Molte delle proprietà dei substrati sono valutate dai metodi biologici: presenza di patogeni o semi di infestanti, presenza e attività di gruppi specifici di microrganismi (misurata con metodi diretti, tecniche biochimiche e fisiologiche, tecniche molecolari), produzione di composti antagonisti, biodegradabilità, presenza di composti o elementi fitotossici, squilibri nutrizionali, eccetera.
Il test respirometrico (UNI-EN 16087-1) determina l’attività biologica aerobica di un substrato in condizioni ottimali di umidità, temperatura e disponibilità di elementi nutritivi, attraverso la misura del tasso di assorbimento dell’ossigeno (OUR – Oxygen Uptake Rate). Per i soli materiali compostati l’attività biologica aerobica può essere determinata ricorrendo a prove di autoriscaldamento (innalzamento della temperatura in condizioni ottimali di umidità UNI-EN 16087-2). I test biologici con le piante misurano l’attitudine dei substrati a sostenere la crescita dei vegetali; i metodi per i substrati prevedono il test in piastre Petri con crescione (germinazione e prime fasi di sviluppo delle radici) e il test in vaso con cavolo cinese o orzo (germinazione e crescita), entrambi eseguiti sui materiali solidi o su estratti acquosi degli stessi (UNI EN 16086-1/2).
Inoltre può essere utile impiegare il test ISO 11269-1, proposto per i suoli, che valuta lo sviluppo radicale di orzo ed è sensibile alle caratteristiche fisiche dei substrati.
Nota sul test del crescione
Tra i biosaggi che possono essere utilizzati per verificare l’eventuale fitotossicità di un substrato, il test con crescione è il più comunemente adottato per una rapida valutazione dei materiali/prodotti in azienda e quello maggiormente richiesto ai laboratori di analisi conto terzi, in caso di controversie con i clienti.
Tuttavia, mentre per le analisi chimiche è ormai assodata e pienamente condivisa da tutti la necessità di utilizzare un metodo di analisi comune, oppure è prassi corrente convertire il dato quando si usa un metodo diverso (Sonneveld vs EN), lo stesso non avviene per i test di fitotossicità. Prendendo in esame il test con crescione, ad esempio, si possono ottenere risultati molto differenti a seconda che le piantine siano allevate su un estratto del substrato, sul materiale solido tal quale, sullo stesso previa correzione del pH e dell’eventuale salinità. Inoltre la scelta del testimone, al quale riferire il risultato ottenuto sul materiale in esame è critica: torba calcitata e fertilizzata, substrato del commercio, acqua distillata ecc.
Di seguito sono riportati schematicamente i metodi attualmente più diffusi in Italia:
Metodo standardizzato europeo UNI EN 16086-2:2012
Prova su solido (materiali < 10mm) – Testimone: torba H3-H4; pH 5,5-6,5; +sol fert.
Prova su estratto (materiali grossolani) – Testimone: soluzione fertilizzante
Condizioni: buio; 25±5 °C Durata: 72 ore. End points: semi germinati, lunghezza radici (mm)
Espressione risultato: Indice lunghezza radici (IR %); MLV %
Metodo IPLA – 1992 (sviluppato per i compost)
Prova su estratto di materiale portato al 85% di umidità; diluizioni saggiate: 75% e 50%
Testimone: acqua deionizzata
Condizioni: 27 °C Durata: 24 ore. End points: semi germinati, lunghezza radici (mm)
Metodo IRSA – 1983 (sviluppato per i fanghi)
Prova su estratto di materiale portato al 60% di umidità; diluizioni saggiate: 30, 10, 3, 1%
Condizioni: buio, 27 °C Durata: 24 ore. End points: semi germinati, lunghezza radici (mm)
Testimone: acqua deionizzata
Il metodo indica dei valori soglia di fitotossicità
Metodi interni: in azienda, data la conoscenza del proprio materiale, è possibile impiegare un metodo ad hoc, confrontando il campione con un substrato aziendale, del quale si conosce la qualità.
La crescita delle radici di pianta test sul substrato sospetto di fitotossicità, comparata con quella di piante controllo, può confermare la presenza di elementi o composti dannosi per le piante.
