Azoto, Fosforo e Potassio: il loro ruolo nella crescita delle piante

Azoto (N), Fosforo(P) e Potassio (K) sono definiti macroelementi maggiori in quanto vengono consumati in quantità elevate e possono non essere sufficientemente presenti nel terreno per permettere uno sviluppo intenso e rigoglioso delle piante.

Azoto (N): entra nella composizione delle piante per la maggior parte sotto forma di proteine, ma è presente anche negli enzimi (e in molti altri composti come il protoplasma cellulare, gli acidi nucleici, gli alcaloidi e i glucosidi) e per ultimo ma non meno importante nella clorofilla. E’ evidente quindi quanto sia fondamentale l’assorbimento di azoto da parte delle piante.

Ma qual è l’azione dell’azoto? L’azoto stimola lo sviluppo delle piante determinandone una crescita rapida e rigogliosa, le foglie si presentano di colore verde intenso grazie alla presenza massiccia della clorofilla. Questa meravigliosa azione che indurrebbe a fornire azoto il più massicciamente possibile ha però una contropartita. L’eccesso di concimazione azotata, infatti, provoca una crescita veloce della parte vegetale ma con tessuti poco consolidati, ricchi di acqua che li rende deboli e facilmente attaccabili dai patogeni (tessuti teneri sono più facili da penetrare da parte di spore di funghi, da pungere da parte di insetti ecc.) o ad essere danneggiati dal freddo. La loro scarsa consistenza, inoltre, rende le piante più facilmente allettabili (piegabili a terra) ed è stato verificato che piante concimate con azoto consumano maggiori quantità di acqua, senza trascurare l’accumulo di nitrati nelle foglie e negli steli verdi, dannosi non per le piante in sé ma per i loro eventuali consumatori, sia umani che animali, che se ne cibano.

L'azoto stimola la crescita delle piante, in particolare le foglie (Alnus incana)
L’azoto stimola la crescita delle piante, in particolare le foglie

Un’altra non trascurabile controindicazione è il rallentamento del processo di fioritura e quindi della fruttificazione e in certi casi si riscontra anche un abbassamento del tenore di zucchero nella frutta.

Nelle piante l’azoto viene assimilato sotto forma organica, in piccolissime quantità ma solo se in molecole di piccole dimensioni, quello atmosferico, invece, non viene assolutamente utilizzato pur avendone grandi quantità a disposizione (l’aria contiene il 78% di N), mentre quello che viene assorbito in modo massiccio è quello solubile presente nella soluzione circolante del terreno (l’acqua).

L’azoto nel terreno è presente sotto forma organica, ammoniacale e nitrica, forme con comportamenti decisamente diversi. 

L’azoto sotto forma organica non è disponibile così com’è per le piante e deve essere trasformato in azoto ammoniacale prima e nitrico poi attraverso un processo di mineralizzazione che varia da terreno a terreno e di anno in anno; questo processo è dovuto all’attività della microflora che dipende dalla temperatura del terreno che  arresta il processo di mineralizzazione quasi completamente nella stagione fredda per riprendere con ritmo crescente nella primavera-estate e per ridursi di nuovo nell’autunno; non si può quindi prevedere quanto azoto verrà rilasciato come nitrato dalla sostanza organica presente nel terreno. 

L’azoto ammoniacale è solubile in acqua e destinato poi ad essere ossidato ad azoto nitrico, la forma assimilabile dalle piante, e quindi reso disponibile.

L’azoto sotto forma di nitrato è molto solubile in acqua e assorbito dai peli radicali delle piante grazie al meccanismo fisico dell’osmosi (differenza di potenziale idrico tra terreno e radici), ma è anche fortemente dilavabile poiché non è trattenuto dal potere assorbente del terreno. La perdita di nitrati per dilavamento è negativa per la crescita delle piante ma ancor più perché inquina falde acquifere, fiumi e mari. 

La concimazione azotata minerale o chimica che dir si voglia deve quindi essere fornita sia sotto forma di nitrati che vengono prontamente assorbiti (pronto effetto) sia in forma ammoniacale che nel terreno si trasforma in nitrati ma in tempi più lunghi, quindi con effetto differito.

La carenza di azoto nelle piante si manifesta con un accrescimento lento e con foglie di minori dimensioni fino ad arrivare ad avere foglie con colore verde pallido che diventa con il tempo giallo. Può essere confusa con la clorosi ferrica che ha sintomi di ingiallimento molto simili.

 Fosforo(P): è un elemento fondamentale in quanto partecipa a funzioni molto importanti per la vita delle piante, entra in composti fondamentali come ATP (adenosina trifosfato) e ADP (adenosina difosfato), enzimi fondamentali per le cellule, è componente base degli acidi nucleici (DNA, RNA) ed entra in numerose sostanze di riserva di semi e tuberi come la fitina e i fosfolipidi. 

Azione del fosforo: Il fosforo, al contrario dell’azoto, accelera i processi che determinano la fioritura, la fecondazione e la maturazione dei frutti e favorisce l’accrescimento dell’apparato radicale.

Il fosforo accelera i processi che determinano la fioritura, la fecondazione e la maturazione dei frutti.
Il fosforo accelera i processi che determinano la fioritura, la fecondazione e la maturazione dei frutti

L’aspetto delle piante carenti di fosforo è simile a quello delle piante carenti da azoto, le foglie si scolorano apparendo di colore verde pallido ma con una bordatura rossastra lungo il margine fogliare che in seguito si disseccano.

Il contenuto del fosforo nel terreno si misura sotto forma di anidride fosforica (P2O5) ma viene assimilato dalle piante sotto forma di ione fosforico (PO4) che si trovano nel terreno sia come tali, disciolti nella soluzione circolante, sia fissati a certi composti del terreno.

Il fosforo nel terreno si muove poco e quindi rimane localizzato lì dove lo si dà. 

Potassio: viene assorbito dall’apparato radicale come ione K+ senza diventare costituente di nessun composto organico.

Nel terreno si trova sotto varie forme, lo ione K⁺ viene trattenuto dalle cariche elettriche dei colloidi del terreno (colloidi argillo-umici) ed essendo fissato dal complesso assorbente è poco dilavabile e poco mobile ancor più del fosforo e quindi è necessario che venga ben distribuito in tutti gli strati interessati dallo sviluppo radicale. E’ opportuno distribuire il potassio con le lavorazioni prima della semina o del trapianto.

Azione del potassio: anche se citato per ultimo il potassio svolge un ruolo fondamentale all’interno dell’organismo pianta anche se non entra nella composizione di molecole biologicamente importanti.

E’ fondamentale e assolutamente indispensabile come regolatore fisiologico in una numerosa serie di processi fondamentali che in un articolo divulgativo come questo non è il caso di riportare (aumento del potenziale osmotico delle cellule, regola il meccanismo d’apertura e chiusura degli stomi ad es.), ma tra i più facilmente comprensibili possiamo citare l’aumento della resistenza alle avversità (freddo e allettamento) e ad alcune crittogame (funghi) oltre al vantaggio di ottenere prodotti di migliore qualità (uva più zuccherina, frutti più colorati e più facilmente conservabili) e inoltre contribuisce ad abbassare il potenziale idrico delle radici, incrementando l’assorbimento dell’acqua.

Le carenze di potassio si manifestano in maniera differente nelle varie specie con manifestazioni tipiche della clorosi ma a chiazze, con la presenza di zone necrotiche lungo i margini e le estremità delle foglie che possono arricciarsi ed accartocciarsi in modo caratteristico.
Le piante potassio-carenti presentano indebolimento del fusto, accresciuta sensibilità agli agenti patogeni, maggior suscettibilità alle gelate.