Magnesio

Dinamiche del magnesio nel terreno

Solo il 2 % del magnesio presente nel terreno è direttamente utilizzabile dalle piante. Si tratta del magnesio presente sui complessi argillo-umici, in equilibrio con quello presente nella soluzione circolante, a contatto con le radici.

Il restante 98 % di magnesio non è disponibile per le piante, se non molto lentamente. Si calcola che, in media, ogni anno diventino "scambiabili" (ovvero disponibili) circa 5 kg MgO/ha. Oltre alla scarsa disponibilità dell'elemento nel suolo, va sottolineata la grande facilità con cui il magnesio, specie in terreni sciolti e con un pH acido, viene lisciviato (allontanato verso gli strati più profondi per mezzo dell'acqua).

Così come il calcio, il magnesio stabilizza la struttura del terreno.

Nella pratica, le perdite annuali del nutritivo per lisciviazione sono pari a:

10-20 kg MgO/ha in suoli argillosi o calcarei
20-40 kg MgO/ha in suoli limosi
40-100 kg MgO/ha in suoli sabbiosi

Il magnesio svolge una funzione importante nel mantenimento della struttura del terreno. Insieme ad altri cationi polivalenti, primo tra tutti il calcio, si lega ai minerali argillosi, carichi negativamente, favorendo la formazione di aggregati stabili tra le particelle del terreno. Un terreno con una struttura più stabile, ha una capacità superiore di servire da riserva idrica per l’apparato radicale e soddisfare il fabbisogno in acqua delle piante anche nei periodi siccitosi.

Dotazione del terreno

La frazione di magnesio disponibile è molto importante per le piante ma, come abbiamo visto, è influenzata dal tipo di suolo (tessitura), dal suo pH oltre che dalle precipitazioni annuali.

Con pH superiori a 6, ad esempio, i sali di magnesio presenti risultano insolubili e quindi indisponibili per le radici. Va infine considerata la competizione esistente tra magnesio, potassio e calcio, che s'instaura a livello radicale durante l'assorbimento dei nutritivi. L'abbondanza o la carenza dell'uno, determina uno squilibrio nella nutrizione della pianta. Solo le analisi del terreno danno la reale misura della sua dotazione minerale, magnesio incluso, in modo da calibrare al meglio il piano di concimazione.

E' perciò raccomandabile che la concimazione magnesiaca sia praticata ogni anno, integrando interventi al terreno a fine inverno con concimazioni fogliari nei momenti di massimo fabbisogno della pianta.

Nella pianta

Le piante assorbono magnesio sotto forma di ioni Mg²⁺ dalla soluzione circolante terreno. Il magnesio è molto mobile nella pianta e influenza il corretto funzionamento di molti processi metabolici.

Funzioni nella pianta

Il magnesio è il componente centrale della clorofilla. E’ perciò essenziale per la sintesi, il trasporto e l’immagazzinamento delle sostanze che costituiscono la pianta quali carboidrati, proteine, grassi.
Componente centrale della clorofilla: "effetto verde" del magnesio che migliora l'efficacia della fotosintesi.
Neutralizza i radicali liberi prodotti durante la fotosintesi: le piante carenti di Mg risultano sensibili a processi foto ossidativi.
Attiva molti enzimi.
Cofattore delle pompe ATP, consente gli scambi intercellulari: Il magnesio stimola la distribuzione dei fotosintati nella pianta.
Assicura una buona distribuzione degli zuccheri nella pianta: il magnesio stimola la crescita radicale.
Nelle radici stimola la secrezione di acido malico, che neutralizza la fitotossicità dell’alluminio: nei suoli acidi, il magnesio innalza la tolleranza alla tossicità dell'alluminio.
Magnesio e manganese innalzano la concentrazione di acido citrico e vitamina C, migliorando la qualità nutrizionale degli ortaggi surgelati e promuovono l'assenza di alterazioni del colore nella patata durante la lavorazione (imbrunimenti o annerimenti dopo cottura).

Il magnesio favorisce la crescita delle radici e la perfomance produttiva

Il magnesio gioca un ruolo cruciale nel trasporto dei carboidrati all’interno della pianta. Soltanto un adeguato apporto di magnesio consente il trasporto delle sostanze prodotte con la fotosintesi fino agli organi di crescita. Ecco spiegato il perché, in situazioni di magnesio carenza, lo sviluppo dell’apparato radicale risulti rallentato. Ancor prima che le foglie manifestino i primi sintomi di carenza di magnesio, le radici già ne risentono, e con esse l’assorbimento di acqua e nutrienti.

La carenza di magnesio (a sinistra) determina uno sviluppo ridotto dell’apparato radicale.

Il magnesio è responsabile anche del trasporto dei carboidrati verso le parti utili della pianta raccolte: aiuta a mobilitare le sostanze prodotte dalla fotosintesi e i carboidrati già temporaneamente immagazzinati nei germogli, per essere trasportate nei semi, tuberi, spighe, fornendo un contributo determinante alla performance produttiva della coltura.

Nel mais, il magnesio promuove il riempimento delle cariossidi. In caso di carenza del nutriente (sinistra), le spighe non ricevono un sufficiente apporto di carboidrati, con il conseguente deperimento di una parte delle cariossidi.

Nel frumento, un adeguato apporto di magnesio innalza il peso di 1000 semi, che si traduce in una resa maggiore. Fonte: Ceylan et al., 2016, Plant and Soil

Il magnesio migliora la risposta delle piante a condizioni di stress

Le piante che soffrono di carenza di magnesio risultano molto più sensibili a siccità, elevate temperature e elevato irraggiamento solare rispetto a quelle adeguatamente rifornite del nutriente.

Stress da siccità: Il magnesio favorisce una migliore crescita delle radici, consentendo così l'accesso all'acqua anche negli strati più profondi del suolo.

Elevate temperature ed esposizione alla luce: Le elevate temperature favoriscono la crescita delle piante, innalzando il fabbisogno di magnesio così rapidamente da causare temporanei stati di carenza. Gli scienziati ipotizzano che l'elevata sensibilità a stress termici e all’esposizione alla luce di piante carenti di magnesio, sia in parte attribuibile alla maggiore concentrazione di radicali liberi nelle foglie. L’effetto combinato di temperature elevate e una disponibilità di magnesio insufficiente, disturba la fotosintesi: l'eccessivo apporto di energia attraverso i raggi solari danneggia le cellule, fino a condurle alla morte e dando luogo ad aree necrotiche fogliari.

Piante di mais carenti di magnesio (-Mg), mostrano una crescita ritardata rispetto a quelle a cui è stato garantito un adeguato apporto del nutriente (+Mg). Effetto che va ulteriormente amplificandosi a temperature elevate (35°C).

Il magnesio interviene nella neutralizzazione dei radicali liberi prodotti durante la fotosintesi. Le piante carenti di Mg risultano sensibili a processi foto ossidativi. In condizioni di magnesio-carenza, le foglie esposte a radiazione luminosa diretta assumono un aspetto bruciato mentre, se all'ombra, rimangono verdi.

Sintomi da carenza

si manifestano inizialmente sulle foglie più vecchie sotto forma di puntini clorotici tra le nervature.
Necrosi e clorosi rossastra dei piccioli in caso di condizioni di carenza prolungata nel tempo.
in caso d'intensa esposizione alla radiazione solare, l'intera pianta appare avvizzita. Ciò è dovuto a uno squilibrio idrico, esattamente come nel caso di una carenza di potassio. Le singole foglie appaiono rigide e fragili.
Nella pianta si osserva una riduzione del contenuto di clorofilla e del numero di cloroplasti.