Per la pianta di patata, il tubero rappresenta l’organo di riserva con i germogli sotterranei. Le proprietà organiche e chimiche di tale organo vengono influenzati in maniera ponderante dalla concimazione. L’applicazione di concimi ha quindi una funzione fondamentale sulla qualità e soprattutto sul gusto del prodotto. La nutrizione della pianta di patata deve essere equilibrata. Ogni mancanza o riduzione può comportare ad una riduzione di quanti-qualitativa del prodotto. Si deve essere a conoscenza di sedici elementi minerali, per avere un giusto apporto di alimentazione. Accanto ai composti organici come carbonio, ossigeno e idrogeno, vengono assorbite in grande quantità anche i cosiddetti macroelementi.
L’azoto è sotto varie forme un costituente di proteine, amminoacidi, clorofille, cromosomi e enzimi. Rappresenta così una componente fondamentale per la composizione organica. Inoltre è attivo in molte reazioni enzimatiche e regola il bilancio degli ormoni vegetali. Un ridotto apporto di azoto provoca una ridotta attività di scambio. Lo spessore di clorofilla si riduce e la capacità di assimilazione viene a mancare. Sempre per carenza di azoto, in particolare di nitrato, vengono prodotte poche citochinine, che comportano un deficit di crescita. Il contenuto di azoto in un germoglio si aggira tra il 4-6 %, sulla sostanza secca; mentre sul tubero di patata si aggira dal 1-2 %. La coltura di patata, con una produzione di 50 t/ha sul tal quale, assorbe in media 170 kg/ha di azoto all’anno. La quota in eccesso deve essere disponibile per le piante, così le radici possono attingere le varie forme azotate, come nitrati, ammonio, urea e amminoacidi.
Il nitrato viene trasportato verso la pianta, e anche al suo interno, tramite assorbimento diretto. Tale assunzione dipende dalla concentrazione della soluzione circolante nel suolo e il grado di assorbimento della pianta. Più piccola è la pianta, minore sarà la quantità di nitrato assorbito. Più umido è il terreno, minore sarà l’assorbimento nitrico. Viceversa sale questo assorbimento quando aumenta la siccità nel terreno. Qui si trova anche il vantaggio del nitrato; quest’ultimo non resta fisso nel terreno, ma rimane in soluzione e può per la via più facile essere trasportato dalle piante, ossia per flusso di massa.. Nei giorni più freschi gli assorbimenti di questa forma azotata sono più contenuti rispetto nei giorni più caldi. La piante si approvvigiona in altre condizioni il nitrato senza limitazioni. Per questo motivo, in condizione climatiche favorevoli, il nitrato può essere assorbito in maniera eccessiva in poco tempo. Nelle piante, il nitrato viene assorbito verso gli organi con il maggior tasso di assorbimento. I livelli di concentrazioni più alti si trovano in questo caso evidentemente nelle foglie. All’interno dei vegetali, le proteine devono essere trasformate in amminoacidi. In questo caso sono necessari il ferro, il molibdeno, il potassio, il manganese, il rame, il boro e il magnesio, così come l’energia solare. Grazie a tutti questi componenti, gli amminoacidi possono essere distribuiti in maniera in base alle esigenze della pianta. Durante l’assorbimento dei nitrati dalle radici, vengono stimolate le citochinine. Per una rapida crescita deve essere presente una quantità sufficiente di nitrati negli apici radicali.
L’ammonio è coinvolto nel suolo durante il processo di scambio cationico. Più il terreno è pesante, maggior ione ammonio sarà adsorbito. Più il valore di pH è basso, cosi maggior ammonio sarà legato. Qui si mostra un chiaro rapporto di scambio con il potassio. L’ammonio e il potassio hanno più o meno le stesse dimensioni molecolari. Entrambi vengono adsorbiti nello stesso punto di legame. Maggiore è la disponibilità di potassio nel suolo, minore sarà la quantità di ammonio legato in periodo secchi. Su suoli leggeri con alta percentuale di potassio, non ci sono disponibilità di legame per l’ammonio. Quindi tale ione si trova in grande quantità nella soluzione circolante del terreno. Il trasporto verso la pianta avviene tramite flusso di massa, ma solo in casi particolari. Di solito viene trasportato verso le piante tramite il processo di diffusione. Così la pianta riesce ad assorbire lo ione nelle immediate vicinanze delle radici. Quello più distanze si sposta tramite i gradini di concentrazione e tutto avviene nell’acqua. Con la siccità si riduce le distanze di trasporto si stringono e si allungano. Soprattutto in terreno leggeri tale via di trasporto viene eliminata a partire da una capacità di campo del 50-55 %. La disponibilità di ammonio si riduce così in maniera drastica. Per questo motivo il processo di diffusione nel terreno durante la fase giovanile della pianta è più importante rispetto alle fasi successive. Nel suolo lo ione ammonio è coinvolto nel processo di nitrificazione. Tale fenomeno dipende soprattutto dall’umidità e dalla temperatura del terreno. L’umidità ottimale per tale processo si aggira tra il 50-60 % della capacità di campo. A una temperatura di 10 °C il processo dura due settimane, mentre con 20 °C il processo si riduce di una settimana. Quando viene assorbito l’ammonio deve avvenire uno scambio di cariche con uno atomo di idrogeno. Nella pianta lo ione viene trasformato in amminoacidi già a partire dalle radici. Assume una minor importanza rispetto al nitrato, e sotto buona osservazione, la presenza di ammonio non stimola le citochinine.
L’urea si trova nel terreno dapprima in forma libera. A differenza di altre sostanze minerali, la solubilità di tale molecola è molto elevata. Fino a quando l’urea si trova disciolta nella soluzione circolante, viene assorbito dalla pianta tramite il flusso di massa. Nel terreno l’urea viene trasformata dai batteri azotati in ammonio. Questo processo è molto veloce e trasforma a temperatura di 20 °C il 75 % dell’urea di ammonio, mentre a 2 °C necessitano quattro giorni interi. Per questo motivo assorbimento dalle piante di sola urea è limitata. Una volta assorbito viene trasformato in aminoacidi nel sistema radicale. A confronto dell’ammonio, le vie di trasporto sono più rapidi e più brevi, mentre possiedono una condizione neutrale verso i fitormoni.
Il potassio possiede una funzione principale all’interno del sistema vegetale; partecipa come catione sulla pressione osmotica, infatti esso è coinvolto sull’apertura e chiusura degli stomi. Una carenza di potassio porta a fenomeni di appassimento anticipati della pianta. Tra le funzioni ricordiamo una maggior pressione cellulare nel tessuto interno della patata e favorisci degli scambi con le sostanze organiche e l’attivazione di enzimi. Il contenuto di potassio sulla sostanza secca è del 4-6 % nei germogli e del 1,8-2,4 %. Con una produzione di patate di 50 t/ha, la pianta assorbe circa 200 kg/ha di ossido di potassio. Lo ione viene adsorbito nel terreno tramite lo scambio cationico, favorito da un elevata presenza di sostanza organica o di argilla. Più si abbassa il valore di pH nel terreno, maggiore sarà la capacità del terreno di immagazzinare il potassio. Soprattutto in terreni pesanti il fenomeni di adsorbimento è molto elevato. La media della quantità di potassio disponibile nella soluzione circolante e di circa 15 mg per litro. Quindi solo modeste quantità possono essere assorbite dalla pianta. La maggior parte della frazione rimasta viene trasportato dalle radici per diffusione. La maggior disponibilità di potassio si trova ad una capacità di campo tra il 60-80 %. Durante la fase di assorbimento avvengono dei fenomeni di antagonismo. Se durante il flusso di trasporto la pianta assorbe maggior ioni di calcio o magnesio, allora il potassio verrà respinto. Per questo motivo le concimazioni e la presenza di potassio devono avvenire in terreni acidi. All’interno della piante il potassio è molto mobile, anche se durante il giorno si concerta in alcuni punti, riesce a distribuirsi facilmente in breve tempo su tutte le parti vegetali. Le carenze si verificano negli organi più vecchi.
I fosfati sono coinvolti nello scambio di energia (ATP) e dei lipidi, inoltre partecipa anche all’attivazione degli enzimi. Il contenuto di fosforo nella sostanza secca si aggira fino al 0,5 %, mentre sul tubero in s.s. arriva appena allo 0,3 %. Con una produzione di circa 50 t/ha, la patata assorbe circa 100 kg/ha di anidride fosforica. Il contenuto di tale elemento nella soluzione circolante ammonta a circa 1 mg per litro. Il provvedimento per via di flusso di massa è in questo caso irrilevante. Nel suolo il fosforo è contenuto sotto forma di Pool labile. Qui partecipano attivamente i microrganismi che lo assumo nel loro corpo e poi lo scindono, oppure viene ceduto dopo la loro morte. Successivamente va a formare dei sali fosfati composti con altri elementi come ferro, potassio e alluminio. Se il fosforo non viene utilizzato dai microrganismi ne assorbito dalla pianta, allora in maniera rapida si accumula nel pool labile. Questo tipo di forma non è disponibile per la pianta, dato che nel terreno non è mobile. Quindi l’assorbimento di tale elemento dipendono dall’intensità e capacità dell’apparato radicale. Con un ambiente fresco le radici hanno una minor capacità di adattamento, mentre in contesti umidi, secchi oppure di tessitura scarsa, la capacità si riduce del tutto. Minore è la presenza di microrganismi nel suolo, minore sarà lo scambio con il pool labile.
Il magnesio rappresenta l’elemento base per la formazione della clorofilla. Tale metallo favorisce la formazione delle pareti cellulari delle pectine. Inoltre è importante nella scomposizione dell’azoto. La pianta di patata assorbe circa 70 kg/ha per una media produttiva di 50 t/ha. La concentrazione media di magnesio si aggira attorno i 10 mg per litro. Così una gran parte di magnesio può essere assorbito dalla pianta grazie al flusso di massa. Inoltre, dato la grande disponibilità, può essere immagazzinato sotto la rizosfera. Nel suolo il magnesio partecipa all’attività di scambio. Essendo uno ione bivalente, possiede una capacità di scambio cationico più elevata rispetto al potassio o all’ammonio. Ma l’assorbimento del metallo viene ostacolato da altri metalli, dato che determina un notevole dispendio di energia per la pianta, soprattutto quando le disponibilità di calcio e potassio sono alte. All’interno della pianta il magnesio è molto mobile, e la sua carenza si manifesta dapprima nelle parti più basse e più vecchie della pianta.
Lo zolfo è fondamentale nella costituzioni degli aminoacidi e delle clorofille, e inoltre partecipa alla scomposizione dei nitrati. Lo zolfo assorbito si aggira in media sui 25 kg/ha per 50 t/ha di prodotto. Nel suolo lo zolfo possiede un processo simile all’azoto, e viene mineralizzato in dipendenza della temperatura e umidità. Le piante assorbono lo zolfo sotto forma di solfati. Dai composti si trovano di solito in abbondanza nei terreni e può essere anche immagazzinato. A causa della positiva concentrazione nella soluzione circolante, viene facilmente assorbito dalla pianta, e all’interno della pianta, tramite flusso di massa. All’interno della pianta è mobile e le prime carenze si manifestano sulle foglie più vecchie.
Il calcio è il costituente base delle pareti cellulari. Partecipa intensamente sia allo scambio di energia che sull’attivazione degli enzimi, nonché per finire sul trasporto attivo delle sostanze. Il contenuto di calcio nella sostanza secca e assai oscillante, in media si aggira attorno il 0,5 %, ma può aumentare in maniera considerevole. Sul tubero tale percentuale si abbassa attorno allo 0,03 %. Il calcio è molto solubile nel terreno, tanto che si può avere una media di ben 120 g per litro e quindi essere facilmente assorbito sempre per flusso di massa. Nel terreno partecipa attivamente allo scambio cationico. A causa della bivalenza e del basso raggio ionico, viene adsorbito dai colloidi in maniera elevata. La pianta ha la capacità di selezionare il calcio, il limite risulta superiore al normale fabbisogno. Per questo motivo, con terreni a pH elevati, si può avere un alto contenuto di calcio nei germogli. Altri cationi invece sono retrocessi a causa dell’eccessiva presenza di tale ione. All’interno della pianta il calcio può essere trasportato solo dal vaso xilematico. Per questo motivo si trova in grandi concentrazioni negli organi di traspirazione, e una volta giunto a destinazione, non può più essere mobilizzato. La disponibilità di calcio nel tubero avviene grazie alla pressione radicale e solo durante la notte possono essere trasportate una certa quantità di tale elemento. Solo un apparato fogliare lussureggiante il contenuto di calcio è ridotto nel tubero. In alcuni luoghi, può essere assente il contenuto di calcio nel tubero.
Fonte: Kartoffelbau 04/2013 pag. 29-33
Autore: Karl Groeschl