Produzione di materiale vivaistico ad alta adattabilità

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1 Workshop PINTGIONI D LEGNO, IMBOSCHIMENTO DELLE SUPERFICI GRICOLE E SISTEMI GROFORESTLI Roma 12 dicembre 2018 Produzione di materiale vivaistico ad alta adattabilità B. Mariotti,. Maltoni,. Tani M.C. Monteverdi, G. De Dato, R. Proietti, F. Ducci

2 Target Plant Concept (Dumroese et al. 2016) One fits all Morphological attributes Physiological attributes Outplanting performance Fitness for purpose Seedling quality

3 Dal punto di vista genetico Filiera vivaistica Gestione delle Risorse Genetiche Forestali necessarie alla produzione vivaistica Scelta del vivaista in base al piano di coltura Certificazione Selezione fenotipica Caratterizzazione genetica Regioni di Provenienza D. Lgs 386/2003 Categorie commerciali Materiali identificati alla fonte Materiali selezionati Materiali controllati Boschi da seme Discendenze Cloni Miscugli di cloni Materiali qualificati rboreti da seme Provenienza: aspetti di adattabilità all ambiente Selezione per scopi produttivi (caratteri legati a crescita e morfologie utili) (rboreti da seme - problema raccolta seme) rboricoltura da legno Imboschimenti, rimboschimenti, restauro forestale,..

4 Focus: Individuazione di regioni di provenienza Obiettivi: assicurare che i materiali prodotti dalla filiera vivaistica vengano usati correttamente, per quanto riguarda le esigenze ecologiche di specie e provenienze fornire materiale di propagazione di elevato valore genetico salvaguardare la biodiversità autoctona Caratteri ecologici del territorio de Dato et al., iforest, DOI: /ifor Caratteri ecofisiologici/fenotipici della specie In fase di sperimentazione Caratteri genetici LIM FIO MOL TER LIT Quercus suber LIM MOL TER LIT FIO BR MN MR SET SUL LIM 0 MOL TER LIT FIO BR MN MR * ** ** * * ** * 0 SET *** *** ** *** *** 0 SUL * * * *** *** 0 Regione di Provenienza (DIR 105/99/CE)... il territorio o l insieme di territori soggetti a condizioni ecologiche sufficientemente uniformi e sui quali si trovano soprassuoli o fonti di semi sufficientemente omogenei dal punto di vista fenotipico e, ove valutato, dal punto di vista genotipico, tenendo conto dei limiti altimetrici ove appropriato MR BR MN SUL SET

5 Dal punto di vista morfologico e fisiologico

6 Dal punto di vista morfologico e fisiologico Obiettivo produttivo Focus: sopravvivenza + TTECCHIMENTO Focus: LTEZZ potatura B Focus: DIMETRO (diradamento) C Ciclo produttivo Da Mori et al., modificato Rapido superamento della fase di stress post-trapianto (attecchimento veloce), che si visualizza in una risposta incrementale forte con mantenimento della dominanza apicale; riduzione di prime potature e durata della fase B

7 Focus: Selezione dei contenitori Q. robur J. regia Differenze in: ltezza Profondità radici rticolazione delle radici Rapporto epigeo/ipogeo llocazione della biomassa Durata del periodo di accrescimento

8 Focus: morfologia adatta allo scopo Juglans regia PL-2 IR-3 IR-4 B 1st May Jun Jul ug Sep End year of 1st year 2nd year ltezza (cm) B pr May Jun Jul ug Sep End of 2nd year g PL-2 IR-3 IR-4 PL-2 IR-3 IR B B B % +183% +388% -25 B -50 B B B B Biomassa (g) Sin dall estate del primo anno in vivaio nei grandi contenitori: crescita prolungata e altezze notevolmente superiori Una sola stagione in più in vivaio ha generato un aumento più che doppio in biomassa nei vasi di dimensioni maggiori

9 Il materiale vivaistico può contribuire a ridurre la durata del ciclo produttivo Obiettivo produttivo La struttura dell apparato radicale può fare la differenza nella fase Focus: sopravvivenza + TTECCHIMENTO Focus: LTEZZ potatura B Focus: DIMETRO (diradamento) C Un notevole sviluppo in altezza può contribuire ad una riduzione della fase B; una buona conformazione a ridurre le prime potature Ciclo produttivo

10 Focus: superamento crisi post-trapianto (stress-idrico) 650 cm 3 Differenti combinazioni di substrato e fertilizzazione possono contribuire a dotare il materiale vivaistico di una maggiore resistenza a periodi siccitosi posttrapianto? 18 combinazioni Produzione del postime 2017 Field performance specie 2 substrati Quercus ilex Quercus pubescens Quercus robur Torba Fibra di cocco Prova di stress idrico in serra 3 fertilizzazioni Standard (NPK 1:0.6:0.7) rricchita in P (NPK 1:2:0.7) rricchita in K (NPK 1:1:1.6) Trapianto in campo Caratterizzazione morfologica e fisiologica (fluorescenza, spettroscopia fogliare) 2017 e regimi: capacità di campo, -50%, no irrigazione 2 anni; nessuna irrigazione, né fertilizzazione

11 Prova di stress idrico in serra Postime con caratteristiche morfologiche diverse ha risposto alla prova di stress in modo differente permettendo una prima selezione di combinazioni più efficienti Prima Dopo 3 l

12 Focus: Selezione del materiale genetico, individuazione del llevamento in vivaio contenitore e resistenza allo stress idrico SCHEM SPERIMENTLE 2 tipologie di vaso 3 provenienze di Q. suber Limbara sud Fiorentini Villa Cidro MR FIO BR MN SUL LIM MOL TER LIT SET Levata Fenologia fogliare bud burst PRIM STGIONE VEGETTIV ccrescimenti pparato radicale radici primaria radici secondarie pparato aereo fusto foglie H flussi N. internodi ISSPOT IRPOT Specific Leaf rea - SL 75 semenzali per provenienza / vaso Relative Water Content - RWC SECOND STGIONE VEGETTIV Esperimento di stress idrico Confronto tra 3 regimi idrici differenti 100% - 30% - 50% della capacità di vaso llungamento del getto principale N.foglie emesse dall inizio dello stress Densità stomatica Efficienza fotosintetica Efficienza di uso idrico - WUE Fluorescenza FV/FM Discriminazione isotopica del carbonio(δ 13 C) % di azoto sul secco (foglie, suolo) Specific Leaf rea - SL Relative Water Content - RWC Messa a dimora in pieno campo 5 repliche (parcella elementare) x 2 livelli di fertilità

13 Materiale vivaistico ad alta adattabilità? Grazie! si può fare! M..collaborazione per risultati completi, ampliamento dello studio su tutte le specie di maggiore interesse e VLUTZIONE SULL BSE DELL FUNZIONLITÀ LL OBIETTIVO DI PITGIONE barbara.mariotti@unifi.it