La cromatografia circolare su carta

La cromatografia circolare su carta di Pfeiffer è una tecnica per valutare lo stato di salute del suolo.

Scopriamo di cosa si tratta e come può risultare utile per saperne di più rispetto al terreno che coltiviamo, in particolare indagando non solo gli elementi chimico fisici di una normale analisi di laboratorio, ma anche considerando la fertilità biologica dovuta ai microrganismi.

Impareremo qui di seguito a eseguire la cromatografia su carta e vedremo insieme alcuni accenni rispetto all’interpretazione dei risultati di quest’analisi.

Che cos’è la cromatografia circolare di Pfeiffer

La cromatografia circolare su carta è stata ideata a metà del 900 dallo scienziato tedesco Ehrenfried E. Pfeiffer, un collaboratore di Rudolf Steiner, fondatore dell’agricoltura biodinamica.

Si tratta di un’analisi qualitativa del terreno, che a differenza delle classiche analisi chimico-fisiche non dà un risultato espresso in numeri e valori, ma restituisce un’immagine, che sarà nostro compito interpretare.

Nonostante sia un metodo che presenta diverse problematiche – tra cui la difficile e non sempre univoca interpretazione delle immagini – recenti studi stanno ottenendo risultati incoraggianti, che porteranno ad una validazione sempre maggiore di questa tecnica.

Emergono infatti correlazioni tra le forme delle immagini e alcuni elementi individuati con le analisi standard, come i valori di sostanza organica e azoto. Incentivato anche da queste buone premesse, dal 2009 il gruppo Interlab sta tentando di produrre un protocollo che standardizzi la lettura delle immagini, riducendo la componente soggettiva.

A cosa serve la cromatografia su carta

Il suolo non è solo un contenitore di elementi nutritivi; sarebbe riduttivo calcolare i fabbisogni delle piante con formule matematiche. Una componente fondamentale del suolo è la sua parte biologica, vivente. Ogni organismo, al suo interno, genera una quantità talmente vasta di reazioni che ancora non ne conosciamo nemmeno la metà.

La valutazione della fertilità di un suolo deve considerare tre ambiti:

• chimico
• fisico
• biologico

La cromatografia su carta ci aiuta a vedere la presenza di attività microbica, batterica ed enzimatica; non trascura la fertilità biologica, che invece in genere viene ignorata dalle classiche analisi chimico-fisiche del terreno che si eseguono nei laboratori specializzati.

Quantificare chimicamente la fertilità biologica, infatti, richiederebbe l’uso di metodi tanto complessi quanto dispendiosi (sia in termini monetari che di tempo).

La cromatografia non vuole sostituire le analisi chimico-fisiche, ma dare informazioni complementari che aiutino ad avere un quadro più completo dello stato di salute del suolo.

Cromatografia e agricoltura organica rigenerativa

Questa tecnica di analisi del terreno rientra nei metodi dell’Agricoltura Organica e Rigenerativa (AOR), in quanto permette di avere una visione della salute biologica del suolo, fondamentale nell’ottica di un aumento della fertilità nel lungo periodo.

Infatti viene utilizzata anche per verificare i cambiamenti che avvengono nel suolo nel momento in cui si avvia un processo di rigenerazione del terreno.

Essendo un metodo semplice, realizzabile anche in casa e poco costoso, se fatto a cadenza stagionale o annuale aiuta a verificare la funzionalità delle tecniche applicate.

Come si fa un’analisi tramite cromatografia

La cromatografia circolare di Pfeiffer è un’analisi fattibile con materiali poco costosi e non richiede un laboratorio specializzato.

Vediamo i vari passaggi necessari per eseguirla.

Il campione di terreno

Prima di tutto è necessario prelevare il campione di terreno da analizzare.

Per fare un’analisi sensata bisogna ottenere più campioni di suolo all’interno della parcella che si vuole analizzare. I campioni si possono analizzare sia separatamente, sia unendoli in un campione unico.

Se il terreno sarà dedicato alla coltivazione di orticole, il campione si raccoglie nei primi centimetri di suolo (eliminando la parte appena a contatto con l’aria), se sarà dedicato ad impianti permanenti come un frutteto, olivi o viti si deve andare più in profondità.

I materiali

Per eseguire una cromatrografia di pfeiffer ci serviranno i seguenti materiali:

• Soluzione allo 0,5% di nitrato di argento
• Soluzione all’1% di idrossido di sodio (NaOH, soda caustica in acqua distillata)
• Carta da filtro circolare Whatman n. 1 (o n. 4) di 15 cm di diametro
• Una piastra Petri
• Una beuta (o un vasetto di vetro)
• Una siringa

Il procedimento

Una volta raccolti i materiali necessari, lasciare ad asciugare per due o tre giorni il campione di suolo. Quando il terriccio è asciutto, setacciarlo per eliminare le parti più grossolane (sassi e radici) e successivamente macinarlo con un mortaio di porcellana o vetro, fino ad ottenere un composto finissimo.

Pesare 5 grammi di questo composto e unirli a 50 ml di soluzione all’1% di NaOH in una beuta o un barattolo. Agitare finché i due composti non sono ben mescolati. Aspettare 15 minuti e agitare di nuovo. Lasciar riposare altri 45 minuti e agitare di nuovo. Infine, lasciare riposare la soluzione per 5 ore, in modo da far sedimentare la componente solida.

Nel frattempo preparare il disco di carta filtro. Inserire uno stoppino di carta da filtro di circa 2x2cm in un foro al centro del disco di carta. Mettere qualche goccia di nitrato d’argento in una piastra Petri e appoggiare il disco con lo stoppino inserito in modo da consentire l’assorbimento del liquido, che per imbibizione passerà al disco.

Rimuovere lo stoppino e lasciare asciugare il disco in un locale buio su fogli di carta assorbente (3-6 ore). I dischi vanno utilizzati entro 3-5 ore dalla preparazione.

Recuperare l’estratto di suolo che era stato lasciato a riposare e prelevare 1,5 ml del liquido in superficie con una siringa e metterlo in una piastra Petri.
Inserire un nuovo stoppino al centro del disco di carta asciutto e ripetere lo stesso procedimento di assorbimento con il liquido prelevato. Lasciare assorbire per 10/30 minuti finché la soluzione non arriva a circa 6 cm dal centro.

Lasciare asciugare a luce diffusa, saranno necessari alcuni giorni perché l’immagine si sviluppi completamente.

Come si legge la cromatografia su carta

Per interpretare correttamente una cromatografia sono necessari anni di esperienza, ma ci sono elementi ricorrenti che possiamo facilmente individuare.
Si usa suddividere l’immagine in 4 zone: centrale, interna, mediana ed esterna; ogni zona ha un suo significato preponderante:

• Dalla zona centrale possiamo dedurre lo stato di ossigenazione del suolo; tinte scure nelle zone centrale e mediana sono indice di un suolo con poco ossigeno e quindi compattato, mentre in suoli con una migliore struttura i colori risulteranno più chiari e brillanti.
• Nella zona interna si vedono le componenti minerali e inorganiche.
• Nella zona mediana si depositano le componenti della sostanza organica.
• La zona esterna è l’area in cui si visualizza l’attività batterica e dove si depositano composti organici semplice o complessi come acidi umici e fulvici, enzimi, vitamine e proteine.

L’interpretazione però non deve limitarsi alle singole zone considerate separatamente, è infatti altrettanto importante l’interazione che queste hanno tra di loro e l’immagine nel suo complesso.

La quattro zone, in un suolo di buona qualità, risultano sfumate tra loro e compenetrate da linee radiali che partono dal centro fino alla zona esterna; al contrario, in suoli con poca sostanza organica e scarsa attività microbica potremo vedere le diverse zone molto separate tra loro, con proporzioni diverse e separate da cerchi concentrici, soprattutto nelle zone esterne.

Articolo di Nora Levi di Deafal