Le piante sono organismi autotrofi, il che significa che fabbricano sostanze complesse partendo da sostanze semplici. A differenza degli esseri eterotrofi, come gli animali erbivori e onnivori, le piante non hanno bisogno di nutrirsi di altri esseri viventi per il loro sostentamento.
La Fotosintesi Clorofilliana
La fotosintesi clorofilliana è un processo biochimico fondamentale per la vita, che ha lo scopo di creare e immagazzinare energia per la pianta. Il punto di partenza di questo processo risiede nelle parti verdi delle piante, in particolare nelle foglie, che possiamo considerare come dei pannelli solari naturali. Generalmente le foglie hanno una forma larga e piatta, che offre un’ampia superficie di assorbimento.
Gli elementi essenziali per la fotosintesi sono:
- Clorofilla: Una sostanza colorata che conferisce il tipico colore verde alle foglie.
- Anidride Carbonica (CO2): Assorbita dall'aria, si combina con l'acqua utilizzando l'energia della luce.
- Acqua (H2O): Un costituente fondamentale della vita, assorbita dal terreno.
- Luce: Fonte di energia per la reazione.
Durante la fotosintesi, l'anidride carbonica e l'acqua si combinano, utilizzando l'energia della luce, per produrre un particolare tipo di zucchero (glucosio) e ossigeno. L'ossigeno viene espulso nell'atmosfera attraverso gli stomi delle foglie.
Fasi della Fotosintesi
Il processo di fotosintesi si divide in due fasi principali:
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- Fase Luminosa: L'energia solare viene trasformata in energia chimica. Questa fase necessita della presenza della luce solare, che viene assorbita dalla clorofilla.
- Fase Oscura: Avviene in qualsiasi momento e ha lo scopo di creare nutrimento per la pianta.
Il glucosio e i sali minerali prodotti durante la fotosintesi vengono trasportati in tutte le parti della pianta attraverso la linfa elaborata. La linfa grezza, invece, è costituita principalmente da sali minerali e acqua.
La Nutrizione Minerale
La nutrizione minerale è lo studio di come le piante assorbono ed assimilano gli ioni inorganici. Un elemento è considerato essenziale se è un componente intrinseco della struttura o del metabolismo di una pianta, o la cui assenza causa gravi anomalie nella crescita, nello sviluppo o nella sua riproduzione. I tre elementi idrogeno, carbonio e ossigeno non sono considerati elementi minerali, poiché sono ottenuti principalmente dall’acqua o dal biossido di carbonio.
Gli elementi essenziali vengono classificati come macronutrienti e micronutrienti, in base alle loro concentrazioni relative nel tessuto vegetale. Un uso adeguato dell’analisi di tessuti vegetali richiede la conoscenza delle relazioni fra l’accrescimento della pianta e il contenuto minerale dei campioni di tessuto vegetale.
Carenze Minerali
Le carenze minerali danneggiano il metabolismo e il funzionamento delle piante. Il rifornimento inadeguato di un elemento essenziale porta allo scompenso nutrizionale che si manifesta in caratteristici sintomi da carenza. Alcuni elementi come l’azoto, il fosforo e il potassio possono facilmente spostarsi da foglia a foglia, mentre altri come il boro, il ferro e il calcio sono relativamente immobili. Se un elemento essenziale mobile è carente, i sintomi da carenza si verificheranno per primi nelle foglie più vecchie, mentre la carenza per un elemento essenziale immobile si manifesterà prima nelle foglie più giovani.
Alcuni esempi di carenze e i loro sintomi:
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- Azoto: Inibisce rapidamente la crescita della pianta, clorosi delle foglie vecchie.
- Fosforo: Crescita stentata delle piante giovani, colorazione verde scura delle foglie.
- Boro: Necrosi nera delle giovani foglie e delle gemme terminali, fusti rigidi e fragili.
- Potassio: Screziature o clorosi marginali che si sviluppano in necrosi, incurvamento e pieghettatura delle foglie.
- Calcio: Necrosi di giovani regioni meristematiche, come gli apici delle radici e le giovani foglie.
- Magnesio: Clorosi intervenaturale.
- Ferro: Clorosi intervenaturale.
Il Ruolo del Silicio
Il Silicio (Si) è un elemento minerale di grande interesse per la nutrizione delle piante. È un componente molto abbondante della crosta terrestre ed è essenziale per la maggior parte degli organismi del nostro pianeta. Si accumula principalmente nelle cellule dei tessuti superficiali delle foglie, dei fiori e dei frutti, con una preferenza per le pareti cellulari.
Il Silicio offre diversi benefici:
- Barriera meccanica: L’aggiunta di silice all’epidermide della foglia forma un gel di silice e poi dei fitoliti, che rappresentano una barriera meccanica diretta contro le principali avversità biotiche.
- Attivazione dei meccanismi di difesa: Il silicio agisce come messaggero per l’attivazione più rapida e intensa dei meccanismi fisiologici naturali di difesa e del metabolismo antiossidante.
L’impiego del silicio nella coltivazione delle piante sta suscitando un crescente interesse da parte dei giardinieri, agronomi e professionisti del verde.
Tabella: Classificazione delle piante in base all'accumulo di silicio
| Tipo di Pianta | Esempio | Contenuto di Silicio (peso secco) |
|---|---|---|
| Non accumulatrici | Alcune dicotiledoni | 0,1-0,2% |
| Intermedie | Graminacee poacee (es. tappeto erboso) | Circa 1% |
| Accumulatrici | N/A | Fino al 10% |
L'Importanza della Sostanza Organica
Un argomento spesso sottovalutato è l’impoverimento del terreno in termini di sostanza organica. La sostanza organica contiene agenti complessanti utili a trattenere le unità fertilizzanti apportate con la concimazione di fondo, filtrare metalli pesanti, tossine e riduce l’erosione del suolo. Apportare matrici organiche prontamente disponibili, addizionate di elementi complessanti e finalizzate allo sviluppo di microrganismi utili al suolo e alla pianta, può costituire un momento decisivo per il reddito aziendale.
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La distribuzione della sostanza organica, può rappresentare il primo vero investimento per aumentare la resa e la qualità di una coltura.
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