FRUMENTO ECOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA COLTURA

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1 FRUMENTO ECOLOGIA E FISIOLOGIA DELLA COLTURA 1

2 PIANTA: LONGIDIURNA MICROTERMA C3 ESIGENZE AMBIENTALI COLTIVAZIONE: FASCIA TEMPERATA EMISFERO NORD : latitudine FASCIA TEMPERATA EMISFERO SUD: " VERSO L'EQUATORE SPOSTANDOSI IN ALTITUDINE TEMPERATURA T. min. GERMINAZIONE 2/3 C ACCESTIMENTO 2/3 C LEVATA 10/12 C FIORITURA 15 C MATURAZIONE 18/20 C T. critiche min. EMERGENZA - 6/-8 C ACCESTIMENTO - 15/-20 C LEVATA - 2/-3 C FIORITURA 0 C 2

3 TEMPERATURA nella fase di emergenza e accestimento MODALITÀ DI ABBASSAMENTO DELLA TEMPERATURA GRADUALE INDURIMENTO RESISTENZA ANCHE a - 20 C REPENTINO LETALE ANCHE A - 10 C CONSEGUENZE: SCELTA DELLA VARIETÀ CON RESISTENZA AL FREDDO (DIFFERENZE FRA SPECIE : F. TENERO > F. DURO. SEMINA IN EPOCA TALE DA CONSENTIRE IL RAGGIUNGIMENTO DELLA 3-4 FOGLIA PRIMA DEI FREDDI. SEMINA NON TROPPO ANTICIPATA NÉ RITARDATA. 3

4 VARIAZIONE DELLA RESISTENZA AL FREDDO IN FUNZIONE DELLO STADIO DI SVILUPPO F. AUTUNNALE F. PRIMAVERILE R E S I S T E N Z A F R E D D O granella secca coleoptile 4 foglia inizio accestimento inizio levata STADI 4

5 TEMPERATURA IN ACCESTIMENTO IN GRANIGIONE ECCESSIVO RIGOGLIO (se alta) OTTIMO C T. PIÙ ALTE < ASSIMILAZIONE NETTA STRETTA DA CALDO CARIOSSIDI STRIMINZITE PEGGIORAMENTO QUALITATIVO 5

6 SEMINA ACQUA DIFETTO ECCESSO NO GERMINAZIONE NO ESECUZIONE ACCESTIMENTO (CONSUMI LIMITATI) ECCESSO TERRENO ASFITTICO MARCIUMI RADICALI LISCIVIAZIONE NEL NORD ITALIA IN GENERE RESE BASSE LEVATA - FIORITURA (CONSUMI CRESCENTI) DI NORMA NON SI HANNO DANNI DA SICCITÀ GRANIGIONE DIFETTO RESE LIMITATE (SUD ITALIA) ECCESSO ALLETTAMENTO - MAL DEL PIEDE PREGERMINAZIONE 6

7 CONSUMO IDRICO UNITARIO : L/kg s.s. 9 t/ha di s.s. = 4500 m 3 /ha = 450 mm PROBLEMA DI DISTRIBUZIONE DELLE PIOGGE NEVE PROTEGGE DAI GELI INVERNALI COPERTURA TROPPO PROLUNGATA ATTACCHI DI FUSARIUM NIVALE UMIDITÀ RELATIVA ECCESSO INFEZIONI FUNGINE VENTO PUÒ PROVOCARE: ALLETTAMENTO > EVAPO-TRASPIRAZIONE STRETTA 7

8 TERRENO ADATTI DA FRANCO A PESANTE BEN STRUTTURATO SISTEMATO IDRAULICAMENTE SALINITÀ: leggera NESSUN DANNO elevata DA - 50% DELLA RESA POTENZIALE ALLA MORTE DELLA PIANTA NON ADATTI MAL DRENATI MOLTO CALCAREI, CHE SI SOLLEVANO PER IL GELO MOLTO SABBIOSI, ACIDI, POVERI DI NUTRIENTI COLTURA POSSIBILE CORREGGENDO I DIFETTI 8

9 Fisiologia della coltura PIANTE C3 e C4 Le piante C4 (mais, sorgo) hanno come primo prodotto nella fotosintesi un composto organico a 4 atomi di carbonio (ossalacetato). Le C3 (primo prodotto fotosintesi: acido 3- fosfoglicerico) hanno, rispetto alle C4, una minore efficienza nel fissare la CO 2, una maggiore fotorespirazione, un minore rapporto tra traspirazione e fissazione della CO 2. Conseguentemente, hanno maggiore perdita di H 2 O per unità di C fissato, quindi minore accumulo di sostanza secca. Le piante C4 esigono temperature superiori a 15 C. 9

10 EFFICIENZA FOTOSINTETICA PERDITE FOTORESPIRATORIE 10

11 LA COLTURA VA CONSIDERATA COME UN UNICO SISTEMA BIOLOGICO CON DUE COMPONENTI 1) STRUTTURE CHE PRODUCONO SOSTANZE UTILI (SOURCE) 2) ORGANI PREPOSTI ALL'ACCUMULO DEI SINTETATI (SINK) PER MIGLIORARE LA RESA : SINK GRANDE TRASPORTO SOURCE >> ATTIVITÀ >> EFFICIENTE IL SINK SI DETERMINA DALLA LEVATA AL TERMINE DELLA FIORITURA. IL PERIODO SI PUÒ ALLUNGARE, MA ESISTONO LIMITI PER OGNI AREALE DI COLTURA AI FINI PRODUTTIVI È DA CONSEGUIRE : * ALTA INTENSITÀ DI ACCUMULO DI S.S. NELLA GRANELLA * ELEVATA DURATA DI RIEMPIMENTO CHE DIPENDONO DA LAD (leaf area duration) a sua volta dipendente da LAI (leaf area index) 11

12 INDICI DI SUPERFICIE VERDE DELLE DIVERSE PARTI DELLA PIANTA DELLA VARIETÀ ORSO indice di superficie verde (m 2 /m 2 terreno) PAI = pianta intera LAI = foglie CAI = culmi SAI = spiga apr 15-apr 01-mag 15-mag 01-giu (spigatura) 15-giu 30-giu 12

13 EVOLUZIONE DELLA SUPERFICIE VERDE RELATIVA ALLE PARTI SUPERIORI DELLA PIANTA NEL PERIODO SUCCESSIVO ALLA SPIGATURA SUPERFICIE VERDE (LAI) spiga ultimo internodo foglia a bandiera 3 2,5 2 1,5 1 0, mag 27-mag 03-giu 10-giu 17-giu 24-giu 01-lug 13

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15 Frumento: i fattori della resa La resa dipende da un buono stato generale della coltura, da un buono sviluppo radicale, da una efficace fotosintesi Resa N di pte / m² accest. N spighe / pta N spighette/ spiga N cariossidi/spig hetta Peso di mille semi N sufficiente di piante in buona condizione Elevata attività fotosintetica Buona fioritura e allegagione Buona attività radicale Accumulo riserve 15

16 COMPONENTI DELLA PRODUZIONE 16

17 FRUMENTO TECNICA COLTURALE 17

18 Il frumento rappresenta un importante coltura nell agricoltura italiana. Tale coltura è redditizia se l agricoltore sarà capace di ottenere: - RESE ELEVATE - GRANELLA DI QUALITÀ - BASSI COSTI DI PRODUZIONE Per soddisfare tali esigenze occorre che l agricoltore disponga di conoscenze sulla migliore tecnica agronomica da adottare 18

19 NORME CHE REGOLANO LA COLTIVAZIONE POSTO NELL'AVVICENDAMENTO SCELTA DELLA VARIETÀ PREPARAZIONE DEL TERRENO PER LA SEMINA SEMINA CONCIMAZIONE LOTTA CONTRO LE ERBE INFESTANTI DIFESA DAI PARASSITI EVENTUALE IRRIGAZIONE CURE COLTURALI RACCOLTA 19

20 FRUMENTO TECNICA COLTURALE AVVICENDAMENTO 20

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22 OGGI L'AVVICENDAMENTO È FACILE DOVE IL CLIMA È FAVOREVOLE A DIVERSE COLTURE. È PIÙ DIFFICILE IN ZONE SICCITOSE DOVE SPESSO SI È COSTRETTI ALLA MONOCOLTURA* UNA BUONA PRECESSIONE DEVE RISPONDERE A QUESTI REQUISITI 1) DEVE LIBERARE PRESTO IL CAMPO PER PERMETTERE LA PREPARAZIONE DEL TERRENO E LA SEMINA IN TEMPO UTILE 2) DEVE LASCIARE IL TERRENO LIBERO DA INFESTANTI 3) DEVE MIGLIORARE LA STRUTTURA DEL TERRENO 4) DEVE LASCIARE IL TERRENO RICCO DI NUTRIENTI DOPO LA COLTURA IL BILANCIO DI FERTILITÀ CHIUDE IN DEFICIT. IN PASSATO VENIVA REGOLARMENTE AVVICENDATO RISTOPPIO RISTOPPIO PRODUZIONE DIMINUISCE SE NON SI HANNO ALTERNATIVE* CON LA MONOSUCCESSIONE LA FERTILITÀ DIMINUISCE ANCHE SE PER L'N SI PUÒ PROVVEDERE OSSERVARE I RISULTATI DI ESPERIENZE DIVERSE 22

23 SPERIMENTAZIONE DI GRIGNON RESE DI FRUMENTO SU OMOSUCCESSIONE. ANNO 1957 PRECEDENTE kg/ha di N q/ha FRUMENTO FRUMENTO 40 31,6 FRUMENTO 60 34,4 FRUMENTO 80 33,3 FRUMENTO ,5 BIETOLA ,8 RIPOSO ,7 NELLA OMOSUCCESSIONE DI LUNGA DURATA UN AUMENTO CONSISTENTE DELLA CONCIMAZIONE AZOTATA NON PERMETTE DI RITROVARE UNA RESA SODDISFACENTE. LA SEMPLICE INTRODUZIONE DI UNA SARCHIATA O DEL RIPOSO PERMETTE DI RISTABILIRE UNA RESA SODDISFACENTE. 23

24 SPERIMENTAZIONE DELL'ISTITUTO DI AGRONOMIA DI PERUGIA RESE (t/ha) DI FRUMENTO IN ROTAZIONE E IN OMOSUCCESSIONE DAL / / / / / /83 X DOPO MAIS 5,9 5,8 6,0 5,9 6,3 5,3 5,9 DOPO FAVA 6,1 5,8 6,1 6,0 6,5 5,3 6,0 DOPO GIRASOLE 6,0 6,1 6,0 6,0 6,5 5,4 6,0 FRUMEN. CONT. 5,2 5,4 5,4 4,9 5,3 4,2 5,1-15% -9% -11% -22% - 21% -21% -18% 24

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26 IN CASO DI NECESSITÀ DI RISTOPPIO LAVORAZIONI ACCURATE CONCIMAZIONE RAZIONALE ( > N) LOTTA ALLE INFESTANTI INTERRAMENTO DELLA PAGLIA SCELTA VARIETALE (vedi esempio ) QUANDO SI RISCONTRANO INCONVENIENTI INTERROMPERE LA SUCCESSIONE: AVVICENDARE 26

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28 FRUMENTO SCELTA VARIETALE 28

29 Il frumento rappresenta un importante coltura nell agricoltura italiana. Tale coltura è redditizia se l agricoltore sarà capace di ottenere: - RESE ELEVATE - GRANELLA DI QUALITÀ - BASSI COSTI DI PRODUZIONE Per soddisfare tali esigenze occorre che l agricoltore disponga di conoscenze sulla migliore tecnica agronomica da adottare, compresa la SCELTA VARIETALE tecnica colturale a costo minimo per l agricoltore 29

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31 LA SCELTA DEVE ESSERE FATTA IN FUNZIONE DI : CLIMA MALATTIE TERRENO INFESTANTI CARATTERISTICHE DELLA PIANTA ACCESTIMENTO DURATA CICLO POTENZIALITÀ PRODUTTIVA CARATTERISTICHE DA CONOSCERE RESISTENZA AL FREDDO RESIST. ALTE TEMP. E STRETTA RESIST. ALLETTAMENTO FERTILITÀ DELLA PIANTA BUONA ADATTABILITÀ RESIST. ALLE MALATTIE STABILITÀ PRODUTTIVA QUALITÀ DELLA GRANELLA 31

32 Frumento tenero 32

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35 FRUMENTO TENERO 35

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38 FRUMENTO DURO 38

39 FRUMENTO DURO 39

40 FRUMENTO DURO 40

41 FRUMENTO TECNICA COLTURALE PREPARAZIONE DEL TERRENO 41

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43 SISTEMAZIONE DEL TERRENO DIRETTAMENTE TALE DA EVITARE RISTAGNI DANNOSI CHE POSSONO PROVOCARE: INDIRETTAMENTE > MAL DEL PIEDE < RADICAMENTO < NITRIFICAZIONE > DIFFICOLTÀ NELLE SEMINE > INFESTANTI LAVORAZIONE TALE DA CREARE CONSENTENDO: MIGLIORE LETTO SEMINA ABITABILITÀ INTERRAMENTO INFESTANTI, RESIDUI COLTURALI, CONCIMI. AMMINUTAMENTO TALE DA FAVORIRE IL MAGGIOR CONTATTO SEME/TERRENO E IL MIGLIOR RADICAMENTO. 43 RIDURRE IL COSTIPAMENTO DEL TERRENO

44 PROFONDITÀ DI RADICAMENTO IN TERRENI CON DIVERSO GRADO DI COSTIPAZIONE P R O F O N D I T À D I R A D I C A M E N T O (cm) NUMERO DI CULMI PRIMARI TERRENO SOFFICE T. COST. IN SUPERFICIE T. COST. PER TUTTA LA PROFONDITA' FOGL. INIZ.ACC. FINE ACC. LEVATA 44

45 PREPARAZIONE DEL TERRENO ARATURA EPOCA DI ARATURA ESTIVA (migliore) AUTUNNALE PRECOCE AUTUNNALE TARDIVA (t. leggeri) PROFONDITÀ DI ARATURA RIDOTTA: cm DOPO RINNOVO 45

46 PREPARAZIONE DEL TERRENO LAVORAZIONE MINIMA: 5-10 cm CONSENTIRE UNA REGOLARE DEPOSIZIONE DEL SEME OTTIMI RISULTATI DOPO: BIETOLA, GIRASOLE, MAIS DA TRINCIATO SEMINA DIRETTA RESIDUI IN SUPERFICIE COME PACCIAME PERICOLOSE LE INFESTANTI PROBLEMA TRASMISSIONE MALATTIE DEL SEME EMERGENZA NON SEMPRE REGOLARE 46

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49 Dati sul frumento raccolto nel campo di prova ( Sicilia) Tesi Lavorato Sodo Caratteristiche morfologiche Altezza culmo (cm) Lunghezza spiga (cm) Resa media (t/ha) Massa 1000 semi (g) Resa e componenti Cariossidi/spiga Massa cariossidi/spiga Spighette/spiga Peso ettolitrico (kg/hl) Glutine (%) Caratteristiche qualitative Proteine (%) SDS (ml) Costi e consumi energetici delle lavorazioni. Lavor. Sodo TESI Costi ad ettaro ( /ha) Consumi gasolio kg/ha MJ/ha Aratura Erpicatura Concimazione Semina trad totale Diserbo Concimazione Semina sodo totale

50 CONSIDERAZIONI Resa ad ettaro della semina su sodo in media con quella convenzionale; Riduzione dei consumi energetici con la semina su sodo; Maggiori benefici della semina su sodo nelle condizioni di forte siccità; Maggiore tempestività di intervento, specialmente in condizioni di elevata piovosità autunnale, con la semina su sodo; Contenimento delle erosioni del suolo in condizioni colturali di collina; Nessun effetto negativo sulla qualità merceologica e tecnologica della granella prodotta con semina su sodo (attenzione però alla qualità igienico-sanitaria) 50

51 FRUMENTO TECNICA COLTURALE SEMINA SEMENTE, CONCIA, EPOCA, DENSITÀ, PROFONDITÀ, MODALITÀ 51

52 SEMENTE CERTIFICATE PUREZZA: > 98% PUREZZA VARIETALE: BASE 99,9 % 1 RIPRODUZIONE 99,7 % 2 RIPRODUZIONE 99,0 % GERMINABILITÀ: > 95% ASSENZA INFESTANTI DIMENSIONE DEL SEME: uniforme STATO FITOSANITARIO 52

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55 CONCIA SEME PER LA PROTEZIONE DA MALATTITE TRASMESSE CON IL SEME: CARIE, CARBONI, FUSARIOSI E ALTRI FUNGHI MEGLIO SE UMIDA (SLURRY) VENGONO IMPIEGATI DIVERSI PRODOTTI SONO ATTUALMENTE DISPONBILI PRINCIPI ATTIVI MOLTO SELETTIVI E DI ELEVATA E LUNGA EFFICACIA 55

56 FRUMENTO DURO CONCIA SEMENTE 56

57 EPOCA DI SEMINA VARIA CON IL CLIMA DEI VARI AMBIENTI DI NORMA IN AUTUNNO PIANURA PADANA 15/10 ITALIA CENTRALE 10/11 ITALIA MERIDIONALE 30/11 IN MONTAGNA SI ANTICIPA SEMINA PRIMAVERILE (FINE INVERNO): IMPIEGARE VARIETÀ ALTERNATIVE 57

58 ALTERNATIVITÀ VARIETALE 58

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61 QUANTITÀ DI SEME IN ITALIA MEDIAMENTE kg/ha PER SEMINE AUTUNNALI, FINOA 300 kg/ha PER SEMINE A FINE INVERNO BISOGNA RAGIONARE IN FUNZIONE DEL N DI CARIOSSIDI GERMINABILI /m 2 E DEL N DI SPIGHE PER m 2 CHE SI VUOLE RAGGIUNGERE ( al Nord, al Sud) IN ITALIA SI CONSIGLIA DI IMPIEGARE: CARIOSSIDI /m 2 NORD " SUD VARIANTI 350 CON SEMINE PRECOCI E 600 CON SEMINE TARDIVE 61

62 Alla base di un buon raccolto: la giusta quantità di seme Determinare in relazione a: P.1000 semi (g) N SEMI/m epoca di semina.condizioni terreno.sensibilità allettamento.sensibilità malattie.disponibilità idrica a fine ciclo Calcolo della dose di seme Quantitativi di seme da impiegare per ettaro (kg), in funzione del numero di semi per m 2 e del peso dei 1000 semi (in base ad una germinabilità media del 90%) Kg/ha = N x P G N = numero cariossidi m 2 P = peso 1000 cariossidi (g) G = germinabilità (%) 62

63 SEMINA A SPAGLIO A RIGHE A MANO CON SPANDICONCINE CON SEMINATRICE CENTRIFUGO PNEUMATICO MECCANICA "UNIVERSALE" A FILE SEMPLICI A FILE BINATE EVENTUALE PREDISPOSIZIONE DEI BINARI: CONC. IN COPERTURA, TRATTAMENTI DISERBANTI, ECC. ADATTA NEL CASO DI PRODUZIONE DESTINATA A SEME CERTIFICATO. POSSIBILITÀ DI EPURAZIONE. 63

64 SEMINA DISTANZA TRA LE FILE DIPENDE DAL PORTAMENTO DELLE FOGLIE ERETTO RECLINATO ERETTO: QUANTO PIÙ STRETTA POSSIBILE: CIRCA 10 cm RECLINATO: ANCHE cm IN GENERE: cm REGOLAZIONE DELLA SEMINATRICE 64

65 PROFONDITÀ DI SEMINA 2-3 cm 4-5 cm IN TERRENI SCIOLTI E ASCIUTTI ATTENZIONE!! VARIETÀ A TAGLIA BASSA: COLEOPTILE PIÙ CORTO 65

66 INFLUENZA DELLA PROFONDITÀ DI SEMINA SUL VIGORE DELLA PIANTA E SULLA RESISTENZA AL FREDDO SEMINA AD UNA PROFONDITÀ INFERIORE A 3 cm ACCESTIMENTO VIGOROSO PRIMA DELL'INVERNO RIZOMA MOLTO CORTO E RESISTENZA OTTIMALE AL FREDDO PIANO DI AC- CESTIMENTO 4 1 FOGLIA ATROFIZZATA PIANO DI ACCESTIMENTO RIZOMA 2 INTERNODO SEMINA PROFONDA: 4-6 cm ACCESTIMENTO RITARDATO, RIZOMA ESPOSTO AL GELO SE L'ACCESTIMENTO È MOLTO TARDIVO SEMINA MOLTO PROFONDA: 8-10 cm LE RISERVE DEL SEME VENGONO IMPIEGATE PER FORMARE UN LUNGO RIZOMA CHE IL GELO SOPRAGGIUNTO PRIMA DELL'ACCESTIMENTO PUÒ DANNEGGIARE 1 INTERNODO 66

67 FRUMENTO RULLATURA TECNICA COLTURALE CONSOCIAZIONE (agricoltura biologica) 67

68 CONSOCIAZIONE TEMPORANEA: BULATURA = TRASEMINA ESSENZE DA PRATO: ERBA MEDICA, TRIFOGLIO, LUPINELLA PROBLEMATICA DISERBO CONCIMAZIONE AZOTATA PRATICATA IN COLTIVAZIONE BIOLOGICA PER IL CONTROLLO DELLE INFESTANTI 68