Incremento termico, produttività e qualità delle colture orticole

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1 Incremento termico, produttività e qualità delle colture orticole Pietro Santamaria e Francesco Serio Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Università di Bari Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari CNR di Bari Azienda Sperimentale La Noria

2 Ritaglio del quotidiano Repubblica ( ) e segnalazioni da un blogger di Lecce

3 Azienda Sperimentale La Noria (Mola di Bari) 14 ottobre 2007 cv. Cardinal cv. Vittoria

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5 Sommario Importanza dell orticoltura Effetti della temperatura su alcuni aspetti tipici degli ortaggi Tre casi studio: patata, pomodoro, e cavolfiore. Gli effetti del grande caldo del 2007 Conclusioni

6 L importanza dell orticoltura

7 L orticoltura Azienda La Noria Coltivazioni ad elevato contenuto tecnologico In termini di superficie coltivata presenta valori bassi (< ha) In termini di prodotto utilizzato si utilizza la pianta intera o parte di essa prodotti deperibili alta considerazione del consumatore In termini economici <3,6% della SAU; <14% della PLV.

8 In Italia ORTAGGI per area geografica(istat, 2006) Superficie totale (ha) Produzione unitaria (t) Produzione totale (t) ITALIA , Nord , Centro , Mezzogiorno ,

9 Per regioni Regioni ORTAGGI (Istat, 2006) Superficie totale (ha) Produzione unitaria (t) Azienda La Noria Produzione totale (t) PIEMONTE , LOMBARDIA , TRENTINO ALTO ADIGE , VENETO , FRIULI-VENEZIA GIULIA , LIGURIA , EMILIA-ROMAGNA , TOSCANA , UMBRIA , MARCHE , LAZIO , ABRUZZO , MOLISE , CAMPANIA , PUGLIA , Puglia: 22 % 24 % BASILICATA , CALABRIA , SICILIA , SARDEGNA , ITALIA ,

10 La Puglia è al primo posto per diverse colture Azienda La Noria 1 2 Bietola da costa Carciofo Cima di rapa Cavolfiore e cavolo br. Cavolo cappuccio Cavolo verza Cetriolo da mensa Cocomero Finocchio 3 Asparago Indivia e scarola Batata Cicoria Lattuga Melanzana Melone Pomodoro da industria Pisello Patata primaticcia Prezzemolo Pomodoro da mensa Peperone Rapa Ravanello Zucchina Sedano Spinacio

11 La qualità si ottiene in campo

12 ...ma deve essere conservata durante la raccolta e nelle fasi del post-raccolta!

13 Tasso di Respirazione Ritmo di Resp. mg CO 2 kg -1 h -1 Ortaggio Basso 5-10 Aglio, cipolla, patata Moderato Cavolo, carota, peperone, pomodoro Elevato Molto elevato Cavolfiore, lattuga, fragola Carciofo, cavolo broccolo, fagiolino, spinacio, prezzemolo

14 Conservabilità degli ortaggi INDICE DI DEPERIBILITÀ Molto elevato Elevato Moderato Basso VITA POTENZIALE (SETTIMANE) < ORTAGGIO cavolo broccolo, cavolfiore, fragola sedano, pomodoro anguria, patata, cipolla, aglio

15 Conservabilità degli ortaggi Negli ultimi anni è aumentato l interesse verso i prodotti orticoli già pronti all uso definiti di quarta gamma

16 Effetti della temperature sul tasso di respirazione. Ritmo respiratorio 30ºC 20ºC 10ºC Tempo A temperature superiori all optimum, il tasso di respirazione cresce da 2 a 3 volte ogni 10 ºC di aumento della temperatura. Temperature elevate fanno aumentare il tasso di traspirazione.

17 Alcuni disordini nutrizionali delle colture orticole (*) Disordine Specie Causa principale Fattori coinvolti Marciume apicale dei frutti Pomodoro, peperone, Carenza di Ca Squilibri idrici, salinità cocomero Tipburn Lattuga Carenza di Ca Squilibri idrici, Difetti di colorazione e maturazione Spaccatura dei frutti Deformazione di frutti Aborto di organi fiorali Clorosi e necrosi fogliari salinità Pomodoro Carenza di K Vari Pomodoro, peperone Pomodoro, peperone, melone, cocomero Pomodoro, peperone, carciofo Tutte (*) rielaborato da Montesano et al. (2007). Ridotta elasticità epidermide Difetti di allegazione, squilibri idrici Inedia, carenza di Ca Carenza e tossicità minerali, inquinanti gassosi, salinità Azienda La Noria Squilibri idrici e termici Squilibri idrici e termici Squilibri idrici e termici, scarsa luminosità, salinità Squilibri nella crescita

18 I caso studio: Patata

19 Impianto Raccolta Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Epoca di raccolta Precoce Comune Bisestile Incidenza relativa (% sulla superficie) dell epoca di impianto e di raccolta della patata coltivata in Italia

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21 La produzione di patate in Italia Campania Sicilia Puglia Calabria Altre Centro Sud Emilia Romagna Abruzzo Veneto Lazio Altre Nord Italia Comune Produzione (.000 t) Primaticcia Produzione 2006: 1,8 milioni di t Superfici: ha patata comune ha patata precoce Principali regioni produttrici prodotto precoce: Sicilia, Puglia e Campania,

22 Effetti della t sulla crescita della tignola. Innovazione tecnica = ritardo l epoca di raccolta dei tuberi. Aumento delle T aumenta il numero di voli dell insetto. Maggiore deprezzamento del prodotto. Comparsa dell insetto dove risultava poco dannoso (nord Italia).

23 Effetti sulla peronospora. Azienda La Noria Favorita da eventi temporaleschi con una successione di periodi umidi e caldi. Quest anno l andamento climatico ha richiesto ripetuti interventi a partire dell emergenza ed ha provocato forti danni.

24 Effetti dell incremento della T e della CO 2 sulla crescita della dorifora. Azienda La Noria In una ricerca condotta con la tecnica FACE (Free Air CO 2 Enrichment), che consente di studiare l effetto dell incremento della CO 2 sulla crescita e sullo sviluppo della pianta minimizzando le alterazioni ambientali di crescita delle piante, sono state prodotte foglie di patata cresciute a concentrazioni maggiori di quella ambientale di CO 2. Elevata CO 2 modifica il rapporto C/N Incremento del tasso di crescita dell insetto Ipotesi: a causa della scarsa qualità delle foglie, le larve si impuperanno con meno sostanze di riserva con conseguenze negative sulla sopravvivenza delle generazioni adulte, responsabili delle generazioni future (Vaccari et al., 2007).

25 Scenario patata Aumento dell incidenza di alcuni insetti (tignola) e funghi (peronospora, alternaria, rizoctonia), riduzione di altri (dorifora?). Aumento dell uso di fitochimici. Insorgenza di resistenze all impiego di fitochimici. Maggiori probabilità di successo con la produzione di bisestile. Difficoltà per la produzione di tuberoseme.

26 II caso studio: Pomodoro

27 Esigenze termiche ( C) del pomodoro Zero di vegetazione 6 10 Temperatura letale -2 0 Ottimo germinazione Ottimo accrescimento 18 Ottimo fase cotiledonare 8 10 Azienda La Noria Allegagione e fruttificazione G, N Sintesi licopene <32 35

28 Le proprietà nutraceutiche American Cancer Society: gli individui che mangiano almeno due volte la settimana pomodoro con olio extravergine di oliva riducono di circa il 50% il rischio di contrarre il cancro alla prostata. Inoltre, i pomodori agiscono sulle funzioni dei linfociti T, cioè migliorano le difese immunitarie.

29 Colore delle bacche di pomodoro basso alto basso Bianco Giallo alto Rosso Arancio

30 Dosi di K e licopene (mg/kg) nel pomodoro allevato senza suolo Periodo di raccolta K (mg/l) Giugno Novembre b 58 b ab 80 a a 79 a Azienda La Noria Rielaborato da Serio et al., JHSB in press.

31 Temperatura media interna ed esterna della serra nel periodo febbraio giugno C

32 Temperatura massima all interna della serra nel periodo febbraio giugno 2007.

33 27 giugno 2007: Azienda La Noria Bacche di pomodoro di piante allevate in serra.

34 Impianto Raccolta Azienda La Noria Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Raccolta inverno primavera-estate autunno Incidenza relativa (% sulla superficie) dell epoca di impianto e di raccolta del pomodoro coltivato in serra

35 Nov Nov Mar Apr Mag Giu Lug Ago Feb Dic Ott Impianto Raccolta Impianto Raccolta Dic Set Ott Nov Gen Dic Ott Set Giu Lug Ago Set Mag Giu Lug Ago Mag Apr Apr Mar Mar Feb Feb Impianto Raccolta Azienda La Noria Incidenza relativa (% sulla superficie) dell epoca di impianto e di raccolta delle solanacee coltivate in serra Gen Gen

36 Pomodoro in serra Alcune segnalazioni: Sono diminuiti i giorni con umidità bassa Sono aumentati quelli con umidità alta

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38 ?!? Azienda La Noria

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40 Area fogliare Azienda La Noria cm cm 2 NFT vs subirrigazione (02/11/2004)

41 Clima ottobre 2004

42 Colpi di sole Azienda La Noria

43 E stata valutata la possibilità di impiegare prodotti a base di polvere di roccia (es. il caolino), allo scopo di schermare le piante e limitare i danni da alte temperature. I risultati hanno evidenziato un incremento del 20% del licopene nelle bacche, ma anche una riduzione della produzione(-20%).

44 Influenza del trattamento con caolino sulla temperatura registrata all interno di un frutto di pomodoro nell arco della giornata. 9 settembre 2005 Pace et al., 10 th ISHS Tunisi, In press.

45 Scenario pomodoro da mensa Maggiore incidenza di fisiopatie (climopatie), alcune anche nuove. Difficoltà per l esecuzione di cicli lunghi in serra. Maggiore richiesta di acqua. Riduzione delle produzioni. Peggioramento della colorazione dei frutti. Maggior impiego delle piante innestate.

46 III caso studio: Cavolfiore

47 Fasi di sviluppo del cavolfiore Semina Fine dello stadio vegetativo Raccolta Emergenza Esigenza di freddo Germ. Fase giovanile Induzione Crescita parte edule

48 Temperatura e fisiopatie del cavolfiore Temperatura ( C) Fisiopatia Fase critica >20 Peluria Prima e durante la formazione del corimbo <7 Bottonatura Fase giovanile >15-20 Virescenza Fase riproduttiva 0 Atrofia V-VII foglia >18 Cuore cavo Accrescimento <-1 Imbrunimento Fase riproduttiva

49 Scenario cavolfiore Maggiore incidenza di fisiopatie (climopatie), alcune anche nuove. Difficoltà per la produzione di seme. Riduzione delle produzioni. Peggioramento della colorazione dei corimbi. Costituzione di nuove cultivar.

50 Effetti del grande caldo 2007 Riduzione delle produzioni di fagiolino, pomodoro, patata, meloni, peperoni, ecc. Alcuni prodotti non raccolti e lasciati in campo Aumento dei costi legati all irrigazione Patata - Aumento dei danni della peronospora e dei trattamenti per controllarla Scottatura delle bacche di pomodoro da industria Mancato raccolto di pomodoro nelle aree a sud di Bari ( le marine )

51 Conclusioni Per gli ortaggi, con l'aumentare della temperatura, aumentano: 1. i fabbisogni idrici; 2. la deperibilità degli ortaggi; 3. la necessità di proteggere le colture dalle malattie (maggiore impiego di fitochimici); 4. i costi energetici; diminuiscono: 1. le produzioni; 2. la qualità.

52 Grazie per l attenzione Azienda La Noria