L'importanza del potassio per il grano post fioritura

Il grano (Triticum aestivum L.) è una delle colture cerealicole più importanti al mondo e una fonte primaria di carboidrati alimentari e proteine vegetali per l'uomo.

Attualmente, le piante affrontano lo stress da deficit idrico attraverso meccanismi come la regolazione osmotica, la regolazione stomatale, la difesa antiossidante e il rimodellamento del sistema radicale. Oltre al miglioramento genetico, l'applicazione di sostanze esogene è anche una strategia efficace; piccole molecole come ormoni vegetali (ad esempio, acido abscisico, jasmonati, ecc.), nutrienti, aminoacidi e osmoliti possono agire come molecole di segnalazione o primer metabolici per migliorare la resistenza allo stress. Tra le varie strategie, la gestione dei nutrienti ha attirato una notevole attenzione grazie alla sua semplicità operativa, a basso costo e compatibilità ambientale.

Il potassio (K), come uno dei macronutrienti essenziali per le piante, svolge un ruolo insostituibile nella crescita, nello sviluppo e nelle risposte allo stress. Sebbene K non sia un componente strutturale delle molecole organiche, partecipa criticamente ai processi fisiologici chiave, tra cui la regolazione osmotica, l'attivazione degli enzimi, l'equilibrio di carica, il trasporto fotoassimilato e la trasduzione del segnale. In condizioni di deficit idrico, il potassio migliora la tolleranza alla siccità delle colture attraverso molteplici meccanismi, tra cui il mantenimento del turgore cellulare, la regolazione dell'apertura stomatale, il rafforzamento dei sistemi di difesa antiossidanti e la promozione dello sviluppo delle radici. 
Nonostante i suoi ruoli fisiologici consolidati, la fertilizzazione K è stata a lungo sottovalutata nella gestione pratica dei nutrienti rispetto all'azoto (N) e al fosforo (P).

Lo stress da siccità è un importante vincolo abiotico che limita gravemente la crescita, la formazione della resa e la qualità del grano.

Gli effetti integrati della fertilizzazione K sulla resa, la nutrizione e la qualità dei cereali e l'efficienza dell'uso dei nutrienti nell'ambito dello stress da siccità post-fioritura rimangono poco compresi.

In uno studio cinese, sono stati condotti esperimenti di due anni con due cultivar di grano sotto condizioni di siccità post-fioritura (~40%), combinate con la fertilizzazione K (120 kg K2O/ha) o no K (0 kg K2O/ha), utilizzando un design a blocchi completo randomizzato.

I risultati hanno mostrato che l'applicazione K ha migliorato significativamente le prestazioni del grano sotto stress da siccità post-fioritura. In particolare, ha aumentato la biomassa vegetale, il peso di mille grani, la resa del grano, l'accumulo di K e l'efficienza di assorbimento di K, aumentando anche il contenuto di cereali di calcio, magnesio, zinco, amido totale e glutine umido.

In conclusione, la fertilizzazione K non solo attenua gli effetti negativi dello stress da siccità post-fioritura nel grano, ma migliora anche la resa, la qualità del grano e l'efficienza dell'uso dei nutrienti.