcuni dei modi efficaci per migliorarli.Allo stesso tempo, migliorare la conservazione della fertilità dei terreni salini-alcalini è anch’esso un buon modo per migliorarne efficacemente le condizioni. L’obiettivo finale del miglioramento dei terreni salini-alcalini è trasformarli in terreni coltivabili di buona qualità, in modo da ottenere rese più elevate e stabili. A tal fine, occorre partire da due aspetti: da un lato la desalinizzazione e la dealkalizzazione, dall’altro il miglioramento della fertilità del suolo. Senza desalinizzazione e dealkalizzazione, il suolo non può essere fertilizzato e la sua fertilità potenziale non può essere sfruttata. Il risultato è che la resa non può essere garantita; senza concimare il suolo, le sue proprietà fisico-chimiche non possono essere ulteriormente migliorate, l’effetto di desalinizzazione e dealkalizzazione non può essere consolidato e non è possibile ottenere una resa più elevata. È evidente che questi due fattori sono strettamente correlati e costituiscono le vie per creare campi con rese elevate e stabili.

Lo sviluppo di metodi efficaci per il miglioramento dei terreni salini-alcalini rappresenta un impegno a lungo termine. Oggi sono stati studiati vari metodi efficaci, quali il lavaggio del sale, lo sgombero dei terreni e l’aumento dell’applicazione di fertilizzanti organici. Tra questi, gli agenti di ritenzione idrica del suolo, in quanto tipo di polimero superassorbente (SAP) dotato di buona capacità di assorbimento e ritenzione idrica, sono ampiamente utilizzati in ambito agricolo. I SAP sono in grado di assorbire grandi quantità d’acqua, rilasciarla lentamente e assorbirla ripetutamente al variare dei fattori ambientali (come il grado di aridità del suolo, ecc.). Molti ricercatori scientifici effettuano interventi di miglioramento del suolo aggiungendo agenti di ritenzione idrica al terreno per aumentarne il contenuto d’acqua, potenziarne la capacità di ritenzione idrica e di fertilizzanti e migliorarne la struttura. Pertanto, gli agenti di ritenzione idrica del suolo consentono di riconoscerne il potenziale nel miglioramento dei terreni salini-alcalini e offrono una possibilità per lo sviluppo e l’utilizzo di nuove risorse fondiarie.

Quali piante crescono meglio in un terreno alcalino? Ai pomodori piace il terreno acido o alcalino? Quali piante sono adatte a terreni alcalini, asciutti e in ombra? Scopriamo insieme la risposta.

SOCO® Polymer: soluzioni per i terreni salini e alcalini
Qingdao SOCO New Materials Co., Ltd. (di seguito denominata “SOCO”) è un’azienda high-tech specializzata nella ricerca, nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di polimeri superassorbenti (SAP). SOCO si è sempre concentrata intensamente sullo sviluppo della tecnologia degli idrogel per la ritenzione idrica del suolo. Ad oggi ha sviluppato una serie di prodotti a base di cristalli per la ritenzione idrica del suolo denominati “SOCO® Polymer”, che hanno risolto numerosi problemi agricoli in tutto il mondo, quali l’aumento della resa, il risparmio idrico nell’irrigazione, il miglioramento delle condizioni del suolo, la riduzione dei costi di manodopera, ecc. Oltre a ottenere migliori risultati in termini di risparmio idrico e aumento della resa, l’azienda si è dedicata anche al miglioramento dei terreni salino-alcalini attraverso lo sviluppo di un nuovo modello di SOCO® Polymer.

Nel settembre 2020, il Laboratorio di Ricerca e Sviluppo di SOCO ha lanciato ufficialmente il progetto di sviluppo del SOCO® Polymer resistente ai terreni salini-alcalini. All’inizio del progetto, il team di ricerca e sviluppo di SOCO ha discusso e sintetizzato le difficoltà nella ricerca e nello sviluppo di un polimero superassorbente per terreni salini-alcalini in questa fase: la capacità di assorbimento idrico dell’idrogel agricolo preparato con la tecnologia esistente può essere fortemente compromessa nei terreni salini-alcalini (con elevato contenuto di sale), il che può facilmente causare il dilemma di «elevati input ma bassa resa».Tra questi, gli ioni Ca²⁺, Mg²⁺ e altri presenti nel terreno salino-alcalino esercitano una grande influenza sulle prestazioni di assorbimento idrico dei polimeri superassorbenti. Ciò è dovuto al fatto che la pressione osmotica all’interno e all’esterno della rete della resina gelifica che trattiene l’acqua nel terreno determina in modo determinante l’efficienza di assorbimento della stessa. Man mano che la forza ionica nella soluzione aumenta, la pressione osmotica all’interno e all’esterno della rete diminuisce e l’effetto di schermatura di Mg²⁺ e Ca²⁺ sui gruppi anionici (carbossilati e solfonati) diventa più evidente, il che porta alla diminuzione dell’efficienza di assorbimento.

Allo stesso tempo, in diverse soluzioni di sali cationici a parità di concentrazione, l’efficienza di assorbimento del gel di polimero superassorbente è diminuita significativamente con l’aumentare del numero di cariche trasportate dai cationi. Ciò è dovuto al fatto che la capacità di complessazione dei gruppi acido carbossilico sulla rete composita superassorbente può indurre gli ioni bivalenti a formare complessi intramolecolari e intermolecolari, influenzando così le proprietà di assorbimento dell’acqua del polimero superassorbente. Una volta individuate le difficoltà, il passo successivo è un «intervento mirato». Al fine di migliorare la resistenza ai sali del nuovo modello di polimero SOCO®, il team di ricerca e sviluppo di SOCO ha adottato il metodo di preparazione più avanzato di polimerizzazione in soluzione acquosa per preparare il polimero SOCO® resistente alle soluzioni saline e alcaline attraverso una serie di esperimenti.Il metodo di polimerizzazione in soluzione acquosa polimerizza principalmente i monomeri, gli agenti reticolanti e gli iniziatori in fase acquosa. I suoi vantaggi risiedono nella bassa viscosità dell’intero sistema di polimerizzazione, nel trasferimento uniforme di massa e calore tra i componenti, nel facile controllo della temperatura durante il processo di reazione, nell’elevata efficienza d’uso dell’iniziatore, nel peso molecolare relativamente uniforme del prodotto, nella sicurezza e nell’assenza di inquinamento, nonché nella semplicità della lavorazione successiva.

Attualmente, il polimero SOCO® resistente a sale e alcali sviluppato nell’ambito di questo progetto ha raggiunto un tasso di assorbimento d’acqua pari a 700 volte in acqua deionizzata e un tasso di assorbimento d’acqua superiore a 100 volte in acqua salina allo 0,9%.

Inoltre, dall’analisi della preparazione delle materie prime, il costo del polimero SOCO® resistente a sale e alcali sviluppato da SOCO è paragonabile a quello dei prodotti esistenti sul mercato. Considerando l’efficacia del prodotto, il polimero SOCO® resistente a sale e alcali di questo progetto può essere venduto a un prezzo pari ad almeno il doppio di quello del comune polimero superassorbente naturale attualmente presente sul mercato.

Attualmente, il progetto di sviluppo del polimero SOCO® resistente alla salinità e agli alcali è ancora in corso e si sta orientando verso un obiettivo più ambizioso. In tal caso, stiamo apportando ulteriori miglioramenti al processo di produzione per aumentare ulteriormente la resistenza alla salinità e agli alcali del prodotto. Allo stesso tempo, è stata condotta anche una sperimentazione per testare le prestazioni del prodotto sui terreni agricoli.

È prevedibile che una nuova tecnologia agricola sicura ed ecocompatibile, con semplici istruzioni d’uso, aumenterà la resa e consentirà di risparmiare acqua. Il polimero superassorbente per l’agricoltura diventerà uno dei metodi chiave per risolvere i problemi fondamentali dell’agricoltura per molto tempo a venire. Lo sviluppo di polimeri superassorbenti tolleranti alla salinità e agli alcali, con prestazioni complessive migliori, riveste grande importanza per risolvere la crisi alimentare causata dall’insufficienza di terreni coltivabili. Ciò consentirà inoltre di ampliare l’applicazione dei polimeri superassorbenti in futuro e di colmare la lacuna di mercato relativa ai polimeri superassorbenti resistenti alla salinità e agli alcali. In qualità di marchio leader nel settore globale del poliacrilato di potassio per il suolo, SOCO riunisce le proprie risorse di ricerca scientifica, si dedica costantemente alla ricerca e allo sviluppo della tecnologia del poliacrilato di potassio per il suolo ed esplora attivamente ulteriori possibilità di applicazione in ambito agricolo. In futuro, oltre al polimero SOCO® resistente al saline-alkali, SOCO proporrà ulteriori soluzioni ai problemi e alle difficoltà dell’agricoltura moderna, al fine di promuovere lo sviluppo dell’agricoltura verde e contribuire con il proprio impegno alla tutela della sicurezza alimentare globale.