Rafflesia
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Fonte: marijuana.it
Credits: Profisys
1 - Introduzione.
E’ noto da secoli che le radici delle piante terrestri traggono nutrimento dal suolo. L’aggiunta di sostanze al terreno per stimolare la crescita delle piante è probabilmente vecchia come l’agricoltura stessa. Soltanto però nella prima meta dell’ottocento i botanici cominciarono a capire che crescita e sviluppo vegetale avvengono soltanto quando alle piante vengono dati alcuni elementi chimici denominati “essenziali”. Questi elementi sono assorbiti dalle radici come sali disciolti nell’acqua che è presente nel terreno.
Le piante si differenziano dagli animali per un importante aspetto: esse sono in grado di costruire tutte le molecole organiche complesse che costituiscono il loro corpo ((proteine, vitamine, zuccheri, cellulosa ecc) a partire dai composti minerali semplici (inorganici) presenti nel terreno e nell’atmosfera. Esse sono dette per ciò autotrofe (che letteralmente significa “si nutrono da sole”), al contrario degli animali che sono eterotrofi perché sono incapaci di sintetizzare molte delle molecole organiche che formano il loro corpo, e devono assumere (mangiare), molti tipi diversi di nutrimenti (proteine, vitamine, grassi, zuccheri ecc) per sostenere la loro crescita.
La nutrizione delle piante è per conseguenza , molto più semplice di quella animale, limitandosi a un ristretto gruppo di sostanze minerali, all’ anidride carbonica, all’ossigeno e all’idrogeno contenuti nell’aria e nell’acqua.
Gli elementi nutritivi che la pianta utilizza derivano dalla solubilizzazione dei minerali costituenti il terreno e dal riciclaggio delle sostanze organiche degli organismi morti che vengono di nuovo mineralizzate dai batteri e da altri microrganismi. La concimazione consiste nel fornire gli stessi elementi in forma minerale (concimazione chimica) o come sostanza organica da decomporre (concimazione organica). I prodotti finali della decomposizione dei materiali forniti con la concimazione organica sono però gli stessi, le differenze tra le due tecniche sono di ordine ecologico piuttosto che chimico. Ci occuperemo per ora solo dei concimi chimici.
Quali sono gli elementi indispensabili e in quale forma chimica devono essere presenti?
Vi sono sedici elementi minerali, considerati indispensabili per tutte le piante superiori.
Innanzitutto Carbonio, Idrogeno ed Ossigeno, che la pianta trae dall’aria e dall’acqua e che non interessano la concimazione. Poi vi sono tre elementi indispensabili in quantità relativamente grandi e detti quindi macroelementi che sono l’azoto, N, il fosforo P e il potassio K. Ve ne sono altri tre altrettanto indispensabili, ma in quantità minore, e sono il magnesio, Mg, lo zolfo S, e il calcio Ca. Infine vi è una serie di elementi, sempre indispensabile, ma in quantità relativamente piccole, e quindi detti microelementi, cioè Boro, B, Cloro, Cl, Rame, Cu, Ferro, Fe, Manganese, Mn, Molibdeno, Mo e Zinco, Zn.
Nella coltivazione in terra generalmente risultano carenti solo i tre macroelementi N, P e K oltre a forse Mg e Fe. In idroponica, invece occorre che la soluzione nutritiva contenga tutti gli elementi menzionati, nelle proporzioni adeguate, altrimenti si hanno anomalie più o meno gravi nella crescita e nello sviluppo della pianta.
I fertilizzanti, o concimi chimici, che si trovano in commercio sono costituiti da una miscela di alcuni (o tutti) di questi elementi, nella forma chimica più adatta al loro assorbimento. Contrariamente a quanto il marketing che sta dietro alla produzione di tali concimi afferma, essi sono essenzialmente tutti uguali fra loro, variando solo la composizione, la proporzione e la concentrazione dei vari elementi, e la purezza della materia prima impiegata, ma sono costituiti esattamente dagli stessi composti. Nulla ci impedirebbe di preparare da soli la miscela, a partire dai composti base ed effettivamente nell’agricoltura professionale molti lo fanno. Generalmente, nelle coltivazioni casalinghe, è però più conveniente utilizzare miscele già pronte e dosate, ma è bene sempre conoscerne la composizione piuttosto che abbandonarsi ciecamente all’informazione pubblicitaria che ne sostiene la loro vendita. Per cercare di differenziare i loro prodotti, alcune case pubblicizzano l’aggiunta di altri componenti, quali aminoacidi, enzimi, “regolatori” o “potenziatori” della crescita o della fioritura. L’effetto o l’utilità di tali componenti non è affatto dimostrata sperimentalmente ne provata scientificamente per cui non ci occuperemo qui di tali sostanze.
2 - Un esempio pratico
Proviamo a leggere attentamente l’etichetta del Bcuzz Atami, che è un prodotto abbastanza diffuso tra i coltivatori di Maria:
La parte più importante di questa etichetta sono i tre numerini 4-0-4. Questi numeri specificano in quale percentuale sono presenti i tre più importanti elementi nutritivi:
N Azoto
P Fosforo
K Potassio
In questo prodotto abbiamo il 4% di N, niente Fosforo e il 4% di K. Inoltre il prodotto contiene 1,3% in Magnesio Mg.
Nella soluzione B i numerini sono 0-4-6, ossia niente Azoto (N), 4% di Fosforo (P) e 6% di Potassio (K).
Perché NPK? La chimica moderna nasce dall’alchimia dei secoli passati. Gli alchimisti usavano il latino ed alcuni elementi chimici vengono identificati con l’iniziale del loro nome latino. Così:
Azoto Nitrogenum, N
Fosforo: Phosphorus, P
Potassio: Kalium, K.
Questi elementi non esistono in natura in forma pura, cioè come singoli atomi liberi ma si trovano combinati con altri a formare dei composti. Sempre nella nostra etichetta ad es. leggiamo:
Derivanti da: acido nitrico, nitrato di calcio, nitrato di ammonio, nitrato di magnesio, idrossido di potassio.
Questi composti si estraggono da giacimenti minerali oppure sono preparati dall’industria chimica di base e poi vengono miscelati dal produttore del fertilizzante, che in questo caso li offre gia disciolti in acqua come soluzione concentrata. I due prodotti A e B vanno utilizzati assieme diluendoli in acqua in ragione di circa 2ml di A + 2 ml di B per litro, una diluizione di 4:1000 (cioè 1:250). I due prodotti uniti contengono circa il 20% di sostanze fertilizzanti, che dopo diluizione a 1:250 diventa lo 0,08% cioè, 0,8 grammi per litro (1litro di acqua = 1000gr).
Come linea guida generale una concentrazione intorno a 1g/lit è da considerarsi standard e corrisponde alla concentrazione di 1000 PPM (parti per milione). Possiamo prendere questo come un punto di riferimento per la diluizione di qualsiasi tipo di fertilizzante chimico, sia esso in polvere o liquido. Se in polvere il calcolo è presto fatto, se è liquido dobbiamo tener conto della concentrazione effettiva delle sostanze nel prodotto. Occorre comunque sempre verificare con il conducimetro l’effettiva concentrazione finale della nostra soluzione fertilizzante, potendo variare il grado di purezza dei composti chimici contenuti nei fertilizzanti. Lo standard di riferimento della conducibilità e di circa 1000 microSiemens in sostanze fertilizzanti, a cui va aggiunta la conducibilità dell’acqua di partenza che dipende dalla sua purezza e dagli eventuali trattamenti demineralizzanti.
Nel prossimo capitolo vedremo più da vicino uno degli elementi più importanti, l’azoto e vedremo in quale forma esso è assorbito e utilizzato dalle piante.
3 - L'azoto e gli ioni.
Prendendo ancora come riferimento il prodotto della Atami (l’ho scelto solo perché è l’unico di cui ho trovato l’etichetta su internet non c’è alcuna preferenza personale per uno o l’altro) esaminiamo più approfonditamente l’elemento azoto.
Esso è un costituente fondamentale della materia vivente, e quindi dove non c’è azoto non c’è vita. Entra nella composizione degli aminoacidi, i “mattoni” che formano le proteine e degli enzimi regolatori del metabolismo ed esplica una macroscopica azione stimolante sulla vegetazione.
Abbiamo visto che nel nostro prodotto il 4% di azoto totale è suddiviso in 0,10 di azoto ammoniacale e 3,9% di azoto nitrico. Nell’introduzione avevamo visto che gli elementi indispensabili non sono mai presenti in natura come atomi puri poiché essi tendono sempre a legarsi con altri a formare composti molecolari. Questi composti sono tenuti assieme da legami più o meno forti e possono cambiare la loro configurazione in seguito al contatto con altre molecole come ad es l’acqua.
L’azoto è un elemento abbondantissimo in natura dato che la nostra atmosfera è composta d’azoto per il 78,9%. Ma l’azoto atmosferico non può essere utilizzato dai viventi (tranne un’importante eccezione che vedremo in seguito) perché è fatto in modo da legarsi con un legame triplo con se stesso a formare la molecola d’azoto N2, un legame talmente forte da richiedere una grandissima energia per essere spezzato. Tale legame con se stesso neutralizza completamente la molecola che non reagisce (non si lega) più con niente altro. Allo stato libero l’azoto è un gas inerte. Tuttavia l’atomo si può legare anche con l’idrogeno, formando ammoniaca NH3, e con l’ossigeno formando diversi tipi di ossidi d’azoto. Un altro composto comune è l’acido nitrico HNO3, da cui derivano diversi sali (i nitrati).
Quando vengono a contatto con l’acqua, che ha una molecola fortemente polare, queste sostanze si dissociano in ioni. L’acqua è una molecola molto speciale. Sappiamo che l’acqua, H2O è un atomo di ossigeno legato a due atomi di idrogeno. Per questioni di equilibrio delle forze di legame però la molecola non è simmetrica ma i due idrogeni si dispongono dalla stessa parte col risultato che la molecola di H2O è fortemente polare, ed ha un lato positivo ed uno negativo. Quando una sostanza viene a contatto con l’acqua, la forza della sua polarità può superare la forza che tiene insieme la sua molecola che in tal caso si separa un due parti, dette ioni. Quasi tutte le sostanze che si sciolgono nell’acqua sono presenti in essa come ioni separati fra loro. Ad esempio il sale, cloruro di sodio NaCl, in acqua si dissocia in Na+ e Cl- separati fra loro. L’acido nitrico si separa in H+ e NO3- cosi come ad es il nitrato di calcio CaNO3 si separa in Ca+ e NO3-.
Tutta la chimica che riguarda la nutrizione della pianta è chimica delle soluzioni acquose, perché è l’acqua, con gli elementi in essa disciolti in forma di ioni, che la pianta assorbe e trasporta nelle sue cellule. Possiamo parlare indifferentemente di sali o acidi o altri composti ma in realtà una volta disciolti in acqua parliamo di ioni.
E’ lo ione nitrico NO3- ad essere principalmente assorbito dalle piante, ma anche lo ione ammoniacale NH4- viene assunto in maniera abbastanza importante.
Avevamo visto che il Bcuzz hydro soluzione A è una miscela di acido nitrico HNO3, nitrato di calcio CaNO3, nitrato di ammonio NH4NO3 e nitrato di magnesio MgNO3 oltre ad idrossido di potassio KOH. In soluzione acquosa il prodotto è una miscela di ioni NO3-, NH4-, Ca+, Mg+, K+ e lo ione nitrico è apportato da diversi composti.
Siccome lo ione nitrico è direttamente e facilmente assorbito dall’apparato radicale delle piante, possiede una notevole prontezza d’azione. Altra caratteristica importante dello ione nitrico è quella di non essere trattenuto dal potere assorbente del terreno per cui è notevolmente soggetto a perdite per dilavamento. In coltivazione idroponica ciò non è rilevante, ma in terra è importante conoscere questo comportamento perché ci suggerisce di applicare il fertilizzante in distribuzioni frazionate e frequenti e che la sua capacità di azione è piuttosto limitata nel tempo. In secondo luogo, se per caso abbiamo ecceduto nel dosaggio, è facile, con un lavaggio con acqua eliminare l’eccedenza che può essere dannosa.
Lo ione ammonio, viene assorbito dalle piante generalmente in quantità più modesta dello ione nitrico. La sua importanza è però notevole nelle coltivazioni in terra perché viene trattenuto dai colloidi del terreno (argilla, humus ecc) per cui rimane disponibile per lungo tempo. Inoltre viene ridotto gradualmente dall’attività microbica a nitrato e quindi costituisce una riserva importante di azoto a lenta cessione. In idroponica la sua efficacia è minore però è utile in quanto contribuisce a rendere più stabile il pH della soluzione.
In molti fertilizzanti si trova anche azoto in forma detta organica, contenenti urea e/o calciocianamide. Questi hanno caratteristiche molto simili ai composti ammoniacali, in quanto, subito dopo lo spargimento il loro azoto viene rapidamente trasformato in forma ammoniacale. L’urea in particolare può essere interessante perché ha un elevato contenuto d’azoto (46% di N), è poco costosa ed ha un discreto assorbimento e una sufficiente prontezza d’azione.
4 – Fosforo e potassio
Sempre dal sito Atami, ecco l’etichetta di un altro prodotto, il PK 13-14.
Guardando la sua composizione notiamo che esso non è altro che una miscela di acido fosforico H2PO4 e idrossido di potassio KOH, che incidentalmente sono gli stessi identici componenti della Bcuzz B, solo un po più concentrati.
Il fosforo è un elemento indispensabile, perché presente in talune proteine, negli acidi nucleici (DNA e RNA) e nelle lecitine. A livello macroscopico una pianta allevata in carenza di fosforo presenta fenomeni di nanismo, di ritardo vegetativo e di stentata formazione di fiori e semi. La sua presenza favorisce l’espansione delle radici e rende la pianta più resistente alle malattie e più robusta. Esso possiede una scarsissima mobilità nel terreno. Il fertilizzante fosfatico più conosciuto è il perfosfato minerale o superfosfato minerale che viene ottenuto trattando i fosfati naturali con acido solforico. Questi composti presentano però dei problemi di solubilità. Nei fertilizzanti liquidi si può impiegare l’acido fosforico H2PO4, che in acqua si dissocia in 2 ioni H+ e nello ione PO4-. E’ un’acido abbastanza forte, e non può essere impiegato da solo, ma va abbinato a una base altrettanto forte che lo neutralizzi. Ecco la ragione della composizione del PK 13-14, e del Bcuzz B formato da H2PO4 e KOH, che si neutralizzano a vicenda.. Si capisce anche perchè le soluzioni sono separate in due bottigliette: oltre al fatto di vendere due prodotti invece di uno, l’equilibrio acido base in soluzione concentrata è delicato e sarebbe difficile da mantenere in presenza di altri composti. Anche la formulazione della soluzione A (che ricordiamo e 4-0-4) è spiegata dalla necessità di neutralizzare l’acido nitrico, uno degli acidi più forti esistenti, con una base che anche in questo caso è l’idrossido di potassio, KOH.
Niente di magico quindi in questi prodotti e nella scelta della proporzione NPK, pura convenienza economica e necessità di mantenere un pH accettabile. Aggiungo, solo per dovere di informazione che in qualsiasi consorzio agrario o fornitore di concimi si vende H2PO4 al 75% in taniche da 25 litri al prezzo di circa 35 Euro e che il KOH è ancor più economico. Per i più arditi,
un modo per farsi in casa un prodotto equivalente alla sol B e al PK 13-14 ad un centesimo del costo delle due bottigliette.
Il Potassio non entra a far parte direttamente delle molecole organiche della pianta ma è strettamente legato all’attività vitale del plasma (il contenuto delle cellule) come regolatore di numerose funzioni. E’ particolarmente abbondante nelle gemme e negli organi giovani e in via di accrescimento come germogli e fiori. Prende parte attiva nella regolazione del ricambio idrico e del metabolismo degli zuccheri. Assieme al fosforo controbilancia gli effetti dell’azoto che tende a far allungare e indebolire i tessuti di sostegno delle piante, favorendo una struttura più robusta e una maggior resistenza alle malattie, al freddo e alla siccità. Infine migliora la qualità dei fiori e il contenuto in resina e profumo. Anche il potassio come il fosforo risulta poco mobile nel terreno. Viene impiegato per la concimazione soprattutto come solfato e cloruro potassico, come nitrato (KNO3) oppure come idrossido di potassio quando è unito a un acido forte che ne neutralizzi l’alcalinità come abbiamo visto precedentemente.
Sebbene i composti di potassio siano abbastanza abbondanti nel terreno una quantità abbastanza piccola risulta accessibile per le piante data la difficile e lenta solubilità dei minerali potassici cosicchè in molti terreni coltivati si riscontrano spesso fenomeni di sofferenza per penuria di potassio. Nella coltivazione outdoor è consigliato, qualora non sia disponibile letame, cenere di legna o simili, fertilizzare con potassio. La cannabis, essendo una pianta erbacea di rapido sviluppo e necessitando di mantenere un grande turgidità (alta pressione intracellulare) nonostante la forte traspirazione, risulta piuttosto esigente in potassio e ne consuma quantità rilevanti, specialmente nella fase di fioritura.
Dopo aver visto gli elementi nutritivi più importanti, nel prossimo capitolo completeremo il quadro, esaminando i rimanenti elementi essenziali.
5 – Gli altri elementi
Tra gli altri elementi essenziali, di fondamentale importanza, specialmente per la cannabis, è il magnesio. Si trova nel terreno soprattutto come carbonato (MgCO3) e come dolomite (MgCO3.CaCO3). In terra e in outdoor, la necessità di aggiungere magnesio è relativa mentre in idroponica è fondamentale. Rispetto al K è contenuto in quantità molto minori nella pianta, ma è largamente distribuito nei vari organi. Ha parte importantissima nella molecola della clorofilla ed è fondamentale per la funzione fotosintetica ed inoltre agisce come regolatore e catalizzatore di molte reazioni biochimiche. Nei concimi chimici si usa per fornire magnesio il solfato MgSO4 (detto anche sale epson) molto solubile, e l’ossido Mg0 oltre al carbonato e alla dolomite.
L’Mg interagisce col calcio ed è importante che i due elementi siano presenti assieme, poiché se non bilanciato può avere azione tossica. In idrocoltura, la disponibiltà sia di Mg che di Ca può essere influenzata dal pH della soluzione. In questo caso è consigliato mantenere un pH piuttosto acido (5,4-5,9) per garantire il miglior assorbimento e il miglior bilanciamento dei due elementi.
Il calcio è abbondante nel terreno come solfato, fosfato e soprattutto carbonato. La solubilità di questi sali non è molto elevata ma comunque sufficiente ai fabbisogni della pianta. E’ abbondante soprattutto nelle parti vecchie della pianta ed ha un effetto sull’accrescimento delle radici e la formazione dei peli radicali ed entra nella composizione delle pareti cellulari. Il calcio è presente in molti sali e vi sono molte forme utilizzabili, come ad es CaO, dolomite e CaNO3, che è anche un’ottima fonte di azoto.
Lo zolfo può venire utilizzato dalla pianta solo sotto forma di ione solfato SO4-. E’ abbondante nel terreno e la pianta ne utilizza relativamente poco. Entra a far parte delle proteine ed è per questo indispensabile. Normalmente e presente nei sali impiegati per fornire altri elementi come ad es nell’ MgSO4 o nel KSO4. Anche l’acido solforico, opportunamente neutralizzato, può essere impiegato.
Tra i microelementi, indispensabili, ma sufficienti in piccole quantità è importante il ferro, poiché in assenza di ferro è impossibile la formazione della clorofilla, nel senso che pur non entrando a far parte di essa, partecipa alla sua sintesi. La manifestazione più evidente di mancanza di ferro è infatti la clorosi (ingiallimento) delle foglie per mancanza di clorofilla. Nei concimi chimici viene somministrato sopratutto in forma di complessi detti “chelati”, come il FeEDTA, una forma chimica che è molto efficace per la sua pronta assimilazione.
Gli altri microelementi (Zinco, Boro, Manganese, Rame, Molibdeno, Cloro) sono necessari in piccolissime quantità, e normalmente nei terreni non se ne riscontrano carenze. In idroponica, soprattutto usando acqua demineralizzata è però sempre necessario aggiungerne una piccola quantità poiche tutti entrano a far parte del metabolismo e la loro completa assenza può bloccare lo sviluppo e la crescita della pianta. Generalmente si somministrano come preparati già miscelati che ne contengono in quantità sufficiente.
Nel prossimo capitolo vedremo i principali sintomi che la pianta esprime quando si trova in situazione di carenza (o di eccesso) di questi elementi, per avere una guida nella ricerca della formulazione più adatta del fertilizzante o della soluzione nutritiva. Non esiste infatti una formula adatta a tutte le situazioni ma occorre imparare, attraverso l’osservazione della pianta come adattare la concimazione al nostro specifico ambiente.
Personalmente ho trovato questa guida molto utile quindi ho pensato facesse comodo anche voi, io ho controlato se già c'era ma sembra di no, se dovessere essere un doppione o cancellatelo o lasciate morire il thread...
Ciao a tutti e buona giornata!
Credits: Profisys
1 - Introduzione.
E’ noto da secoli che le radici delle piante terrestri traggono nutrimento dal suolo. L’aggiunta di sostanze al terreno per stimolare la crescita delle piante è probabilmente vecchia come l’agricoltura stessa. Soltanto però nella prima meta dell’ottocento i botanici cominciarono a capire che crescita e sviluppo vegetale avvengono soltanto quando alle piante vengono dati alcuni elementi chimici denominati “essenziali”. Questi elementi sono assorbiti dalle radici come sali disciolti nell’acqua che è presente nel terreno.
Le piante si differenziano dagli animali per un importante aspetto: esse sono in grado di costruire tutte le molecole organiche complesse che costituiscono il loro corpo ((proteine, vitamine, zuccheri, cellulosa ecc) a partire dai composti minerali semplici (inorganici) presenti nel terreno e nell’atmosfera. Esse sono dette per ciò autotrofe (che letteralmente significa “si nutrono da sole”), al contrario degli animali che sono eterotrofi perché sono incapaci di sintetizzare molte delle molecole organiche che formano il loro corpo, e devono assumere (mangiare), molti tipi diversi di nutrimenti (proteine, vitamine, grassi, zuccheri ecc) per sostenere la loro crescita.
La nutrizione delle piante è per conseguenza , molto più semplice di quella animale, limitandosi a un ristretto gruppo di sostanze minerali, all’ anidride carbonica, all’ossigeno e all’idrogeno contenuti nell’aria e nell’acqua.
Gli elementi nutritivi che la pianta utilizza derivano dalla solubilizzazione dei minerali costituenti il terreno e dal riciclaggio delle sostanze organiche degli organismi morti che vengono di nuovo mineralizzate dai batteri e da altri microrganismi. La concimazione consiste nel fornire gli stessi elementi in forma minerale (concimazione chimica) o come sostanza organica da decomporre (concimazione organica). I prodotti finali della decomposizione dei materiali forniti con la concimazione organica sono però gli stessi, le differenze tra le due tecniche sono di ordine ecologico piuttosto che chimico. Ci occuperemo per ora solo dei concimi chimici.
Quali sono gli elementi indispensabili e in quale forma chimica devono essere presenti?
Vi sono sedici elementi minerali, considerati indispensabili per tutte le piante superiori.
Innanzitutto Carbonio, Idrogeno ed Ossigeno, che la pianta trae dall’aria e dall’acqua e che non interessano la concimazione. Poi vi sono tre elementi indispensabili in quantità relativamente grandi e detti quindi macroelementi che sono l’azoto, N, il fosforo P e il potassio K. Ve ne sono altri tre altrettanto indispensabili, ma in quantità minore, e sono il magnesio, Mg, lo zolfo S, e il calcio Ca. Infine vi è una serie di elementi, sempre indispensabile, ma in quantità relativamente piccole, e quindi detti microelementi, cioè Boro, B, Cloro, Cl, Rame, Cu, Ferro, Fe, Manganese, Mn, Molibdeno, Mo e Zinco, Zn.
Nella coltivazione in terra generalmente risultano carenti solo i tre macroelementi N, P e K oltre a forse Mg e Fe. In idroponica, invece occorre che la soluzione nutritiva contenga tutti gli elementi menzionati, nelle proporzioni adeguate, altrimenti si hanno anomalie più o meno gravi nella crescita e nello sviluppo della pianta.
I fertilizzanti, o concimi chimici, che si trovano in commercio sono costituiti da una miscela di alcuni (o tutti) di questi elementi, nella forma chimica più adatta al loro assorbimento. Contrariamente a quanto il marketing che sta dietro alla produzione di tali concimi afferma, essi sono essenzialmente tutti uguali fra loro, variando solo la composizione, la proporzione e la concentrazione dei vari elementi, e la purezza della materia prima impiegata, ma sono costituiti esattamente dagli stessi composti. Nulla ci impedirebbe di preparare da soli la miscela, a partire dai composti base ed effettivamente nell’agricoltura professionale molti lo fanno. Generalmente, nelle coltivazioni casalinghe, è però più conveniente utilizzare miscele già pronte e dosate, ma è bene sempre conoscerne la composizione piuttosto che abbandonarsi ciecamente all’informazione pubblicitaria che ne sostiene la loro vendita. Per cercare di differenziare i loro prodotti, alcune case pubblicizzano l’aggiunta di altri componenti, quali aminoacidi, enzimi, “regolatori” o “potenziatori” della crescita o della fioritura. L’effetto o l’utilità di tali componenti non è affatto dimostrata sperimentalmente ne provata scientificamente per cui non ci occuperemo qui di tali sostanze.
2 - Un esempio pratico
Proviamo a leggere attentamente l’etichetta del Bcuzz Atami, che è un prodotto abbastanza diffuso tra i coltivatori di Maria:
La parte più importante di questa etichetta sono i tre numerini 4-0-4. Questi numeri specificano in quale percentuale sono presenti i tre più importanti elementi nutritivi:
N Azoto
P Fosforo
K Potassio
In questo prodotto abbiamo il 4% di N, niente Fosforo e il 4% di K. Inoltre il prodotto contiene 1,3% in Magnesio Mg.
Nella soluzione B i numerini sono 0-4-6, ossia niente Azoto (N), 4% di Fosforo (P) e 6% di Potassio (K).
Perché NPK? La chimica moderna nasce dall’alchimia dei secoli passati. Gli alchimisti usavano il latino ed alcuni elementi chimici vengono identificati con l’iniziale del loro nome latino. Così:
Azoto Nitrogenum, N
Fosforo: Phosphorus, P
Potassio: Kalium, K.
Questi elementi non esistono in natura in forma pura, cioè come singoli atomi liberi ma si trovano combinati con altri a formare dei composti. Sempre nella nostra etichetta ad es. leggiamo:
Derivanti da: acido nitrico, nitrato di calcio, nitrato di ammonio, nitrato di magnesio, idrossido di potassio.
Questi composti si estraggono da giacimenti minerali oppure sono preparati dall’industria chimica di base e poi vengono miscelati dal produttore del fertilizzante, che in questo caso li offre gia disciolti in acqua come soluzione concentrata. I due prodotti A e B vanno utilizzati assieme diluendoli in acqua in ragione di circa 2ml di A + 2 ml di B per litro, una diluizione di 4:1000 (cioè 1:250). I due prodotti uniti contengono circa il 20% di sostanze fertilizzanti, che dopo diluizione a 1:250 diventa lo 0,08% cioè, 0,8 grammi per litro (1litro di acqua = 1000gr).
Come linea guida generale una concentrazione intorno a 1g/lit è da considerarsi standard e corrisponde alla concentrazione di 1000 PPM (parti per milione). Possiamo prendere questo come un punto di riferimento per la diluizione di qualsiasi tipo di fertilizzante chimico, sia esso in polvere o liquido. Se in polvere il calcolo è presto fatto, se è liquido dobbiamo tener conto della concentrazione effettiva delle sostanze nel prodotto. Occorre comunque sempre verificare con il conducimetro l’effettiva concentrazione finale della nostra soluzione fertilizzante, potendo variare il grado di purezza dei composti chimici contenuti nei fertilizzanti. Lo standard di riferimento della conducibilità e di circa 1000 microSiemens in sostanze fertilizzanti, a cui va aggiunta la conducibilità dell’acqua di partenza che dipende dalla sua purezza e dagli eventuali trattamenti demineralizzanti.
Nel prossimo capitolo vedremo più da vicino uno degli elementi più importanti, l’azoto e vedremo in quale forma esso è assorbito e utilizzato dalle piante.
3 - L'azoto e gli ioni.
Prendendo ancora come riferimento il prodotto della Atami (l’ho scelto solo perché è l’unico di cui ho trovato l’etichetta su internet non c’è alcuna preferenza personale per uno o l’altro) esaminiamo più approfonditamente l’elemento azoto.
Esso è un costituente fondamentale della materia vivente, e quindi dove non c’è azoto non c’è vita. Entra nella composizione degli aminoacidi, i “mattoni” che formano le proteine e degli enzimi regolatori del metabolismo ed esplica una macroscopica azione stimolante sulla vegetazione.
Abbiamo visto che nel nostro prodotto il 4% di azoto totale è suddiviso in 0,10 di azoto ammoniacale e 3,9% di azoto nitrico. Nell’introduzione avevamo visto che gli elementi indispensabili non sono mai presenti in natura come atomi puri poiché essi tendono sempre a legarsi con altri a formare composti molecolari. Questi composti sono tenuti assieme da legami più o meno forti e possono cambiare la loro configurazione in seguito al contatto con altre molecole come ad es l’acqua.
L’azoto è un elemento abbondantissimo in natura dato che la nostra atmosfera è composta d’azoto per il 78,9%. Ma l’azoto atmosferico non può essere utilizzato dai viventi (tranne un’importante eccezione che vedremo in seguito) perché è fatto in modo da legarsi con un legame triplo con se stesso a formare la molecola d’azoto N2, un legame talmente forte da richiedere una grandissima energia per essere spezzato. Tale legame con se stesso neutralizza completamente la molecola che non reagisce (non si lega) più con niente altro. Allo stato libero l’azoto è un gas inerte. Tuttavia l’atomo si può legare anche con l’idrogeno, formando ammoniaca NH3, e con l’ossigeno formando diversi tipi di ossidi d’azoto. Un altro composto comune è l’acido nitrico HNO3, da cui derivano diversi sali (i nitrati).
Quando vengono a contatto con l’acqua, che ha una molecola fortemente polare, queste sostanze si dissociano in ioni. L’acqua è una molecola molto speciale. Sappiamo che l’acqua, H2O è un atomo di ossigeno legato a due atomi di idrogeno. Per questioni di equilibrio delle forze di legame però la molecola non è simmetrica ma i due idrogeni si dispongono dalla stessa parte col risultato che la molecola di H2O è fortemente polare, ed ha un lato positivo ed uno negativo. Quando una sostanza viene a contatto con l’acqua, la forza della sua polarità può superare la forza che tiene insieme la sua molecola che in tal caso si separa un due parti, dette ioni. Quasi tutte le sostanze che si sciolgono nell’acqua sono presenti in essa come ioni separati fra loro. Ad esempio il sale, cloruro di sodio NaCl, in acqua si dissocia in Na+ e Cl- separati fra loro. L’acido nitrico si separa in H+ e NO3- cosi come ad es il nitrato di calcio CaNO3 si separa in Ca+ e NO3-.
Tutta la chimica che riguarda la nutrizione della pianta è chimica delle soluzioni acquose, perché è l’acqua, con gli elementi in essa disciolti in forma di ioni, che la pianta assorbe e trasporta nelle sue cellule. Possiamo parlare indifferentemente di sali o acidi o altri composti ma in realtà una volta disciolti in acqua parliamo di ioni.
E’ lo ione nitrico NO3- ad essere principalmente assorbito dalle piante, ma anche lo ione ammoniacale NH4- viene assunto in maniera abbastanza importante.
Avevamo visto che il Bcuzz hydro soluzione A è una miscela di acido nitrico HNO3, nitrato di calcio CaNO3, nitrato di ammonio NH4NO3 e nitrato di magnesio MgNO3 oltre ad idrossido di potassio KOH. In soluzione acquosa il prodotto è una miscela di ioni NO3-, NH4-, Ca+, Mg+, K+ e lo ione nitrico è apportato da diversi composti.
Siccome lo ione nitrico è direttamente e facilmente assorbito dall’apparato radicale delle piante, possiede una notevole prontezza d’azione. Altra caratteristica importante dello ione nitrico è quella di non essere trattenuto dal potere assorbente del terreno per cui è notevolmente soggetto a perdite per dilavamento. In coltivazione idroponica ciò non è rilevante, ma in terra è importante conoscere questo comportamento perché ci suggerisce di applicare il fertilizzante in distribuzioni frazionate e frequenti e che la sua capacità di azione è piuttosto limitata nel tempo. In secondo luogo, se per caso abbiamo ecceduto nel dosaggio, è facile, con un lavaggio con acqua eliminare l’eccedenza che può essere dannosa.
Lo ione ammonio, viene assorbito dalle piante generalmente in quantità più modesta dello ione nitrico. La sua importanza è però notevole nelle coltivazioni in terra perché viene trattenuto dai colloidi del terreno (argilla, humus ecc) per cui rimane disponibile per lungo tempo. Inoltre viene ridotto gradualmente dall’attività microbica a nitrato e quindi costituisce una riserva importante di azoto a lenta cessione. In idroponica la sua efficacia è minore però è utile in quanto contribuisce a rendere più stabile il pH della soluzione.
In molti fertilizzanti si trova anche azoto in forma detta organica, contenenti urea e/o calciocianamide. Questi hanno caratteristiche molto simili ai composti ammoniacali, in quanto, subito dopo lo spargimento il loro azoto viene rapidamente trasformato in forma ammoniacale. L’urea in particolare può essere interessante perché ha un elevato contenuto d’azoto (46% di N), è poco costosa ed ha un discreto assorbimento e una sufficiente prontezza d’azione.
4 – Fosforo e potassio
Sempre dal sito Atami, ecco l’etichetta di un altro prodotto, il PK 13-14.
Guardando la sua composizione notiamo che esso non è altro che una miscela di acido fosforico H2PO4 e idrossido di potassio KOH, che incidentalmente sono gli stessi identici componenti della Bcuzz B, solo un po più concentrati.
Il fosforo è un elemento indispensabile, perché presente in talune proteine, negli acidi nucleici (DNA e RNA) e nelle lecitine. A livello macroscopico una pianta allevata in carenza di fosforo presenta fenomeni di nanismo, di ritardo vegetativo e di stentata formazione di fiori e semi. La sua presenza favorisce l’espansione delle radici e rende la pianta più resistente alle malattie e più robusta. Esso possiede una scarsissima mobilità nel terreno. Il fertilizzante fosfatico più conosciuto è il perfosfato minerale o superfosfato minerale che viene ottenuto trattando i fosfati naturali con acido solforico. Questi composti presentano però dei problemi di solubilità. Nei fertilizzanti liquidi si può impiegare l’acido fosforico H2PO4, che in acqua si dissocia in 2 ioni H+ e nello ione PO4-. E’ un’acido abbastanza forte, e non può essere impiegato da solo, ma va abbinato a una base altrettanto forte che lo neutralizzi. Ecco la ragione della composizione del PK 13-14, e del Bcuzz B formato da H2PO4 e KOH, che si neutralizzano a vicenda.. Si capisce anche perchè le soluzioni sono separate in due bottigliette: oltre al fatto di vendere due prodotti invece di uno, l’equilibrio acido base in soluzione concentrata è delicato e sarebbe difficile da mantenere in presenza di altri composti. Anche la formulazione della soluzione A (che ricordiamo e 4-0-4) è spiegata dalla necessità di neutralizzare l’acido nitrico, uno degli acidi più forti esistenti, con una base che anche in questo caso è l’idrossido di potassio, KOH.
Niente di magico quindi in questi prodotti e nella scelta della proporzione NPK, pura convenienza economica e necessità di mantenere un pH accettabile. Aggiungo, solo per dovere di informazione che in qualsiasi consorzio agrario o fornitore di concimi si vende H2PO4 al 75% in taniche da 25 litri al prezzo di circa 35 Euro e che il KOH è ancor più economico. Per i più arditi,
un modo per farsi in casa un prodotto equivalente alla sol B e al PK 13-14 ad un centesimo del costo delle due bottigliette.
Il Potassio non entra a far parte direttamente delle molecole organiche della pianta ma è strettamente legato all’attività vitale del plasma (il contenuto delle cellule) come regolatore di numerose funzioni. E’ particolarmente abbondante nelle gemme e negli organi giovani e in via di accrescimento come germogli e fiori. Prende parte attiva nella regolazione del ricambio idrico e del metabolismo degli zuccheri. Assieme al fosforo controbilancia gli effetti dell’azoto che tende a far allungare e indebolire i tessuti di sostegno delle piante, favorendo una struttura più robusta e una maggior resistenza alle malattie, al freddo e alla siccità. Infine migliora la qualità dei fiori e il contenuto in resina e profumo. Anche il potassio come il fosforo risulta poco mobile nel terreno. Viene impiegato per la concimazione soprattutto come solfato e cloruro potassico, come nitrato (KNO3) oppure come idrossido di potassio quando è unito a un acido forte che ne neutralizzi l’alcalinità come abbiamo visto precedentemente.
Sebbene i composti di potassio siano abbastanza abbondanti nel terreno una quantità abbastanza piccola risulta accessibile per le piante data la difficile e lenta solubilità dei minerali potassici cosicchè in molti terreni coltivati si riscontrano spesso fenomeni di sofferenza per penuria di potassio. Nella coltivazione outdoor è consigliato, qualora non sia disponibile letame, cenere di legna o simili, fertilizzare con potassio. La cannabis, essendo una pianta erbacea di rapido sviluppo e necessitando di mantenere un grande turgidità (alta pressione intracellulare) nonostante la forte traspirazione, risulta piuttosto esigente in potassio e ne consuma quantità rilevanti, specialmente nella fase di fioritura.
Dopo aver visto gli elementi nutritivi più importanti, nel prossimo capitolo completeremo il quadro, esaminando i rimanenti elementi essenziali.
5 – Gli altri elementi
Tra gli altri elementi essenziali, di fondamentale importanza, specialmente per la cannabis, è il magnesio. Si trova nel terreno soprattutto come carbonato (MgCO3) e come dolomite (MgCO3.CaCO3). In terra e in outdoor, la necessità di aggiungere magnesio è relativa mentre in idroponica è fondamentale. Rispetto al K è contenuto in quantità molto minori nella pianta, ma è largamente distribuito nei vari organi. Ha parte importantissima nella molecola della clorofilla ed è fondamentale per la funzione fotosintetica ed inoltre agisce come regolatore e catalizzatore di molte reazioni biochimiche. Nei concimi chimici si usa per fornire magnesio il solfato MgSO4 (detto anche sale epson) molto solubile, e l’ossido Mg0 oltre al carbonato e alla dolomite.
L’Mg interagisce col calcio ed è importante che i due elementi siano presenti assieme, poiché se non bilanciato può avere azione tossica. In idrocoltura, la disponibiltà sia di Mg che di Ca può essere influenzata dal pH della soluzione. In questo caso è consigliato mantenere un pH piuttosto acido (5,4-5,9) per garantire il miglior assorbimento e il miglior bilanciamento dei due elementi.
Il calcio è abbondante nel terreno come solfato, fosfato e soprattutto carbonato. La solubilità di questi sali non è molto elevata ma comunque sufficiente ai fabbisogni della pianta. E’ abbondante soprattutto nelle parti vecchie della pianta ed ha un effetto sull’accrescimento delle radici e la formazione dei peli radicali ed entra nella composizione delle pareti cellulari. Il calcio è presente in molti sali e vi sono molte forme utilizzabili, come ad es CaO, dolomite e CaNO3, che è anche un’ottima fonte di azoto.
Lo zolfo può venire utilizzato dalla pianta solo sotto forma di ione solfato SO4-. E’ abbondante nel terreno e la pianta ne utilizza relativamente poco. Entra a far parte delle proteine ed è per questo indispensabile. Normalmente e presente nei sali impiegati per fornire altri elementi come ad es nell’ MgSO4 o nel KSO4. Anche l’acido solforico, opportunamente neutralizzato, può essere impiegato.
Tra i microelementi, indispensabili, ma sufficienti in piccole quantità è importante il ferro, poiché in assenza di ferro è impossibile la formazione della clorofilla, nel senso che pur non entrando a far parte di essa, partecipa alla sua sintesi. La manifestazione più evidente di mancanza di ferro è infatti la clorosi (ingiallimento) delle foglie per mancanza di clorofilla. Nei concimi chimici viene somministrato sopratutto in forma di complessi detti “chelati”, come il FeEDTA, una forma chimica che è molto efficace per la sua pronta assimilazione.
Gli altri microelementi (Zinco, Boro, Manganese, Rame, Molibdeno, Cloro) sono necessari in piccolissime quantità, e normalmente nei terreni non se ne riscontrano carenze. In idroponica, soprattutto usando acqua demineralizzata è però sempre necessario aggiungerne una piccola quantità poiche tutti entrano a far parte del metabolismo e la loro completa assenza può bloccare lo sviluppo e la crescita della pianta. Generalmente si somministrano come preparati già miscelati che ne contengono in quantità sufficiente.
Nel prossimo capitolo vedremo i principali sintomi che la pianta esprime quando si trova in situazione di carenza (o di eccesso) di questi elementi, per avere una guida nella ricerca della formulazione più adatta del fertilizzante o della soluzione nutritiva. Non esiste infatti una formula adatta a tutte le situazioni ma occorre imparare, attraverso l’osservazione della pianta come adattare la concimazione al nostro specifico ambiente.
Personalmente ho trovato questa guida molto utile quindi ho pensato facesse comodo anche voi, io ho controlato se già c'era ma sembra di no, se dovessere essere un doppione o cancellatelo o lasciate morire il thread...
Ciao a tutti e buona giornata!
