Riassunto: In questo interessante articolo tecnico vengono spiegate le caratteristiche chimico fisiche di questi minerali utili alleati nella coltivazione delle orchidee.
Abstract: In this interesting technical article, the chemical and physical characteristics of these minerals, useful allies in the orchids cultivation, are explained.
Le zeoliti naturali sono utilizzate con successo, da decenni, in molti ambiti dell’agricoltura, orticoltura e protezione ambientale.
Si tratta di un gruppo di minerali che possiedono una struttura cristallina regolare e microporosa, caratterizzata da un’enorme quantità di cavità interconnesse tra loro. Il termine zeolite significa “pietra che bolle”: se si riscalda la zeolite secca, questa comincia a modificare il proprio volume e a emettere vapore poiché rilascia le molecole di acqua presenti all’interno della struttura cristallina che, in condizioni ambientali normali, è invece stabile.
Le zeoliti sono alluminosilicati idrati di elementi alcalini e alcalino- terrosi, quali sodio, calcio, potassio e magnesio, che si formano per alterazione di rocce o sedimenti di origine vulcanica. In natura esistono circa quaranta specie mineralogiche appartenenti alla famiglia delle zeoliti. Questi minerali possiedono delle caratteristiche chimico-fisiche uniche, che le rendono materiali interessanti in moltissimi settori dell’industria, per esempio come materiali assorbenti (lettiere igieniche per gatti), catalizzatori e agenti essiccanti.
La loro porosità strutturale, eventualmente combinata con una macinazione appropriata che ne aumenti la superficie specifica, si riflette in una elevatissima capacità di scambio cationico.
Lo scambio cationico è un processo chimico-fisico che consiste nello scambio dei cationi contenuti all’interno della struttura cristallina con altri ioni, presenti in soluzioni acquose, che possiedono dimensioni e proprietà elettrostatiche compatibili con la struttura nella quale vanno inseriti.
Le zeoliti possiedono una struttura cristallina a gabbie e canali, formata da tetraedri di SiO4 e AlO4, disposti in modo da lasciare dei vuoti, della dimensione di milionesimi di millimetro, dove vengono accomodati con legami molto deboli cationi e molecole di acqua. I cationi e l’acqua possono essere rimossi e sostituiti facilmente senza alterare la struttura cristallina.
Per la presenza di queste cavità questi minerali sono considerati “setacci molecolari”, e ogni zeolite ha la propria selettività nei confronti dei vari cationi: la clinoptilolite per esempio ha selettività per K>Na>Ca>Mg. In generale le zeoliti che contengono i cationi sodio e potassio sono in grado di scambiare altri cationi come calcio e magnesio. La capacità di scambio cationico varia da 200 a 300 cmol/kg, superiore quindi alle argille (come smectite e vermiculite) e paragonabile all’humus del suolo. Dato che i vuoti sono parte della struttura cristallina, le zeoliti si differenziano rispetto ad altri setacci molecolari, meno efficaci, come la silice amorfa e il carbone attivo, che possiedono vuoti disposti in modo irregolare.
Per noi orchidofili le applicazioni più interessanti sono quelle riguardanti l’utilizzo in agricoltura. Per questo scopo sono principalmente utilizzate la clinoptilolite, la phillipsite e la cabasite. È proprio quest’ultima, caratterizzata dalla formula chimica (Ca, K2, Na2, Mg) Al2 Si4O12 • 6H2O e quindi dominata dai cationi calcio e potassio, la più performante per la coltivazione delle orchidee. Le altre zeoliti infatti possono dare problemi a causa del rilascio del sodio nell’acqua di irrigazione. La cabasite inoltre è caratterizzata da un costo relativamente contenuto e ne esistono importanti giacimenti in Italia (Lazio).
La zeolite, con un minimo del 50% di cabasite, viene utilizzata in floricultura, agricoltura, orticoltura e viticoltura in vari formati: in granuli, micronizzata e in polvere per il trattamento polverulento.
In tutti questi casi è accettata nella coltivazione biologica.
La zeolite micronizzata è una polvere di zeolite molto fine, con una dimensione inferiore a 20 μm. Viene distribuita sulle parti aeree delle piante, rendendo le superfici particolarmente ruvide, questo impedisce l’attacco da parte di insetti e funghi, inoltre favorisce la cicatrizzazione di eventuali microferite. La zeolite micronizzata viene mescolata all’acqua e nebulizzata tramite apposita pompa.
La zeolite in grani con minimo il 50% di cabasite, viene utilizzata come integratore, viene cosparsa dopo la fresatura o la vangatura dei terreni, diventandone parte integrante e indistruttibile, quindi vi rimane per sempre. La zeolite assorbe l’acqua e i nutrienti, rilasciandoli gradualmente a seconda della necessità della pianta, evita che le sostanze nutritive vengano dilavate velocemente dalle piogge e rilascia lentamente anche l’acqua evitando così, nei periodi più caldi, un’eccessiva aridità del terreno. Le sue caratteristiche chimico-fisiche sono molto interessanti anche per l’utilizzo nei substrati per la coltivazione delle orchidee in quanto la zeolite assorbe il concime quando ce n’è molto e lo rilascia quando ce n’è poco, contiene calcio e magnesio, elementi fondamentali per la crescita delle orchidee, equilibrati tra di loro. Inoltre, grazie alla capacità di scambio cationico molto elevata, la zeolite tende a mantenere il pH del substrato stabile, anche se leggermente basico.
Alessandro Valenza, noto appassionato coltivatore di orchidee in Italia, sta sperimentando la coltivazione delle orchidee utilizzando un substrato composto da cabasite e lana di roccia densa. Non esistono ancora studi scientifici specifici sul suo utilizzo nella coltivazione delle orchidee, ma le sue caratteristiche chimico-fisiche fanno supporre che sia un ottimo substrato da miscelare a quelli già comunemente utilizzati, per migliorarne la qualità.
PER SAPERNE DI PIÙ
Use of natural zeolites in agronomy, horticulture and environmental soil remediation, «Reviews in Mineralogy and Geochemistry», vol. 45 (2001), pp. 619-654, di Ming. D.W., Allen, E. R..
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