La determinazione della qualità biologica del suolo con lo studio della fauna edafica

Le osservazioni sulla comunità dei microartropodi e la successiva applicazione dell’indice QBS-ar efficaci anche in casi di inquinamento

Alcuni microartropodi edafici estratti dal suolo.

Pierluigi Forlano, Vittoria Caccavo - Dottorato in Scienze Agrarie, Forestali e degli Alimenti.

La fauna edafica è coinvolta in numerosi processi che garantiscono la stabilità delle caratteristiche chimico-fisiche del suolo ed è considerata un valido indicatore della sua qualità, definita come “la capacità del suolo di mantenere la propria funzionalità per sostenere la produttività biologica, di mantenere la qualità dell’ecosistema e di promuovere la salute delle piante”. Gli artropodi edafici svolgono un ruolo fondamentale nella decomposizione della materia organica. Essi amminutano finemente i tessuti animali e vegetali rendendoli più facilmente colonizzabili dai microrganismi, decompongono e trasformano chimicamente e in maniera selettiva parte dei residui organici, trasformano i residui vegetali in sostanze umiche, creano aggregati complessi di materia organica con la componente minerale e mescolano la materia organica negli orizzonti superficiali del suolo.

La qualità biologica del suolo può essere determinata tramite lo studio della comunità dei microartropodi e la successiva applicazione dell’indice QBS-ar, il quale fu ideato da Vittorio Parisi, docente dell'Università degli Studi di Parma. Gli artropodi considerati in tale indice appartengono a raggruppamenti sistematici diversi, e i principali sono: i dipluri, i proturi, i collemboli, gli isopodi, i chilopodi e i sinfili. Questi organismi presentano una complessa serie di adattamenti alla vita nell'ambiente edafico quali: la miniaturizzazione, l’allungamento e l’appiattimento del corpo, la depigmentazione e l’accorciamento delle appendici sensoriali. Essi sono considerati degli ottimi bioindicatori perché sono sensibili allo stato di sofferenza del suolo, sia per cause antropiche che naturali.

 

QBS-ar: principi e metodo

L’indice QBS-ar valuta la qualità biologica del suolo attraverso la biodiversità degli artropodi del suolo, in quanto i microartropodi particolarmente adattati alla vita edafica sono presenti se il suolo non è disturbato. Maggiore sarà la presenza di unità sistematiche adattate al suolo, ovvero vulnerabili in caso di disturbo, tanto maggiore sarà il valore dell’indice QBS-ar. Questo indice fornisce un valore numerico, normalmente compreso tra 20 e 280, risultante dalla somma dei punteggi delle singole morfospecie sulla base del loro grado di adattamento al suolo.

Lo studio della qualità biologica del suolo mediante l’applicazione dell’Indice QBS-ar si compone di 4 fasi distinte: il campionamento, l’estrazione degli artropodi dal suolo, l’identificazione e la determinazione del valore della qualità biologica mediante i valori assegnati alle morfospecie. Il campionamento consiste nel prelievo di zolle di suolo mediante l’utilizzo di una vanga, al fine di ottenere una zolla pressoché cubica di circa 10x10x10 cm (Figura 1). Per ogni punto oggetto di studio si prelevano tre zolle distanti tra di loro circa un metro. In seguito, le zolle di terreno vengono riposte in sacchetti e conservate al fresco. La conservazione al fresco e la riduzione dei tempi tra la fase di prelievo e l’inizio dell’estrazione degli artropodi in laboratorio sono di fondamentale importanza per evitare che gli artropodi muoiano nella zolla di terreno, in quanto il metodo di estrazione prevede che la fauna terricola sia viva e possa deambulare. L’estrazione dei microartropodi dal terreno avviene mediante l’utilizzo di estrattori ad imbuto, dotati di setacci, su cui vengono disposte le zolle di terreno. La fuga degli artropodi dalla zolla viene indotta generando luce e calore mediante l’utilizzo di lampade ad incandescenza. In questo modo, gli artropodi cadono nell’imbuto e scivolano in un vasetto contenente alcol, il quale è accuratamente disposto sotto l’imbuto (Figura 2). La fase di estrazione ha una durata variabile, mediamente da 10 a 20 giorni, e termina quando le zolle appaiono totalmente secche. Gli artropodi estratti e precipitati nel vasetto, vengono osservati al microscopio e identificati.

 

Utilità e applicabilità del QBS-ar

L’abbondanza e la diversità degli organismi edafici può essere influenzata da diversi fattori, quali: le caratteristiche chimico-fisiche del suolo, lo stato idrico, le lavorazioni, l’utilizzo di ammendanti, fertilizzanti, erbicidi e pesticidi, nonché le specie coltivate e l’eventuale presenza di inerbimenti. Ad esempio, è ben noto che per i suoli soggetti a lavorazione meccaniche leggere, come la ripuntatura, l’indice QBS-ar risulta maggiore rispetto a terreni disturbati a causa del ricorso a pratiche tradizionali, come l’aratura, che comporta il ribaltamento della zolla di terreno e la perdita delle condizioni fisiche ottimali richieste dai microartropodi.

In letteratura sono disponibili diversi studi relativi alla qualità biologica del suolo mediante applicazione dell’indice QBS-ar. Essi riportano valori medi di riferimento per i suoli di diverse colture, prati e suoli forestali. Ad esempio, il valore medio della qualità del suolo di un prato può variare da 165 a 140 a seconda che esso sia permanente o avvicendato. I suoli permanenti sono meno disturbati e hanno un valore di qualità biologica maggiore, in quanto non subiscono lavorazioni pesanti e frequenti; anche i suoli che accolgono colture arboree hanno valori di qualità biologica mediamente maggiori rispetto a quelli che accolgono ripetutamente colture annuali e che subiscono frequenti lavorazioni. Ad esempio, nel caso dei frutteti, il valore medio della qualità biologica è circa 140, per i suoli dei vigneti circa 170, invece nel caso di colture ortive esso si aggira mediamente tra i 100 e 110.

La disponibilità di studi in letteratura che confermano l’attendibilità dell’indice fa sì che questo metodo risulti essere sempre più adottato per determinare la qualità del suolo. L’utilità di tale metodo è essenzialmente dovuta al fatto che i valori che si ottengono sono direttamente correlabili all’uso e allo stato dei suoli al momento del campionamento, permettendo di formulare differenti conclusioni sull’impatto delle pratiche agronomiche. Per questo motivo, questo indice è spesso adottato in studi che hanno come scopo la valutazione dell’impatto delle pratiche agricole sul suolo, in particolare le lavorazioni meccaniche e gli effetti benefici degli ammendanti. Il metodo, inoltre, risulta efficace anche per determinare la qualità di suoli inquinati, o potenzialmente inquinati, come quelli in cui si verifica un accumulo di inquinanti chimici di sintesi, che possono avere un pesante impatto sulla vitalità degli artropodi edafici.