L’uso crescente di materiali plastici in viticoltura sta determinando il rilascio di microplastiche (MPs) nei suoli dei vigneti. Lo studio di Jez e colleghi esamina gli effetti delle microplastiche derivate da polipropilene (PP) e cloruro di polivinile (PVC) sulla salute del suolo, concentrandosi sulle alterazioni della comunità microbica e sulla disponibilità di nutrienti.
Contesto e metodologia dello studio
Le MPs possono derivare direttamente dai prodotti utilizzati nei vigneti, come fili di sostegno, oppure essere introdotte in modo indiretto tramite compost, fanghi di depurazione e fertilizzanti a lento rilascio rivestiti di plastica. La loro presenza nei suoli agricoli varia, ma nei vigneti sloveni - dove è stato condotto questo studio - si è riscontrata una concentrazione particolarmente elevata, da 400 a 13.000 particelle per kg di suolo secco.
Per studiare il loro impatto, è stato condotto un esperimento di incubazione di 120 giorni su suoli trattati con alte dosi di MPs (10 g/kg). Sono stati analizzati due tipi di suolo con caratteristiche compositive diverse, uno acido e uno calcareo. Sono state misurate l’evoluzione della biomassa microbica, la disponibilità di macro e micronutrienti (NH₄⁺, NO₃⁻, P, K, Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn) e la respirazione basale del suolo, il parametro correlato all’attività microbica nel terreno, quantificando la quantità di anidride carbonica (CO₂) rilasciata dai microrganismi durante il loro metabolismo.
Effetti sulle comunità microbiche
Le MPs hanno esercitato un forte stress sulla comunità microbica del suolo, riducendo la biomassa del 30% dopo 30 giorni. Tuttavia, nel caso del PVC in suolo acido, si è osservato un aumento inaspettato del 60% della biomassa microbica, probabilmente dovuto all’adattamento di alcuni microrganismi alle condizioni create dal PVC.
Il quoziente metabolico (qCO₂), indicatore dello stress microbico, è raddoppiato nei suoli contaminati da MPs, con un effetto più marcato del PVC rispetto al PP. Nei suoli acidi contaminati da PVC, la respirazione basale del suolo è aumentata del 25%, segnalando un’alterazione dell’attività microbica.
Effetti sulla disponibilità di nutrienti
Il PVC ha alterato significativamente la chimica del suolo, aumentando il pH da 6,2 a 7,2 nei suoli acidi e riducendo la disponibilità di molti nutrienti essenziali. Nello specifico:
- La disponibilità di nitrato (NO₃⁻) è diminuita del 98%, sia su suoli calcarei che acidi, con un possibile impatto negativo sulla nutrizione delle piante;
- L´ammonio (NH₄⁺), il fosforo (P), il potassio (K), il magnesio (Mg) e il rame (Cu) sono diminuiti di circa il 10%;
- Il ferro (Fe), il manganese (Mn) e lo zinco (Zn) sono calati del 10% nei suoli acidi;
- La disponibilità di calcio (Ca) è aumentata del 30%, ma si è spostata verso forme meno accessibili per le piante;
In generale i suoli calcarei si sono dimostrati più resistenti alle alterazioni indotte dalle MPs rispetto a quelli acidi, mostrando minori variazioni nella composizione chimica e nell’attività microbica.
Conclusioni e implicazioni
Questo studio evidenzia come le microplastiche derivate dalla viticoltura possano avere un impatto negativo sulla fertilità del suolo e sulla salute microbica. In particolare, il PVC sembra avere un effetto più dannoso rispetto al PP, alterando la disponibilità di nutrienti e causando stress nelle comunità microbiche. I risultati suggeriscono la necessità di ulteriori ricerche per comprendere i possibili effetti a lungo termine della contaminazione da microplastiche nei vigneti e individuare strategie per limitare l’accumulo di microplastiche nei suoli agricoli.
Jez, E., Pellegrini, E., Lemut, M.S. et al. “High doses of polypropylene and polyvinyl chloride microplastics affect the microbial community and nutrient status of vineyard soils”. Front. Environ. Sci. Eng. 19, 6 (2025). Disponibile qui
