L'importanza dello zolfo nel suolo e nelle piante

Lo zolfo del suolo può essere invisibile ai nostri occhi, ma nella nostra mente lo zolfo è una sostanza gialla e polverosa che associamo soprattutto a cose maleodoranti. Cipolle e aglio, per esempio, hanno entrambi un certo odore che può essere attribuito allo zolfo. Ma lo zolfo raramente riceve l'attenzione che dovrebbe avere per la salute del suolo e delle piante. Personalmente, trovo che sia il nutriente più interessante che noi giardinieri possiamo studiare.

Lo zolfo stesso è un nutriente critico per le piante, che nel campo della scienza del suolo è stato considerato come qualcosa di tossico di cui preoccuparsi. Se nei decenni precedenti non preoccuparsi dello zolfo poteva andare bene, le cose sono cambiate. Ciò è dovuto a leggi ambientali più efficaci negli Stati Uniti e nel mondo. Il rovescio della medaglia è che, insieme ai cambiamenti nei fertilizzanti, ciò ha portato a carenze di zolfo più diffuse.

Questo articolo approfondisce l'importanza dello zolfo nelle piante e nel terreno. Si parlerà anche della diagnosi delle carenze, dell'emendazione dello zolfo, del ciclo dello zolfo e della sua importanza per le piante.

Il ruolo dello zolfo nelle piante

Lo zolfo viene fornito alle piante sotto forma di solfato (SO42-), assunto dalle radici attraverso la soluzione del terreno. Talvolta l'anidride solforosa (SO2) viene assorbita dall'aria circostante attraverso gli stomi delle foglie. Tuttavia, la quantità assunta in forma gassosa è limitata.

Lo zolfo ha un ruolo fondamentale nella formazione degli amminoacidi. In combinazione con l'azoto, lo zolfo forma molte catene di amminoacidi, che sono i mattoni delle proteine. Lo zolfo è fondamentale anche nel processo di fotosintesi. Poiché la fotosintesi è un processo cruciale in cui una pianta sintetizza il proprio cibo, è fondamentale garantire una presenza sufficiente di zolfo.

Lo zolfo è un nutriente essenziale nel processo di fissazione biologica dell'azoto svolto dai batteri in relazione con le piante e il suolo. Per questo motivo le leguminose hanno bisogno di più zolfo rispetto ad altre colture. Infine, lo zolfo è un elemento importante per la produzione degli oli pungenti presenti in colture come l'aglio.

Lo zolfo nel terreno

Analogamente a quanto avviene nelle piante, le proteine hanno un ruolo dominante in relazione allo zolfo nei micro e macro organismi presenti nel suolo. Poiché il solfato non è uno ione con carica positiva, non è coinvolto nello scambio cationico, in cui ioni diversi si legano tra loro per creare un sistema funzionante di trasmissione dei nutrienti alle piante.

È invece coinvolto nello scambio anionico, in cui alcuni ioni si rimuovono per lo stesso scopo. In questo processo, però, una parte dello zolfo viene comunque eliminata dal profilo del suolo. A parte questi aspetti, il ruolo principale dello zolfo è quello di abbassare il pH del suolo.

pH del suolo

I composti contenenti zolfo sono comunemente usati in agricoltura per abbassare il pH del suolo e renderlo più acido. È importante notare e comprendere che un test del pH misura il numero di ioni idrogeno liberi in una soluzione. La differenza tra ogni delimitazione di pH è significativa, anche se stiamo parlando di un salto da un pH di 5 a 6. Come molti sanno, il pH del suolo può fare la differenza tra un ambiente ospitale e uno inospitale per una pianta.

Il motivo per cui lo zolfo acidifica il terreno è dovuto alle sue reazioni nel suolo. In particolare, lo zolfo elementare crea una reazione che produce solfato e atomi di idrogeno liberi, che aumentano l'acidità del suolo. La maggior parte dei composti contenenti zolfo influisce sul pH del suolo. Lo zolfo elementare è quello più comunemente usato per abbassare il pH, che i giardinieri aggiungono al terreno sotto forma di compost o di un emendamento specifico per lo zolfo.

Una cosa importante da considerare con lo zolfo elementare è che quando abbassa il pH, c'è un effetto biologico significativo sui microbi del suolo. Non si tratta di una reazione chimica, come nel caso della calcinazione del terreno, dove il carbonato agisce per aumentare il pH del suolo. Ciò significa che potrebbe essere necessario un po' più di tempo per abbassare il pH rispetto alla calce, ma lo zolfo porterà a termine il lavoro.

Trattandosi di una reazione biologica, non è consigliabile applicare una quantità maggiore di zolfo elementare. In questo modo si potrebbe abbassare il pH a un livello tale da rendere probabile la tossicità dell'alluminio. Raccomanderei di applicare solo lo zolfo elementare indicato per il tipo di tessitura del terreno e per il clima. Per abbassare più rapidamente il pH del terreno si usa anche l'acido solforico. Tuttavia, non lo consiglio perché può risultare poco efficace per i non professionisti.

In definitiva, come per tutto ciò che riguarda il terreno e le piante, l'uso di un test del terreno può indicare con certezza il livello di pH del vostro terreno. In una situazione normale, il pH non sarà né altamente acido né basico sulla scala del pH.

In alcuni rari casi si può trovare solfuro di ferro sulla superficie del terreno. Se trovate questa sostanza nera nel vostro terreno, sappiate che è molto preoccupante. Nella maggior parte dei casi, non troverete solfuro di ferro nel vostro giardino. Ma se lo vedete raramente, coprite questa sostanza acida.

Requisiti dello zolfo

Essendo un macronutriente, le piante hanno bisogno di zolfo in quantità maggiori rispetto ai micronutrienti. Se pensiamo al ruolo dello zolfo nelle proteine e negli aminoacidi, ci rendiamo conto di come sia fondamentale per le piante. Come per tutti i nutrienti, le diverse specie di piante richiedono quantità e combinazioni diverse.

Le percentuali di zolfo nella sostanza secca possono variare dallo 0,2 allo 0,5%. Ma determinare il fabbisogno di una pianta in base alla percentuale di un nutriente nei suoi tessuti non è il modo migliore per misurare la quantità di zolfo da aggiungere al terreno. Il modo migliore per determinarlo è misurare il rapporto tra azoto e zolfo.

Un rapporto di 12:1 (N:S) o inferiore è tipicamente presente nei tessuti delle foglie. Quando il rapporto di azoto diventa eccessivo, la pianta inizia ad accumulare zuccheri che attirano vari parassiti e malattie. Pertanto, l'equilibrio tra zolfo e azoto è importante per la sicurezza delle piante.

Individuare una carenza di zolfo

Le carenze di zolfo sono spesso mal diagnosticate come carenze di azoto. Questo perché entrambe aiutano la pianta a mantenere il suo colore verde. In entrambe le carenze, il sintomo principale è l'ingiallimento delle foglie, che diventano clorotiche. Tuttavia, i dettagli sono fondamentali quando si diagnosticano i problemi delle piante.

Le foglie ingiallite, associate a carenze di zolfo, si manifestano sulle foglie più recenti. Le piante con carenza di azoto, invece, presentano questo sintomo sulle foglie più vecchie. Questo perché l'azoto è facilmente traslocabile nelle piante e può spostarsi fluidamente da una posizione all'altra. Lo zolfo, invece, non si sposta con la stessa facilità attraverso i tessuti vegetali.

Ciclo dello zolfo

Approfondiamo i modi in cui lo zolfo entra ed esce dal terreno. È importante capire il ciclo dello zolfo e come le normative ambientali che ci hanno avvantaggiato abbiano avuto un impatto anche sul suolo.

Atmosfera

Fino a poco tempo fa, la deposizione di zolfo - un processo in cui i sedimenti di zolfo presenti nell'aria si depositano sulla superficie del suolo - era il modo principale in cui lo zolfo entrava nel suolo. Con il passare degli anni e la combustione di carbone e combustibili fossili, questi rilasciavano nell'aria anidride solforosa. Questo composto si combinava con l'acqua piovana e, quando pioveva, lo zolfo si trasformava in solfato nel terreno.

Con l'adozione di maggiori misure contro l'inquinamento atmosferico da parte delle istituzioni di tutto il mondo, si è assistito a una significativa riduzione dell'anidride solforosa rilasciata nell'atmosfera. Queste norme hanno portato benefici a noi esseri umani, ma hanno limitato le modalità di ingresso dello zolfo nel suolo.

I minerali

Molti minerali contenenti solfato vengono degradati dagli agenti atmosferici attraverso vari processi naturali. Questi minerali includono gesso, epsomite e molti altri. Il processo di degradazione richiede tempo per scomporre i minerali, ma quando è completo, lo zolfo viene rilasciato nell'atmosfera e diventa solfato dopo aver interagito con l'ossigeno.

Poi, nel processo di deposizione dello zolfo di cui abbiamo parlato nell'ultima sezione, lo zolfo si deposita sulla terra e penetra nel terreno attraverso l'acqua di irrigazione e la pioggia.

Materia organica

Lo zolfo penetra nel terreno soprattutto attraverso la materia organica. È qui che avviene il 95% dell'assorbimento dello zolfo da parte delle piante. I solfati vengono rilasciati alle radici delle piante quando la materia organica viene scomposta dai microbi del suolo. Finché i microbi del suolo sono attivi, si verifica questo continuo e importante processo di rilascio di solfati.

Il contenuto di sostanza organica varia a seconda del tipo di terreno in questione. I terreni con un maggiore contenuto di argilla hanno una maggiore capacità di trattenere la materia organica rispetto ai terreni sabbiosi.

Altre fonti

L'acqua di irrigazione fornisce parte dello zolfo alle piante. Questo è un altro modo in cui il solfato viene aggiunto al suolo in modo che le piante possano accedervi. Tuttavia, non è un modo significativo in cui viene aggiunto al suolo. In passato, i concimi azotati e altri fertilizzanti contenevano anche solfato.

Purtroppo, lo zolfo è passato in secondo piano e i livelli sono molto più bassi nei fertilizzanti commerciali, a causa della diminuzione dei livelli di zolfo atmosferico. In realtà, l'NPK dovrebbe passare all'NPS a causa dell'impatto dello zolfo sulla salute delle piante e della sua crescente richiesta.

Come viene eliminato lo zolfo

Essendo lo zolfo un anione, ovvero uno ione con carica negativa, non si attacca alle particelle del terreno e tende a fuoriuscire dal profilo del suolo. Pur non avendo il potenziale di lisciviazione dell'anione nitrato, lo zolfo si disperde comunque a una velocità elevata. Ma non ha lo stesso ruolo nell'inquinamento che hanno il fosforo e l'azoto.

Il modo più significativo in cui lo zolfo viene rimosso dal suolo è attraverso la rimozione della materia vegetale. La rimozione della materia vegetale e la raccolta delle colture sottraggono zolfo al suolo. I giardinieri possono evitare questo problema lasciando intatta la maggior quantità possibile di materia organica nel campo. Un modo per aggiungere zolfo al terreno è quello di utilizzare il metodo "chop-and-drop" con le colture di copertura. Esistono anche prodotti per l'ammendamento del terreno a base di zolfo che svolgono la stessa funzione.

Modifiche allo zolfo

Esistono così tanti prodotti per l'ammendamento che migliorano i livelli di zolfo nel terreno, che non c'è abbastanza tempo per descriverli in questo articolo. Il più semplice e accessibile di questi prodotti è il compost. Includere un compost ben assortito con un buon rapporto carbonio/zolfo può aggiungere zolfo e renderlo disponibile alle piante.

Il gesso è un altro ammendante comune, disponibile in molti prodotti diversi. Mi piace molto il gesso come ammendante, perché non ha un forte impatto sul pH ma fornisce zolfo alle radici delle piante. L'unico inconveniente è che impiega un po' di tempo a decomporsi rispetto ad altri prodotti simili.

Lo zolfo elementare, spesso sotto forma di acido solforico, è una scelta ovvia. Soprattutto nei terreni sabbiosi che lisciviano lo zolfo e hanno un pH elevato, i prodotti che contengono l'emendamento prendono due piccioni con una fava, abbassando il pH del terreno e fornendo composti solforici alle piante.

Il sale di Epsom, quello che si usa per la cura della persona, può funzionare bene come fertilizzante a base di zolfo. Dal punto di vista chimico è noto come solfato di magnesio e la sua ricerca sarà sicuramente fruttuosa. Tuttavia, ricordate di testare il vostro terreno prima di riempirlo con il sale di Epsom, poiché l'aggiunta di una quantità maggiore potrebbe danneggiare i terreni in cui è già presente una quantità adeguata di magnesio.

Domande frequenti

D: Cosa fa lo zolfo al terreno?

R: In generale, i composti contenenti zolfo vengono utilizzati per ridurre l'acidità del suolo.

D: Come si ottiene lo zolfo nel terreno?

R: Ci sono diversi modi per aumentare lo zolfo nel terreno. Aumentando la SOM (materia organica del suolo) si aumenta lo zolfo. L'apporto di materia organica migliora anche la salute del microbioma e aumenta la fertilità del suolo e il sequestro di carbonio. Esistono anche molti emendamenti al suolo che forniscono zolfo al terreno.

D: Cosa succede se c'è troppo zolfo nel suolo?

R: Una quantità eccessiva di zolfo elementare provoca acidità, che può rilasciare metalli tossici nell'aria e nell'acqua circostanti. La tossicità dell'alluminio si verifica quando il pH del terreno scende al di sotto di 4,5. Fornite agenti calcarei per migliorare il pH. Siate pazienti, perché la regolazione del pH del terreno ne modifica la chimica.

D: Quanto zolfo devo aggiungere al mio terreno?

R: La quantità di zolfo necessaria dipende da diversi fattori. Prima di aggiungere modifiche è fondamentale conoscere il tipo di terreno ed eseguire un test del terreno.

D: Il mio terreno ha bisogno di zolfo?

R: Eseguite un'analisi del terreno per determinare se è necessario aggiungere zolfo. In un orto in contenitore, la necessità di zolfo è meno probabile che in un letto rialzato o in una grande azienda agricola.

D: Lo zolfo è un buon fertilizzante?

R: È un ottimo fertilizzante. Fornire un fertilizzante che includa solfato è un bene per il giardino. Il gesso, il sale di Epsom e il compost aggiungono zolfo e altri nutrienti al terreno.