Le Piante e l’Acqua

Questo volume è rivolto ai lettori interessati alla natura, che intendono conoscere in maniera più approfondita ― e si spera senza annoiarsi ― il funzionamento delle piante. Questo libro mette in luce le influenze dell’ambiente sulla loro crescita, che dipende in larga misura dalla possibilità di effettuare la fotosintesi. Il libro intende spiegare i meccanismi fisici che regolano il processo di traspirazione della pianta, che è il processo di evaporazione dell’acqua dalle foglie, regolato da fattori fisici non diversi da quelli che condizionano l’asciugatura dei panni stesi al sole (Cap. 1). Con il processo traspirativo la pianta è in grado di regolare la sua temperatura rispetto a quella dell’ambiente (Cap. 2). Le perdite d’acqua dipendono da fattori morfologici (Par. 2.1) e fisiologici (Par. 2.2). Il lettore potrà scoprire che la pianta non ha un ruolo passivo nel processo traspirativo; in ambiente Mediterraneo, ad esempio, per resistere agli stress ambientali (alto tasso di radiazione solare, elevata temperatura, bassa umidità dell’aria, ecc.) la pianta attiva meccanismi di difesa, molto efficaci e complessi. Conoscere se una pianta ha un contenuto d’acqua ottimale per la sua crescita è l’argomento del paragrafo 2.3. In condizioni ottimali la pianta sarà in grado di aumentare la sua massa (crescita) e di moltiplicarsi; mentre se alcune condizioni sono avverse le funzioni vitali della pianta rallenteranno, fino ad un punto di non ritorno se le pressioni negative dell’ambiente si sono prolungate o intensificate. Il capitolo 3 spiega come stimare le quantità d’acqua necessarie alle colture che crescono in una data area agricola (crop water requirement). Il processo di stima non è per niente facile, ma i progressi della scienza negli ultimi dieci anni sono stati in grado di rendere più agevole la procedura di calcolo, anche grazie all’uso dei computer. Le perdite d’acqua da parte del suolo (e della superficie delle piante) per evaporazione diretta e le perdite per traspirazione delle piante (evapotraspirazione), devono essere opportunamente stimate durante ogni stadio di crescita (fase fenologica) della coltura. La procedura di stima dei consumi ed il livello di precisione richiesto cambiano in funzione dello scopo: la massima accuratezza è richiesta all’agricoltore che deve irrigare una coltura in atto; una minore precisione è possibile quando il tecnico deve stimare i consumi idrici di un comprensorio irriguo. Il capitolo 4 permette al lettore di acquisire le principali nozioni di fisica per i parametri climatici che influenzano la perdita d’acqua da parte del suolo e da parte della pianta. Le perdite d’acqua da parte della cuticola fogliare, della pelle umana o di un panno umido sono condizionate dalla quantità d’energia disponibile (Par. 4.2 e Par. 4.3) e dal modo con cui l’aria investe le diverse superfici, in particolare il tipo di moto del fluido e la sua velocità (Par. 4.4). Il processo evapotraspirativo viene fortemente condizionato dalla disponibilità d’acqua nel terreno.Il capitolo 5 sintetizza il ruolo del suolo nel rifornire d’acqua la pianta. Tale ruolo è spesso dimenticato, mentre è fondamentale stimare la capacità di un terreno ad immagazzinare l’acqua e di cederla agli apparati radicali (estrazione, uptake) oppure all’atmosfera (evaporazione, evaporation). Alcuni suoli hanno per loro natura una bassa disponibilità di acqua (soil water availability) per le esigenze delle colture, che subiscono stress idrici precoci e più intensi in grado di condizionare la crescita delle piante e talvolta di ridurre le loro rese. L’ultimo capitolo (Cap. 6) dà alcuni flash sui prossimi scenari di gestione della risorsa idrica per ridurre i consumi delle piante. È questo l’obiettivo su cui dovrebbe concentrarsi il mondo scientifico, per consentire a tutte le nazioni di produrre alimenti in misura adeguata alle loro popolazioni. In conclusione, il libro tenta di spiegare in maniera semplice ma rigorosa, i principi biofisici che sono alla base del processo traspirativo ed evaporativo dell’acqua da una superficie bagnata. Gli autori si scusano in anticipo per quegli aspetti che sembreranno ostici per il lettore.