Magnesio, elemento nel cuore della clorofilla

magnesio
Patata. In carenza di magnesio inizialmente le foglie assumono una colorazione verde pallido
Spesso la carenza non è dovuta ad una effettiva mancanza nel suolo, ma ad un insufficiente assorbimento

Il magnesio è un nutriente assai importante per le piante, nelle quali rappresenta un costituente fondamentale di diversi componenti organici, fra cui il più diffuso è la clorofilla.
Circa il 15-20% del magnesio contenuto nelle piante risiede infatti nella molecola della clorofilla, che è il pigmento verde contenuto nei cloroplasti delle piante e più in generale in tutti gli organismi che compiono la fotosintesi. La clorofilla, nelle sue due forme A e B, presiede ai processi fotosintetici consistenti nel fissaggio dell’anidride carbonica atmosferica mediante l’impiego dell’energia solare, in cui il primo stadio del processo consiste nell’assorbimento di fotoni da parte della clorofilla.
E’ con la fotosintesi clorofilliana che le piante fotosintetiche assorbono energia luminosa, la convertono in energia chimica potenziale e, partendo da composti inorganici semplici (anidride carbonica e acqua), formano sostanze organiche (glucidi ecc.) che vanno a costituire i composti della materia vivente, sia vegetale sia animale.
La carenza
La carenza di magnesio si manifesta sulla lamina fogliare con clorosi internervali piuttosto profonde ma che in genere mantengono le nervature del normale colore verde. Il sintomo, data la facile traslocazione dell’elemento verso le foglie apicali, si presenta a partire dalle foglie più vecchie, alla base dei rami.
Spesso la carenza di magnesio non è dovuta ad una effettiva mancanza dell’elemento nel suolo, ma ad un insufficiente assorbimento dello stesso: questo dipende soprattutto dal suo rapporto con il calcio ed il potassio (e l’ammonio) che sono cationi ”concorrenti” sul complesso di scambio, assorbiti con le stesse modalità dall’apparato radicale. Ne consegue che forti concimazioni con potassio o con calcio possono causare indirettamente una carenza di magnesio.
Una stima del rischio della carenza indotta di magnesio si ha con il calcolo del rapporto tra magnesio e potassio sull’analisi del terreno (espressi in meq su 100 grammi): se il rapporto Mg/K è tra 2 e 5 gli elementi sono in equilibrio, mentre se il rapporto è inferiore a 2 si va incontro ad un rischio di carenza di magnesio, qualsiasi sia il suo tenore assoluto nel suolo.
Un fenomeno di carenza indotta di magnesio si scatena frequentemente in diverse specie in seguito ad una forte pioggia o irrigazione che mette in evidenza, dopo alcuni giorni, i sintomi clorotici tipici della carenza di magnesio, arrivando finanche a manifestazioni di filloptosi: questo avviene perché la forte disponibilità idrica libera in soluzione circolante grandi quantità di potassio, che viene assorbito in modo preferenziale rispetto al magnesio, di cui quindi si evidenzia una carenza relativa.
Andando nello specifico delle colture orticole la carenza di magnesio si presenta con i seguenti sintomi.
Su patata, a fronte di uno sviluppo della pianta inizialmente normale, le foglie assumono una colorazione verde pallida. Sulle foglie più vecchie la clorosi assume una conformazione a spina di pesce lungo le nervature principali che cresce progressivamente; le zone clorotiche possono poi degenerare imbrunendo e disseccando, molto frequentemente con la formazione di macchie scure. La lamina fogliare si incurva verso l’alto e diventa fragile. La clorosi parte in genere dalla parte apicale dei germogli e scende verso il basso.
In alcune crucifere la carenza di magnesio origina nelle foglie più vecchie una colorazione rossastra o rosso-violacea (rapa e ravanello ad esempio), in altre una clorosi gialla marmorizzata, con nervature verdi.
Anche nella bieta la clorosi si manifesta con una marmorizzazione gialla che parte dalla punta e dai margini della lamina verso il centro; a seguire compaiono lesioni necrotiche marroni e la foglia perde il suo turgore (da non confondere con il Beet Yellow Virus BYV).
Nel pisello le foglie presentano la clorosi tra le nervature, che rimangono inizialmente verdi; successivamente la clorosi raggiunge il margine fogliare ed appaiono lesioni necrotiche.
Su fagiolino le foglie più vecchie evidenziano una clorosi a chiazze, che solo successivamente si estende a tutta la lamina fogliare; sulle foglie poi si formano dei puntini necrotici che si fondono a formare lesioni estese per gran parte della lamina.
Nei cavolfiori la marmorizzazione clorotica da carenza di magnesio è molto particolare: si presenta sulle foglie vecchie, con riflessi arancioni, rossi o violacei, qualche volta solo in forma di macchie.
Nel cetriolo le foglie più vecchie diventano verde pallido, con strette bande ai marginali di colore verde, così come le nervature; se la carenza di magnesio è severa e perdurante, si formano necrosi brunastre che si allargano fino al margine fogliare. Se il cetriolo è innestato, può accadere che il portinnesto presenti una scarsa affinità per l’assorbimento del magnesio e ciò scatena una clorosi molto grave.
Su spinacio la carenza di magnesio porta ad una clorosi di colore bianco sulle foglie più vecchie che assumono una consistenza cartacea.
Nelle piante di pomodoro le foglie più vecchie sviluppano una clorosi internervale che avanza al centro a partire dai margini, coinvolgendo anche le nervature più fini; all’interno delle macchie clorotiche si formano delle necrosi brunastre ed infine le foglie si afflosciano sul fusto e poi muoiono. Sono segnalati in bibliografia anche fenomeni detti di “maturazione a chiazze” dei frutti, correlati ad uno squilibrato rapporto potassio/magnesio e che può essere corretto con applicazioni mirate di magnesio.
La disponibilità eccessiva di magnesio difficilmente manifesta effetti tossici sulle piante: si possono bensì evidenziare effetti negativi sull’assorbimento degli altri cationi. Dagli elevati livelli di magnesio può quindi derivare una carenza indiretta di calcio e/o di potassio, con i loro sintomi tipici.
Altro elemento in antagonismo con il magnesio e che può andare in carenza a causa del suo eccesso è il microelemento manganese.
Colture
Il contenuto medio di magnesio in una pianta va da un minimo dello 0,1% ad un massimo dello 0,5% sul peso secco.
Ne consegue che gli asporti di magnesio da parte delle colture sono tutt’altro che trascurabili, dato che vanno dai 25 ai 40 kg per ettaro.
La distribuzione continuativa di concimi minerali semplici, contenenti solo gli elementi nutritivi principali azoto, fosforo e potassio, ha fatto sì che nel tempo non si siano compensati gli asporti delle colture e quindi si sia ridotta la disponibilità di magnesio nel terreno. Ciò è particolarmente evidente nei terreni sciolti, caratterizzati da un basso livello di Capacità di Scambio Cationica.Il tenore di magnesio nella lamina fogliare può andare dallo 0,12%, come nei cereali nelle prime fasi, fino allo 0,8%, valore riscontrabile ad esempio nella foglia di patata o di altre colture orticole: nelle piante arboree, il valore in genere va dallo 0,30% allo 0,50%. Il suolo può incrementare il suo tenore in magnesio attraverso i residui vegetali che, come abbiamo visto hanno un contenuto non trascurabile di questo elemento.
In certe condizioni possono essere effettuate calcitazioni con dolomiti, che essendo un carbonato di calcio e magnesio, conferiscono anche una quota rilevante di magnesio.
Le fonti di magnesio cui si fa più frequentemente ricorso in agricoltura sono indubbiamente i fertilizzanti chimici (vedi tab. 1), che possono apportare questo elemento come scopo principale o come secondario. Non è da trascurare l’importanza delle somministrazioni di sostanza organica: ad esempio il letame contiene circa lo 0,4-0,5% di magnesio sulla sostanza secca.
Le fuoriuscite di magnesio dal suolo derivano soprattutto dall’assorbimento da parte delle colture e quindi dall’asportazione con il raccolto.
La lisciviazione del magnesio è un evento che si verifica prevalentemente nei terreni molto sabbiosi, con bassa CSC.
Concimazione
Il magnesio, visto l’emergere di manifestazioni carenziali sempre più diffuse nelle coltivazioni, deve essere sempre più considerato nei piani di concimazione delle colture.
Anzitutto si deve considerare se vi è la necessità di un arricchimento del suolo in magnesio: questo lo si evince dalla valutazione di una analisi del terreno, in cui si deve controllare se si registra una situazione di carenza o di rapporto basso con il potassio. L’arricchimento può essere effettuato con dolomite (carbonato di calcio e magnesio) o, meglio, con solfato di magnesio granulare, con una distribuzione prima di una lavorazione di media profondità e quindi necessariamente prima della semina o trapianto della coltura orticola.
Successivamente, in fase coltivazione si può impiegare per la concimazione magnesiaca sempre solfato di magnesio oppure nitrato di magnesio, prodotti che, nella formulazione cristallina, sono idonei anche per la fertirrigazione.
Molto interessante per la somministrazione di magnesio è la concimazione fogliare. Con questa modalità si bypassano tutte le problematiche che incontra l’assorbimento del magnesio da parte delle radici, soprattutto legate al rapporto con il calcio ed il potassio del suolo che sono in competizione con il magnesio per l’assorbimento radicale.
Si devono utilizzare formulati ben assorbiti dagli organi epigei e che non siano fonte di problemi di fitotossicità. Tra i sali adeguatamente formulati si possono impiegare il solfato di magnesio o il nitrato di magnesio, ponendo però attenzione ai dosaggi ed ai momenti di distribuzione per favorirne l’assorbimento senza controindicazioni.
Prodotti maggiormente elaborati, in cui l’assorbimento del magnesio da parte delle foglie viene agevolato grazie ad una protezione dell’elemento, sono i prodotti complessati con ligninosulfonati oppure con amminoacidi, oppure i prodotti chelati con gli agenti chelanti (DTPA, EDTA, HEEDTA).

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