Riassunto per l'esame di Arboricoltura generale e delle specie caducifoglie

Vocazionalità ambientale

Dormienza

Dormienza: Sospensione temporanea di crescita visibile di qualsiasi struttura della pianta contenente un meristema. Già nel corso dell’estate le gemme delle specie arboree caducifoglie entrano progressivamente in uno stato di quiescenza che è indipendente dalle condizioni ambientali e quindi di natura endogena. La condizione di dormienza si protrae fino alla primavera successiva e si conclude con il germogliamento o l’antesi. La dormienza è di tre tipologie:

• Para-dormienza (quasi dormienza);
• Endo-dormienza (dormienza interna);
• Eco-dormienza (dormienza legata all’ambiente).

Para-dormienza

Va da agosto a settembre. Inibizione-correlativa, regolata da fattori fisiologici esterni al meristema della gemma. Superabile con la rimozione di tali fattori (è reversibile). La para-dormienza può essere rimossa dalla pianta rimuovendo la gemma apicale. Rimuovendo l’apice si rimuove l’inibizione-correlativa e quindi si rimuove la para-dormienza. Per questo si dice che la para-dormienza è reversibile. Altri metodi per rimuovere la para-dormienza sono trattare la pianta con gibberelline inibendo l’auxina, defogliazione, disseccazione, irrigazione.

Endo-dormienza

Va da settembre a gennaio. Dormienza vera, regolata da fattori fisiologici interni alla gemma (condizioni ormonali della gemma). Superabile dopo l’esposizione al freddo. L’endo-dormienza presenta notevoli analogie con quella dei semi in quanto si pensa che può essere provocata da un progressivo calo del contenuto in promotori (auxine, citochinine, gibberelline) e da un progressivo aumento degli inibitori (acido abscissico). La fine dell’endo-dormienza coincide con la diminuzione dell’acido abscissico e con l’incremento del contenuto di gibberelline e citochinine. Anche le auxine aumentano nelle ultime fasi della endo-dormienza ma non partecipano direttamente alla sua cessazione (regolata invece da gibberelline e citochinine) e intervengono solo nel determinare la schiusura delle gemme.

A seconda della specie il momento del passaggio da para-dormienza e endo-dormienza può essere differente (da agosto a ottobre) ed è più precoce nelle gemme che si sono formate prima, ma la rapidità dell’evoluzione è simile (2-3 settimane). L’intensità massima è raggiunta poco prima della filloptosi. Fattori coinvolti sono le condizioni tipiche della stagione autunnale: temperature notturne fresche (<15°C) e accorciamento del fotoperiodo. La foglia percepisce questi stimoli e reagisce producendo un messaggio che viene inviato alle gemme. Comportamento tipico di attività ormonale.

Modificazioni morfofisiologiche: agostamento del legno, filloptosi. Modificazioni morfo-biochimiche: ispessimento pareti cellulari, produzione più lignina che cellulosa, accumulo sostanze di riserva. Effetto abbassamento metabolismo, disidratazione  (concentrazione succo cellulare), riduzione al minimo di respirazione, sintesi proteica e attività cellulare. Con l’endo-dormienza la pianta si attrezza per affrontare la stagione invernale, con l’aumento del grado di lignificazione e con la perdita delle foglie. Durante l’endo-dormienza l’attività respiratoria delle gemme segue un andamento dapprima decrescente, fino a un livello minimo che corrisponde allo stadio di più rallentata attività cellulare, quindi riprende a crescere con intensità sempre più elevata fino al germogliamento o all’antesi.

La defogliazione estiva anticipa l’entrata in endo-dormienza.

Fabbisogno in freddo

Lo stato di dormienza invernale (endo-dormienza) può essere superato soltanto se le piante sono state esposte a temperature moderatamente basse per un periodo di tempo specifico. Il tempo di esposizione a basse temperature necessario per superare l’endo-dormienza (dormienza invernale) è definito fabbisogno in freddo ed è una costante genetica. L’inizio dell’accumulo del fabbisogno in freddo si conta a partire dal raggiungimento del 50% della filloptosi.

Modelli fenoclimatici per il calcolo del fabbisogno in freddo

Weinberger (1950): Chilling: unità di freddo calcolate in hours ed erano calcolate tramite le temperature orarie e 1 CH se queste erano inferiori a 7,2°C si accumulava per ogni ora sotto questa temperatura. Chilling Hours (CH)= ΣT° <= 7,2°C. Il modello di Weinberger non è adatto agli ambienti caldi.

Richardson (1974): Chilling Unit (CU), momento di inizio massimo accumulo 50% filloptosi e dal negativo: iniziare a fare la sommatoria quando si verificano temperature tali che la sommatoria delle CU inizierà ad avere un valore superiore a quello sommato precedentemente, ciò avviene intorno ad ottobre. Intervallo 1,6-15,9°C di temperature utili (optimum 6-8°C). L’accumulo massimo di unità di freddo per ogni ora avviene a temperature di 6-8°C e diminuisce in corrispondenza di valori termici più bassi o più alti fino ad annullarsi sotto +1,6°C e diventare negativo sopra +15,9°C. Temperaturesuperiori a 15,9°C svolgono un effetto negativo (si sottraggono le CU) e ritardano l’uscita dalla dormienza. 1 Chilling Unit (CU)= 1 ora di temperatura a 6-8°C (al di sopra o al di sotto di tale temperatura l’accumulo è minore fino ad annullarsi a zero CU sotto +1,6°C e diventare negativo sopra +15,9°C).

Problemi del fabbisogno in freddo

Determinare l’efficacia dei vari livelli di temperatura e quantificare i relativi fabbisogni in freddo delle cultivar. Possibili casi di errore del fabbisogno in freddo:

• Si sbaglia quando si sceglie una cultivar con fabbisogno in freddo alto in un ambiente troppo caldo che non fornisce le ore sufficienti di freddo = mancato soddisfacimento del fabbisogno in freddo. Sintomi:
  • Ritardata apertura gemme, bassa % di apertura e mancata schiusura di quelle laterali;
  • Colatura gemme a fiore;
  • Ritardo e disformità fogliazione e fioritura con esaurimento riserve;
  • Anomalie fiorali;
  • Sfasamento fioritura tra cultivar principale e impollinatore;
  • Aumento cascola dei frutti, che hanno forma piccola e allungata;
  • Maturazione ritardata e scalare;
  • Deperimento e invecchiamento precoce.
• Si sbaglia quando si sceglie una cultivar con fabbisogno in freddo basso in un ambiente troppo freddo. Sintomi: la pianta esce dalla dormienza a temperatura sfavorevole e quindi è esposta alle gelate.

Il fabbisogno in freddo raggiunge livelli elevati nel pesco e nel melo mentre è basso nel mandorlo.

Eco-dormienza

Va da gennaio a febbraio. Dormienza imposta, regolata da fattori ambientali. Superabile con il ripristino di condizioni favorevoli.

Fabbisogno in caldo

Lo stato di eco-dormienza può essere superato soltanto se le piante sono state esposte a temperature moderatamente alte per un periodo di tempo specifico. Il tempo di esposizione ad alte temperature necessario per superare l’eco-dormienza è definito fabbisogno in caldo ed è una costante genetica.

Growing degree days (GDD)= Σ((Tmax-Tmin)/2)-10. “-10” è lo zero di vegetazione ma non rispecchia l’efficacia di temperature utili né il caso di temperature stressanti troppo alte o troppo basse. Per questo alcuni eliminano temperature troppo alte e troppo basse utilizzando solo una parte dei gradi utili. L’andamento della curva è lineare ma non rispecchia la realtà dei fatti.

Growing degree hours (GDH) = L’accumulo massimo di unità di caldo (GDH) per ogni ora avviene a temperature ottimali di 25°C per la fioritura e 28°C per il periodo di sviluppo del frutto e diminuisce in corrispondenza di valori termici più bassi o più alti.

Semi-forzatura sotto serra

La semi forzatura sotto serra facilita l’accumulo delle GDH e quindi la precocità di fioritura e di maturazione del frutto. L’uso della serra è finalizzato all’anticipo della fioritura. Si basa sulla conoscenza delle esigenze della cultivar, a basso fabbisogno in freddo come il mandorlo, su un ambiente vocato perché la serra non è riscaldata, ha solo la copertura senza apparecchiature tecnologiche, e su una tecnica colturale. Avviene quindi con l’impiego di apprestamenti protettivi (serre). Si utilizzano fogli di polietilene (la copertura della serra) attraverso i quali si verificano le migliori condizioni per la fioritura. Con questa tecnica soddisfiamo più velocemente il fabbisogno in caldo.

Prima di tutto questo però dobbiamo prima soddisfare il fabbisogno in freddo, quindi: più freddo possibile in breve tempo: serra scoperta (senza i fogli di polietilene) che andrà coperta una volta soddisfatto il fabbisogno in freddo. Sia in serra che in pieno campo si deve raggiungere più velocemente la quantità di C.U. e quindi la serra va scoperta per favorire l’accumulo di freddo utile. Successivamente va coperta per favorire la fioritura. Ci accorgiamo che il fabbisogno in freddo è stato soddisfatto quando le gemme si ingrossano (il fabbisogno in freddo si soddisfa con l’ingrossamento delle gemme). Il rigonfiamento della gemma sta a significare che è terminata l’endo-dormienza e perciò possiamo iniziare con la semi-forzatura ricoprendo la serra con i fogli di polietilene per alzare la temperatura e fare accumulare rapidamente le GDH per soddisfare prima il fabbisogno in caldo e far uscire prima la cultivar dall’eco-dormienza. In serra, la quantità di GDH è superiore rispetto all’esterno, questo fa sì che lo sviluppo del frutto avvenga prima, quindi possiamo raccogliere prima il frutto. La finalità della semi-forzatura è infatti anticipare le produzioni, produrre anticipatamente. Varietà che si adattano meglio sono extra-precoci quelle con basso fabbisogno in freddo.

Innesto

Relazioni nesto-portinnesto: il nesto influenza lo sviluppo delle radici del portinnesto (modulazione della vigoria). Influenza portinnesto su nesto: Il nesto, pur mantenendo le caratteristiche peculiari per cui è stato prescelto, viene indirettamente influenzato dal portinnesto che, grazie alla sua adattabilità ad un determinato terreno altrimenti non idoneo, influisce positivamente su:

• Vigoria - effetto sull’apparato epigeo;
• Portamento - effetto sul portamento;
• Assorbimento di acqua e nutrienti - effetto su con conseguente modifica di rendimento (capacità nutrizionali della varietà innestata);
• Rendimento di fruttificazione - effetto su (anticipo/ritardo fioritura/fruttificazione/maturazione, quantità, qualità, pezzatura, colore, sapidità, contenuto zuccherino);
• Resistenza a condizioni abiotiche e rusticità (resistenza al freddo, tolleranza a suoli difficili, tolleranza al calcare).

Quindi il portinnesto ci consente di ampliare la plasticità di adattamento della cultivar. La scelta del portinnesto dipende dai seguenti fattori:

• Qualità del terreno/condizioni ambientali/malattie: profondità, capacità di ritenzione idrica, pH (grado di acidità o alcalinità), calcare, malattie. In un portinnesto debole l’apparato radicale si sviluppa superficialmente quindi non va scelto per un suolo che ha problemi di siccità. Quindi in questo tipo di terreno è più idoneo un portinnesto vigoroso. Il portinnesto debole è più adatto per i terreni molto fertili, e la loro superficialità li può rendere meno suscettibili (e quindi più tolleranti) al ristagno idrico.
• Vigoria trasmessa al nesto per la forma di allevamento ottimale volume: in (espansa) o in parete (appiattita/ridotta). Adesso il trend è quello di impiegare meno tempo/costi della manodopera (utilizzo portinnesti a basso vigore).

Portinnesto franco e clonale

Portinnesto franco: Franco viene detta la pianta selvatica derivata dal seme e che comunque può a sua volta venire moltiplicata per via vegetativa. Il portinnesto franco conferisce vigore e longevità al nesto, ma al contempo ne ritarda la messa a frutto (inizio della produzione) e non si addice alle forme di allevamento ridotte.

Portinnesto clonale: Clone è detto l’insieme degli individui ottenuti, per mezzo della propagazione agamica, da piante selezionate ai fini dell’isolamento e del potenziamento di determinate caratteristiche, e quindi dotate di patrimonio ereditario omogeneo. I portinnesti clonali sono contrassegnati da sigle (lettere e numeri) che si riferiscono in particolare al vigore che sono in grado di imprimere al nesto: scarso, medio, elevato. Portinnesti clonali particolari sono i nanizzanti, che consentono di ottenere forme di allevamento molto ridotte in volume e in statura, a vantaggio della precocità e dell’entità della produzione; sono indicati per i frutteti specializzati, in quanto facilitano la meccanizzazione dei lavori colturali e della raccolta. Ad esempio il portinnesto M9: portinnesto debole (scarso ancoraggio). L’apparato radicale di un portinnesto debole contrapposto a quello di un vigoroso è più contenuto e meno sviluppato. Ogni portinnesto dà vigoria ed efficienza produttiva diversa. La vigoria è la tendenza a crescere e la si può misurare con due parametri:

• Volume chioma (VC);
• Area sezione tronco o area basimetrica (AST).

L’efficienza produttiva (EP) si calcola: Efficienza produttiva (EP) = Produzione (P)/ Area Sezione Tronco (AST), ovvero Kg di produzione/cm² di sezione tronco. Piante piccole sono più efficienti. Harvest index (indice di raccolta) = Produzione/Sostanza secca prodotta.

Svantaggi e vantaggi portinnesti deboli

Svantaggi portinnesti deboli: Per quanto concerne la funzione di ancoraggio, nei portinnesti deboli (con poco vigore) ci possono essere delle problematiche. Spesso si vedono piante abbattute, e i casi sono due: o c’è stato un evento eccezionale o l’ancoraggio non era adeguato. Le piante arboree da frutto possono andare incontro a problemi di ancoraggio. Relativamente a problemi di vigore diverso che i portinnesti possono presentare e alle combinazioni che portinnesto-nesto possono presentare, ci sono dei portinnesti cosiddetti “debole” o “debole” che hanno un apparato radicale molto limitato nello sviluppo, che si porta appresso una loro inefficienza dal punto di vista dell’ancoraggio. Quindi il problema è circoscritto di solito ai portinnesti deboli. Il rimedio è la previsione in fase d’impianto dell’utilizzo di un tutore.

Vantaggi portinnesti deboli: maggiore efficienza produttiva e minore biomassa e vigoria e quindi facilità operazioni colturali. L’innesto non si fa tra due bionti in 4 casi:

• Mancanza di affinità di innesto: Nel caso di disaffinità tra due bionti ne può essere inserito un altro intermediario detto dando così origine ad una pianta trimembre. L’intermediario fa da ponte e assicura così l’affinità di innesto. Esempio: portinnesto cotogno, intermediario butirra hardy, nesto pero William.
• Cambio cultivar senza espianto: Se vogliamo cambiare la cultivar all’interno dell’impianto senza un necessario espianto di tutta la pianta, si può capitozzare sotto l’inserzione delle branche o raccorciare le branche primarie e secondarie ed innestare la nuova cultivar sulla vecchia.
• Modulare il vigore in maniera differenziata, cioè rendere un po’ più debole un portinnesto vigoroso. Con un intermediario che rende debole un portinnesto vigoroso, si hanno i vantaggi di un portinnesto debole (riduzione delle operazioni di potatura e maggiore produzione) senza avere gli svantaggi (scarso ancoraggio, apparato radicale poco potente e quindi necessità di palo tutore, bisogno di un elevato apporto idrico e nutrizionale). Quindi in un terreno povero ad esempio si può usare un portinnesto vigoroso e un intermediario debole per avere i vantaggi di un portinnesto debole nonostante si è in un terreno povero.
• Cultivar autosterili: In presenza di cultivar autosterili, innestare qualche marza dell’impollinatore sulla cultivar autosterile da impollinare per incrementare la quantità di polline all’interno dell’impianto.

Fenomeni di sterilità

• Sterilità climatico-colturale: eventi meteorici avversi, cause parassitarie, stress idrici e carenze nutrizionali di Ca, N e fotosintetati; longistilia (stili molto lunghi), petaloidia (numero abbondante di petali che coprono gli organi riproduttivi), dicogamia (sfasatura fioritura tra fiori maschili e fiori femminili), dioicismo (piante che hanno solo fiori femminili e piante che hanno solo fiori maschili);
• Sterilità genetica: morfologica (androsterilità, ginnosterilità), citologica (anomalie nella meiosi durante microsporogenesi, incompatibilità gametofitica).

Androsterilità: assente o deficiente sviluppo degli stami e delle antere o dei granuli pollinici. Le antere sono piatte e pallide. I granuli pollinici non si completano durante la microsporogenesi. Esempio olivo cultivar cerasuola.

Ginnosterilità: Mancato sviluppo dell’ovario (aborto ovarico) o rapida degenerazione del sacco embrionale. Esempio olivo cultivar morchiaio.

Sterilità citologica: Anomalie nella meiosi durante microsporogenesi.