Fosforo
FOSFORO NEL SUOLO
Il contenuto totale di fosforo nel suolo oscilla tra lo 0,02 e lo 0,15%. Di questo, quantit?ariabili dal 20 all'80% si trovano sotto forma organica. L'elemento ?uasi sempre presente come anione dell'acido ortofosforico e come tale viene assorbito e traslocato nelle pari epigee della pianta.
I fosfati, con riferimento alla nutrizione delle piante, possono essere suddivisi in tre frazioni:
- fosfati solubili
- fosfati del "pool labile"
- fosfati del "pool non labile"
La solubilit?ei fosfati ?egolata dal pH: a pH neutro si ha la massima solubilit?ei fosfati mentre a pH basici e acidi si ha una precipitazione del fosforo rispettivamente sottoforma di fosfati di calcio e di ferro o alluminio.
Il "pool labile" consiste di fosfati adsorbiti sugli scambiatori del suolo ed in equilibrio con i fosfati in fase liquida.
Il "pool non labile" comprende i fosfati insolubili che solo molto lentamente possono essere rilasciati nel "pool labile". Apatiti, fosfati di ferro e di allumino e composti organici del fosforo sono i principali costituenti di questa frazione.
Fosfati adsorbiti e fosfati presenti in soluzione si trovano in equilibrio dinamico. Conseguentemente, i fosfati che gradualmente vengono assorbiti dalle radici delle piante sono compensati da quelli che si allontanano dalla superficie degli scambiatori.
Il fosforo liberato dai costituenti organici si distribuisce tra le forme di fosfato solubili e quelle assorbite sugli scambiatori. Nel tempo, gli ioni fosfato adsorbiti tendono ad evolversi verso strutture cristalline con conseguente forte limitazione della mobilit?el nutriente. Parte del "pool labile" viene trasferita nel "pool non labile".
FOSFORO NELLE PIANTE
Le piante assorbono il fosforo sottoforma di anione. Il fosfato assorbito viene molto rapidamente coinvolto in processi metabolici ed immobilizzato in composti organici.
Nella pianta il fosfato risulta molto mobile e pu?sere traslocato in ogni direzione. Le foglie giovani ricevono non solamente il fosfato assorbito dalle radici ma anche quello proveniente dalle foglie vecchie. P fosforo ?resente nei fosfolipidi, costituenti delle membrane cellulari, negli acidi nucleici (DNA e RNA), nelle molecole di ATP e ADP, che costituiscono il sistema principale di scambio dell'energia nei sistemi biologici, e nella fitina, presente nei semi come riserva dell'elemento da utilizzare durante la germinazione.
Una carenza di fosforo limita la formazione di RNA e riduce la sintesi proteica. In carenza di fosforo, conseguentemente si accerta nei tessuti vegetali accumulo di composti azotati a basso peso molecolare. Le piante mostrano crescita stentata, limitato sviluppo dell'apparato radicale e steli sottili. La produzione ?ompromessa sia qualitativamente che quantitativamente.
I primi sintomi di carenza si manifestano nelle foglie pi?cchie che assumono intensa colorazione verde. Nelle piante da frutto le foglie si presentano di colore scuro e cadono precocemente. Gli steli di molte piante erbacee annuali si colorano di rosso per aumento del contenuto in antocianine.
CONCIMI FOSFATICI
Vengono generalmente preparati per trasformazione industruiale delle fosforiti, rocce sedimentarie fosfatiche, o per trattamento di sottoprodotti dell'industria siderurgica.
I minerali fosfatici possonio subire tre tipi di trattamento: attacco acido, macinazione, calcinazione.
I concimi fosfatici in funzione della solubilit? della capacit?i aumentare nel suolo la disponibilit?el nutriente, possono essere classificati come:
- molto solubili - superfosfati di calcio, fosfgati di ammonio
- di media solubilit? fosfato bicalcico, scorie Thomas, fosfato allumino-calcico, fosfati termici
- di scarsa solubilit? fosfati naturali
Scorie di defosforazione - Scorie Thomas
I minerali di ferro impiegati per la produzione dell'acciaio contengono delle impurit?i fosforo che vanno eliminate per migliorare la qualit?L'ossidazione del fosforo si realizza a temperatura elevata (1500 - 1600 °C), in grandi contenitori rotanti (convertitori) rivestiti di materiale refrattario. Le scorie di defosforazione si presentano come polvere nerastra e sono caratterizzate da elevato peso specifico. In funzione del minerale ferroso utilizzato e del processo industriale impiegato, hanno un titolo in fosforo variaboile dal 12 al 20%. Contengono piccole quantit?i magnesio e di micronutrienti.
I superfosfati di calcio
Si preparano facendo reagire le fosforiti con acidi. Si utilizza acido solforico per la produzione di superfosfato semplice, acido fosforico per quella del superfosfato concentrato. Vengono commercializzati tre tipi di superfosfato:
- il superfosfato normale, che risulta dall'attacco dell'acido solforico sulle fosforiti. E' un miscuglio di fosfato monocalcico e di solfato di calcio, contiene il 16 - 24% di ossido di fosforo solubile e 22 - 30% di zolfo e 28% di calce.
- il superfosfato concentrato, ottenuto impiegando per la preparazione industriale acido fosforico ed acido solforico, contiene il 25-355 di fosforo solubile e il 12-22% di zolfo.
- il superfosfato triplo, preparato per attacco dell'acido fosforico sulle fosforiti
I fosfati di ammonio
Ottenuti per neutralizzazione dell'acido ortofosforico con l'ammoniaca. Sono prodotti granulari molto solubili. Per neutralizzazione dell'acido superfosforico con ammoniaca vengono preparati i polifosfati di ammonio. Hanno titolo 15-60 e, caratterizzati da elevata solubilit? da potere chelante, risultano particolarmente impiegati per la preparazione di concimi liquidi.
Il fosfato bicalcico
Prodotto per neutralizzazione dell'acido fosforico con idrossido di calcio. Presentano un contenuto minimo in fosforo pari al 38%.
fosfati allumino-calcici
Sono prodotti per riscaldamento a 600° C di fosforiti ad elevato contenuto di alluminio e successiva macinazione per aumentare la solubilit?Contengono circa il 35% di fosforo.
fosfati termici
Vengono ottenuti per riscaldamento in forno elettrico (1200 - 1800°C) di fosforite. Il pi?moso ?l fosfato di Rhenania che viene prodotto per fusione di fluoroapatite miscelata con silice e carbonato di sodio.
I fosfati naturali
Vengono utilizzate fosforiti naturali, seccate, macinate e setacciate.
Fonte: Chimica del Suolo e della Nutrizione delle Piante, Violante Pietro, Edagricole
Il contenuto totale di fosforo nel suolo oscilla tra lo 0,02 e lo 0,15%. Di questo, quantit?ariabili dal 20 all'80% si trovano sotto forma organica. L'elemento ?uasi sempre presente come anione dell'acido ortofosforico e come tale viene assorbito e traslocato nelle pari epigee della pianta.
I fosfati, con riferimento alla nutrizione delle piante, possono essere suddivisi in tre frazioni:
- fosfati solubili
- fosfati del "pool labile"
- fosfati del "pool non labile"
La solubilit?ei fosfati ?egolata dal pH: a pH neutro si ha la massima solubilit?ei fosfati mentre a pH basici e acidi si ha una precipitazione del fosforo rispettivamente sottoforma di fosfati di calcio e di ferro o alluminio.
Il "pool labile" consiste di fosfati adsorbiti sugli scambiatori del suolo ed in equilibrio con i fosfati in fase liquida.
Il "pool non labile" comprende i fosfati insolubili che solo molto lentamente possono essere rilasciati nel "pool labile". Apatiti, fosfati di ferro e di allumino e composti organici del fosforo sono i principali costituenti di questa frazione.
Fosfati adsorbiti e fosfati presenti in soluzione si trovano in equilibrio dinamico. Conseguentemente, i fosfati che gradualmente vengono assorbiti dalle radici delle piante sono compensati da quelli che si allontanano dalla superficie degli scambiatori.
Il fosforo liberato dai costituenti organici si distribuisce tra le forme di fosfato solubili e quelle assorbite sugli scambiatori. Nel tempo, gli ioni fosfato adsorbiti tendono ad evolversi verso strutture cristalline con conseguente forte limitazione della mobilit?el nutriente. Parte del "pool labile" viene trasferita nel "pool non labile".
FOSFORO NELLE PIANTE
Le piante assorbono il fosforo sottoforma di anione. Il fosfato assorbito viene molto rapidamente coinvolto in processi metabolici ed immobilizzato in composti organici.
Nella pianta il fosfato risulta molto mobile e pu?sere traslocato in ogni direzione. Le foglie giovani ricevono non solamente il fosfato assorbito dalle radici ma anche quello proveniente dalle foglie vecchie. P fosforo ?resente nei fosfolipidi, costituenti delle membrane cellulari, negli acidi nucleici (DNA e RNA), nelle molecole di ATP e ADP, che costituiscono il sistema principale di scambio dell'energia nei sistemi biologici, e nella fitina, presente nei semi come riserva dell'elemento da utilizzare durante la germinazione.
Una carenza di fosforo limita la formazione di RNA e riduce la sintesi proteica. In carenza di fosforo, conseguentemente si accerta nei tessuti vegetali accumulo di composti azotati a basso peso molecolare. Le piante mostrano crescita stentata, limitato sviluppo dell'apparato radicale e steli sottili. La produzione ?ompromessa sia qualitativamente che quantitativamente.
I primi sintomi di carenza si manifestano nelle foglie pi?cchie che assumono intensa colorazione verde. Nelle piante da frutto le foglie si presentano di colore scuro e cadono precocemente. Gli steli di molte piante erbacee annuali si colorano di rosso per aumento del contenuto in antocianine.
CONCIMI FOSFATICI
Vengono generalmente preparati per trasformazione industruiale delle fosforiti, rocce sedimentarie fosfatiche, o per trattamento di sottoprodotti dell'industria siderurgica.
I minerali fosfatici possonio subire tre tipi di trattamento: attacco acido, macinazione, calcinazione.
I concimi fosfatici in funzione della solubilit? della capacit?i aumentare nel suolo la disponibilit?el nutriente, possono essere classificati come:
- molto solubili - superfosfati di calcio, fosfgati di ammonio
- di media solubilit? fosfato bicalcico, scorie Thomas, fosfato allumino-calcico, fosfati termici
- di scarsa solubilit? fosfati naturali
Scorie di defosforazione - Scorie Thomas
I minerali di ferro impiegati per la produzione dell'acciaio contengono delle impurit?i fosforo che vanno eliminate per migliorare la qualit?L'ossidazione del fosforo si realizza a temperatura elevata (1500 - 1600 °C), in grandi contenitori rotanti (convertitori) rivestiti di materiale refrattario. Le scorie di defosforazione si presentano come polvere nerastra e sono caratterizzate da elevato peso specifico. In funzione del minerale ferroso utilizzato e del processo industriale impiegato, hanno un titolo in fosforo variaboile dal 12 al 20%. Contengono piccole quantit?i magnesio e di micronutrienti.
I superfosfati di calcio
Si preparano facendo reagire le fosforiti con acidi. Si utilizza acido solforico per la produzione di superfosfato semplice, acido fosforico per quella del superfosfato concentrato. Vengono commercializzati tre tipi di superfosfato:
- il superfosfato normale, che risulta dall'attacco dell'acido solforico sulle fosforiti. E' un miscuglio di fosfato monocalcico e di solfato di calcio, contiene il 16 - 24% di ossido di fosforo solubile e 22 - 30% di zolfo e 28% di calce.
- il superfosfato concentrato, ottenuto impiegando per la preparazione industriale acido fosforico ed acido solforico, contiene il 25-355 di fosforo solubile e il 12-22% di zolfo.
- il superfosfato triplo, preparato per attacco dell'acido fosforico sulle fosforiti
I fosfati di ammonio
Ottenuti per neutralizzazione dell'acido ortofosforico con l'ammoniaca. Sono prodotti granulari molto solubili. Per neutralizzazione dell'acido superfosforico con ammoniaca vengono preparati i polifosfati di ammonio. Hanno titolo 15-60 e, caratterizzati da elevata solubilit? da potere chelante, risultano particolarmente impiegati per la preparazione di concimi liquidi.
Il fosfato bicalcico
Prodotto per neutralizzazione dell'acido fosforico con idrossido di calcio. Presentano un contenuto minimo in fosforo pari al 38%.
fosfati allumino-calcici
Sono prodotti per riscaldamento a 600° C di fosforiti ad elevato contenuto di alluminio e successiva macinazione per aumentare la solubilit?Contengono circa il 35% di fosforo.
fosfati termici
Vengono ottenuti per riscaldamento in forno elettrico (1200 - 1800°C) di fosforite. Il pi?moso ?l fosfato di Rhenania che viene prodotto per fusione di fluoroapatite miscelata con silice e carbonato di sodio.
I fosfati naturali
Vengono utilizzate fosforiti naturali, seccate, macinate e setacciate.
Fonte: Chimica del Suolo e della Nutrizione delle Piante, Violante Pietro, Edagricole
