Sistemi colturali erbacei

Sistemi colturali erbacei

54 ore

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Erbai

Erba medica

– Docente: Luigi Ledda, Professore ordinario di Agronomia e Coltivazioni erbacee

– Attività di ricerca: sistemi colturali e modellistica agroambientale, tecniche di gestione sostenibile, agricoltura biologica, agricoltura di precisione e orticoltura di pieno campo e indoor.

– Cell: 348 3558875

– Email: l.ledda@univpm.it

Programma del corso

• Cereali: frumento duro, orzo, avena, segale, triticale, riso, sorgo, specie minori
• Leguminose da granella: fava, pisello, cece, lenticchia, fagiolo, soia, specie minori
• Piante industriali: saccarifere (barbabietola da zucchero), oleifere (girasole, colza, specie minori), da fibra (canapa)
• Foraggere: pascoli, prati-pascoli, prati, erbai

15/02/2022 – Sistemi colturali erbacei

Mais da granella e mais da trinciato spostamento nello spazio, trinciato 70 tonnellate, granella (?)

Con irrigazione a goccia mais ha rese pazzesche.

Irrigazione a goccia, fertirrigazione.

L’irrigazione a goccia aiuta a centrare gli obiettivi quantitativi e qualitativi del mais.

Waterfoot print, quanto costa un determinato alimento in termini di acqua, considerando che l’acqua è già scarsa oggi, in futuro ancora di più.

Avvicendamento colturale, impedire fenomeni di stanchezza, il frumento aumenta le rese dopo che viene coltivato da erba medica, perché ho meno infestanti perché ho residui colturali, più azoto, più sostanza organica, suolo fertile e mi ritrovo con alte rese.

Gestione della fertilità ottimizzata.

Coltura poco competitiva nei confronti delle infestanti beneficerà dei bonus di fertilità della coltura precedente.

Ci sono pH critici?

Importante è che abbia contezza e nella coltura successiva corregga.

Quindi parlare di sistema colturale è un vantaggio.

Le rotazioni, cancellare. La rotazione è qualcosa di prestabilito: rotazione quinquennale, il colza non lo vuole più nessuno, la barbabietola sparisce dalla circolazione, io secondo il piano di rotazione devo coltivare barbabietola? No. Allora rotazione sostituita al concetto di avvicendamento.

Avvicendamento è qualcosa di più pratico, io conosco tutte le caratteristiche delle specie, esigenza, ciclo colturale, apparati radicali… all’interno del concetto di avvicendamento e nella pratica le aziende funzionano per avvicendamento. So che quest’anno ho coltivato mais. Secondo il principio di avvicendamento so che devo mettere una coltura in successione al mais, ci sta molto bene una leguminosa.

Perché gradito l’avvicendamento graminacea leguminosa?

Azoto faccio chimico posso rifare graminacea. Dove non me la cavo con il chimico?

Le infestanti.

Che differenza c’è tra graminacee e leguminose? Nel momento in cui alterno g e l sono facilitata per gestione infestanti.

Quando graminacea distruggo tutte le dicotiledoni facilmente, quando ho la leguminosa intervengo con monocotiledoni, con alternanza di questo tipo sto controllando tutto.

Se monosuccessione graminacee arriverò al punto in cui dovrò spendere tanto per controllare infestanti graminacee per coltivare graminacee.

Cereali: categorie che vengono utilizzati nell’alimentazione umana da sempre ma oggi vengono utilizzati moltissimo anche nell’alimentazione animale.

Si producono cereali per poi produrre energia da fonte rinnovabile.

17/02/2022 – Cereali

Ieri concetto di sistemi colturali, però in questa disciplina anche studio di diverse colture vedendo come metterle a sistema.

La grande categoria è quella dei cereali. I cereali sono quella categoria di produzioni vegetali che producono frutti secchi, le cariossidi, che vengono utilizzati nell’alimentazione umana da sempre, sono la base dell’alimentazione umana. Ma oggi vengono usati moltissimo anche nell’alimentazione animale. Quindi grazie ai cereali l’umanità si nutre e anche tutta la zootecnia.

Anzi, quando critiche rispetto al discorso della carne perché impattante per CO2, si fa riferimento al fatto che gran parte degli allevamenti sono basati sul consumo di cereali da parte degli animali allevati.

I cereali oggi sono molto obiettivo quando parliamo anche di energia, se parliamo al biogas, cosa si mette dentro? Residui, deiezioni animali ma dentro anche cereali, per produrre energia da fonte rinnovabile.

Quanto è impattante questo discorso? In pianura padana digestori che fanno conversione del mais.

Ma anche qui nelle Marche digestori, deiezioni ma anche cereali appositamente coltivati.

Ma perché i cereali sono diventati così importanti?

Prima di tutto guardiamo le loro caratteristiche: elevato contenuto in termini energetici, chilocalorie. Sono importanti perché danno energia ma soprattutto abbinano questa energia alla conservabilità: un cereale è diverso da una patata. Cariossidi ritrovate nelle piramidi.

La conservazione dei cereali è possibile grazie ad un principio semplice: essiccazione, basso contenuto di umidità nella cariosside, la cariosside si conserva. In più in pochi Kg.

L’importanza nell’alimentazione di alcune tipologie di colture deriva dalle caratteristiche intrinseche.

Quindi facilmente trasportabili, molta energia, sapore del prodotto che non stanca se lo consumi giornalmente. È un concetto importantissimo.

I cereali non hanno di per sé un gusto marcato (pasta) ma si prestano durante la loro preparazione ad assumere caratteristiche diverse in funzione di come vengono preparati e conditi (panino).

Sono punti di forza enormi che fanno sì che l’alimentazione nostra sia basata sul consumo diretto di cereali.

Quindi hanno una rilevanza a livello mondiale importantissima rispetto a tutte le altre colture.

Ci sono delle analisi che legano anche la storia evolutiva, il fatto che ci sia il progresso o la differenza che c’è tra le nazioni del terzo mondo, legano queste differenze dal punto di vista economico e sociale, però il parametro che viene riconosciuto vede il cereale come un parametro importante, nazioni ricche sono quelle che hanno quantitativo di cereale più alto, non hanno problema della fame.

Oggi c’è la guerra del gas, in passato certi rapporti di forza erano basati sulla possibilità di cedere una propria porzione di cereali a nazioni che attraversano crisi alimentari importanti.

Dal punto di vista quantitativo, se volessimo fare un ragionamento tra i diversi cereali, vediamo come frumento, superficie coltivata è dominante. C’è il mais che segue a ruota, riso è il terzo. Con la notazione che frumento e riso sono prevalentemente destinati ad alimentazione diretta, mais è prevalentemente usato per l’alimentazione animale e discorso energetico, orzo ad alimentazione diretta, sorgo pure, miglio ad alimentazione diretta e ultimo diretta e animale.

Il consumo dei cereali sta aumentando molto, proprio perché oggi facciamo gravare su cereali anche utilizzo extra.

Se no plastica materia prima sarà amido.

Nell’ambito di rapporti di forza tra frumento e riso, il riso caratterizza l’alimentazione soprattutto delle popolazioni asiatiche, però una serie di fenomeni che vedono l’aumento del consumo di frumento anche in queste aree. Si sta aumentando consumo di pasta e pane.

Sono tutti appartenenti alla famiglia delle graminacee (Poaceae) e spiccano due eccezioni: vengono considerati cereali sia grano saraceno che quinoa che sono altre specie (Polygonaceae, Chenoponaceae) il cui consumo è in aumento perché c’è un problema enorme che grava sui cereali oggi dal punto di vista alimentare: il glutine. Quindi grano saraceno e quinoa alimentano le linee prive di glutine perché non sono graminacee e cereali.

Apparato radicale

La prima caratteristica importante è rappresentata dall’apparato radicale molto particolare che loro hanno.

Radice fittonante cosa vuol dire?

A noi interessa un apparato radicale che si approfondisca, così ad esempio pesca acqua in profondità, e quindi già affrontiamo limite dei cereali, si caratterizzano.

Questo significa che quando abbiamo a che fare con i cereali dobbiamo tenere disponibilità di acqua a livello del suolo (???).

Esempio di apparato radicale fittonante: cucurbitacee (cetrioli, zucca), sono stati trovati anche nel deserto con apparati radicali profondi 4 m, chissà dove tirano fuori quest’acqua, riescono a vegetare in condizioni anche per molti mesi.

Quindi problema disponibilità idrica per apparato radicale, non è possibile coltivare cereali nel deserto.

I cereali hanno sia radici primarie che secondarie. Le primarie sono le prime che si originano mentre germina la pianta e hanno principale compito di intercettare l’umidità nella fase iniziale di germinazione. Come si avvia questa fase? Tramite imbibizione, prima fase di germinazione ?????

Poi il numero delle radici primarie può variare in funzione delle caratteristiche genetiche.

Quindi apparati radicali che accomunano tutte le specie. Le radici secondarie sono quelle avventizie, si sviluppano dai nodi.

Le graminacee hanno fusti che si chiamano culmi, il culmo nella sua lunghezza lo possiamo dividere in due aree: nodo e internodo.

Nell’internodo abbiamo un tessuto che deriva da un allungamento, il nodo ne rappresenta una sua interruzione e rappresenta il punto di inserzione di una foglia, ad ogni nodo abbiamo una foglia. Queste foglie sono alterne, una a destra e una a sinistra, opposte e alterne.

Le radici secondarie si sviluppano dai nodi basali, oltre ad avere le loro foglie hanno anche la capacità di sviluppare delle radici, questo è importante perché grazie alle radici secondarie la pianta sviluppa un apparato secondario in grado di esplorare un grande volume e questo è positivo perché la capacità di assorbire acqua è direttamente proporzionale al volume che un apparato radicale è in grado di esplorare.

La profondità in grado di raggiungere dipende dalle specie e da una serie di tecniche usate.

In passato si riteneva che un buon livello di produttività del frumento, ad esempio, potesse essere raggiunto solo se ero bravo e facevo lavorazioni profonde. Questo concetto è vero ma la produttività della coltura non deriva solo da questo ma anche da altre cose. Le rese non sono così entusiasmanti.

Quindi tendenzialmente la profondità di questi apparati è influenzata dalle lavorazioni.

Auricole e foglie

Cosa sono le auricole, non hanno una gran funzione di per sé, la foglia è composta da, c’è una parte che è la lamina, poi c’è una parte della foglia definita guaina, cioè la foglia ha due parti, una è la lamina, la parte espansa, la parte iniziale, la guaina, avvolge il culmo.

Nella zona di giunzione tra guaina e lamina abbiamo le auricole. C’è anche la ligula all’interno.

Ora ci interessano le auricole perché ci possono aiutare a distinguere una coltura di orzo, frumento… quando non c’è la spiga.

Noi dobbiamo distinguere frumento da orzo senza avere le spighe e si fa guardando le auricole. Nel caso 1, 2, 3, 4 sono diverse.

Auricole più grandi e si abbracciano 2, in 1 non si incrociano, in 3 non si vedono proprio, sono assenti, in questo caso sono appena accennate.

Dalle auricole riesco a riconoscere l’orzo, con auricole molto marcate, dal frumento, che è primo, dall’avena che non ha auricole, in 4 appena marcate segale che è un altro cereale.

Facendo un ragionamento tra i diversi cereali dobbiamo guardare le auricole e grazie alle auricole sappiamo cosa viene coltivato.

Fusto e accestimento

Fusto abbiamo nodi e internodi, internodi possono essere pieni e vuoti e dallo studio del frumento abbiamo fatto le diverse fasi, la fase della levata nei cereali è importante dal punto di vista fenologico dove c’è uno sviluppo in altezza da parte della pianta, in modo molto repentino, rapido, quando si raggiungono le condizioni giuste la pianta cresce molto in altezza. Questa crescita rapida è dovuta all’allungamento degli internodi.

La pianta habitus a rosetta, tutti internodi molto corti, con la fase di levata si assiste all’allungamento degli internodi per cui si ha il massimo sviluppo.

Quindi c’è anche una fase di attiva moltiplicazione cellulare.

Abbiamo anche una capacità da parte di tutti i cereali che è quella dell’accestimento. In cosa consiste? Tutte le piante arboree producono dei polloni, radicazioni basali, anche i cereali hanno questa capacità, si formano culmi secondari. È importante perché a partire da un seme posso ottenere più spighe in corrispondenza dei diversi culmi di accestimento che si sono formati.

È una capacità importante.

La capacità di accestimento moltiplica la possibilità di produrre cariossidi figlie.

Ci piace avere a che fare con piante che hanno questa capacità di adattamento, dal nodo basale si può formare un nuovo culmo e produrre ugualmente seme, è una capacità che tutti i cereali condividono di estremo interesse dal nostro punto di vista.

Infiorescenze

La pannocchia è l’infiorescenza maschile, è una spiga, non è quella che consumo.

Le infiorescenze sono strutture dove si strutturano i fiori.

Nel frumento parliamo di spiga, ci sono delle foto che possono.

Invece per mais spiga o spadice meglio perché l’asse è carnoso.

Mentre pannocchia infiorescenza maschile, mentre la pannocchia è uno spadice ed è l’infiorescenza femminile del mais.

Sempre pannocchia è quella dell’avena e sempre pannocchia è quella del riso.

Sono capaci di una disseminazione marcata, avena. Le infiorescenze dell’avena conosciute da proprietari di cani, spesso problemi alle zampe.

Il sorgo invece ha un racemo composto chiamato panicolo perché è molto più compatto, infiorescenza più compatta rispetto a riso e avena che hanno una tendenza a?

Perdite alla raccolta, fatto che operativamente su una determinata coltura come avena vedo infiorescenza di questo tipo riesco a raccogliere una % più bassa di cariossidi prodotte in campo.

La morfologia aiuta perché avena più difficile da raccogliere, frumento spiga più compatta rispetto alla crollatura (?) cioè distacco di semi.

La spiga, cioè il luogo dove ci sono i fiori è un luogo che la pianta deve proteggere da animali che possono predare questi organi fiori.

Quindi nel caso del mais protezione evidente, ci sono le brattee che avvolgono la spiga.

Partendo da questo il mais è top per capacità di proteggere gli organi riproduttivi.

La spiga è formata da un asse formato anch’esso da nodi e internodi in continuità con il culmo. Questo asse, nodi e internodi, vede ad ogni nodo l’inserzione di una spighetta, e la spighetta è quella nello schema, c’è un asse principale su cui sono inseriti una serie di organi, le più importanti sono, abbiamo le glume che sono brattee che avvolgono la spighetta, poi ciascun fiore a sua volta è protetto da altre due escrescenze a protezione che sono le glumette, una interna e una esterna. Quindi la spighetta inserita sul rachide vede un suo asse protetta da due glume che proteggono la spighetta, poi ciascun fiore a sua volta ha le due glumette che sono delle brattee a protezione degli organi riproduttivi rappresentati da stami e ovario, stilo e stigma.

Questa struttura complessa si ripete per tutte le graminacee.

Numero di fiori per spighetta è caratteristico delle singole specie.

Fiore poco da dire mentre molto interessante legato al fatto che noi possiamo avere spighe di cereali con le reste, oppure possiamo avere delle spighe che invece non le hanno, sono mutiche.

Quale può essere la funzione della resta all’interno della spiga?

Protezione perché un erbivoro gradisce poco la presenza di reste nel momento in cui preda l’intera spiga che significa le cariossidi quindi la generazione successiva.

Altro motivo per il quale è importante: grano tenero prevalentemente mutico mentre duro è prevalentemente aristatico.

Il frumento duro è prevalentemente coltivato al centro-sud, mentre grano tenero mutico coltivato prevalentemente a nord Europa.

Ambienti pedoclimatici, varierà la temperatura e l’umidità. Quindi nelle zone in cui c’è più umidità non abbiamo le reste, in quelle in cui c’è più umidità abbiamo le reste, cosa vuol dire?

La senescenza delle foglie procede dal basso verso l’alto nei cereali, cosa vuol dire? Vuol dire che le foglie che si seccano per prime sono quelle basali. Tra foglia e resta si essiccano per ultime le reste. Che vantaggio ha una pianta di frumento ad avere reste verdi tardivamente? È continuare fotosintesi e siccome sono strutture più efficienti rispetto alla perdita di acqua per traspirazione, di fatto sono l’ultima struttura morfologica molto adatta al risparmio idrico che continua a fare fotosintesi quando il frumento per esempio sta andando in maturazione, questa esigenza è più marcata sul frumento duro rispetto a tenero, infatti viene coltivato negli ambienti centro meridionali.

Quindi reste servono a proteggere le spighe dal pascolamento e in più danno risorsa dal punto di vista morfologico per continuare a fare fotosintesi durante fase di riempimento delle cariossidi sprecando meno acqua.

Stili

Prendiamo il mais: ci sono i fiori che diventano poi cariossidi, questi sono avvolti dalle brattee completamente. Quindi gli stigmi potranno fuoriuscire solo dalla porzione terminale dove non ci sono le brattee, infatti nel mais questa porzione morfologica viene chiamata ciuffo.

Nel mais gli s