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Calcio e sua assimilazione da parte delle piante

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I sali presenti nell’acqua sono ricchi di sodio, elemento che sposta la maggior parte dei cationi nel complesso argillo-umico agli strati più profondi del suolo. Tutto ciò porta di conseguenza una diminuzione delle rese e delle qualità produttive e comporta un cambiamento di atteggiamento tra i coltivatori.

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Con il tempo e l’esperienza, i coltivatori hanno imparato che i disturbi da carenza di calcio sono limitati alle colture sensibili che mostrano sintomi ben noti. È il caso di “nocciolo amara”, marciume apicale o “peseta”, “bruciore di punta” e cuore bruno, che sono problemi che gli agricoltori tradizionali devono affrontare quotidianamente, poiché in molti casi il calcio è considerato uno dei nutrienti che meno influenza molte colture. Ciò è giustificato dal fatto che se i suoli sono calcarei il calcio abbonda e sono loro che bloccano altri nutrienti e, d’altra parte, se i suoli sono acidi, il calcio può essere fornito con materiali a basso costo come quelli agricoli intonaci e altri ammendanti calcarei.

Ma la risoluzione dei problemi di blocco del calcio non si ottiene solo con queste pratiche.

Non c’è dubbio che il calcio sia un nutriente difficile da gestire. Ci sono alcuni casi di indagini su questo elemento che mostrano poche o nessuna risposta e, al contrario, ci sono altre indagini con risultati positivi e in alcuni casi anche incredibili. Questo è il motivo per indagare le caratteristiche del calcio come nutriente per le colture: bisogna capire perché il calcio funziona così bene in alcuni casi e perché no in altri.

Il calcio forma composti insolubili con altri elementi nel terreno, come il fosforo, e quindi non è disponibile per la pianta. Nei terreni con pH acido e presenza di ferro (Fe 3+ ) e  alluminio  (Al 3+ ), il fosforo si combina con essi, diventando insolubile, mentre a pH basico, il fosforo si combina con calcio o magnesio, diventando ugualmente insolubile. L’intervallo di pH in cui il fosforo è solubile è a un pH compreso tra 5,5 e 7,0. Tieni presente che il fosforo è il catione più difficile da assorbire dal terreno p

Poiché il calcio è uno ione caricato positivamente, viene trattenuto nel terreno sulla superficie delle argille e delle particelle organiche che sono caricate negativamente. Gli ioni caricati positivamente che si attaccano alle particelle di terreno sono chiamati “ioni scambiabili”, poiché possono essere scambiati con altri ioni presenti nella soluzione di terreno. Un  test del suolo  determina il livello di ioni calcio scambiabili e non il calcio totale nel terreno, perché il calcio scambiabile è la forma a disposizione della pianta. Diversi fattori nei test del suolo possono aiutare a valutare la disponibilità di calcio per le piante:

  • pH del suolo: i terreni a pH più elevato generalmente contengono più calcio disponibile.
  • Capacità di scambio cationico (CEC): questa è una caratteristica del suolo che descrive la quantità totale di cationi scambiabili che il suolo può trattenere. Un CEC più elevato indica una maggiore capacità del suolo di assorbire e trattenere il calcio e, quindi, una maggiore disponibilità di calcio.
  • Presenza di ioni concorrenti: il calcio compete con altri ioni caricati positivamente come sodio, potassio e magnesio. L’applicazione di più di questi ioni può ridurre l’assorbimento di calcio da parte delle piante. Gli ioni di sodio possono sostituire il calcio assorbito nel suolo, danneggiare la struttura del suolo e ridurre la disponibilità del suolo. Il sodio assorbito dal terreno può causare danni alla sua struttura. Il terreno danneggiato dal sodio si sgretola e si screpola quando è asciutto e si gonfia quando è bagnato. Il calcio sostituisce il sodio assorbito e previene i danni alla struttura del suolo.

Il suolo cattura più facilmente i cationi eterovalenti (con più cariche positive) rispetto a quelli monovalenti (con una sola carica positiva). D’altra parte, all’interno della stessa valenza verranno assorbiti quelli il cui raggio idratato è minore, ad esempio, se il raggio idratato del sodio è 0,76 nm e quello del calcio è 0,56 nm, l’affinità sarà maggiore verso il calcio che rispetto al sodio . In questo modo si stabilisce la serie diotrofica, dove si mostra quali cationi sono quelli che si trattengono più facilmente nel terreno e quelli meno trattenuti.

Al > Ca > Mg > K = NH4 > Na

Secondo questa relazione, il calcio non dovrebbe causare problemi di assimilazione nelle nostre colture, ma la qualità dell’acqua di irrigazione è così scarsa che le concentrazioni di sodio nel suolo sono estremamente elevate e spostano il calcio dilavandosi negli strati più profondi del suolo. È sufficiente che la concentrazione di sodio sia doppia di quella di calcio perché quest’ultimo venga spostato.

Secondo diversi studi effettuati negli ultimi anni, il calcio è un elemento necessario per alcuni enzimi vegetali, ma le sue funzioni più importanti sono il rafforzamento delle pareti cellulari e la regolazione della permeabilità delle membrane. È di grande importanza quando si tratta di ottenere un aumento dello spessore della parete cellulare e quindi una minore evapotraspirazione, un minore stress idrico e una maggiore resistenza all’attacco di parassiti e malattie.

Il calcio è un catione che ha una mobilità limitata all’interno della pianta. Entra nelle radici delle piante dalla soluzione del suolo e scorre verso le parti aeree delle piante attraverso lo xilema. Le aree della pianta che respirano più attivamente ricevono la maggior parte del calcio perché è lì che va inizialmente la linfa poiché, a differenza di molti altri nutrienti, il calcio non può essere ridistribuito attraverso il floema alle parti aeree della pianta. nuovi tessuti. Questo può essere parzialmente corretto con applicazioni fogliari di calcio poiché può essere assorbito da foglie, tessuti legnosi e altri organi in via di sviluppo, ma la sua mobilità è ancora limitata allo xilema. Il risultato sono strutture cellulari scadenti in quelle parti della pianta con meno traspirazione.

I periodi critici nella nutrizione del calcio (come l’inizio della fioritura) si verificano in periodi di temperature elevate e di massima crescita vegetativa. Sforzi complementari per aiutare la pianta nella distribuzione del calcio sono raramente presi in considerazione dai coltivatori e questi problemi di distribuzione rendono importante fornire alle colture un’abbondanza di calcio a dosi regolari durante il ciclo di crescita in un programma di applicazione radice e fogliare combinato.

Le applicazioni radicali devono essere in forme facilmente assimilabili che forniscano la migliore disponibilità di calcio e che non producano effetti controproducenti sulla crescita vegetativa, che si traduce in una crescita vegetativa equilibrata e in un apparato radicale più omogeneo che garantiranno una corretta alimentazione alla pianta durante tutto il ciclo colturale. D’altra parte, le applicazioni fogliari dovrebbero essere fornite in piccole quantità e su base regolare e costante.

Il calcio consente alla pianta di utilizzare l’azoto ammoniacale, che facilita la crescita riproduttiva. Le esperienze sul campo confermano la ricerca, che mostra come le piante più esigenti in termini di consumo di nitrati producano rese maggiori e una crescita più sana quando una parte significativa dell’azoto totale viene assorbito in forma ammoniacale. Il calcio fornito con le molecole complessanti è molto importante per ottenere il massimo dall’azoto.

Il contributo del calcio alla resistenza ai parassiti è meno noto, ma le prove suggeriscono che per insetti come gli afidi ciò implica l’incapacità della pianta di mobilitare e metabolizzare gli zuccheri con la stessa rapidità con cui vengono prodotti. La ricerca sta dimostrando che i giusti nutrienti, con un’enfasi speciale sul calcio, consentono alle piante di ridurre l’accumulo di zuccheri che attirano gli insetti succhiatori.

Il calcio permette alla pianta di regolare meglio lo stress, qualunque sia la sua causa. È importante sottolineare che tutti i tipi di stress nelle piante si sviluppano in modo simile, indipendentemente dalla loro origine. L’analisi dello stress fornisce ulteriori informazioni sulla comprensione delle funzioni del calcio.

Quando una pianta ne soffre in qualsiasi ciclo, la proteina vegetale viene idrolizzata in ammoniaca. L’ammoniaca non solo può essere tossica, ma induce anche la pianta a produrre etilene. Questo etilene provoca la “maturazione prematura”, che si verifica perché la pianta stressata inizia a maturare e deteriorarsi. Se non c’è abbastanza calcio per neutralizzare l’ammoniaca e l’etilene, la degradazione della cellula provoca l’inizio di una catena di degradazione generale.

Per concludere, credo sia opportuno citare un ultimo punto: calcio e boro lavorano insieme. In effetti, ogni riferimento fatto in questo articolo al calcio dovrebbe essere applicato anche al boro. La ricerca mostra che i sintomi delle carenze di calcio e boro sono simili.

Il Boro (B)

Come il calcio, il boro è mobile solo nello xilema e non può essere distribuito nel floema. Senza boro, il calcio non sarà funzionalmente incorporato nella struttura cellulare. Senza un adeguato rapporto tra calcio e boro (minimo 11 a 1), piccole concentrazioni di boro possono essere tossiche per la pianta, mentre in presenza dell’adeguata quantità di calcio quelle stesse concentrazioni non presentano fitotossicità.

Il boro è coinvolto nelle seguenti funzioni essenziali della vita vegetale:

  • Divisione cellulare: la carenza di boro ostacola lo sviluppo degli apici meristematici, inibisce la sintesi proteica e la formazione di nuove cellule, la divisione cellulare non si completa in modo soddisfacente e si formano tessuti irregolari e deformati che disorganizzano i vasi. Nelle radici, l’inibizione meristematica può determinare una drastica riduzione dell’assorbimento di fosforo e potassio da parte della pianta, poiché questi elementi vengono inglobati principalmente attraverso i peli radicali di nuova formazione.
  • Impollinazione: il boro svolge un ruolo importante nella formazione di antere e nella germinazione del tubo pollinico. Accelera inoltre la fecondazione degli ovuli e riduce la caduta prematura di fiori e frutti. In alcuni tipi di fiori, la quantità di polline aumenta e il tubo della corolla si accorcia, il che rende i fiori più attraenti per gli insetti impollinatori.
  • Traslocazione e utilizzo degli zuccheri: il boro è coinvolto nei processi enzimatici di sintesi del saccarosio e dell’amido e facilita il trasporto degli zuccheri attraverso le membrane vegetali.
  • Resistenza dei tessuti: una manifestazione tipica della carenza di boro è la rottura delle pareti cellulari parenchimali, con formazione di aree necrotiche, noduli sughero, indebolimento del fusto, piccioli e foglie.
  • Fissazione simbiotica dell’azoto da parte dei legumi: in situazioni di carenza di boro non si verifica la formazione di noduli e questo inibisce la fissazione dell’azoto atmosferico da parte di organismi come il Rhizobium .
  • Resistenza al freddo e alle malattie: la carenza di boro espone molte specie a subire danni maggiori del normale per effetto del freddo, della siccità o di malattie fungine.

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