I metalli leggeri:
potassio e calcio
Potassio (simbolo chimico K)
È un componente delle rocce più antiche e
si libera lentamente per azione degli agenti
atmosferici. Il terreno lo può tenere in 4 differenti tipi di legame:
- come costituente della struttura cristalline
dei minerali;
- fissato negli strati intermedi delle argille; come ione K+ (*) scambiabile sulle superfici dei
minerali argillosi;
- disciolto in piccole quantità nell'acqua del
terreno.
Il fatto che il potassio si liberi attraverso la
disgregazione delle rocce fa sì che esso si trovi
disciolto nell'acqua di mare (0,4 gr/It.) e che
nelle lontane ere geologiche abbia costituito
dei depositi sul fondo di mari oggi scomparsi.
Questi depositi costituiscono oggi i giacimenti da
cui viene estratto il potassio sotto forma di
sale minerale (cloruro di potassio e solfato di
potassio).
Nei concimi chimici il contenuto di potassio
viene espresso dalla percentuale di ossido di
potassio (K20) presente e tale componente costituisce l'unità di misura per i fabbisogni delle
colture.
Nei terreni leggeri da destinare alla floricol
tura si considera ottimale un contenuto di
mg. 30 di K20 per 100 gr. di terreno; in quelli
pesanti mg. 40 tenendo conto che il contenuto
di potassio cresce anche con il contenuto di
argille.
Per terricci da trapianto e per terre da vaso si
considera ottimale un contenuto di K20 pari
rispettivamente a 200 mg/It. e 200-450
mg/It.
Calcio (simbolo chimico Ca)
È uno dei 5 elementi chimici più diffusi sulla
terra; nella crosta terrestre è contenuto per il
3,6070, prevalentemente sotto forma dei
composti carbonato di calcio (CaCo3) e dolomite (CaC03. MgC03). Essi appartengono
alle rocce sedimentarie, formatesi circa 175
milioni di anni fa sul fondo marino, come deposito degli scheletri dei molluschi, che in
quelle epoche popolavano i mari. La
presenza del calcio nel terreno costituisce un
fattore positivo in quanto neutralizza gli acidi
e regola quindi il valore del pH, dando origine
ad altri composti, oltre a quelli citati; i più
diffusi sono: solfato di calcio o gesso, silicati
di calcio, fosfati di calcio e umati
o
o
Fig. 1- Legame del Potassio nel terreno.
di calcio. Il nitrato di calcio e il cloruro di
calcio sono composti molto solubili in acqua e
pertanto fortemente dilavati nel terreno. Si
tenga presente che l'uso di concimi contenenti
cloro come il cloruro di potassio, favoriscono
l'impoverimento di calcio nel terreno ed
hanno perciò un'azione acidificante.
Minerali argillosi secondari
Sono i cosiddetti silicati di stratificazione che si
formano nei terreni in presenza di calcio e
potassio.
Nella decomposizione chimica delle rocce si
formano dei «sol di argilla» cioè grosse molecole minerali disperse in acqua; a pH 5,5
(piuttosto acido) si aggregano tra di loro
(flocculazione) dando origine ai silicati di
stratificazione. La presenza del calcio nel terreno costituisce un regolatore chimico delle
diverse reazioni. Se il pH è troppo basso non si
ha la flocculazione ed il sol di argilla viene
disperso per dilavamento.
La presenza del potassio sotto forma di ioni
favorisce il legame tra strato e strato di argilla e quindi la costituzione dei minerali argillosi secondari. Un impoverimento del terreno in potassio concorre alla disgregazione
degli strati (Fig. 1).
Inoltre potassio e calcio agiscono in contrapposizione negli strati. In presenza di acqua, il
potassio che si trova tra gli strati viene avvolto
in misura rilevante dall'acqua e genera un
rigonfiamento delle argille, mentre se al posto
del potassio subentra il calcio, che viene avvolto
dall'acqua in misura molto minore, gli strati
tendono ad avvicinarsi e quindi il
rigonfiamento delle argille si riduce (Fig. 2).
Calcio e fertilità del terreno
Il calcio è un elemento che ha grande influenza
sui risultati agronomici di una coltivazione. La
sua azione nel terreno può essere così
schematizzata:
- fissa gli acidi del terreno;
- blocca la dannosa influenza degli ioni di
alluminio;
- forma humus della più alta qualità;
- agisce come tampone rallentando le variazioni acide o alcaline a seguito di concimazioni;
- floccula le particelle più fini del terreno e le
fissa;
- contribuisce quindi alla formazione dei
grumi nel terreno e li difende dal disfacimento;
Fig. 2
- rende stabile e consistente la struttura del
terreno, favorendo la circolazione di aria e
acqua;
- crea un terreno vivo e maturo;
- favorisce l'attività di piccoli organismi e dei
lombrichi nel terreno;
- rende maggiormente utilizzabili gli elementi
nutritivi presenti nel terreno da parte delle
piante.
Le quantità ottimali di calcio dipendono dal
tipo di terreno. Nei terreni argillosi il contenuto di calcio dovrebbe essere più alto per
favorire la formazione dei grumi e migliora
Calcitazione dei terreni
Tipiditerreno
Sabbiosi con meno del 5%
di Argilla
Variazione del
pH
5.3 5,7
—
Sabbioso-limosi con
Argilla dal 5 al 10%
5,8= 6,2
Limo-sabbiosi con Argilla
dal10al15%
6,3= 6,7
Limo-sabbiosi (Loss)
6,9+7,5
Limo con più del
1501odi Argilla
+unminimodi
0,2% di CaC03
Limo-argillosi o argilla
6,9=7,5
+unminimodi
107o di CaC03
re la struttura.
Il carbonato di calcio, infine, a contatto con
l'acqua e con l'anidride carbonica si trasforma
in bicarbonato, solubile in acqua; in ambiente
povero di anidride carbonica il bicarbonato si
ritrasforma in carbonato insolubile in acqua.
Questa reazione chimica provoca lo
scioglimento delle rocce calcaree e la
formazione in altri luoghi di depositi calcarei
le cui più evidenti manifestazioni sono i
fenomeni carsici con la costituzione delle stalagtiti e stalagmiti.
La presenza di bicarbonato di calcio nelle acque
concorre a generare la durezza delle acque
stesse (vedi tabella a lato).
Assorbimento dei metalli leggeri
da parte delle piante
Potassio e calcio sono assorbiti dalle piante
soprattutto attraverso lo scambio di ioni. La
pianta, attraverso le radici, cede al terreno ioni
idrogeno ed assorbe ioni calcio e potassio.
La penetrazione degli ioni nelle cellule dei peli
radicali è molto influenzata dallo stato di
turgore di questi; in caso di abbondante
presenza di potassio lo stato di turgore e la
penetrazione sono buoni con conseguente alto
contenuto di acqua, mentre in presenza
abbondante di calcio si hanno fenomeni contrari.
Azioni nella pianta
Il potassio è molto mobile nella pianta e non
Fig. 3 Cellule di
un pelo
radicale
e scambio
tra calcio e
potassio.
viene incorporato nella sostanza organica.
Come principale regolatore del bilancio idrico
favorisce l'assorbimento di acqua e riduce
l'emissione della stessa. Poiché una buona
provvista d'acqua all'interno della pianta favorisce la fotosintesi e quindi la formazione
di idrati di carbonio (zucchero, amido, cellulosa), appare evidente la necessità di abbondanti contenuti di potassio, in particolare in
quelle piante dotate di rilevanti organi di riserva nel fusto o nella radice. Il potassio
attiva nella pianta più di 60 enzimi ed
incrementa il trasporto delle sostanze
attraverso le membrane biologiche; favorisce la
sintesi del trifosfato di adenosina (ATP) ed è
indispensabile per il trasporto di energia
nella fotosintesi clorofilliana e nella respirazione.
In presenza di carenze di potassio le funzioni
citate risultano ostacolate e la pianta reagisce
dapprima con fenomeni di appassimento e poi
con ingiallimento e disseccamento delle foglie
più vecchie. In seguito si può avere la morte della
pianta. La carenza di potassio
si delinea in modo molto marcato in presenza
di un'abbondante concimazione azotata. Una
superconcimazione di potassio non è
dannosa alla crescita delle piante, però fa aumentare la concentrazione salina nel terreno e
causa di conseguenza danni alle radici e disturbi tipici da salinità eccessiva. Il calcio è
assorbito dalle piante in misura minore ed è
anche meno mobile. Si sposta all'interno
delle piante secondo le correnti di
traspirazione. La sua utilizzazione da parte
delle piante è scarsa. Generalmente viene utilizzato per neutralizzare alcuni acidi presenti
nei tessuti, in particolare l'acido ossalico,
formando cristalli di ossalato di calcio. Il
calcio, come antagonista del potassio, agisce
in senso contrario nella regolazione del
bilancio idrico (Fig. 3).
Una presenza abbondante di calcio nella
pianta provoca una riduzione della crscita in
lunghezza e della permeabilità delle membrane
cellulari; d'altro canto incorporato nella
lamella mediana delle pareti cellulari, contribuisce a rafforzare la struttura dei tessuti
vegetali. Il calcio attiva pochi enzimi. Sulle
piante appaiono raramente sintomi di carenza di
calcio.
Comunque possono verificarsi su piante viventi in terreni paludosi, che sono ritenuti calcifughi, soprattutto perché esigono un pH di
basso valore (acido).
In questi casi può essere utile una somministrazione di gesso (solfato di calcio).
Le piante calciocarenti mostrano foglie brunorossastre e le più giovani diventano clorotiche,
mentre le più vecchie mantengono la
colorazione verde scuro.
In terreni carenti di calcio e con basso valore
di pH possono verificarsi alle piante danni da
ione alluminio, che tali condizioni mettono in
libertà di circolazione.
Un eccesso di calcio nel terreno manifesta
un'azione talmente vivace da mascherare
eventuali altre carenze.
Comunque l'eccesso di calcio provoca un pH
troppo alto e causa di conseguenza l'indisponibilità e quindi la carenza di altri elementi
quali fosforo, ferro, boro, potassio, magnesio
ecc.
Potassio e calcio sono elementi indispensabili
non solo per le piante, ma anche per l'uomo.
Nella fisiologia umana il potassio ha notevoli
influssi sulla circolazione, mentre il calcio, oltre
ad essere costituente dei denti e delle ossa, ha
importanti funzioni nel lavoro muscolare ed
in altri processi fisiologici. Piante alimentari,
giustamente nutrite in potassio e calcio
servono quindi anche alla salute dell'uomo.
Adattamento ed integrazione del prof. Claudio De
Vettor all'opera del dott. Ernst Schwemmer pubblicata su Deutscher Gartenbau.
(* ) IONE: si definisce come ione un atomo di un elemento
chimico dotato di una o più cariche elettriche, positive o negative. Gli ioni di conseguenza hanno specifiche tendenze a
combinarsi con ioni di segno opposto. I composti chimici messi in
soluzione in acqua si scindono in parte più o meno rilevante in
ioni positivi e negativi (dissociazione).
Adattamento ed integrazione
di Giorgio Rampinini
