Partiamo da elencare questi principali elementi:

• CARBONIO, IDROGENO e OSSIGENO vengono fissati dalla pianta attraverso le foglie con la fotosintesi clorofilliana.
• AZOTO, FOSFORO, POTASSIO (macroelementi perché devono essere presenti in notevoli quantità);
• CALCIO, MAGNESIO, ZOLFO e SODIO (mesoelementi)
• FERRO, MANGANESE, ZINCO, BORO, MOLIBDENO, COBALTO, RAME (microelementi)

Tutti gli elementi sono essenziali per la vita della pianta e la scarsa disponibilità anche di uno solo può determinare una crescita anormale; si hanno effetti sinergici tra gli elementi quando la mancanza di uno crea problemi per l’assorbimento di un altro.

Le analisi del terreno e la conoscenza della fisiologia delle piante coltivate sono basilari per la determinazione degli apporti nutritivi. È indispensabile tener presente che gli elementi nutritivi lavorano insieme, in modo sinergico, nel compito di nutrire la pianta.

Processo della nutrizione nelle piante:

• L’apparato radicale assorbe dal terreno una soluzione di acqua e sali minerali;
• Questa soluzione sale attraverso i vasi conduttori (xilema) fino alle foglie;
• Qui la linfa grezza si unisce all’anidride carbonica che le piante assorbono direttamente dall’atmosfera e si trasforma, grazie alla clorofilla, in linfa elaborata che contiene zuccheri, amidi ecc.
• Successivamente la linfa elaborata discende attraverso vasi posti più all’esterno dei primi (floema) e viene ridistribuita in tutta la pianta per svolgere le sue funzioni vitali. Non tutte le sostanze elaborate sono utilizzate subito dalla pianta. Una parte di esse può essere immagazzinata come alimento di riserva in organi speciali o nel corpo stesso della pianta.

Macroelementi

• Azoto (N): è essenziale per tutti i processi vitali delle piante. Crescita stentata e sofferenza generale della pianta sono i sintomi più evidenti legati alla carenza di azoto. L’azoto è mobile all’interno della pianta per cui le foglie giovani lo sottraggono a quelle vecchie che sono le prime a mostrare sintomi di ingiallimento (clorosi) con tendenza all’imbrunimento ed infine alla caduta.
• Fosforo (P): è un componente essenziale di numerosi composti cellulari (zuccheri fosfati utilizzati nella respirazione e fotosintesi, fosfolipidi costituenti la membrana cellulare). La carenza di fosforo si traduce in colorazione verde molto scuro e/o porpora delle foglie. Queste possono essere deformi ed il margine fogliare tende ad incurvarsi verso l’alto. Il fosforo favorisce l’indurimento, la lignificazione dei tessuti e lo sviluppo dell’apparato radicale.
• Potassio (K): importante per l’assorbimento dell’acqua, per la colorazione e il profumo dei fiori, per la dimensione e sapidità dei frutti. Il fabbisogno di questo elemento aumenta d’inverno, in condizioni di ridotta luminosità. La carenza si manifesta con la clorosi ed ingiallimento dei margini ed apici delle foglie più adulte, seguita da necrosi. Nel garofano la deficienza del potassio determina crescita stentata e si presentano necrosi agli apici delle foglie, perdita del caratteristico arricciamento, comparsa di macchie brune e necrotiche sulle foglie mediane e superiori; le foglie inferiori muoiono precocemente, i fiori recisi presentano minore durata in vaso. Importante: l’eccesso di potassio determina la carenza di Magnesio, Calcio e Azoto ammoniacale a causa dell’azione antagonista del potassio con questi elementi.

Mesoelementi

• Calcio (Ca): entra nella composizione delle pareti cellulari. È di fondamentale importanza per i punti di crescita (meristemi apicali). In mancanza di calcio gli organi più danneggiati sono le radici e i giovani germogli che si sviluppano scarsamente con presenza di aree necrotiche. Il garofano manifesta la carenza sulle foglie più giovani dove si manifestano necrosi degli apici fino ad 1/3 della lunghezza della foglia. Anche i fiori possono essere influenzati, prima del loro completo sviluppo si presentano appassiti con scarsa turgidità ed una volta raccolti hanno breve durata in vaso.
• Magnesio (Mg): è un costituente della clorofilla. La carenza si manifesta nelle foglie più adulte, con comparsa di decolorazioni giallastre dei bordi e delle zone internervali. I margini fogliari tendono ad incurvarsi verso il basso. I sintomi appaiono in condizioni di elevata umidità e nei suoli ricchi di calcio. La carenza può essere provocata anche da eccesso di potassio.
• Zolfo (S): è presente nella pianta come costituente di alcuni aminoacidi (cistina, cisteina, metionina) ed è importante in molti cicli fisiologici, soprattutto nella fase di accrescimento. La carenza si manifesta a carico dei germogli e delle nuove foglie che si presentano clorotiche (ingiallite).

Microelementi

Ferro (Fe), Manganese (Mn), Zinco (Zn), Boro (b), Molibdeno (Mo), Rame (Cu), Cobalto (Co): pur essendo assorbiti dai vegetali in minima concentrazione sono ugualmente necessari. Risultano costituenti essenziali degli enzimi e catalizzatori di reazioni chimiche. La loro distribuzione avviene per via radicale ma, accanto a questa, si sta affermando sempre più la distribuzione fogliare, proprio per la necessità di applicare piccole quantità di elemento nelle fasi più idonee.

Il terreno può subire cambiamenti notevoli a causa delle variazioni climatiche e per l’alternarsi di periodi di piogge e siccità. In condizioni estreme di temperatura, l’assimilazione degli elementi chimici diminuisce e l’attività radicale risulta inibita. Le piogge intense e persistenti causano una perdita (lisciviazione) degli elementi nutritivi, viceversa in condizioni di siccità la mobilità degli stessi può risultare molto ridotta. Importanti a questo scopo sono i microrganismi del terreno che agiscono beneficamente trasformando la sostanza organica in forme assorbibili dalle piante tramite le radici.

Come le piante si preparano al freddo e come resistono alle basse temperature

Le piante hanno sviluppato straordinari adattamenti nel corso dei millenni per sopravvivere a temperature molte fredde e prolungate nel tempo.

Con l’accorciarsi delle giornate e l’arrivo del freddo, molte piante si “induriscono”. Cosa significa?

Il processo avviene a livello cellulare dove si nota un aumento della concentrazione di sali, consecutivo alla diminuzione del contenuto di acqua; questo processo rende i tessuti più resistenti al freddo, evitando il congelamento dell’acqua all’interno delle cellule e quindi la formazione di cristalli che potrebbero lacerare le pareti cellulari provocandone la morte.

In questo modo la pianta entra in una fase di stasi vegetativa, in cui l’attività metabolica rallenta e questo stato prende il nome di “quiescenza”.

La resistenza al freddo di ciascun genere di piante è determinata dalle caratteristiche della stessa e si possono definire in valori limite, ovvero temperature minime massime a cui possono resistere. Quindi se le condizioni di bassa temperatura, purché entro i limiti, si presentano quando la pianta ha raggiunto la fase di stasi, l’organismo vegetale non subisce alcun danno.  È per questo che le gelate più dannose sono quelle fuori stagione, dette “tardive” (aprile e maggio), che avvengono prima che le piante siano pronte ad affrontarle.

Un esempio è dato dal grano, graminacea autunno-vernina, che seminata di novembre raggiunge lo stato vegetativo adeguato a sopravvivere all’inverno, e successivamente per fiorire e andare in produzione in primavera/estate.

Alcune specie di piante invece si comportano diversamente, un esempio è il classico Geranio o la Petunia, che non presentano la fase di quiescenza, e quindi destinate a non sopravvivere. Allo stesso tempo garantiscono nuova vegetazione grazie alla propagazione tramite semi che germoglieranno la stagione successiva.

Proprio come gli animali, le piante hanno sviluppato modi ingegnosi per adattarsi ai nostri freddi inverni. Dalle minuscole piante acquatiche, chiamate fitoplancton, agli alberi torreggianti sulla terraferma, le piante sono la base di tutte le catene alimentari, compresa la nostra, ed essenziali per la vita sulla Terra.