Movimento dell'acqua nel suolo

Nel suolo sono presenti pori, nei quali si trova aria circolante. A seguito dei

processi di adesione e coesione, si ha una maggior disponibilità di acqua nelle

parti più prossime alla superficie, e via via che ci si allontana il quantitativo

di acqua si assottiglia fino all’arrivo alla superficie del poro. L’acqua tende

quindi ad aderire alle particelle solide, creando interstizi nei quali l’aria può

circolare.

L’acqua può penetrare all’interno della radice grazie ad una differenza di

potenziale idrico, negativo per la pianta e meno negativo per il suolo. Questo

potenziale idrico del suolo ha le 3 componenti del potenziale idrico.

Come si genera questo potenziale nel suolo?

Sempre grazie a processi che sviluppano la tensione superficiale a livello

di spazi in cui l’acqua è a contatto con l’aria (forze di adesione e coesione

generano questa tensione superficiale). Man a mano che l’acqua viene ri-

chiamata dalle piante, diminuisce la superficie e si creano zone con menischi

ricurvi. La formazione di essi si traduce nella generazione di una tensione

nell’acqua a livello del suolo: si forma come si forma nel mesofillo fogliare.

ΨP = −

2T

r

(2.1)

dove T è la tensione superficiale ed r il raggio di curvatura dell’interfaccia

aria-acqua.

Il potenziale idrico molto negativo si forma perchè quello osmotico è sem-

pre negativo (-0.002 MPa) e spesso trascurabile, la componente data dalla

pressione è negativa o 0 a seconda dello stato di solvatazione del suolo. Più

il suolo diventa arido, più influisce il potenziale osmotico, che dipende di-

rettamente dalla concentrazione dei soluti. Nei suoli secchi infatti il raggio

di curvatura dell’interfaccia aria-acqua è molto più piccolo. Nei suoli salini,

l’effetto è ancora più elevato. Nei suoli umidi, ΨP è circa 0.

Aumentare il potenziale osmotico fa si che all’interno della pianta, affin-

chè si possa richiamare acqua, debba svilupparsi un potenziale idrico ancora

più negativo. Le piante che riescono a farlo, sono adattate a queste circo-

stanze grazie al fatto che nei vacuoli delle cellule radicali ci sono altissime

concentrazioni di sali. Solo così riescono a richiamare acqua.

2.1.2 pH del suolo

Determinato con pHmetri o con cartine indicatrici. Vi sono piante acidofile

(azalee, rododendri, ortensie) e piante alcaline (rose).

Il pH è legato alla capacità del suolo di rendere o meno disponibili deter-

minati elementi necessari alla crescita delle piante. La maggior parte di questi

elementi sono maggiormente disponibili a pH leggermente acidi (disponibilità

legata al pH del suolo).

Scambio cationico dell’argilla l’argilla lega cationi (con capacità di-

verse). A seconda delle concentrazioni relative dei cationi, essi saranno

diversamente disponibili per la pianta.

2.2 Assorbimento di acqua a livello della radice

In prossimità della radice c’è una zona di esaurimento dei nutrienti, che

vengono assorbiti dai peli radicali. La zona di ingerenza della radice si amplia

nel suolo proprio grazie a questi peli : es. il segale ha 625 km/pianta di radici,

comprende una superficie di 230 m2

.

I peli si trovano nella parte alta della radice: qui aumentano l’assorbi-

mento penetrando negli spazi tra le particelle del suolo. Nella parte del root

cap e del centro quiescente invece l’acqua entra in modo più lento, guida-

ta dall’osmosi. L’acqua entra per diffusione, richiamata dai soluti disciolti

all’interno delle cellule (scarsa).

Figura 2.1: Distribuzione dei peli radicali e velocità di assorbimento

Nei peli radicali, l’acqua entra per omosi: le cellule hanno grandi e nu-

merosi vacuoli. Nel cilindro centrale è presente una tensione: genera un

potenziale idrico più basso nello xilema rspetto alle cellule del pelo radicale,

e quindi l’acqua si sposterà dei peli radicali verso lo xilema. I peli radicali

sono fragili, vengono danneggiati rapidamente (vita media 2 gg).

Se vediamo il grafico di assorbimento di acqua nelle varie zone della radice,

a partire dall’apice radicale si ha assorbimento che aumenta avvicinandosi alla

zona che presenta peli radicali. Man a mano che ci allontaniamo, diminuisce

drasticamente perchè si ha suberizzazione della parete delle cellule.

Xilema trasporto linfa ascendente. L’acqua può compiere due percorsi,

attraverso:

1. Cellule dei peli radicali

2. Cellule della corteccia

3. Endodermide (strisce del caspari, zone di impermeabilizzazione)

4. Periciclo