frumento - Di.Pro.Ve.

FRUMENTO
1
NOTIZIE ECONOMICHE E DIFFUSIONE
DELLA COLTURA
2
IMPORTANZA DEL FRUMENTO
Produzione mondiale (2008)
Consumo mondiale (2007)
Popolazione mondiale fra 20 anni
Necessità di frumento
640 milioni di t
630 milioni di t
8 miliardi di abitanti
890 milioni di t
Incremento delle produzioni negli ultimi 50 anni:
da 1,0 t/ha a 2,4 t/ha
pari a 28 kg/ha/anno
URGENTE NECESSITÀ DI INCREMENTARE LE RESE
SENZA TUTTAVIA PROVOCARE DANNI ALL’AMBIENTE3
SUPERFICE COLTIVATA CIRCA 180 MILIONI DI ETTARI
(15)
4
Exp
Exp
Exp
Exp
Exp
5
Crollo degli stock mondiali
6
• Il fabbisogno di frumento per il solo utilizzo umano, nel 2015
aumenterà di ulteriori 55 M di tonnellate
• L’Asia e l’Africa saranno i grandi consumatori di domani
• In questi continenti il fabbisogno di frumento è e resterà
superiore all’offerta.
7
Italia
8
9
10
UTILIZZO DEL FRUMENTO TENERO
INDUSTRIA
DOLCIARIA
10%
PANIFICAZIONE
76%
ALTRI USI
ALIMENTARI
7%
USI DOMESTICI
7%
ARTIGIANALE
90%
INDUSTRIALE
10%
11
GRANO
DURO
12
13
Italia
14
15
UTILIZZO DEL FRUMENTO DURO
ALTRI USI
PANIFICAZIONE
5%
15%
80%
PASTIFICAZIONE
16
2008 (ISTAT)
ha 1.526.073, t 5.729.072
ha 695.081, t 3.901.703
17
FRUMENTO
CLASSIFICAZIONE BOTANICA E ORIGINE
18
Famiglia delle
Tribù
2-3 spighette
per ogni nodo
del rachide
Graminacee
Triticeae
Tribù
Sottotribù
Sottotribù
Triticinae
Hordeinae
Aveneae
1 spighetta
per ogni nodo
del rachide
Genere
Genere
Genere
Genere
Triticum
Secale
Hordeum
(domesticazione
antica, subito dopo
l’orzo)
(domesticazione
recente)
(probabilmente il
primo cereale
domesticato)
Tutti i frumenti,
farro incluso
Avena
(domesticazione molto
recente)
19
CLASSIFICAZIONE BOTANICA DEL
GENERE TRITICUM (1)
• Columella (epoca romana)
Triticum (tipi con rachide flessibile e cariossidi nude)
Zea (tipi a rachide fragile e cariossidi vestite)
• Linneo (1753), sulla base di criteri morfologi descrisse le specie:
T. aestivum (teneri, aristati, primaverili),
T. hybernum (teneri, mutici, invernali),
T. turgidum,
T. spelta,
T. monococcum,
successivamente aggiunse altre due specie (1764, 1781):
T. polonicum,
T. compositum (turgidi ramificati)
20
CLASSIFICAZIONE BOTANICA DEL
GENERE TRITICUM (2)
Schulz (1913), su basi morfologiche intuì una corretta classificazione,
dividendo i frumenti in tre sezioni, corrispondenti ai:
frumenti einkorn ( diploidi)
frumenti emmer ( tetraploidi)
frumenti dinkel ( esaploidi).
Sax (USA) e Sakamura (Giappone) (1918) determinano il numero
cromosomico esatto dei frumenti, rilevando nel genere una serie
poliploide, con numero base (x) uguale a 7 cromosomi. Vennero così
classificati in
diploidi (2x = 2n = 14 cromosomi)
tetraploidi (4x = 2n = 28 cromosomi)
esaploidi (6x = 2n = 42 cromosomi)
– La poliploidia consiste nella presenza di più di due serie di cromosomi.
Distinguiamo la poliploidia in due categorie:
– Autopoliploidia: gli assetti cromosomici derivano da una singola specie
– Allopoliploidia: gli assetti cromosomici derivano da due o più specie
21
CLASSIFICAZIONE BOTANICA DEL
GENERE TRITICUM (3)
Kihara (1924, 1930, 1931) mediante analisi genomiche
classificò il corredo cromosomico base (genoma) dei
frumenti in:
diploidi (2x = 2n = 14 cromosomi): AA
tetraploidi (4x = 2n = 28 cromosomi): BBAA
esaploidi (6x = 2n = 42 cromosomi): BBAADD,
definendo anche le varie specie progenitrici dei
singoli genomi.
Ulteriori indagini genomiche hanno portato ad una più
precisa classificazione delle specie di Triticum e alle loro
formule genomiche
22
23
24
RECENTE CLASSIFICAZIONE
DEL GENERE
TRITICUM
25
• Molte ricerche si sono susseguite per
chiarire le relazioni filogenetiche tra specie
selvatiche, forme primitive di frumenti
coltivati e attuali frumenti coltivati, con
risultati a volte contraddittori.
• Una spiegazione scientifica sull’origine
delle forme coltivate si è avuta attraverso
valutazioni morfologiche, genetiche,
citogenetiche e molecolari, in particolare
mediante il grado di appaiamento alla
meiosi dei cromosomi omeologhi.
26
ORIGINE DEI FRUMENTI
COLTIVATI
• I frumenti poliploidi si sono originati mediante
incrocio tra specie diploidi differenti, seguito da
raddoppiamento cromosomico spontaneo.
• I frumenti tetraploidi si sono originati dall’incrocio
tra un frumento diploide (A) e un’altra specie
diploide che ha conferito il genoma B.
• I frumenti esaploidi sono derivati dall’incrocio tra
un frumento tetraploide e un’altra specie diploide
donatrice del genoma D.
• Il citoplasma dei frumenti tetraploidi ed esaploidi
è derivato dalla specie donatrice del genoma B
(genitore ♀).
27
ORIGINE ED EVOLUZIONE DEI TRITICUM
?
T.
boeoticum
(A)
T.
monococcum
T.
urartu
T.
speltoides ?
T.
araraticum
(A)
(AG)
T.
speltoides ?
T.
tauschii
(S)
(D)
(ABD)
T.
(AB)
dicoccoides
T.
timopheevi
T.
dicoccum
T.
zhukovskyi (AAG)
T.
turgidum
T.
sphaerococcum
T.
carthlicum
T.
polonicum
T.
durum
T.
spelta
T.
macha
T.
aestivum
T.
compactum
LEGENDA
Selvatico
Coltivato, vestito
Coltivato, nudo
Diploide
Tetraploide
Esaploide
28
SPECIE DIPLOIDI (Triticum spp. 2x)
Specie
Simbolo
genomico Sinonimo
T. monococcum L.
A
T. boeoticum, T. urartu
T. speltoides (Tausch)
S
Ae. speltoides
T. bicorne Forsk
Sb
Ae. bicornis
T. longissimum (Schweinf.
& Muschli in Muschli)
Sl
Ae. longissima, Ae.
sharonensis
T. searsii (Feldman &
Kislev)
Ss
Ae. searsii
T. tripsacoides (Jaub. &
Spach)
Mt
Ae. mutica
T. tauschii (Coss.)
D
Ae. squarrosa
T. comosum (Sibth. & Sm.)
M
Ae. comosa, Ae. heldrechii
T. uniaristatum (Vis.)
Un
Ae. uniaristata
T. dichasians (Zhuk.)
C
Ae. caudata
T. umbellelatum (Zhuk.)
U
Ae. umbellulata
29
T. monococcum
Sinonimi: T. aegilopoides,
T. boeoticum,
T. thaoudar,
T. urartu
Genoma A
30
T. tauschii
Sinonimi: Ae. squarrosa
Genoma D
31
T. speltoides
Sinonimi: Ae. speltoides,
Ae. ligustica,
Ae. speltoides
var. ligustica
Genoma S (B e G)
32
SPECIE TETRAPLOIDI (Triticum spp. 4x)
Specie
Simbolo
genomico Sinonimo
T. turgidum L.
AB
T.
T.
T.
T.
carthlicum,
dicoccoides, T. dicoccon,
dicoccum, T. durum,
polonicum
T. timopheevii (Zhuk.)
AG
T. araraticum
T. ventricosum Ces.
DUn
Aegilops ventricosa
T. crassum (4x) (Boiss.)
DM
Ae. crassa
T. kotschyi (Boiss.)
US
Ae. kotschyi, Ae. peregrina,
Ae. variabilis
T. ovatum (L.)
UM
Ae. ovata
T. triaristatum (4x) (Willd.)
UM
Ae. triaristata
T. machrochaetum (Schuttl.
& Huet. ex Duval-Jouve)
UM
Ae. biuncialis, Ae. lorentii
T. columnare (Zhuk.)
UM
Ae. columnaris
T. triunciale (L.)
UC
Ae. triuncialis
T. cylindricum Ces.
CD
Ae. cylindrica
33
FRUMENTI TETRAPLOIDI
Genoma AB
(da sinistra):
T. turgidum pseudocervinum
T. turgidum
T. polonicum
34
SPECIE ESAPLOIDI (Triticum spp. 6x)
Specie
Simbolo
genomico Sinonimo
T. zhukovskyi Men. & Er.
AAG
T. timopheevii var.
zhukovskyi
T. aestivum L.
ABD
T. compactum, T. macha,
T. sphaerococcum,
T. vasilovii, T. spelta
T. crassum (6x) (Boiss.)
DDM
Ae. crassa
T. syriacum Bowden
DMS
Ae. crassa ssp. vavilovii, Ae.
vavilovii
T. juvenale Thell.
DMU
Ae. juvenalis
UMUn
Ae. triaristata
T. triaristatum (6x)
(Willd.)
35
FRUMENTI ESAPLODI
Genoma ABD
(da sinistra):
T. spelta
T. macha
T. sphaerococcum
T. aestivum
36
CENTRO DI ORIGINE DEL
GENERE TRITICUM
37
I FRUMENTI
Monococco selvatico
Monococco coltivato
Dicocco selvatico
Dicocco coltivato
Frumento duro
Farro spelta
Frumento tenero
una storia lunga circa 10.000 anni
38
39
Vie di espansione della coltivazione
del frumento
40
CENTRO DI ORIGINE E DIFFUSIONE DEL FRUMENTO
NEL MONDO
41
Modificazioni avvenute nel frumento
durante le sue tre fasi di coltivazione
I
I. Transizione dalla fase
selvatica a quella
coltivata (i caratteri
più importanti che
hanno conferito
adattabilità alle
condizioni di
coltivazione sono
segnati con un
asterisco)
1*
spiga non fragile
2*
seme nudo
3*
non dormienza del seme
4*
uniforme e rapida germinazione
5
pianta eretta
6
aumento delle dimensioni del seme
7
aumento del numero di spighette
per spiga (?)
42
DIFFERENZE TRA
LE SPIGHE DI
FRUMENTO SELVATICO
E DOMESTICATO
43
Modificazioni avvenute nel frumento
durante le sue tre fasi di coltivazione
II
II. 10.000 anni di
coltivazione in campi
con più specie (i
caratteri più importanti
che hanno incrementato
la competitività nei
campi polimorfi sono
segnati con un
asterisco)
1*
adattamento a nuove e qualche
volta estreme condizioni
ambientali
2*
aumento dell’accestimento
3*
aumento dell’altezza
4*
sviluppo di una canopy con ampie
foglie orizzontali
5*
aumento della competitività
6
modificazione dei processi che
controllano le varie fasi
vegetative
7
aumento del numero di semi per
spighetta
8
riduzione della sgranatura
9
aumento delle caratteristiche
tecnologiche del seme
44
Modificazioni avvenute nel frumento
durante le sue tre fasi di coltivazione
III
III. Coltivazione in
monocoltura grazie
alle moderne
procedure di selezione
applicate nel secolo
scorso (i caratteri più
importanti che hanno
ridotto competitività in
coltivazioni non
allettate sono segnati
con un asterisco)
1*
aumento della produzione in
coltivazioni dense; riduzione della
competizione intragenotipica
2*
canopy con foglie erette
3
riduzione dell’altezza
4*
aumento della risposta ai
fertilizzanti ed ai prodotti chimici
5
aumento della resistenza alla
sgranatura
6
aumento delle resistenze alle
avversità biotiche
7
resistenza all’allettamento
8
incremento dell’harvest index
9
incremento dell’attitudine
panificatoria
45
Caratteri modificati e caratteri rimasti
immutati nel frumento coltivato
Caratteri modificati
Caratteri immutati
Altezza della pianta (aumento e poi
decremento)
Biomassa
Dimensione delle foglie (aumento)
Superficie foglie bandiera
(incremento)
Intensità dell’attività fotosintetica
Rapporto fra fotosintesi e
fotorespirazione
Senescenza foglie bandiera
(ritardata)
Dimensione dei sistemi vascolari
della spiga (incremento)
Data di fioritura (ritardata)
Durata del periodo di assimilazione e
traslocazione nella granella
(incremento)
Dimensione seme (incremento)
Fertilità di spiga (incremento)
Harvest index (incremento)
46
Variabilità nel Genere TRITICUM
Specie
Corredo
cromosomico
diploidi
2n=2x=14
tetraploidi
2n=4x=28
esaploidi
2n=6x=42
La variabilità genetica
(morfologica ed ecologica) è più
ampia nelle specie poliploidi
rispetto ai diploidi.
Conseguentemente i poliploidi
mostrano un’ampia gamma di
flessibilità genetica e si sono
adattati ad una grande variabilità
di ambienti.
47
Struttura genetica dei frumenti
(1)
• Nell’evoluzione delle piante coltivate, la
poliploidia ha svolto un ruolo importante in
quanto ha aumentato le possibilità di
adattamento ad un ampio spettro di
ambienti e la sopravvivenza in condizioni
climatiche instabili.
• Normalmente l’ibrido interspecifico è sterile
ma, raramente, a seguito di errori che causano il
raddoppiamento del numero dei cromosomi
durante le divisioni cellulari, l’ibrido diventa fertile
dando origine ad una nuova specie che contiene
l’informazione genetica dei due progenitori.
• Nell’evoluzione dei frumenti ciò è avvenuto
parecchie volte con la formazione di diverse
nuove specie. Alcune di queste sono state
coltivate per migliaia di anni e poi abbandonate,
48
altre sono tuttora coltivate.
Struttura genetica dei frumenti
(2)
• Il patrimonio genetico del frumento (tenero) è
estremamente complesso (35 volte più grande
di quello del riso e 6 volte più grande di quello
dell’uomo) (150000 geni e oltre 16 milioni di
coppie di basi).
• Ogni gene è presente, nei tetra- ed esaploidi, in
più coppie di cromosomi, appartenenti a 2 o 3
genomi che nel corso della storia evolutiva hanno
contribuito a costituire queste specie allopoliploidi
coltivate.
• I cromosomi omeologhi possiedono alcuni geni
con effetto fenotipico simile e hanno un alto
livello di identità funzionale. Tuttavia essi non si
appaiano tra loro in meiosi come avviene invece
per i cromosomi omologhi
49
Struttura genetica dei frumenti
(3)
• Il 75% del patrimonio genetico è costituito
da DNA ripetitivo apparentemente privo di
funzioni, a dimostrazione del fatto che il
frumento ha avuto una complessa storia
evolutiva, in cui i diversi componenti del
patrimonio genetico hanno raggiunto una
espressione più efficiente.
• I cromosomi del genoma B sono i più
lunghi, quelli del genoma A hanno una
lunghezza intermedia e quelli del genoma
D sono i più corti.
50
Variabilità e poliploidia
(1)
• Darwin (1868) prendendo in esame i frumenti
avanzò l’interrogativo sul come, in così breve
tempo (circa 10.000 anni) si sia originata
l’enorme variabilità morfologica, fisiologica ed
ecologica attualmente presente nel genere
Triticum.
• L’analisi comparata della variabilità presente ai
diversi livelli di ploidia ha dimostrato che
l’allopoliploidia ha avuto un’enorme importanza.
Infatti la variabilità e la distribuzione
geografica dei diploidi risulta più modesta
rispetto a quella dei tetra- ed esaploidi.
• La struttura poliploide conferisce ad un
organismo un “potere tampone” notevole nei
confronti di eventuali mutazioni o ricombinazioni
che invece risultano deleterie se presenti a
51
livello diploide.
Variabilità e poliploidia
(2)
• I poliploidi hanno modalità evolutive, mediante
mutazioni, che, in larga misura, sono negate ai
diploidi.
• Secondo Vavilov (1935) la variabilità dei
tetraploidi è simile a quella degli esaploidi.
• Va comunque distinta la variabilità in atto da
quella potenziale: la prima è probabilmente
maggiore nei tetraploidi, di sintesi più antica; la
seconda probabilmente negli esaploidi, a causa
del più alto grado di ploidia.
52
FRUMENTO
CARATTERI MORFOLOGICI DELLA PIANTA
53
MORFOLOGIA E ANATOMIA
54
RADICI
L’apparato radicale, fascicolato, è formato
EMBRIONALI O SEMINALI O DEL GERMOGLIO
AVVENTIZIE O DELLA CORONA
DAI NODI BASALI
PIANO DI ACCESTIMENTO
CARIOSSIDE E RADICI EMBRIONALI
55
RADICI
EMBRIONALI O SEMINALI O DEL GERMOGLIO
Formato da 5-7 radici primarie o embrionali, che derivano dalla cariosside e
nutrono la pianta fino alla 3° foglia; nella cariosside sono protette dalla
coleoriza.
QUANTITATIVAMENTE MODESTE RISPETTO AL TOTALE,
POSSONO RESTARE FUNZIONANTI PER TUTTO IL CICLO
56
RADICI
AVVENTIZIE O DELLA CORONA
Radici secondarie o avventizie, si originano dai nodi basali, compresi quelli dei
culmi di accestimento, successivamente alle primarie e rappresentano la parte
preponderante dell’apparato radicale.
INIZIO DELLO SVILUPPO: 3 SETTIMANE DOPO L'EMERGENZA,
ACCRESCIMENTO RAPIDO IN CORRISPONDENZA DELLA LEVATA
57
RADICI
AVVENTIZIE O DELLA CORONA
LA MASSA RADICALE ESPLORA UN
DIAMETRO DI 15-25 cm E UNA
PROFONDITÀ MEDIA DI 60-90 cm.
LA MAGGIOR PARTE SI TROVA
NELLO STRATO ATTIVO (30-40 cm)
RAMIFICAZIONI E PROFONDITÀ
DIPENDONO DA:
SPECIE E VARIETÀ
TIPO DI TERRENO
UMIDITÀ - AERAZIONE - FERTILITÀ'
58
PORTAMENTO DEL CESPO
prostrato
semiprostrato
intermedio
semieretto
eretto
59
FUSTO o CULMO
Cilindrico, cavo o pieno di midollo. Formato da 5-8
internodi; altezza 70-100 cm (nelle vecchie varietà,
fino a 180-220 cm); piuttosto elastico. Il culmo è in
grado di erigersi quando, per diversi fattori, va
incontro ad allettamento; questo fenomeno è detto
ginocchiatura ed è dovuta all’accumulo, nelle parti a
terra, di auxine che stimolano la proliferazione di
cellule meristematiche presenti ai nodi.
60
61
FOGLIE
Da 5 a 8, alterne.
In alcune varietà le foglie sono ricoperte da un sottile strato ceroso
(glaucescenza).
SI DISTINGUONO:
LAMINA: LINEARE PARALLELINERVIA, CON STOMI NELLE DUE PAGINE
GUAINA: AVVOLGE IL CULMO
LIGULA:
MEMBRANACEA, SOTTILE, INCOLORE,
FAVORISCE LA PIEGATURA DELLA LAMINA E EVITA LA
PENETRAZIONE DELL'ACQUA NELLA GUAINA
AURICOLE: PELOSE, A FORMA DI FALCE, DI COLORE VERDE CHIARO
62
DIFFERENZE FRA FRUMENTO, AVENA, ORZO E SEGALE
ligula
auricole
frumento
ligula corta
auricole larghe
e pelose
avena
ligula dentata
ovale e corta
assenza di auricole
orzo
ligula allungata
auricole lunghe
segale
ligula e
auricole corte
RICONOSCIMENTO DEI CEREALI A PAGLIA ALLO STATO ERBACEO
63
FOGLIE
PRIMA FOGLIA: COLEOPTILE; CILINDRICO, CAVO, RACCHIUDE LA
PLANTULA CON 2-3 FOGLIE, SENZA LAMINA, CON UNA
PICCOLA APERTURA IN ALTO (PORO) POSTA SUL LATO
OPPOSTO ALLO SCUTELLO.
LA LUNGHEZZA È INFLUENZATA DALLA PROFONDITÀ DI
SEMINA.
PRIMA FOGLIA VERA: PIUMETTA; PERFORA IL COLEOPTILE E INIZIA
LA FOTOSINTESI.
ULTIMA FOGLIA: detta
“a bandiera”, è importante per il riempimento
delle cariossidi.
64
INFIORESCENZA o SPIGA
Spiga formata da una asse (rachide) a zig-zag con internodi e nodi
nei quali si inseriscono le spighette (20-25/spiga), sessili, solitarie;
in alcuni frumenti il rachide si rompe alla trebbiatura e frammenti
restano attaccati inferiormente (T. dicoccoides, T. monococcum, T.
dicoccum, T. timopheevi, T. macha), o lateralmente (T. spelta, T.
vavilovi).
spelta (6x)
monococcum (2x)
vavilovi (6x)
turgidum (4x)
dicoccoides (4x)
persicum (4x)
dicoccum (4x)
polonicum (4x)
timopheevi (4x)
durum (4x)
macha (6x)
sphaerococcum (6x)
compactum (6x)
aestivum (6x)
65
SPIGHETTA
La rachilla è un breve asse alla base del quale sono inserite 2 glume (molto
sviluppate in T. polonicum) con carena prominente in T. durum, con carena
solo nella metà superiore in T. aestivum. Ogni spighetta porta 5-7 fiori, 3-4
fertili; fiori ermafroditi: androceo con 3 stami; gineceo con 2 stimmi piumosi,
ricurvi, ovario supero monocarpellare alla base del quale si trovano 2 lodicole
che all’antesi rigonfiandosi divaricano le glumette consentendo la fuoriuscita
delle antere.
66
FIORE
RACCHIUSO FRA DUE BRATTEE: GLUMETTE
lemma: inferiore o esterna, con 9-15 nervature nel T.durum; aristata o no (frumenti
aristati o mutici), con reste lunghe fino a 20 cm e di diversi colori;
palea: superiore o interna, chiude come un coperchio la lemma (sottile, biancastra,
spesso ciliata).
LEMMA
(ASPETTO SIMILE ALLE GLUME)
ARISTATA MUCRONATA
RESTA
67
FIORE
ERMAFRODITA - A STRUTTURA SEMPLICE
ALLA FIORITURA FUORIESCONO
IN PARTE
glumette
stimmi piumosi
ovario
lodicole
SI ALLUNGANO VERSO L'ESTERNO
DOPO LA DEISCENZA DEL POLLINE
peduncolo fiorale
filamento
POLLINE, FORMA OVOIDALE , CON
UN SOLO PORO GERMINATIVO E 3
NUCLEI
antera bilobata
asse della spiga
fiore
SI RIGONFIANO DOPO LA FIORITURA
E CONSENTONO L'APERTURA
DELLE GLUMETTE
stame
NELLA SPIGHETTA 1 O PIÙ FIORI SONO
IMPERFETTI: OVARIO ACCENNATO,
ANTERE SENZA POLLINE
68
Fioritura cleistogama
69
70
CARIOSSIDE
COLORE: CHIARO O ROSSO-BRUNASTRO
La
cariosside
(frutto
secco
indeiscente) può essere vestita (se
restano le glume addossate) o
nuda; nella parte opposta a quella
dell’embrione porta un ciuffo di
peli; la parte dorsale è più o meno
convessa, quella ventrale presenta
un solco che si approfondisce fino
a circa la metà della sezione
trasversale del granello).
CONSISTENZA: FARINOSA (T. aestivum) O VITREA (T. durum)
FORMA: ELITTICA; OBLUNGA; ARROTONDATA; FUSIFORME; OVALE
DIMENSIONE:
VARIA
PESO 30-55 mg
TENERO
30-40 mg
DURO
30-55 mg
VARIETÀ
AMBIENTE
POSIZIONE NELLA SPIGA
POSIZIONE NELLA SPIGHETTA
71
Peli
72
ALEURONE: 1° STRATO DI CELLULE PARENCHIMATICHE, POLIEDRICHE SENZA
SPAZI INTERCELLULARI, RICCO DI PROTEINE ENZIMATICHE.
ENDOSPERMA: CELLULE RICCHE DI GRANULI DI AMIDO (70%), IMMERSE IN UNA
MATRICE PROTEICA (7-15%). PUÒ APPARIRE:
AMBRACEO, CORNEO, VITROSO, FARINOSO, CON ZONE
CONTIGUE DI COLORE DIVERSO.
73
PESO ETTOLITRICO
70 kg/hL
80
CATTIVO
BUONO
"
DIPENDE:
DALL'UMIDITÀ
DALLA TECNICA COLTURALE ED IN PARTICOLARE
DALLA NUTRIZIONE DURANTE LA MATURAZIONE
DALLA DURATA DELLA GRANIGIONE
PER ESSERE COMMERCIALIZZATO DEVE >75 kg/hL
74
75
76
FRUMENTO
FASI VEGETATIVE E RIPRODUTTIVE
77
FRUMENTO:4 Levata
CICLO
5 Spigatura
6 Fioritura 7 Maturazione
1 Germinazione
2 Sviluppo plantula
botticella
3 Accestimento
viraggio
FASE VEGETATIVA
I
FASE RIPRODUTTIVA
78
IL SEME DEVE ASSORBIRE UN 35-40% DI ACQUA PER POTER GERMINARE
79
PERIODO VEGETATIVO I
PREACCESTIMENTO
GERMINAZIONE
1° FOGLIA
3° FOGLIA
EMERGENZA
10-15 gg
1) UN TERRENO AERATO E
MODERATAMENTE UMIDO
PERMETTE LA GERMINAZIONE. LA
TEMPERATURA OPPORTUNA
ACCELERA L’EMERGENZA.
15-20 gg
2) LA BUONA NUTRIZIONE MINERALE ED
ORGANICA FAVORISCE IL RADICAMENTO.
80
PERIODO VEGETATIVO 1°
GERMINAZIONE
EMERGENZA
STADIO 1° FG.
LA COLEORIZZA PROTEGGE LA
RADICHETTA ED E' RAPIDAMENTE
ATTRAVERSATA DALLE 5 RADICI
PRIMARIE CHE NUTRIRANNO LA
PIANTA FINO ALLO STADIO DI 3° FOGLIA
LE PRIME FOGLIE PARTONO DALLA
GEMMA TERMINALE POSTA SUL
SECONDO INTERNODO
COLEOPTILE
1° FOGLIA
2° FOGLIA
APICE VEGETATIVO
PARETE DELLA GRANELLA
RESTO DEL COTILEDONE
RADICE PRIMARIA
81
PERIODO VEGETATIVO II
3° FOGLIA
2° FOGLIA
1° FOGLIA
RESTO DEL COLEOPTTILE
2 cm
FUTURO PIANO DI
ACCESTIMENTO , IN
QUESTO STADIO APPARE
UN RIGONFIAMENTO
RIZOMA , È COSTITUITO DALLO
ALLUNGAMENTO DEL 2° INTERNODO DEL CULMO
ALL'ASCELLA DELLE
PRIME FOGLIE APPAIONO
DELLE GEMME ASCELLARI
DA CUI NASCONO I TALLI
GEMMA TERMINALE
GEMMA
ASCELLARE
2° TALLO
1° TALLO
82
ACCESTIMENTO
83
L’accestimento dipende da molteplici fattori, tra cui la
varietà, la precocità (effetto positivo), le dimensioni del
seme (effetto positivo), la profondità di semina (effetto
negativo), la densità delle piante (effetto negativo), la
dotazione in elementi nutritivi del terreno, soprattutto in
azoto (effetto positivo), la temperatura (effetto negativo
con temperature elevate).
Un accestimento estremo è da evitare, poiché questo
comporterebbe una scalarità di fioritura protratta nel
tempo a causa della dominanza del germoglio primario sui
germogli di accestimento primario, e di questi sui
germogli di accestimento secondario.
84
FINE PERIODO VEGETATIVO
5) L'APICE CESSA DI FORMARE DEGLI ABBOZZI DI
FOGLIE: SI ALLUNGA, ASSUME FORMA CILINDRICA
E SI SEGMENTA. È L'ABOZZO DELLE FUTURE SPIGHETTE
RIGHE PARALLELE
ABOZZI DELLE
SPIGHETTE
ABBOZZI
DELLE FOGLIE
TAGLIO DEL CULMO AL
DI SOTTO DEL PIANO DI
ACCESTIMENTO
I NODI E GLI INTERNODI
APPAIONO SOTTO
FORMA DI STRISCE
CHIARE E SCURE
85
INIZIO PERIODO RIPRODUTTIVO
LEVATA
PIENO ACCESTIMENTO
25-30 gg
VIRAGGIO
15-25 gg
INIZIAZIONE FIORALE
L’INIZIO DEL PERIODO RIPRODUTTIVO DIPENDE DAL FOTO- E DAL
TERMOPERIODO (VERNALIZZAZIONE).
86
PERIODO RIPRODUTTIVO
MATURAZIONE LATTEA (H2O 70%)
CEROSA (H2O 40-45%)
FISIOLOGICA (H2O 30-35%)
FINE INGROSSAMENTO
8-10 gg
FIORITURA
FECONDAZIONE
SPIGATURA
20-25 gg
15-20 gg
MATURAZIONE:
RACCOLTA
(H2O 13-14%)
MOLTIPLICAZIONE
CELLULARE
PERIODO
CRITICO
PER LO
STRIMINZIMENTO
BOTTICELLA
INGROSSAMENTO
DELLA GRANELLA
SE L'EVAPOTRASPIRAZIONE DIVENTA SUPERIORE ALL'ASSORBIMENTO
D'ACQUA, LA MIGRAZIONE DELLE RISERVE DELLE FOGLIE NON AVVIENE.
SI HA STRIMINZIMENTO DELLA GRANELLA
87
88
89
90
RACCOLTA DELLA PAGLIA
• Raccolta ed utilizzazione come materiale
da lettiera, come foraggio, come materia
prima
per
l’industria
della
carta
(produzione energia)
• Bruciatura, da non praticare perché
distrugge la sostanza organica e crea
danni alla flora batterica del terreno
• Interramento per reintegrare la dotazione
di humus del terreno
91
CICLO DI GRANIGIONE (DA FIORITURA A DISSECCAMENTO
DELL'APPARATO FOGLIARE) IN VARIETÀ DI FRUMENTO TENERO
A CICLO DIFFERENZIATO E NELL'ORZO
F. TARDIVI
F. MEDI
Anno 2
Anno 1
F. PRECOCI
ORZO
0
1 6 gg
1/5
32
1/6
68
48
1/7
92