Orticoltura - appunti

Orticultura

Orticultura = scienza che si occupa dello studio delle pratiche agronomiche per produrre e conservare gli ortaggi.

Aspetti generali

Storia

L'hortus era, per gli antichi latini, un luogo confinato in cui erano coltivate piante arboree ed erbacee, ornamentali e da frutto (contemporanea presenza di funzioni diverse). Per inglesi e francesi il termine "orticolo" ha ancora questo significato.

In Italia l'orticoltura si è sviluppata a partire dagli anni Trenta a seguito dello sviluppo ferroviario.

Ortaggi

Piante erbacee destinate a fornire un prodotto utilizzabile nell'alimentazione umana, raccolto prima che abbia completato il ciclo biologico (prima della maturazione).

Es: la patata è orticola solo quando è destinata a produrre la patata novella.

La patata comune si raccoglie a fine ciclo coltura, mentre la patata precoce è raccolta prima della fine del ciclo, quando il tubero non ha ancora completato l'ispessimento della buccia.

Patata precoce (novella) = prodotto più pregiato, con prezzi di mercato superiori.

La patata comune rientra invece nelle colture industriali.

Anche la fragola rientra nella definizione di orticola.

In Italia le specie ortive sono circa 50.

Produzioni tipiche: radicchio in Veneto, carciofi in Liguria e Lazio, cavolfiore di Jesi.

Produzione

Ad oggi la superficie coltivata ad orticole è di 500000 ha (3,6% della superficie agricola utile). La produzione complessiva concorre al 14,4% del PLV: prodotti di un certo pregio a carattere intensivo.

Colture più importanti: pomodoro, cocomero, melone, patata.

Serra: 27400 ha (più della metà delle colture in serra). Colture più rappresentative: pomodoro, fragola, melanzana.

Produzione: 13 milioni di quintali.

Regione con la maggiore concentrazione di ortive: Puglia (pomodoro).

La maggiore diffusione delle orticole nell'Italia meridionale è giustificata dalle esigenze termiche.

A livello europeo, l'Italia è una delle maggiori produttrici di ortaggi (27%), seguita da Spagna, Francia e Grecia.

Anche il consumo di ortaggi, in Italia, è fra i più elevati al mondo: 250 kg/anno a famiglia.

Le esportazioni (soprattutto verso la Germania, di patate e pomodori) prevalgono sulle importazioni (soprattutto da Paesi Bassi e Francia).

Il 63% del prodotto è però destinato al consumo interno.

Alla trasformazione è destinato solo il 5-6% del prodotto (di cui il 90% è costituito dai pomodori).

Gamme di prodotto

• I gamma: ortaggi freschi. Sottoposti a brevi periodi di conservazione a freddo e non manipolati.
• II gamma: conserve e trasformati (in scatola, sott'aceto o sott'olio).
• III gamma: surgelati (mantenimento della catena del freddo).
• IV gamma: ortaggi freschi pronti, già lavati e tagliati.
• V gamma: pre-cucinati. Prodotti più recenti e più diffusi nei Paesi anglosassoni; hanno subito una pre-cottura.

Organizzazione dell'orticoltura italiana

• Orti familiari e amatoriali. Piccole dimensioni, consociazioni e rapidi avvicendamenti, assenza di meccanizzazione, consumo diretto.
• Aziende orticole. La maggior parte possiede superficie intorno ai 30 ha. Produzione per il mercato o per l'industria, specializzazione colturale (colture più richieste), meccanizzazione.
• Orti urbani e periurbani: orti amatoriali, di proprietà oppure assegnati dai comuni, ubicati in periferia in condizioni di inquinamento e carenze idriche.
• Ortoterapia: recupero psicologico di soggetti disabili o in condizioni di disagio sociale.
• Orticoltura biologica: aspetti di intensività colturale attuati senza uso di sostanze sintetiche, con maggior impiego di manodopera. Più difficile rispetto alla produzione cerealicola e foraggera.

Aspetti nutrizionali

Basso contenuto energetico.

Alta concentrazione di: acqua, sali minerali, fibre, vitamine. Bulbi e tuberi hanno un contenuto minore in acqua, sali e vitamine.

Qualità:

• Sensoriali: colore, sapore, aroma, consistenza. Possono essere misurate (il sapore può essere valutato calcolando il grado zuccherino e l'acidità).
• Nutrizionali: calorie, zuccheri, sali, vitamine, fibre.
• Igienico-sanitarie: non devono presentare residui di fitofarmaci, microrganismi dannosi, metaboliti tossici (da tecniche colturali o caratteristiche genetiche della specie). Es: solanina nella patata: prodotta quando il tubero, esposto al freddo, inverdisce; accumulo di nitrati (pro-cancerogeni): eccessive concimazioni azotate, condizioni particolari come scarsità di luce.
• Funzionali: idoneità alla lavorazione. Es: patatine fritte (quantità di amido), pomodoro per conserve.

Classificazioni

Per famiglia botanica

Non dà informazioni a livello colturale e di utilizzo, nella stessa famiglia sono presenti piante con caratteristiche molto diverse.

Es. Liliaceae: asparago e aglio. Asteraceae: lattuga e carciofo. Solanaceae: pomodoro, melanzana, patata.

In base all'organo usato

• Radice: carota, cicoria da radice, pastinaca.
• Caule: porro, asparago, bulbi (aglio, cipolla), tuberi (topinambour, patata).
• Foglia: basilico, coste, cardo, cavoletti di Bruxelles, lattuga, prezzemolo.
• Frutto: cetriolo, zucchina, pomodoro, peperone, cocomero.
• Seme: cece, fagiolo, fava, lenticchia, pisello.
• Infiorescenza: carciofo, broccolo, cavolfiore, cime di rapa.

Per le esigenze termiche

• Microterme: coltivabili in stagioni più fredde (asparago, aglio, coste, carciofo).
• Macroterme: alte esigenze termiche (cucurbitacee, solanacee).

Durata del ciclo vitale

• Annuale: aglio, basilico, cetriolo, cocomero, fava, fagiolino, finocchio.
• Biennale: bietola, carota, cavolfiore, cipolla (possibilità di andare a seme).
• Poliennale: asparago, carciofo, cardo.

Casi particolari: es. Cipolla non si fa necessariamente durare due anni; in altre spp la biennalità può essere dovuta alla vernalizzazione.

Esigenze fotoperiodiche

Longidiurne, brevidiurne, neutrodiurne.

Spinacio è longidiurno, ma questa risposta si ha solo a basse temperature.

La temperatura può sostenere l'effetto fotoperiodico.

Sensibilità alla salinità

Espressa in conducibilità elettrica dell'estratto saturo; unità di misura dS/m (deciSiemens per metro) che equivale a circa 600-650 mg di sali/l.

• Sensibili (1-1,2 dS/m): fagiolino, fragola, cipolla.
• Moderatamente sensibili (1,3-3,2 dS/m): lattuga, peperone, fava, patata, sedano.
• Moderatamente tolleranti (4-5,8 dS/m): asparago, zucchina, cavolo da foglia.

pH

• Molto tolleranti (pH 5,0-6,8): cicoria, cocomero, fragola.
• Moderatamente tolleranti (5,5-6,8): aglio, carota.
• Poco tolleranti (6,0-7,0): asparago, cavolfiore, cipolla, lattuga, melone.

Irrigazione

Sistemi irrigatori più usati:

• Aspersione.
• Microirrigazione (a goccia, a sorsi, a manichetta forata).
• Infiltrazione laterale (canali che ricoprono l'intera superficie del terreno e lasciano filtrare lateralmente l'acqua).
• Subirrigazione (a canaletto, a tappetino, flusso e riflusso).

Si assiste a una riduzione dell'acqua disponibile e a un peggioramento della sua qualità. Si tende quindi a ottimizzare l'efficienza dell'irrigazione.

Due tecniche innovative:

• Deficit irrigation: si irriga solo nelle fasi di sensibilità max allo stress idrico (basato sulle fasi di sviluppo della pianta). Per ogni spp esiste un momento critico in cui lo stress idrico può essere deleterio: con l'aumento della crescita aumentano le esigenze idriche, soprattutto durante la fioritura e l'allegagione.
• Partial root zone deficit: si irriga alternativamente solo metà della zona radicale. Lo stress è solo parziale, la pianta dispone comunque di una quantità d'acqua sufficiente. A livello applicativo è più difficile da ottenere.

Sensibilità a stress idrico:

• Solanacee – sensibilità media. Maggiore durante fioritura/allegagione.
• Lattuga – alta sensibilità. Maggiore nella fase di formazione della testa.
• Cucurbitacee – sensibilità medio-bassa. Maggiore in fioritura/allegagione.

Efficacia dell'acqua distribuita = misura l'incremento di resa che ho per ogni litro d'acqua distribuita (è più alta in serra idroponica).

Volume irriguo: aumenta da coltivazione in pieno campo a serra.

Nelle colture orticole, è opportuno:

• Ridurre apporti idrici nelle prime fasi di crescita dopo trapianto/emergenza per facilitare l'approfondimento radicale.
• Irrigare a pioggia dopo trapianto/emergenza (anche a scopo climatizzante). Soprattutto in serra, in fase di attecchimento delle radici, per contrastare periodi asciutti che causerebbero disseccamento degli organi vegetali.
• Ridurre o sospendere le irrigazioni in prossimità della raccolta, a parte es. pomodoro da mensa che ha produzione scalare e quindi non posso interrompere irrigazione.

Parametri per definire il momento irriguo

Valori di evapotraspitrazione (ET) = quota d'acqua persa per evaporazione e traspirazione.

Per la sua stima in pieno campo non è sufficiente la determinazione della radiazione globale come in serra per la presenza di ventosità.

ETR = Kc x ETP.

ETR = evapotraspirazione relativa.

ETP = evapotraspirazione potenziale. In Pianura Padana i valori giornalieri in primavera-estate sono mediamente compresi tra 3 e 5 mm.

Kc = coefficiente colturale dipendente da specie, fase ciclo colturale e località (parametri climatici). Valore noto per le colture più importanti.

Se ETR > ETP la pianta chiude gli stomi e riduce perdita d'acqua e attività fotosintetica.

Modo empirico per calcolare Kc: Kc = A/B.

A = larghezza della coltura sulla fila.

B = distanza tra le file.

Se A aumenta, aumenta anche Kc (di solito, però, intorno a 1 o poco più di 1).

Il volume di adacquamento (VA) deve essere pari all'ETR e deve tenere conto di:

• Profondità radicale (PR): l'acqua deve essere disponibile a tutto lo strato radicale.
• Densità apparente del terreno (DA): microporosità (aumentandola, aumenta la risalita capillare dell'acqua) e macroporosità (che permette l'aerazione, ma anche l'infiltrazione di acqua e radici).
• Capacità idrica di campo: quantità di acqua massima trattenuta dalla capillarità del terreno.
• Punto di appassimento: quando la pianta non riesce più a estrarre l'acqua dal suolo perché troppo legata al terreno.
• Valore di acqua disponibile (AD) = capacità di campo – punto di appassimento.
• Acqua facilmente disponibile (AFD): assorbita molto rapidamente dalla coltura (0,3-0,6).
• Coefficiente di efficienza di irrigazione (Kei): 0,9 – 0,95 microirrigazione; 0,6 – 0,7 aspersione; 0,4 – 0,5 infiltrazione laterale (persa molta acqua).
• Coefficiente di uniformità di irrigazione (Kui): 0,1 – 0,2.
• Frazione di lisciviazione (LF): acqua persa in profondità (legato a tessitura del terreno).

VA (teorico) = PR x DA x AD x AF x 10⁶.

VA effettivo (tiene conto delle perdite) = (VA x 1/Kei) x (1 + Kui) x (1 + LF).

Maggiore è il Kei, maggiore è l'efficienza irrigua, quindi le perdite sono minori. Per questo la correlazione con VA è inversamente proporzionale.

D (deficit idrico in mm) = ∑(ETR – P).

P = pioggia in mm.

Tensiometri

Strumento per la misura della forza con cui il terreno trattiene l'acqua: è costituito da un tubo riempito d'acqua con una punta porosa che si infila nel terreno. Se il terreno non è saturo (valore 0), l'acqua comincia a fluire nel terreno, e lo strumento misurerà una pressione interstiziale da cui si ricava il potenziale idrico.

Si irriga quando il potenziale idrico del terreno scende al di sotto di una determinata soglia (es. -20 o -30 kPa; 1 kPa = 1 mbar). Il valore soglia di tensione idrica andrebbe regolato in base all'ETP.

Stress idrico

Lo stress idrico porta a:

• Alterazioni fisiologiche: minore fotosintesi, respirazione alterata, degradazione RNA, anticipo fase riproduttiva, anticipo senescenza (in alcuni casi può essere positivo).
• Alterazioni morfo-anatomiche: cellule più piccole, pareti più spesse, lamine ridotte, stomi più piccoli e numerosi, palizzata del mesofillo più sviluppata, tessuto lacunoso ridotto, produzione epidermidi lipidiche e cerose, maggior sviluppo tessuti meccanici.

Con l'irrigazione:

• Ortaggi più turgidi e succulenti: più acqua, meno fibrosità e riduzione intensità di sapore (negativa per certi versi, per altri tollerata o addirittura ricercata come nei mercati centro-nordeuropa).
• Migliore crescita della coltura e maggiori dimensioni.

Con un eccesso di irrigazione:

• Scarsa sapidità (cipolla, pomodoro, melone, cavolo).
• Minor contenuto in sostanza secca.
• Minor conservabilità e/o resistenza alla cottura (melone, patata).
• Maggior incidenza di malattie e fisiopatie.

In condizioni di scarsità idrica:

• Maggior concentrazione di zuccheri (pomodoro, melanzana, melone, carota) e amido (patata).
• Maggior concentrazione in acido ascorbico (pomodoro), carotene, proteine (fagiolo).
• Raccorciamento ciclo colturale.

Con sbalzi di umidità nel terreno si va incontro a spaccature e deformazioni degli organi eduli (patata, pomodoro, melone, carota).

Qualità dell'acqua

Si assiste sempre più all'uso di acque saline che possono essere deleterie per suolo (struttura, permeabilità, fertilità) e piante, per effetto osmotico (effetti morfologici e fisiologici).

Nel pomodoro, l'acqua leggermente salina (4,5 dS/m) provoca:

• Minori rese e frutti più piccoli.
• Aumento del contenuto in sostanza secca, zuccheri, acidità, acido ascorbico, pigmenti.
• Aumento sapidità e intensità di colore.

Concimazione

Eventuale sintomatologia riferibile a carenze di nutrienti è in realtà spesso l'effetto di squilibri nell'assorbimento in ambiente protetto, più che di reali carenze nel substrato.

Es. produzione di orticole in vivaio in inverno: condizioni non ottimali per la crescita di piante semenzali di pomodoro (scarsa luminosità e bassa temperatura). Ci possono essere difficoltà di assorbimento di fosforo --> sintomi da carenza (foglie di colorazione violetta).

Bisogna intervenire su luminosità e temperatura.

Altra carenza frequente su molti ortaggi è quella del calcio, causata da alte umidità che riducono il flusso traspiratorio e quindi la traslocazione di calcio, elemento trasportato per via xilematica --> necrosi, marciumi secchi.

Gli interventi colturali sono minori rispetto a quelli effettuati in pieno campo --> maggiore salinità --> maggiori squilibri.

Gli ortaggi, rispetto ad altre colture (es. cereali) tendono ad accumulare maggior quantità di macroelementi. Considerando l'intera pianta, mediamente:

• N: 2-4% di sostanza secca.
• P: 0,3-0,5%.
• K: 3-6% (le orticole tendono a evidenziare più potassio).

Criteri di concimazione

In base all'asportazione da parte della coltura dei nutrienti del substrato

A seconda di:

Specie vegetale

Considerando: la restituzione degli elementi asportati dalla coltura, gli elementi allontanati con la biomassa raccolta ed eventuali residui vegetali lasciati sul terreno che possono reintegrare una quota di nutrienti. Queste concimazioni non si fanno a fine coltura, ma all'inizio e durante, per somministrare quantitativi che verranno presumibilmente asportati. Le colture che asportano di più sono quelle più esigenti dal punto di vista nutritivo e più tolleranti la salinità.

Ambiente di coltivazione

Serra prevede più asportazioni. I rapporti tra i macroelementi variano in funzione dell'intensità colturale; sono comunque spesso spostati verso il potassio.

L'incremento di resa per elementi nutritivi somministrati è diverso tra serra/pien'aria e tra coltura forzata/coltura estensiva.

Coltura di pomodoro da industria: resa 80t/ha.

Coltura da mensa in pien'aria: resa 60t/ha.

Coltura da mensa in serra: resa 125-200 t/ha (record 600t/ha).

Incrementando l'intensività colturale (come può avvenire in serra) aumentano le rese, quindi le asportazioni in maniera superiore alla proporzione, e quindi le successive concimazioni.

Una resa di 80t/ha asporta 179 kg/ha di N, 40 di P (in fosfati), 161 di K (in ossidi).

Una resa di 200 t/ha asporta 675 kg/ha di N (se fosse in proporzione, sarebbero solo 440), 165 di P e 1400 di K.

Le abbondanti concimazioni in serra sono giustificate, perché la pianta ha minore efficienza nell'utilizzazione dei principi nutritivi presenti: in serra l'architettura della pianta è diversa, con una diversa ripartizione degli organi. I rapporti ponderali frutti/foglie/radici sono cioè differenti da quelli delle piante in pien'aria: le piante in serra sviluppano maggiormente la parte aerea rispetto alle radici, poiché i substrati sono poco profondi.

Crescita legata a condizioni pedoclimatiche

• Un accumulo di anidride carbonica può provocare disturbi nella crescita dell'apparato radicale.
• Condizioni idriche.
• Perdita di struttura del suolo in relazione al tipo di avvicendamento colturale e intensità di coltivazione.
• Salinità.
• Densità colturale (più la coltura è densa, maggiore è la competizione).
• Temperatura (diversa tra interno ed esterno).

Fasi di crescita

• N più importante nelle prime fasi.
• K più importante in fioritura e fruttificazione.

Da impianto a raccolta, le asportazioni seguono curve ben precise. Es: nel cetriolo, a circa 1 mese dall'impianto le esigenze sono modeste e aumentano nel corso del tempo. L'assorbimento