Carenza di Fosforo: concimazioni fosfatiche e meccanismi di adattamento delle piante
Nel mondo, la carenza di fosforo è considerata come uno dei principali fattori limitanti delle produzioni agricole. Si stima che 5,7 miliardi di ettari di terreno agricolo siano carenti in fosforo ed anche nei terreni migliori la concentrazione di fosforo nella soluzione difficilmente supera i 10 micromole; tale valore è molto inferiore al fabbisogno delle piante per un’ottima performance produttiva.
Il problema della carenza di fosforo può essere mitigato, ma non risolto, dalle concimazioni fosfatiche tradizionali, a causa della rapida immobilizzazione del fosforo nel terreno e delle lavorazioni che portano il fosforo in profondità.
Per superare il problema della bassa disponibilità di fosforo, le piante hanno evoluto un sistema complesso e molto controllato di meccanismi di adattamento, allo scopo di massimizzare la capacità delle radici di assorbire il fosforo. Le modificazioni dell’architettura radicale rappresentano il principale sistema sviluppato dalle piante per aumentare la capacità di acquisire fosforo.

 

Apparato radicale e Fosforo

Apparato radicale e Fosforo

L’architettura dell’apparato radicale delle piante
In molte piante coltivate, tra cui mais, riso, fagiolo, lupino, pomodoro e senape, la bassa disponibilità di fosforo modifica alcuni aspetti dell’architettura dell’apparato radicale quali: la lunghezza della radice primaria, la sua biforcazione, il numero e la lunghezza delle radici laterali e dei peli radicali e la formazione di radici “a grappolo”.
L’architettura dell’apparato radicale comprende la forma e la struttura del sistema:
•    La forma si riferisce alla profondità raggiunta dalla radice principale, alla lunghezza e densità delle radici secondarie e dei peli radicali, alla disposizione delle radici nello spazio “suolo” e al modo in cui le radici “occupano” il terreno.
•    La struttura definisce i vari componenti del sistema radicale, radice principale, secondaria e peli radicali, e le loro interrelazioni.

L’assorbimento del Fosforo, un tratto comune delle piante
Benché l’architettura dell’apparato radicale differisca moltissimo tra monocotiledoni e dicotiledoni, in tutte le piante vascolari, il tratto comune è rappresentato dalla capacità di assorbimento del fosforo.
La distribuzione delle radici nel terreno mostra una forte correlazione con la distribuzione del fosforo, il quale è a sua volta influenzato dalle lavorazioni, dal pH della rizosfera, dalla gestione delle concimazioni e dall’epoca di coltivazione. Nei sistemi “no-tilling”, semina su sodo, il fosforo rimane in superficie e questo causa una ben precisa distribuzione dell’apparato radicale.
Anche la natura chimica del fosforo del suolo è influenzata dalle lavorazioni e la sua solubilità aumenta nelle lavorazioni conservative “minimum-tillage”.
La radice primaria è la radichetta che si forma dai tessuti meristematici dei semi. Quando il seme non è più in grado di sopperire alle necessità di fosforo e la radichetta incontra una zona con una bassa concentrazione di fosforo nella soluzione, la sua crescita si ferma. Di pari passo si assiste ad un rapido aumento della differenziazione di nuove cellule meristematiche e all’emissione di radici secondarie e di peli radicali.

Resistenza a stress nutrizionali di Fosforo = resistenza a condizioni di siccità
Una delle conseguenze principali della biforcazione della radice principale è rappresentato dall’aumento di sensibilità a condizioni di siccità. In effetti, piante in grado di sopportare basse concentrazioni di fosforo nel terreno sono meno sensibili alla siccità e viceversa.
È stato, infatti, dimostrato che la resistenza a stress idrici è direttamente interconnessa con la resistenza a stress nutrizionali fosforici.
Le radici laterali si formano dalla ramificazione della radice principale e svolgono un’importante funzione nell’acquisizione di fosforo aumentando il volume di suolo esplorato. Gran parte delle dicotiledoni producono parecchi ordini di radici laterali e il loro numero dipende principalmente dalla disponibilità di fosforo nel terreno (più è bassa la disponibilità, maggiore è la ramificazione delle radici).

Radici a grappolo per aumentare la capacità di assorbire il Fosforo
Una delle prime risposte delle piante alla bassa disponibilità di fosforo è l’aumento della proliferazione dei peli radicali. In eccesso di fosforo, come nelle soluzioni idroponiche, la produzione di peli radicali nella radice può essere soppressa.
Per aumentare la capacità di assorbire il fosforo, alcuni gruppi di piante, tra cui le leguminose, le moracee e le betulacee (tutte piante capaci di fissare l’azoto atmosferico), hanno evoluto una speciale struttura definita “radici a grappolo”. Tale struttura è caratterizzata da raggruppamenti molto fitti di radici terziare ad accrescimento determinato che, attraverso il rilascio di acidi carbossilici abbassano il pH della rizosfera aumentando la solubilità del fosforo. In ambiente senza fosforo, le leguminose formano rapidamente questo tipo di radici, ma se le piante posseggono un adeguato tenore in fosforo nell’apice, ad es. con l’applicazione di fosforo fogliare, la formazione di queste strutture viene bloccata. Per la formazione delle radici a grappolo le piante usano/consumano fino all’80% dell’energia che producono.

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Moli (millimoli, micromoli): è un’unità di misura della quantità di una sostanza o composto che si ottiene dividendo il peso in grammi di una sostanza per il suo peso molecolare. Con la definizione concentrazione molari (simbolo M) si definisce il numero di moli presenti in un litro di soluzione. Nel nostro caso, H2PO4- (peso molecolare 96,99) 10 micromoli (μM) corrispondono a 0,9699 milligrammi per litro di soluzione
No-tilling, minimum-tillage: nessuna lavorazione del terreno (minima lavorazione). Si tratta di sistemi di agricoltura conservativi che comportano nessuna o una minima lavorazione del suolo (vedi anche Agricoltura Blù).
Tessuti meristematici: trattasi di tessuti in grado di moltiplicarsi come: gli apici vegetativi, le gemme, gli embrioni, il cambio dei vasi floematici ecc…
Acidi carbossilici: sono gli acidi organici presenti e/o prodotti dalle cellule come: il malico, il succinico, il lattico, il piruvico etc.

Articolo redatto dal dott. Ferruccio Bergamasco, Responsabile tecnico Kalos Agricoltura

Per maggiori informazioni, anche sulla disponibilità dei prodotti a base di Fosforo, potete contattarci allo 0432 909926 o via mail a info@kalosgate.com

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