Macroelementi
I macroelementi sono elementi presenti in quantità apprezzabile nelle piante.
AZOTO TOTALE
L’Azoto totale esprime la quantità di azoto organico ed ammoniacale contenuto nel suolo.
La misurazione dell’azoto totale, eseguita con metodo Kjeldahl, si basa sulla trasformazione dell’azoto organico in ammoniaca mediante digestione in acido solforico e catalizzatore. Si procede al dosaggio dell’ammoniaca previa distillazione.
| VALORE (N g/Kg) | GIUDIZIO |
| 0 - 1 | Scarso |
| 1 - 1.5 | Sufficiente |
| 1.5 - 2.1 | Buono |
| 2.1 - 3 | Elevato |
Si parla di “azoto totale” in maniera impropria, perché in realtà non vengono considerate le forme ossidate (nitrati e nitriti), che rappresentano quelle maggiormente disponibili per l’assorbimento radicale. Pertanto, il valore di azoto totale non è strettamente correlato alla disponibilità dell’azoto per le piante ed è di ridotta utilità pratica. Per valutare la reale dotazione di azoto assimilabile del terreno è consigliabile eseguire l’analisi dell’azoto minerale (nitrati + nitriti + ammonio).
L’Azoto è uno degli elementi nutritivi più importanti per le piante, poiché prende parte alla costituzione delle proteine, degli acidi nucleici e di altri costituenti cellulari. L'Azoto assorbito dalla pianta contribuisce alla formazione di nuovi germogli e nuove foglie, dal colore verde intenso.
Le piante maggiormente esigenti in Azoto sono le piante ornamentali verdi, le conifere, le sempreverdi (come la magnolia), le siepi, le lattughe, le erbe aromatiche e tutte le piante nelle fasi iniziali di crescita.
La carenza di Azoto si manifesta con un lento accrescimento dei germogli, una situazione generale di sviluppo stentato della pianta e una colorazione verde pallido delle foglie. La carenza si manifesta inizialmente nelle foglie basali, per poi evidenziarsi anche nelle foglie più giovani/apicali.
Un’eccessiva disponibilità di N nel suolo provoca invece un ritardo dei processi di fioritura, fruttificazione e maturazione, una minore resistenza al freddo e ai parassiti, un aumento dei consumi idrici e un accumulo di nitrati nella pianta.
L'Azoto è presente nei concimi da solo o associato ad altri elementi, come Fosforo e Potassio, formando i classici concimi NPK. Nella composizione di questi concimi, il contenuto di Azoto è espresso sotto forma di percentuale di Azoto (N) totale.
RAPPORTO C/N
Il rapporto C/N si ottiene dividendo il contenuto percentuale di carbonio organico per quello dell’azoto totale.
Valori possibili del Rapporto C/N (valore, giudizio e indicazioni)
| Valore | Giudizio | Indicazioni |
| < 9 | Basso | Mineralizzazione veloce |
| 9 -12 | Equilibrato | Mineralizzazione normale |
| > 12 | Elevato | Mineralizzazione lenta |
Tale rapporto è utilizzato per quantificare il grado di umificazione del materiale organico nel terreno.
Il rapporto, infatti, è generalmente elevato in presenza di notevoli quantità di residui vegetali in decomposizione (paglia, stoppie, ecc.), dato il basso contenuto in sostanze azotate, e diminuisce all’aumentare dei composti organici ricchi d’azoto (letame, liquami).
I terreni con un valore compreso tra 9 e 12 hanno una buona dotazione di sostanza organica, ben umificata ed abbastanza stabile nel tempo. Se il valore è inferiore a 10, significa che nel terreno vi è una rapida mineralizzazione della sostanza organica, con impoverimento della stessa e liberazione di azoto. Se il valore è superiore a 10, vi è un impoverimento sia di azoto che di sostanza organica.
POTASSIO
Il Potassio è diffuso sotto forma di minerale in molti terreni di origine vulcanica e alluvionale. Lo si può trovare contenuto anche nella sostanza organica. Il Potassio utilizzato dalle piante, però, è solo quello che si trova libero nella soluzione circolante del terreno.
L’analisi del potassio assimilabile ha lo scopo di quantificare proprio il potassio disponibile per le piante. Il metodo di analisi si basa sulla lettura spettrofotometrica di un estratto acquoso di terreno, utilizzando l’acetato di ammonio come estraente.
| VALORE (K ppm) | GIUDIZIO |
| 0 - 41 | Molto scarso |
| 41 - 81 | Scarso |
| 81 - 141 | Sufficiente |
| 141 - 200 | Buono |
| > 200 | Elevato |
L’interpretazione agronomica del risultato analitico deve tenere conto anche della tessitura e della capacità di scambio cationico del suolo: il potassio infatti si trova nel terreno essenzialmente nella forma minerale, legato alle argille. I terreni poveri di sostanza organica, quelli sabbiosi e con CSC scarsa sono spesso scarsamente dotati di questo elemento.
Dotazioni di K scambiabile (mg/kg):
| Giudizio | Terreni sabbiosi (S-SF-FS) | Terreni medio impasto (F-FL-FA-FSA-L)
| Terreni argillosi e limosi (A-AL-FLA-AS) |
| Bassa | <80 | <100 | <120 |
| Media | 80-120 | 100-150 | 120-180 |
| Elevato | >120 | >150 | >180 |
La principale funzione del Potassio nelle piante è relativa alla sintesi degli zuccheri, alla formazione dei profumi, alla colorazione dei fiori (petali), dei frutti e degli ortaggi. Non tutti sanno che il Potassio è direttamente coinvolto nella traspirazione delle piante, perché controlla l'apertura degli stomi delle foglie. Inoltre questo elemento regola la concentrazione della linfa (per rendere le piante meno soggette al congelamento), migliora la lignificazione dei tessuti, e conferisce maggiore resistenza agli effetti di vento, caldo e malattie fungine.
Sulle piante, gli effetti di una buona disponibilità potassica sono evidenziati da fiori e frutti profumati, colorazioni intense e brillanti, e germogli robusti e meno sensibili ad attacchi di patogeni.
Spesso la carenza di potassio è solo relativa, cioè non dovuta ad una bassa dotazione di tale elemento nel terreno, bensì all’antagonismo con il Mg (che, se presente ad alte concentrazioni, viene assorbito in grande quantità a scapito del K). Interessante è proprio la valutazione del rapporto Mg/K: il rapporto ottimale è da 2 a 5. Se il rapporto è minore di 2, allora deve essere apportato Magnesio; se è maggiore di 5, non bisogna apportare Magnesio perché si rischia una carenza relativa di Potassio.
La carenza di Potassio si manifesta con un iniziale ingiallimento del bordo della lamina fogliare, che si può estendere anche all'interno; successivamente i tessuti colpiti diventano necrotici e la foglia assume un ripiegamento a doccia; i germogli e il fusto sono poco lignificati e si rompono facilmente.
Alcune piante hanno anche dei sintomi caratteristici. Ad esempio nella pianta di patata le foglie si seccano nel margine; nel melo si formano frutti di piccole dimensioni e poco colorati; nel pomodoro si ha la presenza di bacche con una maturazione non uniforme.
Nel campo floricolo, il garofano presenta una crescita stentata, con necrosi agli apici delle foglie; nelle composite (astri, margherite, ecc.) si formano internodi corti e foglie e fiori di dimensioni ridotte.
Nei concimi, il Potassio si trova da solo o associato all'Azoto e al Fosforo, formando i classici Fertilizzanti NPK. Sulle confezioni, il Potassio è indicato convenzionalmente come Ossido di Potassio (K2O).
Gli apporti dei fertilizzanti ad elevato tenore in Potassio sono consigliabili nelle fasi finali del ciclo vegetativo della pianta e nei periodi autunnali e invernali, per favorire la formazione di fiori intensamente colorati e per aumentare la resistenza al freddo.
L'apporto dell'elemento deve essere continuo, per permettere la completa lignificazione dei tessuti del fusto e dei germogli, soprattutto nelle piante a più cicli di coltivazione, come la rosa.
Vista la sensibilità delle piante floricole allo ione cloro, sono da evitare apporti di Potassio tramite concimi a base di cloruro potassico.
FOSFORO
Il fosforo (P) è presente sia in forma inorganica (fosfati minerali), sia in forma di fosforo organico (in residui
animali e vegetali). La pianta assorbe il Fosforo contenuto nella soluzione circolante in forma di ione fosforico, direttamente utilizzabile.
Lo scopo dell’analisi del fosforo assimilabile è quello di determinare la quantità di fosforo utilizzabile dalle colture vegetali. Il metodo, chiamato metodo Olsen, si basa sulla capacità di una soluzione di bicarbonato sodico di estrarre dal terreno i fosfati, che in ambiente acido si trasformano in acido fosforico. Quest’ultimo, in presenza di molibdici di ammonio, forma dei complessi fosfo-molibditici che, ridotti con acido ascorbico, danno luogo a dei complessi di colore blu (blu molibdeno fosforato). L’intensità del colore blu è proporzionale alla quantità di fosforo presente.
Dotazioni di P assimilabile (mg/kg con metodi analitici)
| Giudizio | Valore P Olsen | Valore P Bray-Kurtz |
| molto bassa | <5 | <12,5 |
| Bassa | 5-10 | 12,5-25 |
| Media | 11-30 | 25,1-75 |
| Elevata | >30 | >75 |
Il Fosforo è un elemento basilare per le piante. Innanzitutto il Fosforo entra nella composizione di molecole fondamentali nella biologia vegetale, quali gli acidi nucleici (DNA-RNA) e l'adenosintrifosfato (ATP). Inoltre il Fosforo è un attivatore di numerose attività enzimatiche, ed entra nella composizione delle sostanze di riserva e delle vitamine.
Gli effetti che il Fosforo determina su una pianta si manifestano in modo più evidente con lo stimolo alla formazione dei fiori, dei frutti e delle radici e nella maggiore elasticità dei germogli.
La carenza di Fosforo si manifesta per una reale carenza dell'elemento nel substrato oppure, caso più frequente, perché ci sono situazioni che ne riducono la disponibilità per la pianta: il terreno eccessivamente argilloso, il pH alcalino, il calcare elevato, e l’eccessivo contenuto di Calcio, Ferro, Alluminio e sostanza organica (che determinano la formazione di composti insolubili, come il fosfato bi- e tricalcico).
In queste condizioni le piante mostrano chiari sintomi di carenza fosfatica, che generano uno scarso sviluppo vegetativo dei germogli (nanismo) e delle radici (piante poco ancorate nel terreno), rami scarsamente lignificati e poco eretti, foglie piccole, esili, con colorazione bronzea. La fioritura avviene con una intensità minore e in modo tardivo, come pure la maturazione dei frutti.
Alcune manifestazioni specifiche si riscontrano nel pomodoro, dove si nota una colorazione violacea della pagina inferiore delle foglie. Inoltre, tra le floricole, si determina una crescita ridotta, con foglie sottili, strette, dritte e con fiori piccoli. Nelle composite (insalate, lattughe, radicchio) si ha una crescita stentata, e in seguito le foglie più vecchie ingialliscono, imbruniscono e muoiono. Nelle bulbose si ha una scarsa formazione radicale.
Nei concimi, il Fosforo si trova da solo o associato all'Azoto e al Potassio, formando i classici Fertilizzanti NPK. Sulle confezioni, il Fosforo è indicato convenzionalmente come Anidride Fosforica (P2O5).
Gli apporti dei fertilizzanti ad elevato tenore in Fosforo sono consigliabili nelle fasi iniziali e centrali dello sviluppo della pianta, per favorire la formazione di radici e l'induzione della fioritura, nonché l’ingrossamento dei frutti.
Vista la ridotta mobilità nel terreno, il Fosforo si apporta solitamente al momento della preparazione del suolo prima delle semine o dei trapianti, oppure negli impianti esistenti nel periodo autunno-invernale.