MIGLIORAMENTO DELLA NUTRIZIONE AZOTATA IN RISAIA

POTASSIO
Principi di concimazione
potassica in risicoltura
a. IL POTASSIO E LA PIANTA
b. IL POTASSIO NEL SISTEMA
PIANTA - SUOLO
c. PIANO DI CONCIMAZIONE
L’importanza del potassio per
la produzione di riso
Il potassio svolge numerose funzioni:
– è cofattore per più di 60 enzimi
– aumenta l’area fogliare e favorisce la
fotosintesi
– influenza la crescita dell’apparato radicale
– Incrementa il n° di spighette/pannocchia,
riduce la sterilità ed aumenta il peso di 1000
semi
– interagisce con gli altri elementi nutritivi
aumentandone la risposta
– aumenta la resistenza alle malattie e alle
fisiopatie
– favorisce la lignificazione del culmo,
aumentando la resistenza all’allettamento
– è ben conosciuto un consumo di “lusso”
dell’elemento
– varietà dwarf indica asportano più potassio
di quelle japonica
Esigenze durante il ciclo
colturale
• Le asportazioni sono ingenti: 23-56 kg di
K2O t-1 di risone
• le maggiori esigenze si hanno in fase di
accestimento e di levata
• anche prima della botticella la coltura ha già
assorbito il 75% del suo fabbisogno
• a differenza degli altri macronutrienti, la
traslocazione nella granella è limitata
• il potassio assorbito dopo la differenziazione
della pannocchia aumenta il peso di 1000
semi
Intervallo ottimale e livelli
critici di K nelle piante
Curve di assorbimento dei principali nutrienti e
andamento della crescita radicale
[California Rice, 2003]
Stadi di crescita
Da Accestimento a
Differenziazione della pannocchia
Fioritura
Maturità
Parti della
pianta
Optimum
(%)
Livello critico
per il deficit
(%)
Foglia Y
1.80 – 2.60
< 1.50
1.50 – 2.00
<1.20
Foglia
bandiera
Paglia
1.40 – 2.00
<1.20
[IRRI, 2000]
Intervallo ottimale e livelli
critici di K nelle piante
• In condizioni di forte carenza di K, le punte delle foglie sono
marroni giallastre. I sintomi appaiono prima sulle foglie più
vecchie, poi lungo il bordo della foglia e infine alla sua base.
• Le foglie più alte sono piccole, penzolanti e verdi scure. Le
foglie più vecchie variano dal giallo al marrone e, se la carenza
di K non viene compensata, le foglie più giovani sono soggette
ad una decolorazione graduale.
• Quando la carenza di K è severa, possono comparire macchie
di colore bruno ruggine sulla punta delle foglie più vecchie,
estendendosi successivamente sull’intera lamina fogliare, che
diventa marrone e secca. Macchie necrotiche irregolari
possono inoltre comparire sulle pannocchie.
• Carenze più probabili in fase di fioritura
[IRRI, 2000]
Intervallo ottimale e livelli
critici di K nelle piante
Altri sintomi ed effetti dati dalla carenza di K includono:
•
•
•
•
•
•
•
Piante poco sviluppate (foglie piccole, corte e con stelo
sottile)..
Forte allettamento
Senescenza delle prime foglie, afflosciamento e
accartocciamento fogliare, in particolare in condizioni di
elevate temperature e bassa umidità
Elevata percentuale di spighette sterili o vuote, a causa di una
bassa vitalità del polline e una traslocazione ritardata di
carboidrati. Riduzione del perso dei 1000 semi
Apparato radicale malato (molte radici nere, bassa lunghezza
delle radici per unità di volume di suolo), causando una
riduzione nell’assorbimento degli altri nutrienti. Riduzione
della produzione di citochinica da parte delle radici.
Basso potere di ossidazione radicale, che causa la riduzione
della resistenza alle sostanze tossiche prodotte in condizioni
di anaerobiosi del suolo (ad esempio, tossicità da ferro
causata da carenza di K)
Incremento dell’incidenza di malattie, in particolare :
•
•
•
•
•
•
•
macchie brune sulle foglie , a causa di Bipolaris oryzae
macchie fogliari da cercospora, causate da Cercospora spp.
ruggine batterica fogliare, causata da Xantthomonas oryzae
ruggine della guaina, causata da Rhizoctonia solani
marciume della guaina, a causa di Sarocladium oryzae
marcime dello stelo, causato da Helminthosporosium sigmoideum
Magnaporthe grisea
Cause della carenza di
potassio
• Fattori genetici (dimensioni dell’apparato
radicale, ibridi molto esigenti)
• L’assorbimento è limitato in condizioni di
cattivo drenaggio e alta concentrazione di CO2
• Condizioni di bassa temperatura del terreno
limitano l’assorbimento del K
• Asporto delle paglie
• Concentrazione del K nella soluzione
circolante
Potassio in soluzione
• E’ in genere presente in percentuali non
superiori al 2% del totale
• Si trova in forma ionica K+
• Si tratta della forma direttamente assorbita da
parte della pianta
Potassio scambiabile
• È presente in concentrazioni 1 - 10 % del totale
• rappresenta la riserva di potassio disponibile
• si trova adsorbito alle cariche negative delle argille
e della sostanza organica
Potassio fissato
• È quantificabile in 90-98 % del totale
• Si trova internamente ai minerali argillosi
• Il potassio fissato non è disponibile per la
nutrizione delle piante
• Determinati tipi di argille (Illiti e Vermiculiti) sono
maggiormente implicate nel fenomeno
[Murdock and Wells, University of Kentucky College of Agriculture]
Effetti della sommersione
sulla disponibilità del potassio
• In generale aumentano le concentrazioni di K
nella soluzione circolante
• L’effetto è legato ad una maggior presenza di
forme solubili del Fe e del Mn
• Vantaggi e Svantaggi
Analisi del potassio
del terreno
Cosa si può determinare:
1. Potassio scambiabile: esprimibile come ppm,
meq/100g, % sulla C.S.C.
2. Determinazione del potere di fissazione del K
Interpretazione delle analisi
Una buona dotazione di potassio nel terreno
è quantificata in
2 - 5 % della C.S.C.
K2O = K / 0.83
Elementi da considerare nel
piano di concimazione
a. Dose totale di potassio
b. Frazionamento
c. Tipo di fertilizzante
a. Dose totale di potassio
Fattori da considerare:
• fabbisogno della coltura
• contenuto e tipo di suolo
a. Dose totale di potassio
Fabbisogno della coltura
Parte della
pianta
Tipico range
osservato
Media
ossevata
kg K assorbito t-1 di granella prodotta
Granella + Paglia
14-20
17.0
Paglia
12-17
14.5
Granella
0.22-0.31
0.27
Spighette vuote
0.61-1.20
1.07
Granella
Paglia
2-3
Contenuto di K (%)
1.17-1.68
2.5
1.39
[IRRI, 2000]
Se solamente la granella viene raccolta e
la paglia viene lasciata in campo e interrata,
Il K asportato sarà pari a circa 2.5 kg K
per tonnellata di granella prodotta.
La bruciatura delle paglie non comporta la
perdita di K in atmosfera, ma K potrebbe
essere dilavato dalle ceneri.
a. Dose totale di potassio
Fabbisogno della coltura
Contenuto di potassio della granella e totale
a Vercelli con differenti fertilizzazione
[Sacco et al., 2013]
a. Dose totale di potassio
Contenuto e tipo di suolo
• Disponibilità del terreno. Sono considerate
dotazioni medie di K:
– 2-3 % della C.S.C.
– 100 - 120 ppm
• Tipo di terreno:
– quantità e tipo di argilla
– Drenaggio
– Achioki
Immobilizzazioni e perdite
• Le perdite di potassio potrebbero avvenire per
lisciviazione o per immobilizzazione da parte
di alcuni tipi di argille (illiti)
• Si considera un’efficienza della concimazione
potassica attorno al 50-60%
b. Frazionamento e
interazione
con l’azoto
• 60-70% in accestimento e 30-40% in
differenziazione della pannocchia
• Perché non darne in pre-semina?
• Perché frazionarlo?
[fonte UNINA,
adattamento di Sequi, 1989]
[fonte wikipedia]
c. Tipo di fertilizzante
Concimi potassici
I concimi potassici si dividono in:
• concimi minerali
• concimi “organici”
• concimi organo-minerali
Nome
Cloruro di potassio
Solfato di potassio
Borlanda
Formula
chimica
Contenuto
Commento
KCl
50% K
60% K2O
K2SO4
40-43% K
18% S
2-4,5% N
50% K2O
4-8% K2O
[IRRI, 2000]
Indagine sulla concimazione
potassica
Distribuzione di frequenza di livelli di
fertilizzazione potassica
Indagine sulla concimazione
potassica
Bilancio lordo del potassio
nel distretto risicolo
Indagine sulla concimazione
potassica
Potassio scambiabile nel suolo a Vercelli