Coltivazioni arboree

Coltivazioni arboree in Italia

1- Uva da tavola: Sicilia e Puglia
2- Olive: Centro e Sud Italia (produttori importanti ma surclassati da Spagna)
3- Arance: Sicilia con produzioni medio-tardive (precoci quelle spagnole)
4- Clementine, mandarancio e mapo: Calabria (pompelmo non in Italia ma Israele)
5- Mele: Trentino Alto Adige (grazie anche ai contributi), qualcosa in Emilia Romagna (no contributi) e Valtellina (1/10 di quella dell'Alto Adige); Piemonte (Zona Cuneo); nicchie al Sud (es. Campania con mela annurca, più soda e costosa)
6- Pesche e nettarine o pesche noci (no peli, quindi più sensibile): primi in Europa, Veneto (Zona Verona) ed Emilia Romagna con varietà medio-tardive; Sicilia con la pesca tabacchiera ("schiacciata")
Percoche= pesca sciroppata: polpa più soda, spellate, messe in acqua e zucchero
7- Pere: Emilia-Romagna (Zona Ferrara)
8- Limoni: Calabria e Sicilia
9- Kiwi: primi in Europa, altri sono la Nuova Zelanda e la Cina (in estate sono della NZ, in inverno sono italiani)
10- Albicocche: Emilia-Romagna (Zona Imola); Trentino Alto-Adige (val Venosta)
11-Prugne e susine: Emilia Romagna
12- Ciliegie: Emilia Romagna (Zona Vignola)
13- Mandorle: si mangia endocarpo+seme; tutto il Sud (es. Sicilia), dove esiste anche la forma selvatiche che rilascia acido abscissico (tossica)

Ciclo colture arboree:
Rispetto alle erbacee, il ciclo è poliennale (un errore si ripercuote per molti anni)
La vite viene lasciata anche 35-40 anni, incide molto il portinnesto, pezzo di pianta che fornisce parte del fusto e radici (es. di portainnesto usato per il melo e pero è il cotogno)
Perché si usa il portainnesto?
- evitare malattie radicali perché più resistente
- regge meglio la basicità del suolo
- evitare l'intaccamento di insetti

Sistema radicale: morfologia
La radice segue il geotropismo positivo (cresce in direzione della forza di gravità)
Composta da tre zone:
-di accrescimento, formata da apice radicale con tessuto meristematico
- di assorbimento, formata da peli radicali
- di trasporto, che collega la zona di assorbimento con il fusto
In sezione, dall'esterno verso l'interno:
- epidermide o rizoderma con funzione protettiva
- corteccia composta da: esoderma, con cellule parenchimatiche con funzione di riserva, endoderma
- cilindro centrale nei quali scorrono xilema, che trasporta linfa grezza da radici a foglie e floema, che trasporta linfa elaborata da foglie a radici; la parte più esterna del cilindro centrale, a contatto con l'endoderma è il periciclo, tessuto parenchimatico

Il sistema radicale delle piante arboree si distribuisce nel terreno secondo diverse modalità, a seconda di due parametri:
-profondità: da 25-40 cm a 150 cm (anche a seconda dell'età)
-angolo geotropico (che la radice forma con il prolungamento ideale del tronco): superficiale > 60°, espanso 30°

Funzione delle radici:
- trofica: assorbimento di acqua e elementi nutrivi dal terreno, viene svolta da peli radicali; questa attività è influenzata anche dalle micorrize, associazioni simbiotiche che si instaurano tra funghi e radici: aumentano la resistenza ai marciumi radicali, incrementano l'assorbimento dell'acqua perché le ife fungine vanno più in profondità, favoriscono la crescita delle piante nei primi anni, producono sostanze ormonali che stimolano l'emissione di nuove radici
-meccanica: ancorare la pianta al terreno
- di trasporto: trasporto della linfa grezza verso l'alto
(le radici non possiedono gemme e non possono generare nuove piantine)

Sviluppo e orientamento nel terreno:
Dipendono:
-da caratteristiche pedologiche: tessitura (se è sabbioso si svilupperanno più in profondità)
- da tecniche d'impianto: profondità dello scasso e distanze tra le piante (se le distanzio crescono di più)
- da tecniche di coltivazione: irrigazione, fertilizzazione (se ho acqua e fertilizzanti in superficie le radici non si svilupperanno in profondità, basta un po' di siccità che muoiono tutte, lavorazioni periodiche (3/4 volte l'anno a togliere l'erba); microirrigazione e pacciamatura= sviluppo superficiale, inerbimento= più in profondità
- da tipo di portainnesto

Competizione radicale:
-interspecifica, tra specie diverse; es. piante da frutto ed erbe infestanti, che sottraggono acqua, luce e elementi nutritivi
-intraspecifica, tra stesse specie; i sistemi radicali di piante come pesco e albicocco producono nei confronti delle altre piante fitotossine, per questo molte volte le radici di piante vicine non si incrociano (antagonismi radicali)

Parte aerea:
Il fusto segue un geotropismo negativo (cresce in direzione opposta alla forza di gravità)
E' formato partendo dal basso da colletto, che separa le radici e la chioma.
Dall'esterno verso l'interno:
-epidermide, funzione di rivestimento e isolante
-fellogeno, tessuto che produce all'esterno il sughero ed all'interno il felloderma, il cilindro centrale costituito da cambio, che produce all'esterno floema ed all'interno xilema e midollo

Funzioni:
-di sostegno: sostiene la chioma
-di collegamento: collega le radici alla chioma
-di trasporto: trasporto di linfa grezza ed elaborata

Sviluppo della pianta:
parametro: gradiente di vegetazione, ordine nel quale si sviluppano i germogli:
- gradiente acrotono: germogli apicali sono più sviluppati degli altri, perciò la vegetazione si sviluppa verso l'alto (es. pomacee, drupacee, vite)
- gradiente mesotono: germogli mediani più sviluppati degli altri, perciò la vegetazione si sviluppa verso la parte in centro (es. alcune cultivar di melo)
- gradiente basitono: germogli basali più sviluppati degli altri, perciò la vegetazione si sviluppa verso il basso (es. olivo e mandorle)

Morfologia della chioma:
1- branche, organi legnosi di due o più anni non soggetti a potatura ordinaria; possono essere primarie, se si sviluppano dal tronco; secondarie, se si sviluppano dalle primarie; terziarie, se si sviluppano dalle secondarie; rami, se si sviluppano dalle branche terziarie e sono sede della fruttificazione

Fisiologia:
I diversi organi della pianta si sviluppano in maniera differente:
- apparato radicale: cresce dalla caduta delle foglie all'arrivo dei freddi; rimane fermo fino a quando si alzano le temperature in primavera
-fusto: cerchio chiaro= legno di primavera (alburno)
cerchio scuro= legno estivo, meno acqua, lignifica di più (duramen)
Quando fa freddo si tappano i vasi e la linfa non trasloca
-gemme

Morfologia e fisiologia gemme:
Classificazione in base alla funzione:
-gemme specializzate che possono essere a legno (danno origine a organi vegetativi come foglie e rami) o a fiore o a frutto (danno origine ad organi riproduttivi come fiori e frutti)
-gemme miste, danno origine sia ad organi vegetativi sia a quelli riproduttivi
-gemme suppletive o di controcchio o di emergenza, poste ai lati di quella principale e hanno la funzione di sostituirla
Classificazione in base all'epoca di schiusura:
-gemme dormienti o silenti: si schiudono la primavera successiva a quella della loro formazione
-gemme pronte: si schiudono entro l'estate dell'anno in cui si sono formate; formano rami anticipati, lunghi ed esili
-gemme latenti: sono nel cambio e si sviluppano solo quando, in seguito a ferite accidentali, vengono messe alla luce (durata indefinita)
- gemme avventizie: si formano nel tessuto cicatriziale delle ferite

Differenziazioni e stadi di sviluppo delle gemme:
-Differenziazione: a seconda dei tessuti sarà a fiore o legno; va dal risvegli vegetativo a circa metà dell'estate
Formata da tre fasi:
1 allungamento: la gemma si allunga e rimane appuntita; le gemme a legno concludono qua la differenziazione
2 appiattimento: la gemma si appiattisce
3 rigonfiamento: la gemma si rigonfia perché si sviluppa l'ovario
-Pre-dormienza: dalla fine della differenziazione alla caduta delle foglie; l'inibizione al germogliamento è dovuta alla dominanza apicale (auxine prodotte dagli apici vegetativi); è diffuso nel melo, pero, ciliegio, mentre non vi è la dominanza nella vite, susino, pesco, albicocco; per questo avviene che alcune gemme, non entrando in pre-dormienza, danno origine a rami anticipati, come femminelle della vite (sfemminellatura: tagliere le femminelle perché poco produttive)
- Dormienza vera e propria: dalla caduta delle foglie fino a circa metà febbraio; non vi è più l'inibizione degli apici vegetativi ma dal fotoperiodismo ( i giorni troppo corti) e le basse temperature; il fitocromo recepisce la variazione del fotoperiodismo e induce la produzione di acido abscissico, innescando l'ibernazione.
-Post-dormienza: da metà febbraio all'epoca adatta al germogliamento (attenzione a non anticipare il germogliamento perché porterebbe alla morte delle gemme, esempio in una giornata che supera la t° cardinale minima)
Fabbisogno di freddo: le gemme per germogliare devono aver superato un certo numero di ore di freddo (es. pesco 900 ore)

Rami a legno: particolari tipi di rami a legno:
- polloni, origine dal colletto
-succhioni, origine da gemme latenti o avventizie sul tronco (si tolgono perché vanno a frutto dopo diversi anni, si tengono solo se la pianta è vecchia)
-rami anticipati, origine da gemme pronte
Crescita dei rami a legno:
-germogliamento: schiusura delle gemme a legno
- allungamento: consistenza erbacea
-lignificazione: indurimento tessuti

Rami a frutto o formazioni fruttifere:
Si originano da gemme a fiore per le drupacee e olivo, da gemme miste per le pomacee e vite
1 Rami dell'anno: fruttificano solamente l'anno durante il quale si sono formati (es. tralci del lampone); potatura 100%
2 Rami di un anno: fruttificano solamente l'anno successivo a quello nel quale si sono formati; potatura 50%
- brindilli, nelle pomacee sono lunghi 10-25 cm e presentano una gemma apicale mista e lungo l'asse gemme a legno; nelle drupacee sono lunghi 15-30 cm e presentano una gemma apicale a legno e lungo l'asse gemme a fiore.
-rami misti, nelle pomacee sono lunghi 40-50 cm e presentano una gemma apicale mista e lungo l'asse sia gemme a legno sia miste; nelle drupacee sono lunghi 30-70 cm e presentano sia all'apice che sull'asse una gemma centrale a legno contornata da una o più gemme a fiori
3 Rami di più anni: fruttificano per più di un anno
-lamburde, presenti nelle pomacee; lunghezza da 0,5 a 4 cm ed hanno un ciclo di 4 anni: primo anno all'apice presentano una rosetta di 3-5 foglie (lamburde vegetative); secondo anno presentano all'apice una gemma mista circondata da 8-12 foglie e fruttifica (lamburde fiorifere); terzo anno si trasformano in borse, rametti con ingrossamento alla base con sostanze di riserva e che portano lamburde fiorifere; quarto anno si trasformano in zampe di pollo, che producono frutti più piccoli e dolci, e vanno asportate; potatura 25%
- dardi fioriferi, presenti nelle pomacee; rami corti con gemma apicale a legno circondata da gemme a fiore; rimangono produttivi anche per 15-20 anni

Fioritura:
Avviene in tre fasi:
1 apertura della corolla (tutti i petali) con comparsa di stami e pistilli
2 emissione del polline
3 maturazione dell'ovulo con la ricettività dello stigma
Questa fase è delle piante chiamate proteandre, nelle quali il polline matura prima dell'ovulo (contrario protogine); il fenomeno della maturazione in tempi diversi di gameti maschili e femminili è la dicogamia
L'epoca di fioritura dipende da:
- andamento climatico (es. inizio precoce della fioritura
-latitudine ed altitudine (al nord posticipata ed al mare prima che in montagna)
-portinnesto: alcuni anticipano di qualche giorno la fioritura
-varietà: precoce, intermedia o tardiva
Periodo e piante da frutto: mandorlo, albicocco, pesco, susino, pero, melo e vite (primi di giugno)

Scalarità della fioritura:
dalla schiusura del primo e ultimo fiore possono passare anche due settimane; favorisce una più efficace e completa impollinazione

Impollinazione: trasporto di polline dagli stami agli stigmi
Due tipi di impollinazione
-anemofila, grazie al vento
-entomofila, grazie agli insetti quali api, bombi (più rustici, resistenti alla bassa t° e umidità, api selvatiche (genere megachile), ditteri sirfidi, xilocopa, calabrone
Durante l'impollinazione è vietato l'utilizzo di insetticidi ed acaricidi durante la fioritura; le api possono essere dannose a settembre-ottobre soprattutto in viticoltura: vespe e calabroni con l'apparato boccale masticatore rompono gli acini e le api con il loro apparato boccale succhiatore succhiano il nutrimento

Fecondazione: passaggio successivo all'impollinazione ed è il momento in cui il granulo di polline sullo stigma da origine al tubetto pollinico, il quale contiene i due nuclei spermatici, cellule aploidi che rappresentano i gameti maschili. Nelle piante da frutto avviene una doppia fecondazione: il primo nucleo si fonde con l'oosfera (cellula aploide che rappresenta il gamete femminile) formando lo zigote che darà origine all'embrione; il secondo nucleo spermatico si fonde con il nucleo della cellula centrale (3n) che darà origine all'endosperma; l'embrione inizia a produrre auxine, ormoni che stimolano la moltiplicazione delle cellule delle pareti dell'ovario, i petali cadono e inizia lo sviluppo dei frutticini (allegagione)

Sterilità:
Cause ambientali:
-avversità climatiche: t° invernali troppo fredde (sensibile limone e arancio), brinate, piogge (no volo degli insetti pronubi), assenza o troppo vento, grandinate
-squilibri nutrizionali: carenza di elementi nutritivi
-presenza di agenti fitopatogeni (es. erwinia amylovora, che provoca il colpo di fuoco= disseccamento istantaneo)
-presenza di composti chimici fitotossici (es. fluoro)
-presenza di composti chimici che colpiscono gli insetti pronubi
Cause genetiche: maggior parte legate a meccanismi di controllo dell'autofecondazione

Meccanismi di controllo dell'autofecondazione:
-fenomeni di autosterilità: meccanismi che impediscono l'autofecondazione e portano ad allogamia
-fenomeni di autoincompatibilità: meccanismi che ostacolano l'autofecondazione
I più importanti meccanismi di controllo dell'autofecondazione:
1 dioicismo: piante con organi riproduttivi e gameti su individui separati (es. actinidia) autosterilità
2 autosterilità citologica: si verifica nelle cultivar con corredo cromosomico dispari (cocomero)
o nelle quali si verifica una degenerazione degli embrioni (uva sultanina); può avvenire l'impollinazione con corredo cromosomico pari
3 autoincompatibilità fattoriale: induzione di reazioni biochimiche tra il polline e lo stigma dei fiori della stessa pianta; per far avvenire la fecondazione, è necessario che il polline sia portatore di fattori genetici diversi da quelli del gamete femminile, deve quindi provenire da un'altra pianta
4 dicogamia: maturazione in tempi diversi del gamete maschile e femminile; questo rende difficile la presenza contemporanea di gameti sulla stessa pianta
5 autoincompatibilità morfologica: la forma del fiore non permette l'autofecondazione (es. stilo più lungo degli stami)

Anomalie durante la fecondazione:
La più frequente è la partenocarpia, formazione del frutto senza che sia avvenuta la fecondazione (privi di semi=apirenia); avviene grazie ad uno stimolo auxinico che induce la moltiplicazione delle cellule delle pareti dell'ovario (di solito lo fa l'embrione)
A seconda della provenienza dello stimolo:
-partenocarpia vegetativa, se le auxine provengono da parti vegetative come foglie o germogli (es. cultivar di pero, melo e fico)
-partenocarpia stimolativa, quando il polline caduto sugli stigmi, pur essendo sterile, produce auxine (es. cultivar di uva)
-partenocarpia apparente: quando, al posto della doppia fecondazione, ne avviene una sola, quindi si forma embrione senza endosperma o viceversa; in entrambi i casi, il tessuto fecondato produce auxine (es. uva sultanina)
Altri casi di anomalie sono l'apomissia, formazione di embrioni senza che sia avvenuta la fecondazione (=alla pianta madre) e xenie, formazioni particolari prodotte da polline estraneo (es. striature sul caco)

Accrescimento dei frutti:
avviene dopo l'allegagione, ed è dovuto all'accumulo di carboidrati, sali minerali e acidi organici, alla presenza di ormoni (auxine), disponibilità di acqua e elementi nutritivi, presenza di un adeguato n° di foglie per frutto. Contemporaneamente avviene lo sviluppo del seme che svolge un ruolo importante = produrre ormoni
Due fasi: divisione cellulare che dipende dalla specie (es.10 giorni per ciliegio e fino a 2 mesi per il pero), si verifica una moltiplicazione cellulare grazie ad auxine; distensione cellulare, nella quale le cellule distendono le loro pareti grazie ad auxine e gibberelline
Maturazione dei frutti:
avviene soprattutto grazie all'etilene, ormone della maturazione. Esiste una scalarità di maturazione (es. albicocco e melo non maturano tutti insieme, prugno e susino maturano quasi insieme)
1 maturazione di raccolta: il frutto ha raggiunto le massime dimensioni o il minimo di concentrazione zuccherina
2 maturazione di consumo: il frutto ha raggiunto le migliori caratteristiche sensoriali (es. caco va comprato, lasciato fuori una settimana e poi mangiato)
3 maturazione industriale: il frutto ha raggiunto le caratteristiche richieste per la trasformazione (es. pesca sciroppata si lavora poco matura
4 maturazione fisiologica: semi maturi

Modelli di accrescimento dei frutti:
-modello sigmoidale (tipico delle pomacee e banane)
1 Divisione cellulare: inizia con l'allegagione, moltiplicazione cellulare e respirazione elevata all'inizio e poi decresce velocemente
2 Distensione cellulare: cellule aumentano di diametro e quindi aumenta la dimensione del frutto, la respirazione decresce e sia arriva alla maturazione di raccolta
3 Climaterio: maturazione del frutto fino ad arrivare alla maturazione di consumo. I frutti climaterici sono quei frutti in grado di maturare anche una volta che sono staccati dalla pianta, grazie alla produzione di etilene; la durata è diversa a seconda della specie: da pochi giorni come le banane fino a 15-20 giorni nelle mele
4 senescenza: il frutto perde le sue caratteristiche sensoriali
-modello a doppia sigmoide (tipico di vite e olivo, frutti non climaterici)
1 Divisione cellulare: inizia con l'allegagione, moltiplicazione cellulare e inizio di distensione cellulare, respirazione elevata all'inizio
2 Indurimento dei semi: seme perde acqua e si lignifica, l'embrione completa la formazione
3 Distensione cellulare: incremento dimensioni e peso del frutto, grazie all'etilene della pianta; alla fine si arriva alla maturazione di raccolta che coincide con la maturazione di consumo
4 Senescenza

Trasformazioni biochimiche che avvengono durante la maturazione:
Carboidrati: i polisaccaridi (amido) si depolimerizzano in disaccaridi (saccarosio) o monosaccaridi (glucosio e fruttosio)
Protopectine: vengono attaccate da enzimi idrolitici e diventano solubili (da polpa soda a morbida)
Clorofilla: c'è nei frutti acerbi (il frutticino fa fotosintesi) ; poi scompare e vengono alla luce pigmenti come flavoni ed antociani
Acidi organici: acido malico (pomacee), acido citrico (agrumi) e acido tartarico (uva) diminuiscono
Tannini: responsabili dell'astringenza, si riducono
Vitamine: in genere si accrescono; la vitamina C in alcuni frutti decresce
Composti aromatici: esteri, alcoli, aldeidi e chetoni aumentano

Anomalie durante l'accrescimento dei frutti:
Diverse cause:
- avversità ambientali: grandine, gelate tardive, colpi di caldo, piogge intense, alternanza caldo-umido (ciliegie, kaki, pomodori), attacchi di insetti, diffusione di malattie crittogamiche
-squilibri idrici e/o nutrizionali: carenze o eccessi di acqua e elementi nutritivi (+ N nel melo= butteratura)
-utilizzazione di tecniche colturali scorrette: potature, irrigazione (spacco dei frutti) e concimazioni eccessive
A) anomalie che si possono verificare in tutti i frutti
-colatura: caduta dei fiori non allegati
-cascola: caduta dei frutti anticipata che può essere post-allegagione (da una a due settimane dopo la fioritura, di solito per riequilibrare), cascola di giugno (la pianta elimina i frutti in eccesso per riequilibrare n° foglie e frutti), cascola pre-raccolta (da un mese a pochi giorni prima il raggiungimento della maturazione di raccolta; causata soprattutto da avversità ambientali: danni da vento, grandine e attacchi parassitari)
B) anomalie che si possono verificare nella vite
-filatura: trasformazione delle infiorescenze della vite in viticci, passando da organo riproduttivo a vegetativo; dovuto ad eccesso di acqua e N e abbassamenti di t°
-acinellatura: un certo n° di acini rimane di dimensioni ridotte e chiamati acinelli; può essere verde, dove gli acini sono piccoli e verdi; dovuto a squilibri idrici e/o nutrizionali (carenze di boro); può interferire con la vinificazione; dolce, dove gli acini sono piccoli ma con il colore della maturazione e risultano anche più dolci di quelli normali; di natura genetica, è considerato fisiologico come nell'uva moscato.

Alternanza di fruttificazione:
fenomeno che avviene in alcune specie, che tendono ad alternare anni di carica (frutti piccoli e tanti) con anni di scarica (frutti grossi e pochi). Perché avviene? perché c'è competizione tra le gemme a frutto e i frutti, quindi in un anno c'è competizione tra le gemme a fiore che vogliono nutrienti ed i frutti di quell'anno. L'anno di carica lascio su tutto, l'anno di scarica tolgo le formazioni fruttifere
Come si interviene: potatura corretta invernale (durante l'anno di carica tolgo le gemme a fiore) e dirado dei frutti

Conservazione
1 Tolgo con i filtri l'etilene, ormone che fa maturare
2 Bassa temperatura prossima al congelamento (1-2°C)
3 Atmosfera controllata (3-4% ossigeno, 4% anidride carbonica)
Nel caso dei kaki l'etilene viene aggiunto apposta: si raccoglie acerbo ed una macchina in fase di chiusura insuffla etilene