Stimolare la crescita, la qualità delle radici e la resa delle carote coltivate con livelli di irrigazione completi e limitati mediante applicazioni umiche e di potassio

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 14260 (2023) Citare questo articolo

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Lo stress idrico rappresenta una sfida significativa per la coltivazione delle carote, portando a una diminuzione della resa e a un utilizzo inefficiente dell’acqua. Pertanto, è fondamentale fornire alle piante integratori adeguati che aumentino la loro resistenza allo stress. In questo studio, abbiamo studiato l’efficacia delle applicazioni umiche e di potassio sulla crescita delle carote, sulle caratteristiche della resa, sulla qualità delle radici e sull’efficienza nell’uso dell’acqua a diversi livelli di irrigazione. È stato condotto un esperimento su appezzamenti suddivisi, con due livelli di fabbisogno idrico lordo (GWR) (100% e 80%) assegnati agli appezzamenti principali. Le sottoparticelle sono state trattate con acido umico mediante applicazione fogliare (Hsp) o irrigazione del suolo (Hgd). Le sotto-sottotrame sono state ulteriormente suddivise per valutare l'impatto delle fonti fogliari di potassio (umato di potassio, Kh) e delle applicazioni minerali (solfato di potassio, K2SO4). I risultati hanno rivelato una sostanziale riduzione della resa delle carote con un’irrigazione limitata, raggiungendo un valore inferiore di circa il 32,2% rispetto a un GWR100%. Pertanto, in condizioni di irrigazione limitata, l’applicazione combinata di Hgd e K2SO4 ha comportato un aumento significativo della resa del 78,9% rispetto al controllo con GWR80%. Al contrario, con GWR100%, la resa media più alta è stata ottenuta applicando Hsp e Kh o Hsp e K2SO4, ottenendo rese rispettivamente di 35.833 kg ha−1 e 40.183 kg ha−1. Tuttavia, la combinazione di Hgd e Kh ha influenzato negativamente il rendimento sia del GWR100% che del GWR80%. Tuttavia, l’applicazione di Kh in combinazione con Hgd sotto GWR80% ha portato a un miglioramento delle concentrazioni di azoto, fosforo, potassio, potassio/sodio e zucchero totale, riducendo al contempo il contenuto di sodio nelle radici delle carote. Sulla base di questo studio, si consiglia di adottare GWR80% e trattare le piante con una combinazione di Hgd e K2SO4 fogliare. Questo approccio può aiutare le piante a superare gli effetti negativi dello stress idrico, migliorare la resa e la qualità delle radici e raggiungere un’efficienza ottimale nell’uso dell’acqua.

Il cambiamento climatico, la rapida crescita della popolazione e il degrado del suolo pongono sfide significative al settore agricolo1. Affrontare queste sfide richiede lo sviluppo di pratiche agricole volte al risparmio idrico e il miglioramento dell’efficienza nell’uso dell’acqua per garantire la sicurezza alimentare globale2. Lo stress idrico influisce negativamente sull’equilibrio dei nutrienti, sul metabolismo primario e secondario e sulla regolazione del turgore nelle piante3,4 con conseguente riduzione della resa e della qualità del raccolto5. Per mitigare gli impatti negativi dello stress idrico, l’uso di materiali organici è stato considerato una soluzione agronomica6.

L'acido umico, un componente chiave della nutrizione delle piante, è ampiamente utilizzato per integrare fertilizzanti sintetici e organici. È un composto organico polimerico-eterociclico presente in natura che contiene frazioni carbossiliche (COOH−), fenoliche (OH−), alcoliche e carboniliche7,8. Le sostanze umiche sono generalmente classificate in acidi umici, acidi fulvici e umani9. Sebbene gli umani abbiano una frazione non degradante e abbiano ricevuto meno attenzione, i ricercatori si sono concentrati sugli acidi umici e fulvici per la loro capacità di migliorare rapidamente la fertilità e la salute del suolo10. Numerosi studi hanno riportato che le applicazioni di acido umico offrono numerosi vantaggi, tra cui una migliore crescita delle piante, permeabilità cellulare, velocità fotosintetica, allungamento cellulare, struttura del suolo, efficienza nell'uso dell'acqua, trasporto e disponibilità di nutrienti11,12,13,14,15. Inoltre, è stato scoperto che l'acido umico promuove la crescita delle radici e l'assorbimento dei nutrienti, rendendolo un eccellente fertilizzante fogliare che influenza positivamente lo sviluppo di foglie, radici e frutti16,17,18.

Given these properties, the adoption of humic acid in carrot plants is expected to increase productivity and improve crop quality. Carrot roots (Daucus carota L.) are an important vegetable known for their high content of carbohydrates, carotene, minerals, fiber, and vitamin C19,20. However, conflicting results have been reported in the literature regarding the effects of humic acid application on plant growth and yieldTriticum durum) grown under newly reclaimed sandy soil. Agric. Sci. 05(08), 687–700. https://doi.org/10.4236/as.2014.58072 (2014)." href="/articles/s41598-023-41488-5#ref-CR21" id="ref-link-section-d5726082e462"21,22, Some studies found no significant effects, while others observed negative effects on yield traits and quality23,24. In this concern, Ampong et10 demonstrated that it is essential to test the effects of humic acid under specific conditions before reliable recommendations can be made. Therefore, we hypothesized that the adoption of potassium applications could lead to a kind of nutritional balance with humic, improving yield quality, in particular under water stress conditions./p>

Triticum durum) grown under newly reclaimed sandy soil. Agric. Sci. 05(08), 687–700. https://doi.org/10.4236/as.2014.58072 (2014)./p>