Il ruolo dei micronutrienti nella coltivazione dell'avocado

Introduzione

Gli elementi chimici vengono definiti "micronutrienti" o "oligoelementi" perché le loro concentrazioni nelle piante sono inferiori a 100 mg/kg (ppm) su base di materia secca. In realtà, molti di questi elementi sono presenti in concentrazioni molto più basse. Al contrario, i macronutrienti come l'azoto e il potassio sono presenti nelle piante in concentrazioni di circa l'1 - 3%, cioè 1000 volte superiori. La maggior parte dei micronutrienti rilevanti per la salute delle piante e degli animali e per l'ambiente sono metalli come cobalto, rame, ferro, manganese, molibdeno, nichel e zinco. Altri micronutrienti importanti sono i non metalli, come arsenico, boro, cloro, molibdeno, selenio e silicio. Gli oligoelementi sono presenti naturalmente nel terreno. Le fonti naturali più importanti includono gli effetti del clima sul suolo, l'erosione e la deposizione di particelle trasportate dal vento, le eruzioni vulcaniche, gli incendi boschivi e le fonti biogeniche. Basse concentrazioni di micronutrienti essenziali possono risultare in un apporto inadeguato alle piante, influenzandone la crescita e lo sviluppo e causando, in ultima analisi, disturbi da carenza più in alto nella catena alimentare; è per questo che è necessario includere fertilizzanti specifici nel programma di nutrizione minerale delle colture povere di micronutrienti. A prescindere dal fatto che sono biologicamente essenziali, gli oligoelementi diventano tossici se assorbiti in quantità eccessive.

Un buon punto di partenza per un buon programma di fertilizzazione sono i valori di rimozione delle colture.

La tabella precedente mostra chiaramente che i micronutrienti eliminati dalla frutta in quantità maggiore sono boro, zinco, rame e ferro. Questo non riduce l'importanza degli altri elementi, poiché qualsiasi carenza può causare gravi danni. Naturalmente, ogni micronutriente dovrebbe essere restituito al terreno o direttamente all'albero nella quantità esportata dal frutto, più un adeguato coefficiente di efficienza. Bisogna anche ricordare che nessun nutriente può essere sostituito da un altro, quindi un livello elevato di un elemento nel terreno, o addirittura nella pianta, non può compensare la carenza di un altro elemento.

Un altro strumento utile per il produttore è l'analisi delle foglie, effettuata secondo standard rigorosi, come segue.

Campionamento delle foglie

I campioni di foglie (~40 foglie per blocco omogeneo) vengono prelevati a fine agosto - ottobre, da foglie di 5-7 mesi sviluppate in primavera, circa 5-6 foglie in ritardo, da rami non fruttiferi). Rif.: A & L, Agronomy Handbook, Ankerman & Large Eds. 2017; Bender, 2016, et al.

Le funzioni principali e le sfide dei micronutrienti sopra citati

Boro (B)

Gli alberi di avocado probabilmente utilizzano più boro di qualsiasi altra coltura, soprattutto per una buona formazione dei fiori e per l'allegagione. Il boro è essenziale per il trasporto del Ca all'interno dell'albero e per il normale sviluppo delle punte dei germogli (meristema apicale), soprattutto durante l'impollinazione, in quanto stimola la crescita del tubo pollinico, che aumenta direttamente l'allegagione.

Il boro è inoltre essenziale per la ramificazione, la normale formazione di fiori, frutti e radici, la sintesi degli acidi nucleici e il metabolismo dei carboidrati. La sua debole carica negativa lo rende molto sensibile alla lisciviazione e quindi poco efficiente. Si ottiene una maggiore efficienza d'uso quando il terreno è ricco di materia organica o se il boro viene applicato in combinazione con l'acido umico. Il complesso zucchero-boro è mobile nello xilema dell'albero, ma la sua mobilità nel floema è limitata.

Zinco (Zn)

Lo zinco è un componente strutturale e catalitico fondamentale di un gran numero di proteine, come cofattore per oltre 100 enzimi specifici, fattori di trascrizione e domini di interazione proteica, nonché per la sintesi degli acidi nucleici. Lo zinco è essenziale per la trasformazione dei carboidrati e per la regolazione del consumo di zuccheri delle piante. È indispensabile per la produzione di auxina AIA e acido gibberellico. Per questo motivo, la carenza di Zn provoca una crescita stentata e un modello di crescita a "foglia piccola" e a rosetta. La disponibilità di Zn per le radici è massima a un pH del suolo di 5-7,5 e molto più bassa su entrambi i lati di questo intervallo. La sua disponibilità è correlata negativamente alla disponibilità di fosforo nel terreno. Sintomi di carenza di Zn: clorosi interveicolare a macchie sulle foglie, foglie più piccole del normale e crescita a rosetta. Inoltre, i frutti sono piccoli e rotondi.

Rame (Cu)

Nella maggior parte delle funzioni del Cu come nutriente vegetale, è legato agli enzimi, che catalizzano le reazioni redox nella fotosintesi, nella respirazione, nel metabolismo del C e dell'N e nella protezione dallo stress ossidativo. Forma complessi altamente stabili e partecipa a reazioni di trasferimento di elettroni, in cui cambia continuamente la propria valenza tra +2 e +1. Gli enzimi di Cu nelle cellule reagiscono direttamente con l'ossigeno molecolare. Circa il 98% del Cu nelle piante è presente in forme complesse nel citoplasma delle cellule. La disponibilità di Cu per le radici è massima a un pH del suolo di 5-7,5 e molto più bassa su entrambi i lati di questo intervallo. La sua disponibilità è inoltre positivamente correlata alla materia organica presente nel terreno. Sintomi di carenza di Cu: le foglie più vecchie hanno un aspetto opaco. Gli apici dei germogli presentano una formazione multipla di gemme. Le nuove foglie abortiscono e si seccano.

Ferro (Fe)

Il ferro è un componente di due importanti gruppi di proteine, nello specifico le proteine eme e le proteine Fe-S. Queste macromolecole sono coinvolte nell'attività respiratoria e fotosintetica, essenziale per numerose funzioni delle piante. Una funzione centrale è, ovviamente, la produzione e il funzionamento della clorofilla, ma altre funzioni importanti sono le reazioni redox legate alla respirazione, al trasferimento di energia e ai processi metabolici all'interno della pianta. Diverse proteine eme agiscono come cofattori per i citocromi coinvolti nelle reazioni respiratorie. Altre proteine eme includono la catalasi e la perossidasi, che convertono il perossido di idrogeno in acqua e O2. Le proteine Fe-S sono coinvolte in modo significativo nelle reazioni della fotosintesi dipendenti dalla luce. La ferrodoxina, che contiene atomi di ferro, è il prodotto finale del fotosistema I e trasferisce elettroni a una serie di accettori. La disponibilità di Fe per le radici è massima a un pH del suolo compreso tra 4 e 7, mentre è molto più bassa al di sopra di 7. Il sintomo più diffuso della carenza di Fe nell'avocado è la clorosi interveicolare delle foglie giovani e completamente espanse.

Manganese (Mn)

Il manganese funziona principalmente nell'attivazione di molti sistemi enzimatici ed è anche un componente di alcuni enzimi. Partecipa a una serie di processi redox, come gli enzimi coinvolti nella scomposizione dei carboidrati e come cofattore degli enzimi che riducono i nitrati e i nitriti. Svolge inoltre un ruolo importante nella fotosintesi, nella germinazione del polline e nella crescita del tubo pollinico. Il Mn è piuttosto immobile all'interno del sistema di trasporto attivo del floema. Per questo motivo, i sintomi di carenza si manifestano prima nelle foglie più recenti. La disponibilità di manganese per le radici è massima a un pH del terreno di 5-7,3 e molto più bassa su entrambi i lati di questo intervallo. Il sintomo più frequente di carenza di Mn nell'avocado è la clorosi intermedia delle foglie giovani e completamente espanse.

Molibdeno (Mo)

Il molibdeno è fondamentale nell'albero di avocado per la riduzione dei nitrati durante la sintesi delle proteine. La disponibilità di molibdeno per le radici è massima a un pH del suolo superiore a 6,5 e molto più bassa al di sotto di 6,5.

Cloro (Cl)

Il cloro è necessario per il fotosistema II a concentrazioni di 200-400 ppm nella sostanza secca. Tuttavia, essendo molto comune nel suolo e nell'acqua di irrigazione, causa una perdita di resa nell'avocado del 12% per ogni 35,5 ppm di Cl- nell'acqua di irrigazione.

Letteratura citata

Rosecrance, R., Faber, B., Lovatt, C. 2012. Modelli di accumulo di nutrienti nei frutti di avocado "Hass". Better Crops, Vol. 96, pp. 12-13.

Torres, M.D., Farré, J.M., Hermoso, J.M. 2002. Applicazioni fogliari di B, Cu e Zn agli alberi di avocado Hass. Penetrazione, traslocazione ed effetti sulla crescita degli alberi e sulla coltivazione. Acta Hort. 594: Simposio Internazionale sulla Nutrizione Fogliare delle Piante da Frutto Perenni.