Fosforo e potassio mitigano i danni del gelo tardivo su grano

Il grano (Triticum aestivum L.) è la coltura alimentare più coltivata al mondo, consumata da oltre il 35% della popolazione mondiale.

Le radici svolgono un ruolo cruciale nell'assorbimento attivo di nutrienti e acqua mentre si impegnano in varie interazioni simbiotiche con il suolo. La distribuzione spaziale e temporale dei sistemi di radici altera le interazioni ecologiche al di sotto del suolo, con un conseguente impatto sulle prestazioni dell'impianto, sulla sopravvivenza e sulla produttività. 

Lo stress da gelo a breve termine o continuo causa cambiamenti morfologici, fisiologici e biochimici che influenzano negativamente la crescita e lo sviluppo delle piante, con conseguenti perdite significative di resa.

Ricercatori cinesi hanno ipotizzato che l'applicazione posticipata dei fertilizzanti fosforo e potassio migliorerebbe la resilienza del grano allo stress da gelo durante la fase di formazione connettiva, migliorerebbe la fisiologia delle radici e aumenterebbe l'accumulo di fosforo e potassio.

Gelate nella tarda primavera (LSC) sono il principale fattore limitante che minaccia la resa del grano e la stabilità della qualità. La gestione ottimale dei nutrienti è utile per mitigare i danni di LSC migliorando la fisiologia delle radici del grano.

La ricerca cinese ha utilizzato due trattamenti fertilizzanti: applicazione tradizionale dei fertilizzanti P e K (R1: fertilizzante di base: fertilizzante di copertura 10:0) e applicazione di fertilizzanti P e K posticipati (R2: fertilizzante di base: fertilizzante composto - 5:5).

Piante di grano allo stadio di formazione del connettivo si sono spostate in serra a temperatura controllata normale (T0, 11 gradi/4 h) e basse temperature (T1, 4 gradi/4C)

I risultati hanno mostrato che sotto il trattamento a bassa temperatura (LT), rispetto a R1, il trattamento R2 ha aumentato le concentrazioni di sostanze di aggiustamento osmotico (zuccherati solubili e contenuto proteico solubile del 6,2-8,7% e 3,88% e 3,8,9%), attività potenziate degli enzimi antiossidanti (superossido dismutasi, perossidasi e catalasi del 2,2-9,1%, 9,9% e 4,84%), hanno aumentato le concentrazioni ormonali (aumento 3di 30% e 3,9 per cento.del 7,2-14,3%) e ridotto la tossicità (malondialdeide, contenuto 2di perossido di idrogeno e 2 - tasso di produzione di livello pari al 5,7-12,4%, 17,7-22,8% e 19,1-9,1%) delle membrane cellulari.

Inoltre, la fisiologia della radice di frumento in R2 è migliorata significativamente man mano che la superficie della radice e il peso a secco sono aumentati del 5,0-6,6% e l'accumulo di fosforo e potassio è aumentato rispettivamente del 7,4-11,3% e del 12,2-15,4% rispetto a R1.

Nel complesso, l'applicazione posticipata dei fertilizzanti fosforo e potassio ha migliorato la funzione fisiologica del sistema di radici, mantenuto la morfologia delle radici e promosso l'accumulo di nutrienti del grano sotto lo stress da gelata tardiva.