VALUTAZIONE DELL'EFFETTO DI TAMARACK IN MISCELA AL DISERBO DI POST-EMERGENZA E DURANTE LA FASE DI ACCUMULO DELLA CARIOSSIDE - Dott.ssa Carmela Di ...
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VALUTAZIONE DELL'EFFETTO DI TAMARACK IN
MISCELA AL DISERBO DI POST-EMERGENZA E
DURANTE LA FASE DI ACCUMULO DELLA CARIOSSIDE
28/09/2020
Dott.ssa Carmela Di Domenico
1
Sommario
1. INTRODUZIONE ................................................................................................................................................................3
1.1. Caratteri botanici e diffusione del frumento duro ....................................................................................................3
1.2. Esigenze ambientali ..................................................................................................................................................6
1.3. Struttura e composizione della cariosside di frumento ...........................................................................................6
1.4. Frumento duro: qualità e certificazione ....................................................................................................................9
1.5. Informazioni sul sito di prova e sui prodotti usati ..................................................................................................10
2. SCOPO DELLA PROVA SPERIMENTALE ....................................................................................................................11
3. MATERIALI E METODI ....................................................................................................................................................11
3.1. Svolgimento della prova DEMO .............................................................................................................................11
3.2. Operazioni colturali .................................................................................................................................................13
3.3. Varietà utilizzata ......................................................................................................................................................14
4. RILIEVI ESEGUITI ...........................................................................................................................................................16
4.1. Sviluppo delle piante ...............................................................................................................................................16
4.2.1. Altezza delle piante e sviluppo radicale ........................................................................................................16
5. RISULTATI E DISCUSSIONE .........................................................................................................................................21
6. CONCLUSIONI .................................................................................................................................................................27
7. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................................................................................30
8. SITOGRAFIA ....................................................................................................................................................................34
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1. INTRODUZIONE
1.1. Caratteri botanici e diffusione del frumento duro
L’evoluzione del frumento, che oggi viene utilizzato per la produzione di alimenti molto diffusi come il pane
e la pasta, è iniziata all’incirca 12.000 anni fa, quando l’uomo cominciò, in alcune aree del pianeta, a
domesticare le specie vegetali che presentavano le caratteristiche a lui più utili. I cereali, fonte di
carboidrati, rappresentano nella loro grande varietà la base dell’alimentazione umana nel mondo, basti
pensare alle diverse tipologie di frumento diffuse in Europa e negli Stati Uniti, al mais nell’America
centrale, al riso in Cina e Giappone e al teff in Africa.
Il Frumento (Triticum spp.) risulta essere ad oggi una delle colture cerealicole più diffuse al mondo,
fondamentale sia nell’alimentazione umana, che in quella animale. La superficie mondiale coltivata
mediamente negli ultimi cinque anni ammonta a 220 milioni di ettari, superiore a quella di altri cereali
molto importanti come il riso (Oryza sativa L.) e il mais (Zea mays L.).
Il frumento è sin dalla preistoria il più conosciuto dei cereali; tale caratteristica dipende dalla sua
adattabilità ad ogni tipo di terreno ed a differenti climi, tanto che la sua area di coltivazione è compresa tra
30° e 60° latitudine nord e tra 20° e 40° latitudine sud.
Attualmente vengono coltivate circa dieci specie di frumento del genere Triticum, ma solo quattro di
queste rivestono un interesse dal punto di vista commerciale: Triticum monococcum (diploide), Triticum
turgidum (tetraploide), Triticum timopheevi (tetraploide) e Triticum aestivum (esaploide). Di questi, il T.
aestivum, comprendente il Triticum vulgare comunemente chiamato frumento tenero, ed il T. turgidum, a
cui appartiene il Triticum durum comunemente chiamato frumento duro, sono quelli coltivati in modo
estensivo. Il frumento tenero (T. aestivum spp. vulgare) e il frumento duro (T. turgidum spp. durum) sono
le più importanti e sono coltivate in Italia, paese che si classifica al diciassettesimo posto nel mondo per la
coltivazione di grano tenero e che si contende con il Canada il primato di maggior produttore mondiale di
frumento duro, che viene usato soprattutto per la produzione di diversi tipi di pasta.
3
Tutti i frumenti coltivati appartengono alla famiglia delle Poacee (Poaceae) genere Triticum. In realtà
questa famiglia è stata riclassificata abbastanza recentemente come tale, prima ci si riferiva ad essa con il
nome Graminacee (Gramineae).
Il genere Triticum, comprende diverse specie, le quali vengono classificate, in base al livello di ploidia, in
diploidi (2n=14) e poliploidi (tetraploidi ed esaploidi).
Le specie poliploidi hanno avuto origine in seguito alla comparsa di ibridi fertili (anfiploidi) derivanti
dall'incrocio spontaneo tra specie diploidi del genere Triticum e specie del genere Aegilops (un frumento
selvatico diploide), ed ancora dall'incrocio spontaneo tra specie poliploidi del genere Triticum e specie di
Aegilops (Shewry et al. 2003a). Il T. durum Desf. (frumento duro), è un frumento tetraploide (2n=28)
derivato dall'incrocio tra T. monococcum ed una specie selvatica che ancora oggi non è stata definita con
certezza, sebbene alcuni la individuino in Triticum speltoides (Talbert et al., 1995; Khlestkina e Salina,
2001). Esso viene allevato principalmente nei Paesi del bacino del Mediterraneo e nella zona delle Grandi
Pianure americane, a cavallo tra le Province canadesi di Alberta, Saskatchewan e Manitoba, e gli Stati
federali statunitensi del Montana e del Nord Dakota (USDA, 2006). Il T. aestivum L. (frumento tenero)
invece, è un frumento esaploide (2n=42) derivato dall'incrocio tra il frumento tetraploide T. turgidum ed il
diploide selvatico Aegilops squarrosa, e la sua coltivazione è praticamente ubiquitaria.
La maggior parte della superficie mondiale investita a frumento duro è concentrata nelle regioni
dell’Europa mediterranea, del Nord Africa e dell’Asia occidentale (WANA) in cui l’importanza alimentare di
questa coltura è testimoniata da un elevato consumo pro-capite di pasta e di prodotti tipici trasformati.
La coltivazione del grano duro e del grano tenero rappresentano un comparto di grande importanza per
l’agricoltura italiana, in particolare per le regioni del Sud Italia (Tabella 1).
Territorio Italia
2018 2019
Superficie Produzione Produzione Superficie Produzione Produzione
Coltivazione
totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li) totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li)
Frumento tenero 543.324 28.084.365 27.883.967 530.676 27.469.318 27.274.425
Frumento duro 1.278.401 42.463.627 41.445.466 1.223.960 39.634.178 38.491.411
Tab. 1- Produzione di frumento in Italia nel periodo 2018-2019. Fonte Istat
4
Attualmente la Puglia è il maggiore produttore di grano duro di tutta la nazione (Tabella 2), con una stima
di circa 345.000 ettari di terreno coltivati e 9.983.500 quintali di prodotto annualmente, con un meritato
primo posto in termini di quantità e qualità. La presenza di frumento è molto densa nell’area della
Capitanata foggiana, ma anche lungo tutto il tavoliere e nella Valle d’Itria, dove il suolo ricco di nutrienti è
perfetto per lo sviluppo di lunghe filiere dedicate.
Leader nella produzione di grano duro è la provincia di Foggia (Tabella 3), seguita dalla provincia di Bari
(820.000 q.li), Brindisi (625.000 q.li) e dalla provincia di Barletta-Andria-Trani (390.000 q.li) (Fonte Istat
2018/2019).
Territorio Regione Puglia
2018 2019
Superficie Produzione Produzione Superficie Produzione Produzione
Coltivazione
totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li) totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li)
Frumento
15.300 365.000 357.250 15.200 410.800 402.200
tenero
Frumento
345.500 9.901.000 9.482.500 345.000 9.983.500 9.592.645
duro
Tab. 2 - Produzione di frumento in Regione Puglia nel periodo 2018-2019. Fonte Istat.
Territorio Foggia
2018 2019
Superficie Produzione Produzione Superficie Produzione Produzione
Coltivazione
totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li) totale (ha) totale (q.li) raccolta (q.li)
Frumento
4000 125.000 118.750 4000 140.000 133.000
tenero
Frumento
240.000 7.500.000 7.125.000 240.000 7.500.000 7.125.000
duro
Tab. 3 - Produzione di frumento in provincia di Foggia, nel periodo 2018-2019. Fonte Istat.
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1.2. Esigenze ambientali
Il frumento si adatta a tutti i tipi di terreno purché dotati di elementi nutritivi ed acqua, di cui tuttavia non è
da temere solo la carenza, ma anche il ristagno; in Italia è coltivato soprattutto nei terreni argillosi. Il
frumento, come gli altri cereali autunno-vernini, è una specie longidiurna e microterma. Il clima ideale è
quello temperato (fra i 30° e i 60°di latitudine), ma è coltivato anche fuori da questa fascia, sebbene con
produzioni più limitate. Nelle zone settentrionali (per esempio nei paesi scandinavi e in Canada),
caratterizzate da inverni molto freddi e lunghi, la coltivazione del frumento avviene con semina primaverile,
mentre la raccolta è eseguita all’inizio dell’autunno. Generalmente il grano duro è più sensibile ai danni
causati dalle basse temperature rispetto al grano tenero.
Il pH ottimale è tra 6,5-7,8 con buona resistenza quindi all’alcalinità; media è invece l’adattabilità ai terreni
salini. Il ciclo biologico è influenzato dalle condizioni di illuminazione, con varietà a fotoperiodo lungo, o
indifferente. Normalmente per la produzione di un kg di sostanza secca occorre il 50% di acqua in meno
rispetto al mais, circa 450- 660 mm, a seconda delle condizioni che influenzano l’evapotraspirazione e la
lunghezza del ciclo della pianta. Il frumento è una coltura che sfrutta il terreno in quanto alla fine del ciclo
lascia un deficit per quanto riguarda le sostanze nutritive, per cui viene normalmente coltivato in
successione a colture miglioratrici. Buoni predecessori del frumento sono le piante da rinnovo (mais,
barbabietola, patata, tabacco non irriguo, girasole, colza), pomodoro, colture pratesi e leguminose.
1.3. Struttura e composizione della cariosside di frumento
La parte edule del frumento è la cariosside, ossia un frutto monospermatico indeiscente costituito da varie
parti; ognuna di esse è composta da più strati e possiede una struttura ed una composizione chimica
diversa e specifica per meglio rispondere alla propria funzione biologica (Figura 1).
La prima struttura osservabile nel frutto è l’involucro esterno, formato da una serie di 3 membrane fibrose.
Questi rivestimenti sono denominati, procedendo verso l’interno, epicarpo, mesocarpo ed endocarpo.
Insieme, formano il pericarpo la cui funzione protettiva è garantita dalla composizione, particolarmente
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ricca in fibre cellulosiche ed emicellulosiche, sali minerali e composti antiossidanti. Una volta macinato, il
pericarpo formerà la crusca.
Fig. 1- Struttura cariosside
Al di sotto del pericarpo è presente l’endosperma, che rappresenta la componente maggiormente
presente nella cariosside e quella più importante ai fini alimentari. Comprende lo strato aleuronico, che si
trova più esternamente e separa l’endosperma dal pericarpo, rappresentato da cellule monostratificate
ricche in proteine di tipo solubile ad alto valore biologico (albumine e globuline), sali minerali, lipidi,
vitamine ed enzimi (amilasi e protesi).
Nell’endosperma sono immagazzinati, in forma insolubile, nutrienti importantissimi, che potranno essere
disponibili durante la fase di germinazione del seme (Lucisano & Pagani, 1997), rappresentati
principalmente da cellule contenenti granuli di amido (60-70%) e proteine di riserva (8-18%). Questa parte,
ricca di amido costituisce la porzione lavorata per ottenere la farina durante la macinazione.
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Infine abbiamo l’embrione o germe, separato dall’endosperma da un rivestimento esterno detto scutello
che, rappresenta la parte da cui si forma una nuova pianta quando si verificano le condizioni per la
germinazione. La composizione dell’embrione è perciò caratterizzata da un’elevata presenza in proteine,
lipidi, zuccheri solubili e vitamine. Purtroppo l’embrione e i tegumenti esterni della cariosside vengono
allontanati durante il processo di raffinazione a seconda del tipo di farina che si vuole ottenere, privando la
farina di frumento di buona parte di fibre, vitamine e sali minerali. Quest’operazione si rende necessaria
per motivi organolettici ma anche per aumentare i tempi di conservazione, dato che gli acidi grassi
contenuti nel germe sono soggetti a rapido irrancidimento. I vari tessuti della cariosside sono caratterizzati
da una diversa composizione chimica (Tabella 4) (Youngs, 1988; Lintas, 1988; Stone e Savin, 1999;
Shewry, 2003a) la quale è influenzata da numerosi fattori: la specie di appartenenza, il terreno e il clima, i
trattamenti a cui la pianta è stata sottoposta, lo stato di conservazione.
Tessuto Classe di composto
Amido e carboidrati Proteine Lipidi Cellulosa ed Minerali e
emicellulosa vitamine
% s. s.
Pericarpo 15 12 2 67 4
Testa 10 16 4 58 12
Strato aleuronico 12 32 8 38 10
Endosperma 82 12 2 2 2
Embrione 20 38 15 22 5
Tab. 4 - Composizione chimica media dei tessuti della cariosside di frumento.
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1.4. Frumento duro: qualità e certificazione
Il frumento duro è una coltura strategica per l’Italia: difficilmente sostituibile al Sud e prodotto base per la
filiera pasta, simbolo del made in Italy nel mondo.
Per il frumento duro, coltura più importante per la Puglia, è da considerare oltre che la quantità anche la
qualità della granella. Le tipologie della qualità del frumento duro variano in relazione al segmento della
filiera considerato e alla tipologia del prodotto trasformato. Come è noto esiste una qualità agronomica
legata alla potenzialità, alla stabilità e alla qualità produttiva, una qualità molitoria legata alla resa della
semola, al contenuto in ceneri, al grado di umidità della granella e alle impurezze, una qualità tecnologica
che varia in relazione alla tipologia del prodotto trasformato e che dipende essenzialmente dal contenuto
proteico, dalla quantità e qualità del glutine e dal colore giallo e, infine, una qualità igienico-sanitaria,
sensoriale e di salute per il consumatore (Troccoli, et al., 2000). Molti dei fattori che contribuiscono alla
qualità ruotano intorno al contenuto proteico delle cariossidi (sia i termini quantitativi, sia qualitativi), che
costituisce di fatto l’aspetto più delicato per la promozione dell’alta qualità nella filiera del frumento duro
(Tabella 4). Da diverse indagini dell’Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura risulta che il 50% della
produzione media nazionale ha un contenuto proteico oltre il 12,5%, valore capace di soddisfare le
esigenze qualitative dell’industria di trasformazione (De Vita et al., 2007).
Provincia N. rilievi Proteine (% s.s.) Glutine (% s.s.)
Min Max Media Min Max Media
Bari 112 9,24 14,45 11,60 6,15 11,00 8,53
Foggia 1805 8,78 18,74 13,27 5,43 15,54 10,34
Tab. 4 – Qualità del frumento duro: annata agraria 2007-2008 (www.cerealicoltura.it)
La qualità del frumento duro influenza direttamente la qualità dei prodotti trasformati. Risulta, perciò,
necessario raggiungere livelli soglia di qualità per ottenere proprietà di trasformazione e di cottura idonee
per la preparazione dei diversi prodotti di trasformazione. L’utilizzo di varietà di elevata qualità è un
prerequisito nei Paesi produttori, specialmente per quelli che competono sul mercato d’esportazione. Tratti
qualitativi economicamente importanti (vitrosità, durezza, colore giallo, quantità e qualità delle proteine)
sono sotto controllo genetico, ma possono essere modificati da fattori climatici ed agronomici.
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1.5. Informazioni sul sito di prova e sui prodotti usati
Azienda Ranieri Enrico
Località Borgo Incoronata, 71122 Foggia, Regione Puglia, Italia.
Cultivar Grano duro
Varietà Iride
Densità di semina 2,5 q.li x ha
Giacitura Pianura
Clima Caratterizzato da inverni miti, con sporadiche e scarse nevicate, e da
estati calde e umide
Suolo Medio impasto, pianeggiante
Classificazione prodotto
usato Biostimolante
Nome commerciale del TAMARACK
prodotto
102. SCOPO DELLA PROVA SPERIMENTALE
Scopo della presente prova è stato quello di valutare l’effetto derivante da due applicazioni fogliari di
Tamarack sulla produzione di una varietà di frumento duro (Iride). L’obiettivo della prova è stato quello di
valutare l’accrescimento e lo sviluppo delle piante ma soprattutto la resa per ettaro e i relativi parametri
qualitativi (contenuto proteico della granella).
3. MATERIALI E METODI
3.1. Svolgimento della prova DEMO
La prova DEMO (ISA19_145), oggetto del presente studio, è stata condotta presso l’azienda Agricola
Ranieri ubicata a Borgo Incoronata (FG, Puglia, Italia 41°23'28.0" latitudine N, 15°39'04.8" longitudine E
figura 2). La sperimentazione è stata condotta in pieno campo su Triticum durum Desf. (frumento duro),
varietà iride (figura 3).
Fig. 2 – Posizione satellitare del campo sperimentale. Fig. 3 - Campo sperimentale di T. durum (Iride)
11Il precedente colturale è stato il grano (trattasi di ringrano) dopo pomodoro; la prova è stata organizzata su
un appezzamento di terreno di 6 ha suddiviso in tre parcelle, di cui una destinata allo standard aziendale
(testimone), le altre due al trattato 1 e 2 (Tamarack) (Figura 4). La dose di Tamarack utilizzata in ogni
applicazione è stata pari a 2 L/ha. Le due ripetizioni di Tamarack avevano lo scopo di contenere (in sede
di elaborazione dei dati) il più possibile la variabilità ambientale. Le dimensioni delle parcelle erano pari a
1 ha rispettivamente.
Fig. 4 - Schema sperimentale della prova: a sinistra testimone aziendale a destra trattato1 e 2.
123.2. Operazioni colturali
Tutte le operazioni colturali agronomiche eseguite sull’intero appezzamento, sono riportate di seguito:
aratura (profondità 30 cm)
affinamento e livellamento del terreno;
semina varietà Iride usando semente selezionata e certificata. Densità di semina 2,5 q.li/ha.
concimazione fogliare con concime 20-20-20 (32Kg/ha) a inizio accestimento
concimazione granulare con urea 46% (150 Kg/ha) a inizio levata
trattamento erbicida (diserbo) con Floramix (foglia stretta) 265 g/ha, Zypar (foglia larga) 0,75 L/ha,
Wetting plus (coadiuvante) 2L/ha in fase di accestimento;
trattamento fungicida con Rikali 1 L/ha in fase di levata;
raccolta
Lo schema sperimentale della prova prevedeva, sul trattato 1 e 2, un’applicazione fogliare di TAMARACK
(2 L/ha) in miscela al diserbo di post-emergenza (fase di accestimento) e un’applicazione in miscela al
fungicida in fase di levata; poste a confronto con lo standard aziendale (Tabella 5). Il biostimolante
Tamarack, è stato fornito da ISAGRO spa. Le soluzioni dei prodotti sono state preparate poco prima della
loro applicazione in campo.
Testimone Trattato 1 Trattato 2
Trattamento Fase fenologica Prodotto usato Prodotto usato Prodotto usato
Floramix (265 g/ha) Floramix (265 g/ha) Floramix (265 g/ha)
Zypar (0,75 L/ha) Zypar (0,75 L/ha) Zypar (0,75 L/ha)
Erbicida (diserbo) Accestimento
Wetting plus (2L/ha) Wetting plus (2L/ha) Wetting plus (2L/ha)
Tamarack (2L/ha) Tamarack (2L/ha)
Fungicida Levata Rikali 1 L/ha Rikali 1 L/ha Rikali 1 L/ha
Tamarack (2L/ha) Tamarack (2L/ha)
Tat. 5 - Schema sperimentale prova DEMO su frumento duro.
133.3. Varietà utilizzata
Nella presente prova è stata usata la varietà Iride ( Origine: Altar 94 x Ares sib), iscritta al registro varietale
nel 1996, si tratta di una varietà a spigatura precoce, di taglia medio bassa e con ariste brune a maturità.
Fornisce una granella dall’elevato peso ettolitrico, con un buon indice di giallo (22 – 24) ed un contenuto
medio di proteine. La qualità del glutine è buona. Risulta caratterizzata da una buona resistenza al freddo,
così come buona è la resistenza all’allettamento. Dal punto di vista fitopatologico si è dimostrata resistente
tanto all’oidio quanto alla ruggine bruna. Di seguito, si riporta la scheda tecnica relativa alla suddetta
varietà.
14https://irp-cdn.multiscreensite.com/9ae4beb6/files/uploaded/Catalogo-corretto-2017-c.pdf
154. RILIEVI ESEGUITI
Sono stati determinati alcuni parametri morfo-fisiologici e quali-quantitativi per valutare il comportamento della
varietà nell’ambiente considerato in seguito al trattamento con biostimolante Tamarack.
4.1. Sviluppo delle piante
4.2.1. Altezza delle piante e sviluppo radicale
L’altezza media delle piante è stata misurata estirpando 10 piante da una specifica area di saggio in ciascuna
parcella (standard aziendale, trattato 1 e trattato 2). Prima di estrarre le piante, in tutte e tre le parcelle, è stato
individuato un tratto campione, della lunghezza di 100 cm, giudicato rappresentativo della fittezza generale
della parcella. Un tratto di 100 cm di lunghezza rappresenta una superficie di 0,23 m2. Il valore dell’altezza è
stato ricavato misurando le piante estirpate con una stecca graduata dalla radice alla spiga (Figura 5).
L’altezza è considerata un parametro indicante la produzione di biomassa relativamente all’attività metabolica
della pianta. Questo dato è stato rilevato in fase di maturazione lattea unitamente allo sviluppo dell’apparato
radicale.
Fig. 5- A destra testimone a sinistra trattato
164.2.2. Indice di vegetazione (NDVI)
L’NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) è un indice vegetazionale che ha riscontrato notevole
successo negli ultimi anni, soprattutto in l’agricoltura di precisione grazie al quale si determina, ad esempio, la
dose minima necessaria di fertilizzanti da apportare alla coltura in base allo sviluppo e considerando la
variabilità ambientale. Esso è definito dall’equazione:
NDVI = (refNIR - refRED) / (refNIR + refRED)
dove per refNIR s’intende la riflettenza sulle lunghezze d’onda (λ) del vicino infrarosso (Near InfraRed), e per
refRED quella sulle lunghezze d’onda del rosso visibile. Matematicamente tale indice può variare tra -1 e +1, e
può essere applicabile a una qualsiasi superficie che rifletta la luce. Per quanto riguarda le superfici coltivate
esso può oscillare tra il valore del suolo nudo (~ +0,300) e quello massimo della coltura (tendente a +1,000). Il
principio su cui si basa l’indice è che una coltura in piena attività fotosintetica assorbe la radiazione necessaria
alla fotosintesi (refRED) e riflette quella infrarossa (refNIR) per evitare il surriscaldamento del “canopy”
(superficie fotosintetica). L’indice assumerà perciò valori crescenti all’aumentare della superficie coperta dalla
coltura e/o della sua attività fotosintetica. Al contrario si riscontreranno valori bassi di NDVI nel caso di colture
con scarsa copertura del suolo o tessuti vegetali in carenza/senescenza, quindi non più fotosinteticamente
attivi. Per effettuare la lettura dell’ NDVI occorre uno spettroradiometro attivo (Greenseeker). L’uso di tale
strumento attivo si rivela vantaggioso, in quanto, per la misura non è richiesta alcuna standardizzazione della
quantità di radiazione incidente. La misurazione col Greenseeker è effettuata tenendo il sensore parallelo al
suolo, a 40-60 cm sopra la vegetazione; l’indice NDVI viene registrato alla frequenza di 10 hz (10 letture al
secondo).
Nel corso della prova, a causa del susseguirsi delle ordinanze ministeriali per il contenimento della diffusione
del coronavirus (covid-19), non è stato possibile effettuare i campionamenti che, andrebbero eseguiti
settimanalmente, dall’inizio della levata fino alla maturazione cerosa.
174.2. Resa
4.2.1. Componenti della resa
La produzione finale di granella del frumento è il risultato dei seguenti fattori: numero di spighe per unità di
superficie (600-700 m-2), che è determinato dal numero di piante (300-400 m-2), dall’indice di accestimento (da
0,5 a 2) e dalla sopravvivenza dei culmi; il numero di cariossidi per spiga (35-40), a sua volta influenzato dal
numero di spighette per spiga (1 -20) e di cariossidi per spighetta (1-4), e il peso medio delle cariossidi (35-45
mg), determinato dal numero di cellule dell’endosperma e dal loro grado di riempimento.
4.2.2. Numero di spighe
La spigatura, si ritiene raggiunta quando almeno il 50 % delle piante della parcella mostra la spiga
completamente libera dalla foglia bandiera. La densità di spighe per m2 è stata determinata, in fase di
maturazione lattea, contando il numero di spighe emesse dalle piante facenti parte del tratto campione, della
lunghezza di 100 cm, giudicato rappresentativo della fittezza generale della parcella.
4.2.3. Produzione
Al raggiungimento dello stadio di maturazione piena, attraverso l’impiego di una mietitrebbiatrice, si è
proceduto alla raccolta della granella prodotta in tutte le parcelle separatamente (Figura 6). La quantità di
prodotto utile ricavata da ognuna è stata pesata. I valori di resa si riferiscono alla quantità di granella prodotta
in termini di sostanza secca.
18Fig. 6 - Raccolta della granella
4.2.4. Peso di 1000 semi
È un parametro che definisce la qualità della granella, essendo strettamente correlato con la grandezza dei
semi e con il loro grado di riempimento (quantità di risorse allocate nel prodotto utile). È un dato estremamente
utile, se non necessario, in fase di semina in quanto indica la quantità di semente da ripartire per unità di
superficie, considerando la % di germinabilità e le aspettative di resa da raggiungere. Il valore è stato
determinato pesando tre repliche di 100 semi ciascuna, estratte dal campione di granella conservato dopo la
raccolta ed essiccato all’aria. I tre valori sono stati mediati e il risultato moltiplicato dieci volte per ottenere
quello riferito a 1000 cariossidi.
La concimazione azotata ha una notevole influenza sulle caratteristiche quanti-qualitative del frumento,
all’aumentare della dose di fertilizzante si riscontra infatti, ad esempio, una diminuzione del peso medio delle
cariossidi e del peso ettolitrico finale che però è bilanciata da un aumento del numero di cariossidi portate in
una singola spiga (aumento della fertilità).
194.2.5. Peso ettolitrico
Il peso ettolitrico è stato determinato analizzando un campione di granella di circa 200 g attraverso
strumentazione Infratec™ 1241 NOVA Grain Analyzer. Il peso ettolitrico indica la massa di un volume noto di
granella. Questo valore è pertanto influenzato da numerosi aspetti come l’umidità, la grandezza, la forma e la
rugosità dei semi. Un buon peso ettolitrico rappresenta un buon grado di riempimento della cariosside e una
buona conformità, traducibile in termini economici, anche se non rappresenta un valore assoluto in termini di
qualità proprio a causa delle variabili varietali appena citate.
4.2.6. Qualità della granella
Dalla granella raccolta in ogni parcella è stato separato un campione di circa 300 g che è stato quindi avviato
ad analisi dei parametri qualitativi (contenuto proteico, glutine, colore) tramite strumentazione Infratec 1241,
Foss Analytical, Hillerød-Danimarca. Questo strumento usa lo spettro del vicino infrarosso (NIRS) stimolando i
vari atomi e le molecole che compongono i composti biologici ed in base alla conseguente risposta in termini
di assorbanza e riflettanza, riesce a calcolare con una precisione certa il contenuto dei diversi composti.
205. RISULTATI E DISCUSSIONE
5.1. Andamento meteorologico della stagione
La stagione colturale è stata decisamente siccitosa. In inverno sono state registrate temperature miti, mentre
le precipitazioni hanno assunto carattere nevoso durante la seconda metà di marzo, inizio aprile
(http://www.arpa.puglia.it/web/guest/serviziometeo). Carenze idriche legate alla scarsità di precipitazioni che si
verificano tra fioritura e fase di riempimento della cariosside, possono avere gravi conseguenze sulla resa, in
termini di quantità e qualità. Al fine di evitare effetti negativi sul raccolto è stata effettuata un’irrigazione di
soccorso con linea da mezzo litro al secondo lasciata su ogni fascia per 2,5 ore. Sono state effettuate due
turnazioni. Il volume di acqua usato è stato pari a 4500 litri distribuiti su una fascia di 620 m2. Nonostante
l’andamento meteorologico poco favorevole, dai risultati dei parametri valutati in questa prova, non sono
emersi effetti negativi dovuti all’andamento meteorologico.
5.2. Sviluppo delle piante
I parametri presi in considerazione nell'analisi dello sviluppo delle piante per le tesi messe a confronto sono
stati l’espansione dell’apparato radicale e l'altezza dei culmi.
La valutazione visiva dello sviluppo dell’apparato radicale delle piante di frumento ha evidenziato differenze tra
il trattato e lo standard aziendale (testimone). (Figura 7). Gli apparati radicali trattati con biostimolante hanno
risposto in maniera positiva in termini di sviluppo laterale e/o allungamento della radice, rispetto al testimone
garantendo così una buona esplorazione del terreno ed una certa resistenza alla siccità.
L’altezza delle piante trattate con Tamarack (78 e 77 cm), a confronto con quelle trattate con lo standard
aziendale (75 cm) si è equiparata a valori pressoché simili (Tabella 6). L’altezza del culmo è un fattore
importante per quanto riguarda l’allettamento dovuto agli eventi meteorici. È un fenomeno che può provocare
gravi danni alla produzione, per questo oggi oltre al miglioramento genetico si cominciano ad usare nuovi
prodotti ormonali nanizzanti che riducono la taglia della pianta agendo sui processi metabolici di sviluppo.
Studi recenti (Slafer et al., 2005) sottolineano un andamento parabolico della relazione tra resa ed altezza; la
riduzione dell’altezza, infatti, oltre il valore di massima espressione produttiva, determina una riduzione del
21potenziale produttivo. Per tale ragione le moderne cultivars di frumento manifestano valori di altezza del culmo
compreso tra 70 e 100 cm (Fischer e Quail 1990; Richards, 1992; Miralles e Slafer, 1995; Flintham et al.,
1997). Nel nostro caso, il Tamarack ha agito sullo sviluppo della pianta mantenendo nel contempo valori
ottimali di altezza.
Trattamento Altezza (Cm)
Standard aziendale 75
Trattato 1 78
Trattato 2 77
Tab. 6 - Parametri morfologici relativi all’altezza delle
piante di frumento duro oggetto della prova (valori
medi di rilievi in fase di maturazione lattea)
Fig. 7 - A sinistra apparato radicale trattato con
tamarack, a destra trattato con standard aziendale
(testimone).
225.3. Parametri quantitative di resa
In tabella 7 sono riportati i valori medi di ogni parametro quantitativo di resa considerato.
Trattamento N° spighe m2 Peso 10 spighe (g) Resa q.li/ha Peso 1000 semi (g)
Testimone 473 25 15 56
Trattato 1 654 40 16,20 58
Trattato 2 607 40,5 16,40 60
Tab. 7 - Parametri quantitativi di resa delle diverse parcelle oggetto di studio.
5.3.1. Numero di spighe
Il numero di spighe per unità di superficie (100 cm di lunghezza ossia 0,23 m2) ha riscontrato differenze dovute
al trattamento di Tamarack. Le spighe presenti nel trattato 1 e 2 risultano numericamente superiori, (654 e
607), rispetto al testimone (473) (Tabella 7), a parità di concimazione. Riguardo questo parametro analizzato,
è l’azoto che ha la maggiore influenza: il numero di spighe per m 2 aumenta al crescere della dose azotata
apportata, poiché questo elemento migliora l’accestimento e riduce la mortalità dei culmi.
L’indice di accestimento (n° di germogli fertili, cioè portante la spiga, per pianta), in condizioni ottimali è di 1,5-
1,3 culmi fertili per pianta vale a dire 500-600 spighe per m2. Esso è influenzato dai caratteri genetici della
specie e varietà che, può avere tendenza ad accestire poco o molto, dalle condizioni climatiche ma anche
dalla tecnica colturale. Il Tamarack ha agito migliorando e aumentando l’efficienza nutrizionale della pianta,
favorendo un miglior accestimento e riducendo la mortalità dei culmi. L’applicazione di biostimolante in
miscela al diserbo in fase di accestimento ha favorito l’attivazione di specifici geni nella pianta, stimolando
reazioni antistress per un recupero più rapido della crescita della pianta stessa.
Nella fase di accestimento si ha accumulo di sostanze di riserva alla base del culmo che, in tal modo, tende
leggermente ad ingrossarsi determinando il numero totale delle spighe/m2; il Tamarack, in questa fase, ha
migliorato l’assorbimento e l’utilizzo dell’azoto incrementando l’attività degli enzimi Nitrato Reduttasi e
Glutammato Deidrogenasi.
Considerando anche la resa di ogni trattamento, il peso delle spighe trattate con Tamarack è risultato
superiore rispetto al testimone permettendo il raggiungimento di buone produzioni (Tabella 7).
235.3.2. Produzione
Dal punto di vista produttivo il principale risultato derivante dall’applicazione fogliare di Tamarack, in miscela al
diserbo e al fungicida, è stato un incremento di circa il 10% di resa unitaria nel trattato 1 e 2 rispetto al
testimone.
In particolare, la resa è stata rispettivamente di 16,20 q.li e 16,40 q.li nel trattato 1 e 2 e di 15 q.li nel testimone
(Tabella 7).
5.3.3. Peso di 1000 semi
Per quanto riguarda il peso di 1000 semi, non è stata riscontrata una differenza significativa dovuta al
trattamento di Tamarack alla dose di 2 L/ha. Il trattato 1 raggiunge un peso di 1000 semi di 58 g, il trattato 2 di
60 g mentre il testimone ha un peso di 1000 semi di 56 g (Tabella 7) ma senza dubbio, constatando i valori di
resa e di numero di spighe m-2 riferiti alle stesse tesi, a questa lieve differenza è contrapposto un aumento del
numero di spighe e di cariossidi portate in ogni singola spiga.
245.4. Parametri qualitative della granella
In tabella 8 sono riportati i parametri qualitativi presi in considerazione.
Frumento duro (Iride) Umidità % Proteine (% s.s.) Glutine (% s.s) Peso ettolitrico Colore
Testimone 11,6 12,7 9,35 77,2 60
Trattato 1 11,2 15,4 11,4 78,3 59,9
Trattato 2 11,2 13,5 10,2 79,6 60
Tab. 8 - Parametri qualitativi della granella osservati per i due trattamenti di Tamarack oggetto della prova
5.4.1. Proteine e glutine
Il Tamarack, utilizzato alla dose di 2 L/ha, ha migliorato leggermente tutti i parametri qualitativi, aumentando
in particolare sia il peso ettolitrico che la concentrazione di proteine e quella di glutine.
Il contenuto proteico della granella ottenuto dalle varie tesi oggetto della prova sperimentale ha raggiunto
generalmente buone percentuali (Tabella 8), garantendo in questo modo una buona qualità della granella. I
due trattamenti di Tamarack, hanno contribuito ad aumentare il tenore proteico di circa il 3% rispetto al
testimone. E’ noto che la quantità di azoto, fornita specialmente in fase di botticella-spigatura, tende ad
aumentare il tenore proteico nella granella. Nel caso del trattato 1 e 2 l’applicazione fogliare di Tamarack, nelle
su citate fasi fenologiche, ha contribuito ulteriormente in tal senso apportando un miglioramento in termini
produttivi non solo di tipo qualitativo ma anche quantitativo, considerando un più alto valore di peso ettolitrico.
La concentrazione di proteine e quella di glutine della granella sono considerati i parametri che più degli altri
influiscono sulla qualità finale della pasta (Dexter e Matsuo, 1977; D'Egidio et al., 1979; D'Egidio et al., 1990).
Risultati simili a quelli appena descritti, sono stati ottenuti anche con la determinazione della percentuale di
glutine.
255.4.2. Peso ettolitrico
Nonostante l’andamento termo-pluviometrico poco favorevole durante la fase di riempimento della granella, il
valore medio di peso ettolitrico, è stato alto in tutte le parcelle oggetto di studio (Tabella 8). I valori più elevati,
per questo carattere, sono stati quelli espressi nel trattato 2 (80 Kg/hl) mentre i valori più bassi sono stati quelli
registrati nel testimone (77 Kg/hl).
Il peso ettolitrico indica il grado di riempimento della granella, in genere varia dai 75 agli 82 Kg/hl ed è
correlato con la resa in semola. Dato il valore ottenuto nel trattato con Tamarack (80 kg/hl), risulta che la resa
in semola sarà buona. Difatti, valori in peso ad ettolitro bassi significa minore produzione in semola
avvantaggio della crusca. Le concimazioni azotate hanno un’influenza molto marcata su questo parametro
dovuta ad un maggiore riempimento delle cariossidi in fase di maturazione, determinante per l’ottenimento di
una granella di buona qualità. Oltre alle concimazioni si è rivelato vantaggioso anche l’utilizzo del
biostimolante in fase di accestimento favorendo un miglior assorbimento e accumulo degli elementi nutritivi
nel culmo e nelle foglie per poi essere traslocati nella granella.
5.4.3. Colore
Il colore, espresso come indice di giallo, ha una forte componente genetica. L’elevato contenuto in pigmenti
gialli, principalmente caroteni e xantofille, determina il più o meno intenso colore giallo della pasta. I valori di
colore della varietà Iride, oggetto della prova, sono situati in un range compreso tra il buono e l’ottimo e non ci
sono differenze tra il trattato e il testimone. Il colore giallo della pasta è uno dei requisiti più importanti per
l’industria della pastificazione, infatti, ha un impatto diretto sul consumatore e perciò condiziona il livello di
apprezzamento del prodotto.
266. CONCLUSIONI
L’Italia è il principale produttore di frumento duro dell’Unione Europea. Negli ambienti tradizionalmente
interessati dalla coltivazione del frumento duro, l’imprevedibilità dell’andamento climatico, l’irregolare
distribuzione delle precipitazioni nel corso dell’anno accompagnate da lunghi periodi siccitosi, rendono ancora
oggi instabili ed altalenanti le produzioni cerealicole incidendo, nel contempo, anche sulle caratteristiche
qualitative della produzione.
Il miglioramento delle prestazioni della coltura è stato ottenuto anche grazie al miglioramento della tecnica
agronomica, inteso sia come maggiore disponibilità di input energetici (es. fertilizzanti minerali), sia come
individuazione dei parametri agronomici adatti a garantire la piena espressione del potenziale produttivo di
ciascuna varietà (epoca e densità di semina, lavorazioni del terreno, gestione infestanti,).
La granella di frumento duro viene utilizzata principalmente nei Paesi del bacino del Mediterraneo per la
produzione di pasta e, nel nostro Paese, i prodotti del frumento duro devono rispettare le norme
merceologiche dettate dalla Legge n. 580/67, aggiornata dal D.P.R. del 9 Febbraio 2001 n. 187, in base alla
quale essi vengono distinti in “sfarinati” e “paste alimentari”.
I risultati ottenuti in questa prova hanno messo in evidenza una particolare efficacia dell'applicazione fogliare
di Tamarack in miscela al diserbo e al fungicida.
L’applicazione di Tamarack ha migliorato la produzione di frumento duro sia in termini quantitativi che
qualitativi. Infatti, nonostante l’andamento meteorologico poco favorevole e la monosuccessione, si è
osservato un incremento della resa in granella pari al +10% nelle parcelle trattate con biostimolante. Il
contenuto proteico delle granelle trattate con Tamarack ha raggiunto valori eccellenti, superiori al 13% e, nel
caso del trattato 2 (15,4%), superiori alla soglia del 14,5%, valore che identifica la I classe di qualità secondo
la normativa vigente.
Il peso ettolitrico è un parametro importante in particolar modo per i mugnai, in quanto è positivamente
correlato con la resa in semola e, quindi, con il valore molitorio del frumento duro. Ad un peso ettolitrico
elevato (>78 kg hl-1), infatti, è associato generalmente un elevato peso della cariosside, determinato da un più
elevato rapporto tra amido e crusca.
27Le proteine e il glutine della granella sono i parametri che più degli altri influiscono sulla qualità finale della
pasta. Il contenuto ed il rapporto tra le diverse frazioni di proteine della cariosside modificano l'elasticità, la
viscosità e la resistenza dell'impasto che si forma miscelando la semola con l'acqua durante la produzione
della pasta, e quindi influiscono direttamente sulla qualità del prodotto finito.
La resa e la qualità della granella di frumento dipendono strettamente dai fattori genetici, ambientali, dalla
gestione agronomica della coltura e dalla loro interazione.
La resa di una coltura da granella è data dal tasso e dalla durata di accumulo della sostanza secca nei semi o
nelle cariossidi, che sono a loro volta regolati da un processo di tipo “source-sink”. La quantità di carbonio e di
elementi che vengono accumulati nella granella (sink) dipende, infatti, dalla disponibilità di nutrienti nel terreno
o negli organi vegetativi della pianta (source) e dall'efficienza con cui essi vengono assorbiti o traslocati
durante la fase di riempimento del seme. Nei cereali, l'endosperma è il tessuto in cui vengono accumulati
l'amido e la maggior parte delle proteine di riserva, per la cui sintesi vengono utilizzati il carbonio e l'azoto che
provengono in parte dalla traslocazione dalle foglie e dai culmi in cui essi erano stati assimilati in molecole
complesse nel periodo precedente alla spigatura, ed in parte dall'assorbimento durante la fase di riempimento
della cariosside. L'efficienza di traslocazione e di accumulo nella granella del carbonio e dell'azoto è legata sia
al patrimonio genetico della varietà coltivata (Halloran, 1981; Cox et al., 1985) che ai fattori ambientali, quali
soprattutto la temperatura dell'aria e la disponibilità idrica nel terreno durante la fase del grain filling (Fares et
al., 1993; Triboi e Leblevenc, 1995; Convertini et al., 1998; Daniel e Triboi, 2000; Altenbach et al., 2003;
Zahedi et al., 2004; López-Bellido et al., 2005; DuPont et al., 2006; Ercoli et al., 2008), nonché la tecnica
colturale seguita, ed in particolare la densità di semina e la concimazione azotata (Spiertz e De Vos, 1983;
Papakosta e Gagianas, 1991; Demotes-Mainard et al., 1999; Arduini et al., 2006). L’aumento dell’efficienza
d’uso dei fertilizzanti apportati è stato determinato dall’applicazione fogliare del Tamarack in fasi fenologiche
cruciali (accestimento e levata) migliorando l’assorbimento dei nutrienti da parte della pianta.
Infatti, il meccanismo d’azione dei biostimolanti è basato sull’aumento dell’attività metabolica delle piante che
permette il miglioramento dell’efficienza di assorbimento dei nutrienti presenti nel terreno ma anche di quelli
forniti con le concimazioni. La somministrazione di Tamarack, ha aumentato la resa/ha nonchè le
28caratteristiche quali / quantitative della granella migliorando l’efficienza d’uso degli elementi nutritivi, e in taluni
casi, aumentando la resistenza agli stress di natura biotica e abiotica.
Il Tamarack, se usato con raziocinio e conoscenza può dare un netto vantaggio sull’efficienza di utilizzo degli
elementi nutritivi, riducendo gli elementi fertilizzanti, le perdite per lisciviazione e garantendo un’agricoltura
sostenibile.
In cerealicoltura, e più in generale per le colture estensive, i biostimolanti (Tamarack) possono rispondere
all’esigenza di mantenere le produzioni elevate e costanti negli anni in condizioni di stress ambientali (es.
stress idrici e termici) migliorandone anche gli aspetti qualitativi della granella.
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https://www.google.com/maps/place/41%C2%B023'28.0%22N+15%C2%B039'04.8%22E/@41.38934
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Dott.ssa Carmela Di Domenico Firma Data
Indirizzo e-mail: Dott.ssa Carmela Di Domenico 28/09/2020
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