L’elemento calcio, come sostanza nutritiva per le piante, non gioca un ruolo fondamentale nella ricerca agronomica perché presente sia nei terreni neutri, alcalini che subacidi ad alte concentrazioni. Quindi le carenze nutritive causate dal deficit di calcio non sono nella norma presenti nelle principali colture agrarie. Il calcio svolge però delle funzioni fondamentali a livello cellulare, che sono importanti da un punto di visto qualitativo per il prodotto finale e quindi anche per il tubero stesso.Nel suolo il calcio lo troviamo sottoforma di carbonato, fosfato oppure solfato. L’assorbimento del calcio da parte della patata viene influenzato soprattutto dal tipo di terreno, dalla posizione degli elementi nutritivi e dalla concorrenza degli ioni calcio (Ca++) verso altri ioni. Un arricchimento di calcio nel tubero avviene indipendentemente dall’accumulo nella foglia. Uno spostamento dalle foglie più vecchie e più ricche di calcio verso i germogli, radici, frutti e foglie più giovani è praticamente impossibile, dato che il calcio viene trasportato dai vasi xilematici della pianta. Carenze acute oppure latenti seguono un insufficiente trasporto nei settori del germoglio, delle infiorescenze e dei frutti. Quest’ultimi assieme il tubero possono manifestare i sintomi maggiori.
Il calcio svolge due azione nel complesso cellulare: i spazi capillari della parete cellulare (apoplasto), e la sostanza base all’interno della membrana cellulare (citoplasma). Qui il calcio si trova sottoforma fisiologica attiva attorno al 90 %. Il calcio fisiologico sono gli ioni attivi, calcio legato reversibile verso le proteine e le pectine, acidi organici, cloruri e nitrati. La parte non fisiologica sono fitati, fosfati, carbonati, silicati e ossalati non solubili. Nella cellula stesso il calcio arricchisce i vacuoli e il tonoplasto. Quindi la frazione di calcio nelle cellule vegetali viene suddivisa in base alla loro solubilità in estratti diversi.La prova di concimazione avviene in un contesto pedologico limoso. Le versioni di concime utilizzate sono il gesso (solfato di calcio biidrato) e il calcare (carbonato di calcio), mentre al testimone non è stato applicato nessun apporto di calcio. Anche la concimazione dei tre macroelementi, azoto, fosforo e potassio, è stato seguito in base ai criteri del suolo. I parametri pressi in considerazione sono le frazioni di calcio contenuti nella buccia e nel midollo del tubero, subito dopo la raccolta e dopo sette mesi di stoccaggio. Nella buccia sono stati riscontrati dei risultati diversi in base al tipo di concimazione applicato. Mentre il gesso ha portato ad un aumento delle frazione di calcio, sia fisiologicamente attiva che inattiva, con un range tra il 15-60%; il lotto concimato con il carbonato di calcio invece ha evidenziato una riduzione della frazione attiva, un aumento della frazione inattiva fino al 20%. Nel tessuto, invece, si è osservato, come atteso, un minor contenuto complessivo di calcio. Sia il gesso che il carbonato hanno dato dei risultati differenti sulla frazione attiva e inattiva del calcio nel tessuto.
Il gesso, a differenza del calcare, influenza quindi le frazioni di calcio in maniera più significativa. Le proprietà di questi due concimi applicati sono di una certa importanza. Il gesso fornisce in prima linea il calcio sottoforma di elemento nutritivo per la pianta, che tramite l’acqua arriva nelle radici e nei tuberi sotto il flusso di massa. Il calcare invece è un correttore sulla calce presente nel terreno, che agisce in maniera positiva sulle proprietà fisiche e chimiche del terreno. Il carbonato di calcio rinforza tramite l’aumento del pH il contenuto di acqua nel terreno e il rifornimento di elementi nutritivi disponibili. La mobilità di calcio nel contesto aumenta da pH 5,0 fino a 6,5. L’assorbimento di questo elemento alcalino dipende anche dal cambiamento climatico. L’elevata insolazione provoca una maggior evaporazione dell’acqua nelle superfici fogliari, portando ad un maggior risucchio da parte della pianta. L’elemento arriva prevalentemente nel tubero attraverso la corrente di traspirazione tramite il sistema radicale. A causa del maggior irraggiamento del sole e della traspirazione, viene quindi immagazzinato maggior calcio nella pianta e nel tubero. Tramite l’irrigazione la disponibilità di acqua rimane più o meno costante e assicura un rifornimento e un assorbimento tramite il flusso di massa, soprattutto nei terreni sabbiosi. La buccia contiene di solito una concentrazione maggiore di calcio rispetto al midollo. A causa del maggior contenuto in pectati di calcio, che sono quindi legati alle pectine, si deduce una maggiore stabilità della parete cellulare, favorendo così una riduzione delle ferite nella buccia causate dalle sollecitazioni meccaniche, di solito durante il trapianto, la raccolta e la selezione. Inoltre un ulteriore resistenza della buccia blocca lo sviluppo di malattie fungine e ritarda la senescenza del tubero durante lo stoccaggio. Dopo una aggiunta di gesso, il contenuto delle pectine di calcio erano più alte nella buccia rispetto a un controllo, ossia senza l’aggiunta di calcio. Il concime favorisce un arricchimento di calcio in questa frazione e sollecita così le proprietà leganti delle pectine di calcio all’interno della buccia. Accanto ad una concentrazione più elevata di pectati di calcio, vengono arricchiti anche fosfati e ossalati. Entrambi questi composti sono localizzati nei vacuoli e nei plastidi delle cellule, per contenere basso il contenuto di calcio nel citosol. Questo severo frazionamento nelle cellule è necessario per garantire la trasmissione dei segnali tra la pianta e l’ambiente.
La frazione di calcio nel midollo del tubero è stato definito dopo sette mesi di stoccaggio con una temperatura di 8 °C. La concimazione di gesso ha influenzato il contenuto di questo elemento anche dopo lo stoccaggio in maniera significativa. Difatti nella somma totale delle frazioni, il calcio è aumentato del 50 % rispetto al controllo e dopo l’applicazione di carbonato di calcio. Dopo l’aggiunta di gesso, la frazione fisiologicamente attiva del calcio, ossia il calcio inorganico come l’etanolo o acidi organici legati al calcio, erano in maniera significativa più alti rispetto alle altre prove. Durante la fase di conservazione cambiano i legami del calcio. Il tubero non subisce solo processi metabolici ossidativi, ma anche subisce un aumento della preparazione di germogli. In base al contenuto di calcio del tessuto, segue una rimobilitazione del calcio nelle singole frazioni, che vengono trasportati nella zona dei germogli. La capacità di crescita dei futuri germogli così come la dilatabilità delle pareti cellulari vengono determinati dal loro contenuto di calcio.
Per concludere, una concimazione a base di gesso agisce in maniera favorevole sulle singole frazioni di calcio contenute all’interno di un tubero. Nel gesso, oltre che al calcio, viene apportato alla pianta anche lo zolfo. Una concimazione in pre impianto aumenta la frazione di calcio di entrambi i gruppi, fisiologicamente attivi che inattivi. Per l’accumulo ottimale di calcio deve essere garantito un continuo apporto idrico. La frazione fisiologicamente attiva del calcio nel tubero viene aumentata della presenza del gesso, indipendentemente dall’annata. Il carbonato di calcio, in base all’annata, può avere dei riscontri positivi, sulla presenza delle diverse frazioni di calcio, anche se meno influente rispetto al gesso. Come già accennato, i tuberi che vengono utilizzati per il trapianto, nel caso di un maggior contenuto di calcio, accelerano l’allungamento dei germogli durante la fase di pre-germinazione. I tuberi pre-germogliati possono essere piantati così già a temperature leggermente più basse rispetto allo standard. Dopo poco tempo sviluppano le radici, le quali grazie anch’essi alla presenza del calcio, favoriscono un rapido allungamento degli apici radicali. Il pre germogliamento è una pratica ideale soprattutto per ridurre così il periodo di vegetazione.
Fonte: Kartoffelbau 3/2007 pag .78-83
Autore: Antje Wulkow, Muhammad Ikhsan Sulaiman, Elke Pawelzik