Coltivazioni erbacee

Principali colture nel mondo

Le due colture più coltivate sono la soia e il frumento. Il frumento che ci dà dal punto di vista chimico i carboidrati e la soia che invece dal punto di vista chimico ci dà le proteine. Nelle varie parti del mondo, ogni popolazione ha sempre avuto due colture erbacee di riferimento, una per i carboidrati e una per le proteine. Ma con la globalizzazione questa differenziazione globale si sta sempre di più assottigliando lasciando poi spazio e colture che hanno preso il sopravvento a discapito di altre che invece andranno via via scomparendo. Come, ad esempio la soia che è diventata l’erbacea più coltivata come fonte di proteine sia dal punto di vista umano che zootecnico. Se si vanno a sommare le superfici occupate da riso, mais, frumento, sorgo e orzo si osserva che queste 5 colture occupano la metà delle superfici destinate all’agricoltura.

Graminaceae

I cereali

Sono tutte della famiglia delle Microtermi: Frumento, Orzo, Avena e Segale. Macrotermi: Mais e Sorgo (le sottolineate sono le colture di riferimento per le microterme e le macroterme che serviranno come riferimento per le successive). Per conservare le cariossidi serve un’umidità del 13%. NB. I cereali sono tutti dei monocotiledoni e non sono da confondere con i “pseudo cereali” che invece appartengono a famiglie differenti delle graminaceae e sono dicotiledoni, come ad esempio la quinoa, il grano saraceno…

Colture autunno vernine

Triticum spp Il frumento () Originario del Medio Oriente fin dall’età della pietra ed è diffuso in Italia su circa 2,2 milioni di ettari. Le specie coltivate sono:

• Frumento diploide (2n=14) → Triticum monococcum (piccolo farro)
• Frumento tetraploide (2n=28) → T. dicoccum (farro); T. durum (frumento duro); T. turgidum (frumento turgido)
• Frumento esaploide (2n=42) → T. spelta (gran farro) T. aestivum (frumento tenero)

Il frumento è diffuso in tutta Italia, ma ci sono delle differenziazioni tra gli areali destinati al frumento duro e al frumento tenero. Il frumento duro è più resistente ai climi aridi e alla siccità ed infatti viene più coltivato nell’Italia meridionale. Nel Centro Italia troviamo entrambe le coltivazioni, mentre nel Nord si trova più che altro il frumento tenero.

Morfologia

Radici

Tutti i cereali hanno un apparato radicale fascicolato. Nelle colture autunno vernine, a prescindere che l’apparato radicale sia fittonante o fascicolato, questo rimane più in superficie, rispetto alle colture primaverili estive, perché si presuppone che le piante non soffrano di carenza idrica in questo periodo. Al massimo l’apparato radicale arriva a 20 cm di profondità, mentre a differenza l’apparato radicale del mais può arrivare anche a 40 cm.

• Radici primarie o seminali → prime radici che fuoriescono dal seme che muoiono facilmente
• Radici secondarie originatesi dal nodo di accestimento
• Altre radici secondarie da altro nodo

Le piante emettono attraverso le radici gli essudati radicali, tutte le sostanze che non sono necessarie alla pianta. Questi essudati radicali sono fonte di nutrimento per tutti organismi del suolo, che compongono la rizosfera, questi vengono trattenuti dalle radici nel momento in cui si cerca di estirpare una pianta insieme a particelle di terreno.

Fusto

A partire dal nodo di accestimento si sviluppano, oltre a radici secondarie verso il basso, altri fusti, che prendono il nome di culmi. Questa caratteristica dell’accestimento è comune a tutte le graminacee che hanno appunto la capacità di adattarsi all’ambiente circostante. Nel caso di minore competizione intraspecifica, la pianta è capace di svilupparsi al massimo e sviluppare il maggior numero di culmi. L’accestimento inizia alla formazione della terza foglia vera a partire dall’ascella della prima foglia vera si forma il primo culmo di accestimento. Un seme se piantato solo, non trovando nessuna pianta intorno che entra in competizione con lui può arrivare a produrre fino a 100 culmi di accestimento. Se i culmi primari di accestimento producono ulteriori culmi di accestimento quando i primi arrivano a sviluppare la terza foglia vera, si produrranno culmi secondari e terziari e così via.

Il frumento è una coltura a densità di semina variabile, anche se si sbaglia la densità di impianto, comunque, le piante riescono ad adattarsi all’area che hanno disponibile (FITTEZZA ELASTICA). Il culmo è costituito da nodi ed internodi, porzione di fusto tra un nodo e l’altro, e le foglie. Il culmo dei cereali è cavo negli internodi e pieno nei nodi. Le foglie sono costituite da lamina fogliare e guaina foglia, quest’ultima avvolge il fusto, nel punto di passaggio tra la lamina e la guaina vi sono due tipi organelli, la ligula e le auricole o orecchiette. In base a come sono fatte ligula e auricole si possono distinguere un cereale dagli altri.

L’infiorescenza del frumento è una spiga. È composta da un asse centrale, rachide, zigzagato, che cambia verso a livello di ogni nodo. Ad ogni nodo si posiziona una spighetta. Le spighette sono sessili, disposte sui nodi del rachide alternativamente sui lati opposti. Ciascuna spighetta è composta da:

• Un paio di glume a forma di navicella, simmetricamente poste alla base
• Una rachilla, asse molto accorciato che porta i fiori alterni
• I fiori, in numero da 3 a 7. Ciascun fiore è raccolto all’interno di due brattee pagliose disuguali dette glumelle o glumette. La glumella inferiore, che ha forma di navicella, accoglie il fiore nella sua concavità ed è detta LEMMA, la glumella superiore che chiude come un coperchio la lemma è detta PALEA. La lemma termina in una punta o in una resta che può essere più o meno lunga. In base a quest’ultima caratteristica i frumenti si distinguono in mutici o aristati. I frumenti duri aristati presentano le reste lunghe e tutte arrivano più o meno alla stessa altezza, anche quelle delle spighette che sono poste più in basso. Il frumento tenero invece, ha delle reste più corte di lunghezza scalare e molto spesso può presentarsi mutico.

Il seme

Il seme prende il nome di cariosside, seme uniseminato, secco indeiscente, in quanto i tessuti del pericarpo sono concresciuti e saldati con quelli del seme. La cariosside è costituita da:

• Embrione → posto a un’estremità della cariosside e svolge un ruolo importante nella riproduzione della specie e contiene già formati gli organi che serviranno alla pianta contiene la porzione lipidica del frumento
• Endosperma → parte preponderante della cariosside, costituisce la fonte di carboidrati
• Tegumenti o involucri, costituiscono la fibra e lo strato aleuronico contiene la porzione proteica.

Nella parte opposta a quella dell’embrione il granello porta un ciuffo di peli. La faccia dorsale è convessa e quella ventrale è longitudinalmente solcata da una introflessione. Dimensioni della cariosside: frumento tenero 30-40 mg; frumento duro 30-55 mg. NB. Per tutte le colture che si vanno a seminare, bisogna sempre vedere il peso di mille semi, per poter regolare alla semina la seminatrice a spaglio, questo per poter regolare ed avere una uniformità di anno in anno di piante per ettaro. Questo perché di anno in anno non si ha mai un’uniformità del peso delle cariossidi.

• Frumento tenero → peso di 1000 semi 30-40 g, sezione spigolosa del seme
• Frumento duro → peso di 100 semi 30-55 g, sezione a pagnottella del seme

Fasi fenologiche

1. Germinazione
2. Emergenza
3. Accestimento
4. Viraggio
5. Levata
6. Botticella
7. Spigatura → la fioritura è cleistogama, avviene quindi all’interno delle glumette; quindi, si parla più di spigatura piuttosto che di fioritura.
8. Maturazione → diverse maturazioni: mat. lattea, mat. cerosa e mat. fisiologica

Nb. Momento di massima resistenza al freddo del frumento è l’accestimento. Differenza tra varietà alternative e varietà non alternative: all’interno della stessa specie vi sono delle varietà che non hanno bisogno di freddo per passare dalla fase vegetativa a quella riproduttiva e queste sono le varietà alternative, le varietà non alternative invece sono tutte quelle che hanno bisogno di sentire freddo per permettere il passaggio dalla fase vegetativa a quella riproduttiva.

Harvest index → rapporto granella e biomassa totale.

Esigenze ambientali

La pianta di frumento è longidiurna, quindi entra in fioritura nel periodo dell’anno in cui le ore di luce tendono ad aumentare a discapito di quelle di buio. Teoricamente tutte le piante che sono originali delle zone temperate sono longidiurne, questo perché vi sono durante l’arco dell’anno delle differenze sostanziali tra estate ed inverno. Mentre le zone tropicali, nelle quali al contrario questa differenza non si percepisce, le specie, di cui sono sede di origine, tendono ad essere brevidiurne. Molte brevidiurne poi con il miglioramento genetico sono diventate delle neutrodiurne. Ad esempio il mais: questo nasce come specie brevidiurna che poi con il miglioramento genetico è stata convertita in neutrodiurna. Il frumento è microtermo. Tutto quello che viene seminato in autunno è microterma. Valori tra 1-2% di sostanza organica sono accettabili.

Tecnica colturale

Avvicendamento

Il frumento è una specie che risente poco della stanchezza del terreno, ma comunque progettando una successione colturale logica a discapito di una monosuccessione si ha comunque aumento della resa in granella. Nb. La medica solitamente sta in campo per 3-4 anni, quindi la terza è una successione sessennale. Una volta stabilito l’avvicendamento colturale per l’azienda si va in campo e si procede con l’inizio della messa a coltura del frumento.

Preparazione del terreno

Convenzionale

• La prima operazione che viene effettuata, in un itinerario tecnico convenzionale che ci si immagina, è la trinciatura dei residui vegetali della coltura precedente, o delle erbe infestanti, e l’interramento di questi residui con le lavorazioni del suolo. Lo strato che deve essere lavorato è in funzione dell’apparato radicale che dovrà occupare quel determinato strato di suolo. Quindi la lavorazione del suolo è in funzione dell’apparato radicale della coltura e del periodo nel quale si sviluppano. Solitamente l’aratura che viene effettuata per il frumento è un’aratura superficiale, di 20-30 cm. Questo range di centimetri è dovuto al fatto che poi la profondità effettivamente scelta poi dipende anche dalla tessitura del terreno, ad esempio se il terreno è sabbioso si effettuerà più un’aratura a 20 cm. Mentre per un terreno argilloso che avrà più difficoltà a sgrondare si effettuerà un’aratura più profonda magari a 30 Cm. Per arature molto superficiali è difficile utilizzare l’aratro “classico” perché sarebbe pressoché impossibile rigirare la fetta e quindi si procederebbe con l’utilizzo di un aratro a dischi e si lavora a 10 cm. “0 cm è la profondità minima che permette la rovesciata della fetta con l’aratro classico.
• Poi si procede con la preparazione del letto di semina. Questa operazione viene effettuata in maniera ottimale dall’erpice a dischi, perché permette uno sminuzzamento delle zolle equilibrato; quindi, permette di lasciare una dimensione delle zolle che non siano né troppo grossolane né troppo sminuzzate, cosa che invece accadrebbe utilizzando una fresa per la preparazione del letto di semina. Nel caso sia troppo sminuzzato anche andare a determinare la profondità di semina è complesso.

Nb. Anche le tecniche colturali che vengono sfruttate per la messa a coltura delle specie devono essere avvicendate insieme alle colture stesse. Anche sulla stessa coltura è importante cambiare e alternare tecniche, prodotti utilizzati, questo è volto a rendere l’ambiente circostante più resiliente.

Minima lavorazione/No tillage

• Trinciatura dei residui colturali che serviranno da pacciamatura morta, questa pacciamatura però non permette una completa protezione dalle erbe infestanti; infatti, il terreno non lavorato si presenta inerbito; quindi, un’altra operazione necessaria è quella del diserbo con erbicida totale.
• Minima lavorazione e poi semina diretta con seminatrice su sodo. Nel caso nessuna lavorazione si semina direttamente su sodo con la seminatrice adatta.

Semina: aspetti da considerare per la semina

• Epoca di semina → Viterbo entro i primi 15 giorni di novembre. Entro nord Italia si effettua entro ottobre; in centro Italia si effettua entro novembre; mentre al sud si effettua entro dicembre.
• Densità → quanti semi al m². Per avere 600 spighe al m² di norma si mettono 400-500 cariossidi al m². Solitamente il frumento duro tende ad accestire di meno rispetto al frumento tenero ed infatti si tende a mettere un numero maggiori di cariossidi al m² per il primo rispetto al secondo. Vedere sempre il peso di 1000 semi. Più si semina in ritardo e più bisogna aumentare i kili di semi previsti, questo perché si presuppone che sarà di più la percentuale di semi che arriverà a germinare ed accestire sarà minore, per via delle condizioni che saranno meno favorevoli.
• Profondità → dipende strettamente dalle dimensioni del seme e dal tipo di terreno. Più lo si mette in superficie e più la plantula fuoriesce con meno difficoltà, ma troverà un terreno più secco. Più invece si mette in profondità e più il terreno sarà umido, ma la plantula avrà più difficoltà a fuoriuscire. Nel caso in cui i semi di piccole dimensioni l’energia germinativa dello stesso sarà minore rispetto a semi più grandi; quindi, tendenzialmente si tendono a mettere semi di minori dimensioni più in superficie rispetto a semi di maggiori dimensioni. Per quanto riguarda invece la tessitura del terreno, in terreni più sabbiosi si tende a mettere il seme più in profondità rispetto a quelli argillosi, questo perché nei secondi è possibile che in seguito a piogge battenti si formi una crosta superficiale che potrebbe ostacolare la fuoriuscita del seme e quindi si tende a metterlo più in superficie per agevolare poi l’uscita dello stesso. Quindi la scelta della profondità varia in funzione delle necessità, tra dimensioni del seme e tessitura del terreno. La profondità di semina nel frumento varia tra 2-5 cm massimo, può essere aumentata a 3-5 cm se si semina in terreni sciolti e sabbiosi, mentre può essere diminuita a 2-3 cm in terreni più pesanti. Di norma si contiene a 3-4 cm.
• Modalità di esecuzione → A file 12-20 cm distanti; o a spaglio, ma è sfavorevole per la successiva poi meccanizzazione.
• Scelta varietale e concia della semente → seme acquistato o prodotto in azienda. Mirata sull’areale di produzione.

Concimazione

Epoca di concimazione → Per quanto riguarda fosforo e potassio, questi due sono due concimi poco mobili nel terreno; quindi, che tendono a spostarsi poco dal punto in cui sono stati distribuiti. Per quanto riguarda il fosforo, questo non viene somministrato come elemento semplice, ma come anidride fosforica, mentre per quanto riguarda il potassio questo viene dato sotto forma di ossido di potassio. Di fatto questi vengono dati sempre nel momento dell’impianto, in presemina, solitamente prima delle lavorazioni perché così poi con le successive lavorazioni possono essere interrati un minimo, appunto perché si muovono poco e devono essere distribuiti uniformemente nel profilo del terreno. Per quanto riguarda l’azoto invece, questo essendo mobile ed essendo il principale fattore della produzione quanti-qualitativa del frumento, determina che la concimazione azotata sia un’operazione piuttosto delicata. L’azoto lo possiamo trovare in varie forme più o meno disponibili alla pianta. Lo possiamo trovare in forma nitrica, prontamente disponibile ma estremamente lisciviabile, in forma ammoniacale mediamente disponibile e lisciviabile e in forma organica che è la forma che necessita di più tempo per essere assimilato dalla pianta, ma è anche quella che riesce ad essere più trattenuta dal terreno. Solitamente l’azoto viene distribuito in 2-3 soluzioni in copertura, magari cambiando la forma in cui viene distribuito, in base a se la coltura in che quantità può assimilarlo nel momento della distribuzione ed in base anche alla possibilità che questo venga allontanato nelle falde acquifere dalle piogge meteoriche.

Dosi di concime → per calcolare le dosi di concime necessarie si parte dalle asportazioni unitarie della coltura, quindi quanto N, P, K servono per la produzione di 100 kg di granella.

• 3,0 kg di azoto di cui 2,5 asportati con la granella e 0,5 con la paglia
• 1,5 kg di anidride fosforica di cui 1,1 con la granella e 0,4 con la paglia
• 2,5 kg di ossido di potassio di cui 0,5 con la granella e 2,0 con la paglia

Per una produzione di 5 tonnellate di granella, serviranno 3x50 di azoto e 1,5x50 di anidride fosforica e 2,5x50 di ossido di potassio.

Fertilizzazione → apporto di fertilizzanti, si intende per fertilizzante: mezzi tecnici, utilizzati in agricoltura e giardinaggio, che permettono di creare, ricostituire, conservare o aumentare la fertilità del terreno.