Sistemi Colturali Arborei

Frutti-vitioltura: evoluzione, problematiche e prospettive

Evoluzione

L'inizi: Dall’empirismo alla scienza - L'attività agricola di produzione degli alberi è passata negli ultimi anni (seconda metà del 1800 negli Stati Uniti) dalla forma estensiva e promiscua a quella intensiva (limitata all’attività di sperimentazione). Fino al 1950 questa intensificazione della vite e delle piante da frutto è avvenuta su base empirica, ovvero sulla base di esperienze maturate e tentativi applicati dagli agricoltori. Negli anni ’60 con lo sviluppo ed il progredire delle conoscenze scientifiche sulla fisiologia della pianta si ha:

• Introduzione del sesto di impianto: (disposizione geometrica delle piante con relative distanze sulla fila) che ha consentito praticità e massimizzazione del benessere fisiologico dell’albero
• Progressivo passaggio del frutteto da una bassa ad un’alta densità d’impianto dovuto alla differenza esistente tra resa per piante e resa per unità di superficie che diventa l’obiettivo (portainnesti, cv nane)

La bassa densità (8m) era diffusa in quanto si pensava che un albero grande producesse di più ma erano richiesti molti anni per entrare in produzione e creare uno scheletro robusto che sostenesse il peso della produzione. Nell'altissima densità (3m) cambiano i rapporti fisiologici: non serve uno scheletro eccessivamente robusto (max 40kg) ma è importante la corretta disposizione spaziale delle piante da frutto che consente di intercettare un maggiore quantitativo di luce e, molto spesso, di incrementare la resa (luce > fotosintesi > fotosintati necessari per differenziare le gemme a fiore e dunque portare lo sviluppo dei frutti). La densità è un concetto morfo-fisiologico e non numerico e si riferisce al livello di competizione esercitato e all’obiettivo produttivo.

Lo sviluppo dei portainnesti e il miglioramento genetico

Lo sviluppo dei portainnesti ha portato ad una progressiva nanizzazione delle piante da frutto con:

• Una riduzione significativa della chioma (ad esempio il ciliegio ha ottenuto il 60-70% di riduzione)
• La semplificazione delle tecniche di coltivazione che ha permesso:
  • Un progressivo abbattimento dei costi (potatura e raccolta) e un migliore sfruttamento del suolo
  • Un’anticipazione dell’entrata in produzione (già dal primo anno) che consente nel giro di 6-7 anni di ammortizzare la spesa sostenuta e investire su altre produzioni. Fortemente influenzata dall’evolversi della tecnica vivaistica che consente di ottenere piante con un elevato grado stato sanitario
• L’incremento della qualità dipendente da un miglioramento dell’intercettazione luminosa e della fotosintesi. Conseguentemente all’esigenza di un impianto moderno le forme di allevamento si sono evolute, con un incremento delle forme nane ed a spalliera, e il conseguente abbandono di quelle antiche.

Il miglioramento genetico ha avuto una rilevanza non indifferente: a partire dagli anni ’60 si è imposta la propagazione clonale e con essa l’esigenza di creare, attraverso incroci, nuove cultivar.

• Sono stati presi in considerazione gli aspetti fitosanitari (sharka del pesco o ticchiolatura melo) e di qualità dei frutti (mele per IV gamma con limitatissimo imbrunimento).
• Lo sviluppo delle colture in vitro e l’ampio uso dei marcatori microsatelliti ha permesso di accelerare i processi di selezione, tant’è che ogni anno sono immesse sul mercato numerose nuove cv.
• Marcatori molecolari vengono impiegati per individuare caratteri utili nei genotipi di varietà in modo da riconoscere immediatamente il trasferimento dei caratteri utili (transgenosi).
• Anche l’evoluzione dei portainnesti ha permesso di modificare l’arboricoltura, soprattutto le sue caratteristiche d’impianto (sesti e densità) e per la tolleranza di caratteristiche del suolo particolari.

La propagazione in vitro si è imposta al di fuori dei laboratori di ricerca già a partire dagli anni ’70. Lo sviluppo di molecole sempre più selettive e l’affermazione di una gestione della difesa biologica ed integrata hanno contribuito all’evoluzione della moderna frutticoltura per quanto riguarda gli aspetti fitosanitari. Le conoscenze di eco fisiologia sono state determinanti per il processo di modernizzazione e hanno permesso di comprendere ed ottimizzare la fotosintesi (fissata nel genoma della pianta), la WUE (efficienza uso dell’acqua), lo sviluppo e l’uso di fitoregolatori, lo studio del rapporto chioma/radice (fortemente influenzato dalle operazioni colturali: gestione suolo, nutrizione, irrigazione). Tutto ciò ha portato alla nascita della frutticoltura di precisione, ovvero una sintesi di ottimizzazione delle pratiche colturali basate su esperienze e basi scientifiche. Sulla base di conoscenze fisiologiche del pesco, ad esempio, in Australia viene praticato il cosiddetto deficit idrico controllato: conoscendo il momento in cui avviene la lignificazione dell’endocarpo, l’irrigazione viene sospesa; questo consente di risparmiare acqua che non contribuisce alla divisione cellulare del mesocarpo.

La tecnologia di post-raccolta

La catena del freddo è una tecnica impiegata per i prodotti destinati al consumo fresco e alla trasformazione. La qualità del frutto si fa in campo, essa non può essere migliorata a posteriori ma può solo essere conservata. In condizioni limite esistono tecnologie che consentono tramite dispositivi speciali l’abbattimento termico già in campo (infatti più velocemente si abbassa la temperatura meglio verrà conservata la qualità del frutto). Le atmosfere modificate consentono di rallentare moltissimo la respirazione del frutto e aiutano a prolungarne la conservazione. La mela ad esempio può essere conservata per un anno (es: sono impiegate strutture tubolari o film plastici con una diversa permeabilità ai gas). Tecniche che si possono affiancare alla catena del freddo.

La valutazione della qualità intrinseca può essere svolta con apparecchi sofisticati in grado di monitorare costantemente lo sviluppo del frutto sull’albero ottimizzando il momento della raccolta (dipende dall’utilizzo).

• Esistono sistemi non distruttivi NIR (infrarosso vicino) per valutare la qualità (es. Diamiter consente di valutare il tasso di degradazione della clorofilla e quindi lo stato di maturazione).
• Esistono tecnologie automatiche (optical sorting) che individuano, nei frutti già raccolti, il grado di maturazione dei frutti in modo da scegliere la destinazione commerciale più adatta.

L’evoluzione riguarda anche le tecnologie di trasformazione del prodotto (sciroppati, surgelati, essiccati, liofilizzati, succhi). La preoccupazione di fornire al consumatore un prodotto di maggiore qualità e mirato alle richieste ha reso l’industria di trasformazione vigile sulla materia prima e sui suoi requisiti. Si eseguono quindi già dall’impianto dell’arboreto scelte varietali mirate, inclusa la selezione di cv specificatamente volte alla trasformazione (es percoche per le pesche sciroppate).

Gli aspetti nutrizionali e salutistici dei prodotti frutticoli sono adesso di grande interesse per il consumatore:

• È possibile attuare una selezione assistita con marcatori in modo da selezionare mele che non contengano allergeni o composti indesiderati.
• Al contrario, la selezione genetica è rivolta anche alla ricerca di varietà ricche di composti nutraceutici.
• La categoria merceologica dei piccoli frutti ha avuto un incremento di consumo legato in larga parte alle loro qualità nutrizionali e alla presenza di polifenoli, vitamine ecc.

Principali molecole antiossidanti: carotenoidi, vitamina C e polifenoli. L’influenza delle tecniche agronomiche sulla qualità intrinseca: uve di cv Sangiovese ottenute con produzione integrata e bio mostrano differenze in termini di composizione, ad esempio le prime possiedono una maggiore acidità titolabile ma un minor contenuto di zuccheri e un ancora minore contenuto di polifenoli.

Problematiche attuali

La collocazione e la diversificazione del prodotto

La collocazione del prodotto è un fattore economico importante. Non necessariamente l’agricoltore è un buon imprenditore. Per alleviare in parte il problema il produttore può effettuare delle scelte imprenditoriali:

• Programmazione degli impianti: (andrebbe fatta a livello nazionale). Si tratta di tenere conto di alcuni aspetti produttivi per non incorrere in problematiche che pregiudichino la quantità prodotta e la possibilità di ottenere una qualità superiore e quindi un prodotto maggiormente piazzabile sul mercato:
  • La vocazionalità della zona interessata, che si rispecchia poi nei risultati produttivi: (a titolo esplicativo 30 anni fa si tentò di coltivare il Babaco, un frutto molto remunerativo, i nostri areali non erano però sufficientemente vocati a tale produzione, al contrario lo sono per l’Actinidia originario dei sottoboschi cinesi. Il primo non è più coltivato nonostante gli alti prezzi di vendita, mentre il secondo frutto, di gran lunga più comune e meno remunerativo del Babaco, è riuscito ad insediarsi nel nostro tessuto produttivo).
  • La complementarietà è un ulteriore fattore legato alla vocazionalità di cui tenere conto nella scelta.
  • La latitudine [Nord/Sud] es: le pesche nettarine prodotte nel Sud Italia hanno una minore qualità legata alla suscettibilità dell’epidermide a certe fisiopatie legate al clima caldo e quindi sono prodotte maggiormente nel Nord Italia.
  • L’altitudine [Pianura/Montagna] es: il melo mal si adatta alle pianure e la qualità intrinseca ottenibile è maggiore in montagna: progressiva migrazione della melicoltura dalle pianure emiliane al Trentino-Alto Adige. Escluse cv precoci e tardive (per l’assenza di neve in pianura).

Diversificazione del prodotto (tipicamente a livello aziendale) attraverso oculate scelte varietali, sia a livello di specie che di cv. Es: impiantare cv più tardive o precoci o cercare di ottenere una produzione scalare nel tempo. Attenzione alla qualità del prodotto finale: stretta correlazione all’attuazione delle pratiche colturali e al rapporto tra qualità e quantità, regolata dai disciplinari di produzione, che determinano la quantità massima di produzione per ettaro, indicano le tecniche colturali da eseguire e la somministrazione razionale di O e azoto. Commercializzazione: scarsa forza dei nostri produttori sul mercato e incapacità del settore distributivo di considerare la frutta fresca come prodotto strategico.

La limitata disponibilità di manodopera specializzata

La limitata disponibilità di manodopera specializzata è un problema importante: la frutticoltura è un’attività di grande specializzazione che richiede figure in grado di eseguire potature corrette (di produzione e allevamento). Spesso il personale qualificato è insufficiente o troppo costoso e quindi si ricorre a figure meno qualificate con conseguenti effetti sulla coltura: potature mal eseguite causano danni diretti alla pianta e squilibri fisiologici che comportano indirettamente un calo nella quantità o nella qualità del prodotto. Lo sviluppo di una meccanizzazione spinta ed altamente tecnologica può risolvere in parte questa problematica, ma il suo utilizzo dipende è legato alla scelta produttiva in termini di specie e all’intensività dell’impianto.

La qualità del materiale vivaistico

La propagazione e la qualità del materiale vivaistico è importante: una scelta oculata può proteggere da patogeni non curabili quali virus e fitoplasmi che sono asintomatici nelle prime fasi e facilmente possono essere propagati involontariamente con gravi conseguenze. Procedure certificate garantiscono l’esenzione da importanti fitopatie. Le regioni italiane hanno emanato norme (soggette ad un’intrinseca difficoltà di controllo) molto vincolanti che ad esempio vietano l’autopropagazione.

Agricoltura sostenibile

Gli approcci della ricerca sono l’approfondimento dell’ecofisiologia (fattori biotici ed abiotici che interferiscono con lo sviluppo dei vegetali) e lo studio di genetica e genomica (MAS), che ha condotto ad una notevole agevolazione nella selezione. Ai fini della ricerca di migliori risposte alle problematiche che coinvolgono la frutticoltura, riveste sempre maggiore importanza un approccio multidisciplinare della ricerca e la redazione di disciplinari di produzione che condensino le informazioni per aiutare nella pratica agricola il produttore.

Evoluzione della difesa dei parassiti

Le piante infette devono essere eliminate (con costi per la sostituzione). La lotta ai patogeni ha permesso lo sviluppo di tecniche vivaistiche con produzione di materiale di propagazione esente da infezioni e certificato. Tra le avversità più gravi, perché non curabili, vi sono virus e micoplasmi, i quali conducono ad un calo quali-quantitativo del prodotto. Le batteriosi sono difficili da curare (essendo gli antibiotici vietati, l’unica possibilità per controllarli era l’utilizzo del rame). I funghi responsabili di marciumi possono causare problemi alla coltura e all’uomo (produzione di metaboliti tossici come le micotossine). Le molecole impiegate nella lotta contro insetti, acari e nematodi hanno un’elevata tossicità per l’uomo. Con la progressiva affermazione dell’arboricoltura intensiva si intensificarono le azioni contro i patogeni:

• Interventi a calendario: distribuzioni fissate e completamente slegate dal ciclo biologico del parassita. Trattamenti eseguiti con molecole ad ampio spettro ed elevata tossicità.
• Lotta integrata: si introduce il concetto di soglia di tolleranza e si diffonde l’impiego di molecole maggiormente selettive e di tecniche agronomiche orientate in modo da influenzare la sensibilità dell’ospite (miglioramento della gestione fitosanitaria).
• Altre modalità di intervento come la difesa e/o incremento della fauna utile (collocazione di nidi per uccelli) e lo sviluppo di raffinate tecniche di confusione sessuale e cattura massale tramite trappole alimentari.
• Lotta biologica: si integra alla lotta integrata. Utilizzo di organismi utili o loro derivati Es: BT, uso di parassitoidi, lieviti, virus, lancio di maschi sterili.

L’utilizzo delle fasi fenologiche ha favorito il passaggio da una lotta a calendario a una lotta guidata. Questo ha reso l’esecuzione dei trattamenti ancor più mirata e ne ha ridotto il numero. Le tecniche di lotta integrata si accompagnano solitamente a dei manuali (resi disponibili ai tecnici dagli enti pubblici) che illustrano nel dettaglio tutti i prodotti impiegabili. La tolleranza nei confronti dei residui ammessi è sempre più stringente, questo comporta anche la riduzione del numero di principi attivi utilizzabili, i quali divengono sempre più una risorsa. La degradazione dei fitofarmaci è tanto più rapida tanto minori sono i trattamenti utilizzati.

Le filiere della produzione frutti-viticoltura

La produzione integrata

Definizione e obiettivi

La produzione integrata comporta la razionalizzazione delle tecniche agronomiche sulla base di dati scientifici e sperimentali. Lo scopo è di ottenere un prodotto salubre ottimizzando i fattori di produzione e riducendo gli impatti. L’aspetto qualitativo è il meno importante (riveste grande importanza a fini merceologici). Non è regolamentata da una normativa specifica, ogni regione è libera di produrre normative ad hoc (la prima è stata l’Emilia-Romagna). I disciplinari di produzione integrata sono costantemente aggiornati sui cicli produttivi. Gli obiettivi principali della produzione integrata sono, in ordine di importanza:

1. La salute degli operatori e dei consumatori: l’insieme delle tecniche colturali usate non devono incidere negativamente sulla salute di questi.
2. Il rispetto dell’ambiente: tutti gli aspetti che hanno a che fare con acqua, suolo, organismi non bersaglio.
3. La qualità del prodotto. Tutti gli interventi colturali hanno a che fare con la qualità del prodotto, ma i disciplinari della produzione integrata (a differenza di altri) non pongono come obiettivo primario la qualità. Questa è determinata dalle azioni colturali e dalla presenza o meno di residui fitofarmaci sul prodotto. A tal proposito in Italia è vietata la somministrazione di prodotti chimici antiparassitari durante il periodo di conservazione.

La produzione integrata consente un risparmio non indifferente per il produttore. Criteri di produzione che seguono parametri di efficienza fisiologica infatti permettono di ridurre notevolmente i costi di produzione.

Scelta della cultivar

L’ottimizzazione dei fattori di produzione parte dalla scelta della cultivar che deve garantire il migliore adattamento all’ambiente (fabbisogni termici e resistenza ai parassiti) e racchiude un insieme di criteri che concorrono a definire un ideotipo di specie da frutto. Nella scelta si considerano diversi aspetti come:

• La produttività che considera la:
  • Biologia fiorale: specie autocompatibile o meno ed eventuale necessità di impollinatori;
  • Fertilità potenziale: % allegagione e differenziazione gemme (se eccessiva è necessario il diradamento, il cui costo può essere assimilabile a quello della raccolta);
  • Fabbisogni termici: modello UTAH delle chilling units per il fabbisogno in freddo e modello GDH per il fabbisogno in caldo. Necessari per stabilire se una zona ha temperature adatte per la differenziazione a fiore delle gemme (incide sulla produttività).
• La resistenza dell’albero e del frutto ad avversità biotiche ed abiotiche (es.: gelate).
• La struttura dell’albero (vigore e portamento) che influisce la densità d’impianto.