Coltivazioni erbacee

Metodo di classificazione delle colture

Il nostro tipo di classificazione si basa sull’organo utilizzato e sugli interventi necessari ad esaltare l’utilità dell’organo e per produrre nella migliore maniera la specie coltivata. Il metodo di classificazione si basa su 5 classi:

• Piante da granella
• Piante da organi sotterranei
• Piante da fusto
• Piante da fogliame
• Piante da fusto e foglie per foraggio

Piante da granella

Delle piante da granella studieremo i cereali, le leguminose, le ortive da pieno campo e le piante industriali. Il termine granella è un termine agrario che ha come sinonimo organi riproduttivi.

Cereali: Questi si suddividono in emiglioratrici, come il frumento, il mais, l’orzo, l’avena, il farro, il sorgo, il riso (coltivazione speciale), la quinoa (un falso cereale) e il triticale, ottenuto dall’incrocio tra segale e cerealifrumento. I cereali citati si possono indicare come microtermi poiché si coltivano in autunno-primavera escludendo il mais e la quinoa, che sono a ciclo primaverile-estivo. Il mais o granoturco, il sorgo, il miglio, il panico, il grano saraceno e la quinoa sono delle miglioratrici, ossia migliorano il terreno.

Leguminose: Sono importanti poiché azotofissatrice ed hanno un elevato contenuto proteico. Esempi di leguminose sono la fava, la cicerchia, il cece, la lenticchia, il lupino, il pisello ed il fagiolo. La cicerchia resiste benissimo alle basse temperature ed è una specie di cecio, inoltre presenta un amminoacido non proteico essenziale chiamato odap che se abusato porta a paralisi e morte.

Ortive da pieno campo: Un esempio è il carciofo la cui infiorescenza è il capolino; il pomodoro ecc..

Piante industriali: Queste sono piante che devono essere trasformate come la soia, l’arachide, il girasole, il cotone, il colza ed il ricino. La soia è oleoproteinosa (olio+proteine). Il cotone è un’infiorescenza, una capsula dove ci sono i semi e sopra di essa c’è una parte di cellulosa.

Piante da organi sotterranei

Le piante da organi sotterranei sono la patata, la batata, la manioca, lo zafferano e cenni sulla barbabietola da zucchero che presenta un ciclo biennale.

Piante da fusto

Le piante da fusto sono la canapa, il lino e la canna da zucchero. Quest’ultima ha una storia in Sicilia ed è stata coltivata dagli arabi i quali ci hanno insegnato a fare la pasta e il carciofo. Studieremo solo la canna da zucchero.

Piante da fogliame

Le piante da fogliame sono il tabacco e la portulaca. Quest’ultimo è una specie considerata infestante che presenta w3, w6 e sali minerali. Tra gli oli essenziali più importanti ci sono gli oli di portulaca con la quale si può fare business.

Piante da fusto e foglie per foraggio

Le piante da fusto e foglie per foraggio sono la sulla, l’erbamedica, il trifoglio e la veccia. Una nostra specie mediterranea è la sulla. Noi facciamo questa classificazione in base agli organi che noi andremmo a produrre, quindi dalle leguminose da granella prenderemo la granella, mentre dalle piante industriali come nel girasole estrarremmo l’olio di semi di girasole.

Metodo di trattazione delle colture

• Inquadramento botanico
• Origine e diffusione che ci permette di conoscere le esigenze
• Importanza economica ed agraria nel mondo, in Europa, in Italia e nel bacino del Mediterraneo
• Principali utilizzazioni
• Biologia tramite il quale l’efficacia di alcuni trattamenti varia in funzione dello stadio biologico
• Esigenze rispetto al clima, al terreno ed all’alimentazione: questo è importante poiché bisogna conoscere le esigenze rispetto al clima perche vi sono piante che non sopportano eccessiva illuminazione che determina la demolizione delle sostanze. Un altro fattore importante è la temperatura, ad esempio il frumento è una microtermica ossia riesce a germinare anche a 4°C però la temperatura ottimale non è 4°C poiché se vogliamo una rapida germinazione bisogna portarla a 18-20°C.
• Miglioramento genetico è importantissimo per il progresso ed esso ci permette di avere delle varietà con delle caratteristiche desiderate e l’obiettivo principale è quello di migliorare la produzione.
• Tecnica colturale

Frumento

Inquadramento botanico

Classe ➔ Monocotiledones

Ordine ➔ Glumiflore

Famiglia ➔ Graminacae o Poacae

Sottofamiglia ➔ Poidaee

Tribù ➔ Hordee

Genere ➔ Triticum

Noi classifichiamo il frumento come una pianta da granella. Il frumento o grano si distingue in:

• Triticum durumu ➔ frumento duro le ariste o reste (presenti nella spiga) sono lunghe.
• Triticum aestivum ➔ frumento tenero ariste sono corte o non ci sono ed esso accestisce di più del grano duro. L’accestimento è un fenomeno tipico delle Graminacaee ed un fenomeno o fase di sviluppo in cui dalle piante erbacee si sviluppano germogli e fusti secondari provvisti di radici.

Il nome scientifico del frumento duro è il Triticum durum con il quale si prepara prevalentemente la pasta ma anche il pane. Lo sfarinato si chiama semola. Mentre il nome scientifico del frumento tenero è il Triticum aestivum o vulgarae che serve per fare i biscotti e il pane bianco come i gemellini. Il frumento tenero è più produttivo del grano duro per via del maggior numero di fiori. Nel grano duro le cariossidi hanno una parte dorsale gibbosa e una parte ventrale appiattita, ed inoltre la parte dorsale della cariosside è più appuntita rispetto a quella del frano tenero. Il frumento tenero ha bisogno di esigenze in freddo in quanto per emettere la spiga ha bisogno di basse temperature.

Morfologia e anatomia

La pianta presenta due tipi di radici:

• Embrionali o seminali ➔ prodotte all’inizio della germinazione durante la fuoriuscita della radichetta. Sono 5 ma a volte anche 6 o 8 e rimangono funzionali durante tutto il ciclo.
• Avventizie o della corona ➔ si costituiscono a partire da nodi basali della corona (sezione della pianta in cui vi sono nodi e internodi) e costituiscono il sistema radicale principale. Esso si sviluppa dalla corona formata da nodi e internodi molto ravvicinati in fase di accestimento.

Tra radici avventizie e radici embrionali o seminali vi è un canale detto mesocotile, ossia la distanza tra radici embrionali e avventizie e può variare molto in base alla profondità di semina. Il fusto si chiama culmo ed essi sono eretti e formati da nodi ed internodi. Gli internodi sono cavi; l’ultimo internodo è pieno nei frumenti duri. Gli internodi basali sono corti mentre quelli soprastanti diventano via via più lunghi fino a raggiungere il valore massimo nell’ultimo internodo detto peduncolo che porta l’infiorescenza. I nodi sono sezioni pieni e variano da 5 a 8 nelle piante completamente sviluppate.

Le foglie si inseriscono sul culmo in posizione alterna e distica. Sono amplessicaule, cioè avvolgono il culmo, e parallelinervie. Esse sono costituite dalla guaina che avvolge il culmo; dalla lamina; dalla ligula che sta posteriormente tra guaina e lamina ed esse sono delle estroflessioni che permettono di riconoscere una specie dall’altra quando non c’è la spiga; e dalle auricole ossia piccole braccia che evitano discostamento tra guaina, ligula e foglia dal culmo.

Un carattere distintivo per distinguere le varie varietà sono le auricole e le ligule. Ad esempio:

• Nel frumento le auricole abbracciano solo una porzione di culmo;
• Nell’avena non ci sono auricole ma ligula pronunciata;
• Nell’orzo le auricole abbracciano il culmo e sono molto sviluppate tant’è che si sovrappongono;
• La segale presenta ligula e auricola piccolissime.

L’infiorescienza del frumento è una spiga composta terminale. L’asse principale chiamato rachide presenta un andamento a zig-zag ed è caratterizzato da nodi ed internodi. Ad ogni nodo del rachide vi è una spighetta. Il numero medio di spighette è di 20-25. La spighetta è costituita da un breve asse del fiore detto rachilla su cui sono inserite in posizione alterna le bratte o glume sterili, che si trovano alla base della spighetta e racchiudono i fiori. Ogni fiore è costituito da due bratte dette glume fertili o glumelle, di cui quella più esterna si chiama lemma mentre quella interna si chiama palea, le quali prima racchiudono l’androceo (3 stami con antere grosse) e il gineceo (con ovario suero-monocarpellare) e poi formano la cariosside.

La lemma è monocarenata ed essa porta le famose ariste o reste a forma di cucchiaio e presenta uno spigolo. Mentre la palea è piatta e presenta due spigoli a forma di paletta ed è bicarenata. Il fiore è costituito da 3 stami (androceo) e un ovario monocarpellare-supero (gineceo), e lodicole. Esempio: Il frumento è una specie sia autogama in quanto autoimpollinante, che una specie cleistogama poiché la fecondazione avviene a glumelle chiuse. Il frutto del frumento è la granella, frutto secco indeiscente denominato cariosside del frumento con pericarpo strettamente unito al seme. Procedendo verso l’interno del seme si trova l’aleurone composto da un singolo strato di cellule ricche di proteine che costituisce la parte più esterna dell’endosperma, questo ha funzione protettiva oltre che trofica nei confronti dell’embrione. Nella cariosside che può essere ellittica, oblunga, fusiforme, arrotondata e ovale si distingue una parte dorsale gibbosa ed una ventrale più appiattita caratterizzata dalla presenza di un solco. Le dimensioni variano in funzione del: genotipo dell’ambiente, della posizione della cariosside sulla spiga e sulla spighetta. La cariosside può essere danneggiata attraverso la trebbiatura, che può portare alla diffusione di microrganismi.

Origine del frumento

Il frumento è una specie allopoliploide (allo= cromosomi che derivano da specie diverse). L’incrocio tra Triticum Monococcum (diploide AA) e Aegilops Speltoides (diploide BB) origina un frumento tetraploide (AABB) che a sua volta incrociandosi con Aegilops Squarrosa (diploide DD) origina frumento esaploide (AABBDD). Tra il più importante frumento esaploide abbiamo il Triticum aestivum mentre tra i frumenti tetraploidi abbiamo il Triticum durum.

Importanza economica del frumento

Nel mondo vengono coltivati 217 milioni di ettari di frumento, in Italia circa 2 milioni di ettari con rese di 4 tonnellate per ettari, tant’è che l’Italia è costretta ad importare. I Paesi maggiori produttori sono India (28 milioni), Cina (24 milioni), USA (19 milioni). Da prendere in considerazione sono anche le tonnellate per ettari, circa 4 in Italia e addirittura 7 in Francia, nazioni come la Tunisia arrivano a stento alla tonnelata, questo valore varia in base alle condizioni climatiche. Le produzioni italiane sono buone ma non bastano, infatti si hanno le importazioni. Nel mondo solo 18 milioni di ettari riguardano il grano duro, porzione abbastanza bassa in confronto alle altre specie. Il grano duro si adatta bene alla siccità e alle alte temperature. Esso però può presentare problemi in zone piovose a causa della “bianconatura”, fenomeno che si presenta a causa di problemi climatici. In Sicilia gli ettari vanno da 250 mila ai 350 mila ettari di frumento prevalentemente duro. I numeri degli ettari variano sempre nelle annate. L’Italia tra i Paesi del Mediterraneo è diventata negli ultimi anni il fanalino di coda della produzione.

Importanza agraria dei cereali in generale

Il frumento è un cereale sfruttante ossia sfrutta la fertilità lasciata dalle piante miglioratrici ed è collocato in rotazione dopo le miglioratrici.

Utilizzazioni

Il frumento ha svariati usi, dai biscotti, cereali da colazione, pane, pasta, cuscus, amido ecc..

• Triticum moonococcum: Il farro è una cariosside vestita ed essa invece ha un contenuto elevato di proteine e di fibra (anche di buona qualità) e la presenza di tiocianato (antibiotico naturale) non è stata confermata.
• Orzo: è una cariosside vestita ed essa può essere un surrogato del caffè, può fungere da farina dietetica per l’alimentazione animale, per la birra e alcolici.
• Avena: ha delle caratteristiche antiossidanti (24 composti fenolico), ha un buon contenuto di lisina (spesso basso negli altri cereali) ed inoltre ha un importante contenuto proteico e un buon contenuto di grassi. Le fibre presentano utili proprietà fisiologiche ed i carboidrati sono ad alta digeribilità. Solo il 7% dell’avena prodotta viene utilizzata nell’alimentazione umana e nella stramaggioranza nell’alimentazione animale; tutto questo anche in merito del discorso della celiachia (intolleranza al glutine). L’avena contiene glutine, ma glutine che però può essere tollerabile ai celiaci. Il glutine ha due contenuti principali, 2 proteina di riserva: la gliadina e la glutenina. La gliadina conferisce estensibilità all’impasto mentre la glutenina conferisce tenacità al glutine.
• Segale: in un certo periodo è stato un prodotto “abbandonato” poiché ha delle rese molto basse. Essa però ha un’ottima resistenza al freddo, anche a temperature al di sotto dello 0. Questa caratteristica però è presente in determinate fasi vitali della pianta, nelle altre specie di cereali la segale presenta sempre questa caratteristica. Alcune delle migliori vodka vengono prodotte proprio dalla segale. Possiede purtroppo bassa produttività, questo fattore ha stimolato varie ricerche per poter migliorare le caratteristiche attraverso vari incroci che però non hanno portato ad alcun progresso genetico.
• Triticale: ha svariati usi: dal pane, birra, pancake, insilato ecc..

Principali utilizzazioni (pasta e pane)

Il frumento viene utilizzato principalmente per la produzione di pasta e pane. L’Italia è la maggiore produttrice di pasta nel mondo, circa 3 milioni di tonnellate. In Italia per legge la pasta si deve produrre solo con il frumento duro. Alcuni paesi cercano di infrangere questa legge cercando di produrre pasta con altre varietà di grano. Per capire se una pasta è di ottima qualità o di scarsa qualità bisogna considerare i tempi di essicazione, se vi sono tempi brevi di essicazione, visibili nelle confezioni della pasta, sono indice di scarsa qualità, mentre se vi sono tempi più lunghi di essicazione indicano una qualità superiore. Oltre alla pasta, l’Italia è la quarta produttrice mondiale del pane. Gli ingredienti base del pane sono acqua, farina, semola e lievito, anche se spesso il pane non presenterà solo questi ingredienti presentando anche difetti di genuinità dovuti all’aggiunta di prodotti chimici.

Ciclo biologico del frumento

Può essere suddiviso in 3 fasi principali:

• Fase vegetativa
• Fase riproduttiva
• Fase di maturazione

La prima fase è la fase vegetativa dove il seme viene messo a dimora e avviene la germinazione in cui l’acqua necessaria al seme per germinare deve essere pari al 40% del peso del seme. Un’altra fase della fase vegetativa è quella della fine dell’accestimento e l’inizio della levata dove termina la fase vegetativa ed inizia la fase riproduttiva. L’ultima fase delle fasi principali è la fase di maturazione.

Germinazione

La germinazione rappresenta il passaggio dalla vita latente alla vita attiva poiché si ha la fuoriuscita della radichetta e della piumetta. La germinazione inizia con l’assorbimento dell’acqua e termina con la fuoriuscita della piumetta. I fattori che influenzano la germinazione sono di vari tipi:

• Quelli biologici riguardano lo stadio di maturazione del seme (seme troppo giovane o vecchio), la microlesione e il suo stato sanitario, i grani nudi o vestiti.
• Quelli ambientali riguardano oltre l’acqua (pari al 40% del peso del seme) anche l’ossigeno che ha un ruolo importante poiché attiva i processi di demolizione, l’ultimo a subire la disgregazione è lo strato aleuronico. Inoltre la temperatura ideale è di 18-20°C.
• Quelli tecnici riguardano la data di semina che dipende dalla temperatura e dalla disponibilità di acqua, la preparazione del letto di semina.

Accestimento

Simula il processo di ramificazione ma si differisce perché ogni germoglio è provvisto di radici. In questo processo avvengono due tipi di accestimenti: autunnale e primaverile. Il mais al contrario del frumento NON accestisce, l’accestimento è caratterizzato dall’emissione di culmi che sono provvisti di radici. Quando le semine sono fatte molto precocemente c’è un primo accestimento autunnale in cui il difetto è dato dal fatto che i culmi a partire dall’ascella del primo nodo non portano spighe, subito dopo avviene una stasi durante le basse temperature (stasi apparente, a volte non avviene), segue la cripto vegetazione cioè la pianta estrae dal terreno sostanze nutritive per sopravvivere alle condizioni estreme, dopo di che vi è l’accestimento primaverile che si ha quando le temperature si alzano ed esso non deve essere troppo prolungato perché i germogli che verranno fuori si comporteranno da parassiti poiché i culmi non porteranno la spiga (se le portano sono piccole).

L’accestimento è influenzato da:

• Fattori biologici come la specie e la varietà in cui siamo consapevoli che il frumento tenero ha un accestimento più accentuato.