Arboricoltura

Stadi del ciclo vitale di una pianta arborea

Le piante, in natura, hanno i seguenti stadi del ciclo vitale:

• Variabilità e propagazione
• Longevità (le piante da seme sono quelle più longeve)

Stadio di giovanilità

• Assenza di fioritura
• Forte esplorazione radicale
• Facilità di rigenerazione
• Dimorfismo della parte aerea
• Forte vigore

Spinescenza; sciafilia; portamento irregolare

• Variabilità e propagazione
• Longevità (le piante da seme sono quelle più longeve)

Stadio di maturità

Stadio di insenilimento.

Le piante in frutticoltura

• Omogeneità delle piante e moltiplicazione vegetativa
• Rendimento economico (omogeneità dei frutti, dimensioni ridotte delle piante, ciclo breve del frutteto, etc.)

Stadio maturo

• Equilibrio vegeto-riproduttivo
• Fase di preinsenilimento

Si ha la radicazione epigea quando la radichetta neo formata spinge il seme fuori dal terreno. La dormienza è una barriera climatica così come il tegumento è una barriera fisica (il tegumento si rompe quando la radichetta esce dal seme). L’ipocotile è quella piccola sezione di stelo che sta al di sotto dei cotiledoni, l’epicotile si ha quando i cotiledoni restano nel seme e il fittone è l’apice radicale che va verso il basso. Si ha due tipi di meristema:

• Meristema primario:
  • Gemma apicale
  • Gemma radicale
• Meristema secondario:
  • Cambio

Le radici laterali e i peli radicali hanno il compito di assorbire l’acqua e i sali minerali. Se si fa una talea non si ha un apice fittonante ma una porzione. L’apparato radicale ha la funzione di ancoraggio della pianta e assorbimento dei sali minerali. I recettori sono quelle strutture presenti nelle radici che captano le sostanze (è un sistema sensoriale).

Nei frutteti si ha il deficit idrico controllato (D.I.C.) in quanto troppa acqua induce lo sviluppo vegetativo e quindi le piante non producono i frutti (le piante producono di meno). Nei pomodori di Pachino si è visto che, sottoponendo la pianta a stress idrico o salino, concentra più sostanze nei frutti.

Ci sono tre tipi di apparati radicali:

• Le piante da seme hanno le radici fittonante
• Le radici laterali sono prodotte generalmente da piante per talea: queste radici si formano dal cambio (queste radici non si approfondiscono ma si sviluppano solo lateralmente e superficialmente; quindi le piante che hanno le radici laterali hanno bisogno di un tutore su cui appoggiarsi). Le radici laterali hanno solo la funzione di assorbimento, quindi si usa la fertirrigazione
• Le radici a cuore sono formate da più apici radicali che tendono ad esplorare il terreno verso il basso e può essere genetica o per talea

Le micorrize sono dei microrganismi che entrano nel terreno e nelle radici e sono alla base di una sinergia con la piante perché esse permettono un accumulo di sostanze in una superficie più ampia.

Stadi vitali delle piante

Gli stadi vitali sono dovuti alle diversità fisiologiche e morfologiche delle piante. La nomenclatura dei tre stadi vitali delle piante sono giovanilità, maturità e senescenza (questi stadi interessano le piante da frutto). Il turno di produzione è riferito alle piante da legno ed è il periodo che intercorre tra l’impianto dell’arboreto e la raccolta delle piante (il turno di produzione dura all’incirca 50 anni). Durante questi stadi vitali ci sono delle fasi reversibili.

I fattori che condizionano i vari stadi delle piante da frutto sono l’acqua, la potatura e la concimazione (molta acqua, potature vigorose e concimazioni abbondanti mantengono la pianta giovane). Il portamento assurgente di una pianta si ha quando essa assomiglia ad una asse verticale. L’insenilimento delle querce inizia dai rami alti che perdono le foglie (l’insenilimento può essere causato da vari stress o per motivi fisiologici). L’insenilimento è un fenomeno che avviene all’interno della chioma e la scelta delle branche ed è un processo del tutto naturale. La superficie esterna della parte alta della chioma ha un’elevata attività fotosintetica (anche la parte all’interno della chioma, pur essendo ombreggiata, svolge la fotosintesi).

La crescita della pianta avviene anche per la selezione delle branche dovuta all’autombreggiamento. Un succhione è un germoglio avventizio che cresce al di spora del colletto, al contrario del pollone che si origina dalle radici. La chioma ha una forma di grandezza (che consiste nel passaggio da pianta giovane a pianta matura) che va dall’alto verso il basso: prima la pianta è giovane, poi inizia la fase di transizione e i primi fiori si trovano nella parte alta della chioma. La pianta, quando è considerata come sistema, è capace di coordinare il lavoro dei vari organi per arrivare a delle decisioni di vertice (cioè quanto crescere e quando entrare in produzione) da cui derivano delle decisioni secondarie sequenziali o alternative. Queste decisioni sono relative a molte operazioni da eseguire in relazione alla propria evoluzione e alle risorse ambientali.

La coordinazione degli organi si ha in tre fasi precise:

• Crescita: si decide quali, quanti e quanti organi lasciare sulla pianta
• Rinnovo:
  • Flusso delle sostanze
  • Competizione
  • Ringiovanimento
• Riproduzione

La posizione delle gemme influenza la pianta che svilupperà da questi organi (hanno memoria). La topofisi è un fenomeno morfo-fisiologico: si deve prendere dei germogli che hanno una posizione eretta in modo che mantengono la loro posizione. Lo scheletro di una pianta costituisce una cavità (è la parte interna ed è la parte di chioma che dovrebbe stare all’ombra) e una corona (che funziona da pannello solare ed è la struttura principale per la fotosintesi; è la parte più esterna della chioma).

Il portainnesto franco è un portainnesto della specie del nesto, ma ottenuta per seme (le radici vanno più in profondità). Nel caso del noce da legno, lo scopo non è il frutto ma il tronco di 6-7 metri. Il noce da legno deve essere subito sfruttata la crescita vegetativa (in questo caso è utile una lunga fase vegetativa). In arboricoltura i semi sono poco utilizzati, al contrario dei cloni (i cloni devono rispondere a dei caratteri di resistenza, adattabilità e produzione).

L’innesto

L’innesto è l’arte di unire parti di piante per formare un individuo funzionale polimembre. I termini “propagazione vegetativa”, “moltiplicazione agamica” (la moltiplicazione agamica si ha quando si forma una nuova pianta senza che intervenga il seme) e “clone” indicano lo stesso concetto e garantiscono una omogeneità di caratteri. Un astone è una pianta radicata, una pianta auto radicata è un vegetale propagato per talea e un franco è una pianta ottenuta per seme.

Gli obiettivi dell’innesto sono:

• Generali:
  • Evitare la variabilità che c’è nelle piante da seme
  • Superare la giovanilità
• Specifici

Con la propagazione agamica si ha la clonazione del genotipo migliore in modo tale da produrre delle piante che producono dei prodotti interessanti. Per l’innesto bisogna prendere le gemme a legno e non quelle a fiore. Il portainnesto condiziona lo sviluppo vegetativo dell’epibionte (un portainnesto debole ha un apparato radicale superficiale e debole e quindi si ha uno sviluppo della chioma ridotto). Il melo è il caso più riuscito dell’utilizzo dei portainnesti di diversa vigoria: il portainnesto più vigoroso del melo è il franco che viene preso come riferimento per misurare le vigoria degli altri portainnesti. Il superamento della giovanilità si può attuare anche con la talea.

I vari membri dell’innesto vengono condizionati da molti fattori come il terreno con pH alcalino e la presenza di una falda salina (in questo caso si usa un portainnesto debole perché ha un apparato superficiale e quindi non preleva l’acqua dalla falda). I polloni sono dei germogli avventizi che si sviluppano dalle radici (i polloni si possono utilizzare anche per la propagazione). Dai polloni non si avranno mai dei frutti ma danno origine a competizione con la pianta madre e danno fastidio per effettuare le operazioni colturali. Per evitare l’attività pollonifera della pianta, la si deve innestare con un portainnesto non pollonifero.

L’innesto ha anche il compito di far adattare l’epibionte a caratteristiche a lui ostili (nel caso del ristagno idrico bisognerebbe innestare l’epibionte con un portainnesto debole, ma bisogna anche effettuare delle pratiche agronomiche per evitare il ristagno). Inoltre, un altro scopo dell’innesto è quello di difendere le piante dalle malattie (il caso più importante è quello della vite), di sostituire delle varietà obsolete (questo avviene quando le esigenze del mercato cambiano) e di introdurre delle piante impollinatrici. La sostituzione delle varietà obsolete si può effettuare capitozzando le branche ed innestarle con delle marze con delle qualità più interessanti. L’introduzione delle varietà impollinatrici è utile nel caso delle piante autoincompatibili (gli impollinatori producono dei frutti di scarso valore economico).

Per le colture arboree da legno si può effettuare l’innesto di risanamento o di ringiovanimento cioè si piantano due portinnesti, li si fanno crescere ed infine si innestano con la parte sana del tronco. L’innesto permette di riconoscere le malattie virali (indexaggio) e quindi per risanare le piante infette. Conservare il germoplasma è importante dal punto di vista della tradizione e dal punto di vista genetico (nel passato, le varietà antiche sono state scartate perché non erano produttive e perché non rispondevano alle esigenze del consumatore). Attualmente le vecchie varietà sono interessanti per introdurre la resistenza alle malattie nelle nuove varietà.

La variabilità in una certa varietà si può ottenere attraverso l’incrocio o attraverso le mutazioni attraverso le radiazioni mutagene. La cellula mutata comincia a dividersi e da qui si ottengono delle chimere (cellule che hanno un germoplasma diverso dalle altre cellule). Le chimere d’innesto si hanno quando si prendono delle gemme mutate da una pianta anch’essa mutata e vengono innestate. Le chimere d’innesto si possono avere anche durante la fase di innesto (nel punto di innesto si possono sviluppare dei calli che andranno a costituire in germoglio costituito un po’ da cellule del nesto e da un po’ da cellule del portainnesto). Le mutazioni sono state sfruttate moltissimo: negli anni ’70 si sono trattate le piante di Creso per abbassare la loro altezza per non farlo allettare. Attraverso il lavoro con le mutazioni, in frutticoltura si sono ottenute delle piante compatte, piante autofertili, chimere e frutti più grossi.

In vivaismo c’è una cosa molto importante che è la certificazione che può essere genetica (i frutti che si raccolgono devono essere uguali a quelli dichiarati) e sanitaria (piante esenti da virus). La certificazione del materiale vivaistico è su base volontaria. L’attecchimento dell’innesto si ha quando i due bionti formano in sequenza un comune callo di cicatrizzazione, un tessuto cambiforme ed infine il cambio e i nuovi tessuti conduttori comuni. Se i due bionti sono incompatibili si ha il rigetto. Il callo serve per evitare il disseccamento delle piante cioè la perdita di acqua. Nel caso dell’incompatibilità, si ha la formazione del callo nei tagli di innesto e quindi non si ha l’attecchimento dell’innesto. L’innesto ha il compito di mettere a contatto il tessuto cambiforme dei due bionti.

Come favorire l’attecchimento dell’innesto

Un vivaio ha il compito di non avere molto insuccesso nell’innesto. Per favorire l’attecchimento dell’innesto si deve:

• Scegliere il materiale da destinare all’innesto: giusto portainnesto (portainnesto non pollonifero e della giusta vigoria), piante madri che devono essere sane e certificate, organo (marze o gemme)
• Scegliere la tecnica di innesto: a marza, a gemma, per approssimazione, al tavolo (come nel caso della vite), microinnesto (o innesto in vitro) che si utilizza per il risanamento delle piante dai virus (si fa nel caso in cui si sia effettuata la termoterapia)
• A seconda della tecnica di innesto utilizzata, si deve scegliere il momento più adatto per l’innesto: epoca, stato fisiologico dei bionti, condizioni atmosferiche. Con l’innesto a marza si deve prendere una porzione di un ramo lignificato in dormienza dell’anno precedente (le gemme devono aver soddisfatto il loro fabbisogno in freddo). Quando la pianta è in succhio, è il momento più adatto per fare l’innesto a gemma perché la corteccia si stacca meglio e il cambio è attivo
• Scelta degli utensili da lavoro: l’innesto dipende molto dall’affilatura del coltello (i tessuti devono essere tagliati e non strappati), i mastici serve per chiudere le ferite delle piante e il filo ha il compito di avvicinare i due bionti
• Formatura e condizionatura: se si è in campo ci si deve adattare alle condizioni di campo, invece in laboratorio si possono modificare la temperatura e l’umidità dell’ambiente

Programmazione dell’innesto in vivaio

Durante il primo anno si preleva una gemma da ceppaia (il primo anno serve solo per far radicare la barbatella proveniente da ceppaia), l’innesto si fa ad agosto. Il ciclo di vivaio può durare anche due anni: in questo caso si possono avere degli astoni ramificati (i rami possono essere ottenuti anche con dei trattamenti ormonali): in questo caso si può anticipare l’entrata in produzione delle piante ma questi astoni costano di più rispetto a quelli senza rami.

Le tipologie di innesto sono due:

• Nesto e portainnesto aventi lo stesso diametro
• Portainnesto che ha il diametro diverso rispetto a quello del nesto. In questo caso esistono delle differenze di diametro e quindi il mastice assume un ruolo importante perché chiude le ferite (nel caso dell’innesto a corona si ha molta superficie di taglio che rimane scoperta)

Disaffinità di innesto

Il termine “incompatibilità” viene usato sia per l’impollinazione che per l’innesto (si preferisce usare il termine “incompatibilità” per l’impollinazione e “disaffinità” per l’innesto). La disaffinità può essere:

• Istantanea: mancanza di attecchimento o morte immediata dell’epibionte e non del portainnesto perché esso ha le radici e produce dei germogli dalle gemme
• Ritardata: l’innesto sembra riuscito, la pianta cresce ma poi muore. La disaffinità ritardata d’innesto può provocare la rottura del punto d’innesto (questo succede perché alcune cellule dei due bionti si uniscono e alcune cicatrizzano)
• Mascherata: provoca una diminuzione della crescita della pianta

Le cause e i meccanismi di disaffinità sono:

• Differenze anatomiche dovute alle diverse dimensione dei tessuti vascolare e dei tessuti stessi
• Differenze biochimiche
• Differenze fisiologiche dovute ai diversi ritmi di crescita e risposta alle condizioni ambientali

La disaffinità tra bionte e epibionte può essere aggirata utilizzando una terza pianta affine ad entrambi i bionti utilizzata come intermedio (l’intermedio è anche un filtro anche quando si utilizza un portainnesto vigoroso e un nesto altrettanto vigoroso).

Le varie possibilità d’innesto sono:

• Autoclonale (pero su pero, melo su melo)
• Intervarietale (una varietà di pero su un’altra cultivar di Pyrus comunis): generalmente è facile, ma le varietà di pesco, nettarine e percoche possono essere affini in modo diverso
• Interspecifico (come nel caso del pesco su susino)
• Intergenerico (pero su cotogno)
• Fra famiglie (in questo caso è molto difficile che l’innesto attecchisca)

Tanto maggiore è la distanza botanica e tanto minore è la probabilità di successo dell’innesto. Dal cambio di un tessuto secondario, si può indurre la rizogenesi (come avviene nelle margotte) che viene regolata dalle auxine che sono fotolabili.

La propaggine consiste nel piegare e interrare un tralcio e interrare una sua porzione (l’apice deve stare al di sopra della superficie). Per fare una margotta di ceppaia si deve piantare una pianta madre e la si fa crescere per un anno, in primavera si capitozza la pianta madre, da essa partono i germogli avventizi e si copre la zona in cui si è capitozzata la pianta e quindi i germogli radicano ed infine si prelevano le barbatelle.

Per fare una propaggine di trincea si piega una pianta e la si interra; dopo averla interrata, dalla pianta si svilupperanno i germogli dalle gemme e le radici. Per altre piante si possono utilizzare una parte di pianta per riprodurla (in questo caso si parla di talea che può essere erbacea o legnosa). Le talee possono essere centrifugate in modo tale che le auxine si spostano verso la parte basale dell’organo e, in questo modo, si ha una radicazione più abbondante.

Le auxine possono essere:

• Naturali:
  • Acido indolacetico: IAA
  • Acido abscissico: ABA
• Artificiali:
  • Acido indolbutirrico: IBA
  • 2,4-D: erbicida contro le infestanti a foglia larga

Per far radicare una talea, la si deve immergere in una soluzione di auxine e successivamente piantare nel substrato appropriato.