Vigoria e produttività: i portinnesti nanizzanti sono più efficienti
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Ricerca SPECIALE CILIEGIO
Vigoria e produttività: i portinnesti
nanizzanti sono più efficienti
Alice Tugnoli - Andrea Micheli - Lorenzo Cavallina - Stefano Lugli - Luigi Manfrini - Luca Corelli Grappadelli
Brunella Morandi
Dipartimento di Scienze Agrarie - Università di Bologna,
P
er lungo tempo gli impianti di ca dell’albero, soprattutto nel punto rigua, del tipo di suolo e dell’areale di
ciliegio sono stati caratterizzati d’innesto, dove a volte si riscontra coltivazione. Le motivazioni alla base
da bassa o media densità (≈ 500 una maggiore proliferazione di callo di questa variabilità produttiva non
alberi/ha) per cui la scelta del portin- e tessuto parenchimatico (Olmstead sono però ancora totalmente chiare.
nesto era orientata verso tipi e specie et al. 2006) a causa della disaffinità
vigorose, tra cui il franco di Prunus, più o meno elevata tra i due bionti. Materiali e metodi
l’SL64, l’ibrido Colt e i cloni di cilie- Generalmente questo porta anche
gio acido della serie CAB (Lugli, 2011). ad un ridotto sviluppo radicale, con Durante la stagione 2016, presso
Tuttavia, la tendenza attuale in diver- conseguenti difficoltà nell’assorbire l’Az. Sper.le del Dipartimento di Scien-
se zone vocate (Arco alpino, Emilia- tutta l’acqua richiesta dal processo ze Agrarie dell’Università di Bologna,
Romagna, Veneto e in parte Puglia) è evapotraspirativo. Questi fattori com- sita a Cadriano (Bo), è stato effettuato
quella di scegliere portinnesti che con- portano una riduzione del potenziale uno studio che ha messo a confronto
sentano di realizzare impianti a densità idrico del fusto e della crescita vege- l’efficienza fisiologica di alberi di ci-
medio-alta o alta (800-1.200 alberi/ha) tativa con effetti a volte negativi sullo liegio (cv. Black Star, densità di 2.470
per migliorare la gestione delle prati- stato nutrizionale delle foglie e sulle alb./ha, allevati a V), innestati su due
che colturali (potature, raccolte, ecc.) e performance fotosintetiche fogliari portinnesti diversi per la loro vigoria: il
una maggior efficienza produttiva. (Gonçalves et al. 2005, 2006). CAB6P (Prunus cerasus), clone svilup-
Tra i portinnesti nanizzanti con- Per questo motivo, nonostante l’u- pato dai programmi di selezione clona-
sigliati vi sono gli ibridi Gisela 6 e tilizzo di portinnesti nanizzanti porti le del Dipartimento di Scienze Agrarie
Gisela 5, comunemente utilizzati in generalmente ad un miglioramento e considerato semi-vigoroso (-10-20%
ceraseti a più alta densità e, più re- dei livelli di fruttificazione, dell’ef- rispetto al franco) ed il Gisela 6, ibrido
centemente, PHL A e Pi-Ku 1. È tutta- ficienza produttiva e, non sempre, di Prunus cerasus (cv Schattenmorelle
via noto come i portinnesti nanizzanti della qualità dei frutti, i risultati va- × Prunus canescens), considerato na-
siano caratterizzati da una marcata riano molto in funzione della cultivar, nizzante, (-50-70% rispetto al franco;
riduzione della conducibilità idrauli- dell’età dell’albero, della gestione ir- Lugli, 2011) (Fig. 1).
A B
5Fig. 1 - Filare di ciliegio (cv. Blak Star) su portinnesto CAB 6P, vigoroso (a) e su portinnesto Gisela 6, nanizzante (b). In entrambi i filari gli alberi
sono allevati a “V” ad una densità di 2.470 alb./ha.
28 FRUTTICOLTURA - n. 4 - 2017
GERMOGLI FRUTTI
40 10
GISELA 6
CAB 6P 8
30
Lunghezza (cm)
6
PESO (G)
20
4
10
2
a b
0 0
20 30 40 50 60 20 30 40 50 60
GPF
5Fig. 2 - Crescita stagionale dei germogli (a) e dei frutti (b) della varietà Black Star: confronto fra i portinnesti CAB 6P e Gisela 6.
Ogni punto rappresenta la media (±ES) di 32 germogli e 64 frutti, rispettivamente. Confronto statistico mediante test t di Student. *P
precisi, capaci di misurare il frutto seguendo un anda-
in continuo le variazioni mento speculare a quello
diametrali di un elevato nu- della traspirazione e con-
mero di frutti in campo (Mo- tribuisce in maniera eleva-
randi et al., 2007) (Fig. 3), ta a garantirne la crescita,
aiuta a comprendere i mec- rappresentando circa l’85%
canismi biofisici di accre- del totale dei flussi vasco-
scimento di frutti di diverse lari in entrata. Al contra-
specie, secondo metodolo- rio, il floema in questa fase
gie consolidate, mirate allo contribuisce soltanto per il
studio dei flussi vascolari in 15% nella crescita giorna-
entrata ed in uscita dai frutti liera del frutto, mostrando
stessi (Lang, 1990). Recen- un andamento abbastanza
temente, questi approcci costante durante la giornata
sono stati applicati anche (Fig. 4a-d).
al ciliegio, permettendo per Questo meccanismo
la prima volta di scoprire le cambia profondamente
peculiarità che caratteriz- con lo sviluppo del frutto.
zano la crescita dei frutti di Infatti, in corrispondenza
3 - Sensore per il monitoraggio in tempo reale della crescita del
questa specie e la loro ri- 5Fig. frutto (fruttometro) su ciliegia (cv. Black Star) in post-invaiatura.
dell’invaiatura la condut-
sposta ai fattori colturali ed tanza di superficie del frutto
ambientali più significativi. diminuisce notevolmente
I risultati ottenuti in questa prova l’andamento del deficit di pressione e di conseguenza le perdite idriche
sono in accordo con quanto recente- di vapore dell’atmosfera (VPD), con per traspirazione. Il flusso xilematico
mente presentato da Brüggenwirth et picchi massimi nelle ore centrali del- diminuisce progressivamente, pro-
al. (2016) e mostrano come nelle pri- la giornata. Ciò comporta un lieve babilmente a causa di una parziale
me fasi di crescita del frutto, a circa restringimento del frutto per alcune perdita di funzionalità nello xilema,
40 GPF, la ciliegia sia caratterizzata ore del giorno e un abbassamento del come accade anche nel melo (Lang,
da elevati scambi idrici con l’albero e suo potenziale idrico (Fig. 5b), con 1990), mentre la crescita giornaliera
l’ambiente: il frutto, infatti, è caratte- un relativo aumento del gradiente del frutto è sostenuta quasi totalmen-
rizzato da un’elevata conduttanza di di potenziale del fusto, che crea le te dal flusso floematico (Fig. 4a-d)
superficie e per traspirazione perde condizioni necessarie per la traslo- (Brüggenwirth et al 2016; Winkler et
circa il 75% dell’acqua che giornal- cazione dell’acqua e dei carboidrati. al, 2016). Lo scaricamento floematico
mente accumula (Fig. 4d). La traspira- Il flusso xilematico provvede perciò in questa fase molto probabilmente
zione giornaliera segue normalmente a reidratare abbastanza velocemente è di tipo attivo (attraverso specifici
trasportatori di membrana) in quan-
to anche la traspirazione si annulla
300 CAB6P
300 per la riduzione della conduttanza di
a GISELA6 b superficie del frutto. In queste condi-
250 250
zioni sarebbe difficile pensare ad un
Floema (mg fruit-1 d-1)
AGR (mg fruit-1 d-1)
200 200 meccanismo di scaricamento floema-
150 150 tico di tipo passivo in quanto proba-
bilmente è difficile per il frutto mante-
100 100
nere i necessari gradienti di pressione
50 50 idrostatica per permettere la trasloca-
0 0
zione passiva della linfa floematica
20 40 60 20 40 60 (Patrick et al., 1990).
Il confronto tra i portinnesti non
20 40 60
300 0 sembra evidenziare in maniera signi-
c
ficativa differenze nei meccanismi di
Traspirazione (mg fruit-1 d-1)
250 -50
crescita del frutto durante le fasi mo-
Xilema (mg fruit-1 d-1)
200 -100 nitorate, mostrando valori simili nel
150 -150 contributo giornaliero di floema e xi-
lema e nelle perdite di traspirazione,
100 -200
per i frutti di entrambi i portinnesti
50 -250 (Fig. 4a-d). Ciò è in accordo con gli
0 -300 d andamenti di crescita del frutto mi-
20 40 60 surati lungo la stagione e con il peso
DAFB DAFB medio finale del frutto alla raccolta
che non ha evidenziato alcun effetto
significativo del portinnesto (Fig. 2b).
5Fig. 4 - Rappresentazione cumulata dei tassi di crescita assoluta AGR (a) e del flusso floematico Questa assenza di influenza della vi-
(b), xilematico (c) e di traspirazione (d) nelle fasi di indurimento del nocciolo e di post-invaiatura:
confronto fra i portinnesti CAB 6P e Gisela 6. Ogni barra rappresenta la media (±ES) di almeno 4 goria del portinnesto sulla crescita del
frutti. Confronto statistico mediante test t di Student. *P
Fig. 5 - Andamento
Potenziali idrici di tronco e foglia Potenziali idrici di tronco e frutto giornaliero dei poten-
0 0 ziali idrici del tronco
(linee continue) e della
foglia (linee tratteggia-
te) (a); del tronco (linee
-0,5 -0,5 continue) e del frutto
(linee tratteggiate) (b)
determinati su Black
(MPa)
-1 -1 Star il 25 maggio, a
55GPF: confronto fra
i portinnesti CAB 6P
-1,5 -1,5 (linee rosse) e Gisela
6 (linee blu). Ogni
a b punto rappresenta
-2 -2 la media (±ES) di 4
3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 3:00 6:00 9:00 12:00 15:00 18:00 ripetizioni. Confronto
Ora Ora
statistico mediante test
t di Student. *P
dell’epidermide del frutto sono simili un’elevata forza di attrazione dell’ac- coraggianti ed a favore della maggior
nei due portinnesti, i valori inferiori qua da parte di queste foglie (Fig. 5a) efficienza dei portinnesti nanizzanti,
del potenziale idrico dei frutti di Gise- che, di conseguenza, mostrano eleva- è bene sottolineare come nella realtà
la 6 sono probabilmente dovuti a spe- tissime perdite di acqua per traspira- agricola le “performance” produttive
cifici meccanismi di aggiustamento zione (Fig. 6c). ottenute dall’utilizzo di questi sog-
osmotico (es: un accumulo maggio- La minore conduttanza stomatica getti siano a volte altalenanti ed in
re di soluti nell’apoplasto del frutto) nelle piante innestate sul portinnesto alcuni casi poco soddisfacenti, specie
(Patrick, 1990) messi in atto dai frutti Gisela 6 non risulta particolarmente nel lungo periodo. Le ragioni possono
per aumentare la loro capacità di at- limitante per la fotosintesi e permet- essere diverse, ma prima fra tutte si
trazione dei nutrimenti (acqua e car- te all’albero di fissare una quantità di evidenzia la necessità di una corretta
boidrati) verso se stessi, diventando carboidrati sufficiente per sostenere gestione irrigua, che garantisca all’al-
“sink” più competitivi rispetto alle fo- la crescita dei propri frutti a tassi si- bero condizioni di disponibilità idri-
glie del germoglio. Questo meccani- mili al CAB 6P. Inoltre, essa riduce la ca non limitanti e tali da permettere
smo contribuisce a spiegare la ridotta traspirazione fogliare, specialmente una sufficiente crescita dei germogli e
crescita vegetativa tipica dei portin- durante il pomeriggio, permettendo un adeguato rinnovo vegetativo (con
nesti nanizzanti (Fig. 1b), assieme al un’efficienza d’uso dell’acqua (“Wa- apporti idrici anche estesi al periodo
mantenimento di tassi di crescita del ter Use Efficiency” - WUE) decisa- post-raccolta).
frutto non limitanti, come confermato mente superiore al portinnesto più Nel caso delle prove da noi esegui-
dai dati giornalieri di floema e xilema vigoroso (Fig. 6d). te, il periodo pre-raccolta è stato ca-
che non risultano influenzati dal por- In un contesto ambientale in cui ratterizzato da diversi eventi piovosi,
tinnesto (Fig. 4). l’acqua è una risorsa sempre più li- che hanno impedito che la disponibi-
La capacità delle foglie di fissare mitata, questo dato risulta particolar- lità idrica nel suolo divenisse limitan-
carbonio non è risultata significati- mente interessante, anche se ulteriori te, assieme a condizioni ambientali
vamente influenzata dal portinnesto, studi sarebbero necessari per valutare non particolarmente stressanti. È fa-
tranne in un caso, nel tardo pomerig- la reale possibilità di utilizzare l’ac- cile però ipotizzare come la maggior
gio dell’ultimo rilievo effettuato prima qua in maniera più efficiente in ce- resistenza idraulica che caratterizza il
della raccolta (Fig. 6a), nonostante fo- raseti innestati su portinnesti poco trasporto xilematico negli alberi con
glie su CAB 6P abbiano mostrato un vigorosi. portinnesti nanizzanti possa portare
grado di apertura degli stomi (condut- a limitazioni stomatiche eccessive e
tanza stomatica) estremamente più La gestione irrigua: quindi a riduzione del tasso fotosinte-
elevato rispetto al Gisela 6 (Fig. 6b). elemento chiave per ottenere tico anche in presenza di stress idrici
Questa differenza potrebbe in parte risultati soddisfacenti relativamente leggeri o di condizioni
dipendere dal maggior gradiente di ambientali caratterizzate da elevate
potenziale idrico tra il fusto e la foglia Nonostante i parametri fisiologici richieste evapotraspirative. Un esem-
riscontrato su CAB 6P, e quindi da qui presentati siano decisamente in- pio di ciò che può accadere è riporta-
to dal rilievo eseguito al pomeriggio
a 55 GPF (25 maggio), dove a causa
Fotosintesi Conduttanza stomatica di temperature abbastanza elevate si
25 a 0,3 b
CAB 6P è riscontrata una riduzione stomati-
20 GISELA 6 0,25 ca significativa seguita da una dimi-
nuzione del tasso fotosintetico nelle
(µmol CO2 m-2 s-1)
(mol H2O m-2 s-1)
0,2
15 foglie di Gisela 6, nonostante nessuna
0,15
10 differenza tra i portinnesti fosse stata
0,1 rilevata nelle ore precedenti (Fig. 6a).
5 0,05 Inoltre, rilievi effettuati in post-
0 0
raccolta su alberi di entrambi i portin-
09:00 13:00 16:00 09:00 13:00 16:00 nesti sottoposti a leggero stress idrico
hanno mostrato che in presenza di li-
Traspirazione Efficienza d’uso dell’acqua
mitazione irrigua le piante su Gisela
7 7 6 presentano riduzioni significative
c d
6 6 negli scambi gassosi (Fig. 7), con pos-
(µmol CO2 / mmol H2O)
sibili conseguenze negative sull’ac-
(mmol H2O m-2 s-1)
5 5
4 4 cumulo dei carboidrati di riserva e
3 3 quindi sulle performance produttive
2 2
dell’anno successivo (Marsal et al.
2010). Possiamo quindi concludere
1 1
che per i ceraseti su portinnesti naniz-
0 0 zanti, come nella fattispecie il Gisela
09:00 13:00 16:00 09:00 13:00 16:00 6, sia molto importante mantenere la
Ora Ora
pianta in buone condizioni idriche,
anche dopo la raccolta, per non com-
5Fig. 6 - Assimilazione netta (a), conduttanza stomatica (b), tasso di traspirazione (c) e efficienza
d’uso dell’acqua (“Water Use Efficiency” – WUE) rilevati alle ore 9, alle 13 ed alle 16 il 25 maggio promettere la regolare differenziazio-
2016, 55 GPF: confronto fra i portinnesti CAB 6P e Gisela 6. Ogni colonna rappresenta la media ne ed evoluzione delle gemme a fiore
(±ES) di 4 ripetizioni. Confronto statistico mediante test t di Student. *P
per quanto rilevato sugli al- Brüggenwirth M., Winkler A.
POST-RACCOLTA Knoche M. (2016). “Xylem, Ph-
beri innestati su CAB 6P, una 18 loem, and transpiration flows in
riduzione del 50% dell’ap- 16 developing sweet cherry fruit”.
porto idrico consigliato da Trees 30: 1821-1830.
14 Dichio B., Xiloyannis C., Sofo A.,
Fotosintesi (µmol CO2 m-2 s-1)
“Irriframe” non ha causato Montanaro G. (2007). “Effects of
alcuna differenza significa- 12
post-harvest regulated deficit ir-
tiva nei parametri fisiologici 10 rigation on carbohydrate and ni-
rispetto ad alberi pienamente trogen partitioning, yield quality
8 and vegetative growth of peach
irrigati. Questo conferma la trees”. Plant Soil 290: 127-137.
6
maggior tolleranza dei por- Dichio B., Xiloyannis C., Nuz-
tinnesti vigorosi, tipo CAB 6P, 4 zo V., Montanaro G. and Palese
A.M. (2004) “Postharvest Regu-
allo stress idrico e suggerisce 2
lated Deficit Irrigation of Peach
la possibilità di introdurre, 0 Tree in a Mediterranean Envi-
per questi soggetti, protocolli CTRL STRESS CTRL STRESS ronment: Effects on Vegetative
di stress idrico controllato in Growth and Yield”. Acta Horti-
culturae: 169-174.
post-raccolta anche orientati CAB 6P CAB 6P GISELA 6 GISELA 6 Avanzato D., Barbera G., Bar-
ad un maggior controllo del gioni G., Bellini E, Bergamini A.,
vigore. 5Fig. 7 - Assimilazione netta determinata sulla varietà Black Star sul por- Calabrese F., DeMichele A., Di
Lorenzo R., Faedi W., Fidighel-
Su pesco, Dichio et al. tinnesto CAB 6P e Gisela 6 il giorno 8 agosto 2016 (114 GPF) alle ore 12:
confronto fra il controllo (ctrl) e l’apporto idrico ridotto al 50% (stress) li C., Fontanazza G., Godini A.,
(2004; 2007) hanno rilevato mediante test t. Ogni colonna rappresenta la media (±ES) di 4 ripetizioni. Guerriero R., Insero O., Mona-
come lo stress idrico control- Confronto statistico mediante test t di Student. *P
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