Effetti dell'avvicendamento colturale e delle fertilizzazioni organiche in frumento biologico

1. INTRODUZIONE 
 
1.1. Origine frumento 
Con il termine frumento s’intendono diverse specie di graminacee appartenenti al genere Triticum. 
Queste piante furono tra le prime a essere selezionate e coltivate, il loro centro di origine è la 
mezzaluna fertile (Vicino e Medio Oriente), circa 10 – 11.000 anni fa. Da questa regione la loro 
coltivazione si è diffusa a tutte le aree temperate del pianeta, inizialmente nel Bacino del 
Mediterraneo e in Asia, successivamente in America e Australia.(Bonciarelli-Bonciarelli, 2001) 
In Europa occidentale i frumenti si diffusero nell’età della pietra. Nell’Italia preistorica ne erano già 
coltivati diversi tipi e nel periodo pre-romano il frumento rappresentava già un’importante porzione 
del mercato dei prodotti agricoli. (Baldoni-Giardini, 2001) 
Le numerose specie del genere Triticum si sono evolute  attraverso complessi meccanismi 
d’ibridazione e concomitanti fenomeni di raddoppiamento del numero cromosomico avvenuti 
spontaneamente (dovuti a fenomeni naturali), in una serie poliploide di base sette cioè con numero 
cromosomico 2n=14 oppure 28 oppure 42 . Si distinguono quindi: 
 Frumenti diploidi (2n=14, AA): Triticum monococcum (Piccolo farro) 
 Frumenti tetraploidi (2n=28, AABB): Triticum dicoccum (Farro) 
      Triticum durum (Frumento duro) 
      Triticum turgidum (Frumento turgido) 
 Frumenti esaploidi (2n= 42, AABBCC): Triticum spelta (Gran farro) 
          Triticum aestivum (Frumento tenero) 
Un'altra classificazione può essere quella che distingue i frumenti vestiti (T.monococcum, 
T.dicoccum e T.spelta) da quelli nudi. I primi sono caratterizzati dalla facile disarticolazione del 
rachide che comporta la permanenza della cariosside all’interno della spighetta al momento della 
trebbiatura, coperta dalle glume e dalle glumelle, per la successiva utilizzazione richiedono quindi 
la pilatura con la quale si separano le cariossidi dalla pula. 
La prima specie a essere coltivata del genere Triticum fu T.monococcum nel Medio Oriente, le cui 
spighette non sono molto fertili poiché contengono una cariosside ciascuna (in alcuni casi sono 
sterili). 
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In natura avvenne l’incrocio tra T.monococcum e un altro frumento diploide (2n=14, BB) non 
meglio identificato dando origine ad un frumento diploide sterile AB, ma in seguito al fortuito 
raddoppiamento del numero cromosomico si ottenne una nuova specie T.dicoccum (2n=28, AABB), 
che in breve tempo divenne il frumento più coltivato nel bacino del Mediterraneo e nel Medio 
oriente in quanto le sue spighette contenevano due cariossidi rendendolo quindi più produttivo del 
piccolo farro (spighette poco fertili, una cariosside per spighetta). La coltura del Farro rimase per 
secoli la dominante fino alla comparsa di un  altro frumento tetraploide il T.durum, che aveva il 
vantaggio di avere le cariossidi con frattura vitrea, ovvero più dure e facili da separare dalle glume e 
glumette (pilatura non necessaria), oltre a possedere una maggiore fertilità delle spighette e 
conseguentemente una maggiore produttività. 
In seguito all’incrocio spontaneo tra un frumento tetraploide, ragionevolmente vicino al T.turgidum, 
e un frumento diploide T. tauschii ( donatore del genoma DD) si ottenne un ibrido ABD ( 
2n=3x=21), che in seguito al raddoppiamento del numero cromosomico originò un frumento 
esaploide T.spelta  (2n= 42, AABBDD)(Mujeb-kazi et al., 1996). 
Il gran farro  fu quindi il primo frumento esaploide ad essere coltivato ed in seguito a mutazioni 
puntiformi, tra le quali il carattere della granella nuda, diede origine al T.aestivum, che ad oggi 
risulta essere il frumento più coltivato sia per produzioni che per superfici a livello mondiale. 
Possiamo affermare che le specie di interesse agronomico ed economico generalizzato sono tuttora 
due: il frumento tenero (T.aestivum) e il frumento duro (T.durum). 
Le caratteristiche salienti del frumento tenero riguardano la morfologia delle spighette con 2-5 fiori 
fertili. Le glume sono carenate solo nella metà superiore, sono di lunghezza inferiore a quella delle 
glumette, possono essere glabre o pubescenti. Il lemma può essere aristato o mutico, di colore 
paglierino o rossoccio come le glume. Nelle varietà aristate le reste sono lunghe 3-8 cm con 
portamento più o meno divaricato rispetto all’asse della spiga. L’altezza è variabile a seconda della 
varietà tra 70-120 cm nelle cultivar attuali, il culmo è cavo e più o meno resistente all’allettamento. 
La cariosside di colore bianco o rossiccio ha frattura farinosa. 
Il frumento duro si distingue dal tenero per le glumette inferiori sempre aristate con reste lunghe 
fino a 20 cm di colore paglierino, rossiccio o nero a maturità della pianta. Il culmo è pieno di 
tessuto spugnoso nella parte superiore dell’ultimo internodo. L’altezza varia tra 80-110 cm con 
variabile resistenza all’allettamento. La cariosside ha frattura vitrea di colore bianco, rossiccio o 
ambrato. La pianta ha spesso un portamento eretto durante l’accestimento. La resistenza al freddo è 
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generalmente inferiore a quella del frumento tenero, anche se tramite mirati lavori di miglioramento 
genetico si sono ottenute varietà con buona resistenza al freddo.  
 1.2 Diffusione ed importanza economica 
1.2.1. Andamento produzioni frumento 
Nel 2011 i raccolti mondiali di frumento si sono attestati a 653 milioni di tonnellate. In particolare 
l’Unione Europea, se considerata globalmente (27 stati membri), registra una produzione di 136 
milioni di tonnellate che la posiziona al primo posto, seguita dalla Cina con 115 milioni e dall’India 
con 81 milioni. In Europa il frumento è il più importante cereale per produzione, si registra 
comunque una certa instabilità nei livelli produttivi nel corso degli anni legata a fattori climatici e di 
mercato. Per esempio, lo sbilanciamento tra domanda ed offerta registrato nel 2007 risultò in un 
considerevole aumento dei prezzi, che comportò un incremento produttivo repentino nell’anno 
successivo ( +25%, Eurostat), mentre nel 2009 e 2010 la produzione risulta essere inferiore e sullo 
stesso livello del 2011. I principali produttori nell’Unione Europea sono la Francia e la Germania 
che insieme rappresentano il 46% circa del totale. La superficie coltivata in Europa a frumento nel 
2011 corrispondeva a 26 milioni di ettari, in Italia si è assistito ad un calo della superficie investita a 
frumento dal 2008 (22,89 mln ha) al 2011 con una superficie di circa 17,26 mln ha, che rappresenta 
la quarta superficie dopo quelle di Francia, Germania e Romania. La distinzione tra frumento duro e 
frumento tenero in Italia è riscontrabile dai dati Istat. Si osserva una prevalenza del frumento tenero 
sul frumento duro  fino al 2009, dopodiché la produzione di frumento duro risulta maggiore. In 
particolare, nel 2010 la produzione totale di frumento in Italia è stata di 6.923.668 t (3.953.297 t 
frumento duro e 2.970.371 t frumento tenero). Per quanto riguarda le Marche la produzione di 
frumento nel 2010 è di 5.390.297 t della quale 4.798.400 t di frumento duro e 591.897 t di frumento 
tenero a dimostrazione della ormai consolidata vocazione di questa regione per la coltura del 
frumento duro destinata alla pastificazione. 
Italia Coltura 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 
  Frumento tot 2321.89 2289.37 2415.32 2266.16 2353.97 2122.90 1925.65 2100.44 2290.88 1822.36 1829.52 
  Frumento duro 658.78 625.18 682.06 577.33 581.84 602.84 582.75 661.21 701.84 568.27 1257.07 
  
Frumento 
tenero 1663.12 1664.20 1733.26 1688.83 1772.13 1520.06 1342.90 1439.23 1589.04 1254.08 572.45 
Marche                         
  Frumento tot 167.84 169.33 169.65 167.75 171.92 160.40 142.94 149.39 156.51 169.31 139.50 
  Frumento duro 131.54 36.27 35.02 34.22 33.55 35.40 32.94 33.99 32.81 11.77 126.42 
  
Frumento 
tenero 36.30 133.06 134.64 133.53 138.36 124.99 109.99 115.40 123.70 157.54 13.08 
Tabella 1. Superficie di frumento in Italia e nelle Marche 2000-2010 (10
3
 ha). Fonte Istat 2012 
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Italia Coltura 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 
  Frumento tot 76.05 65.10 78.84 63.37 87.77 78.65 73.00 72.72 89.57 66.52 69.24 
  Frumento duro 31.38 28.02 34.11 25.22 31.11 32.98 32.07 32.57 37.58 29.44 39.53 
  
Frumento 
tenero 44.67 37.08 44.72 38.15 56.66 45.67 40.92 40.15 51.99 37.09 29.70 
Marche                         
  Frumento tot 6.86 6.17 7.10 6.47 7.40 6.79 5.98 5.64 6.47 6.49 5.39 
  Frumento duro 5.32 1.42 1.51 1.38 1.41 1.50 1.42 1.32 1.36 0.48 4.80 
  
Frumento 
tenero 1.54 4.75 5.59 5.09 5.99 5.28 4.56 4.32 5.11 6.02 0.59 
Tabella 2. Produzione frumento in Italia e nelle Marche 2000-2010 (10
6
 t). Fonte  Istat 2012 
 1.2.2 Agricoltura biologica 
L’agricoltura biologica ha assunto negli anni un rilievo sempre maggiore nel panorama 
dell’agricoltura italiana, passando da una produzione di nicchia a produzioni con consistenti quote 
di mercato, assecondando la crescente domanda di consumatori sensibili ed attenti a tematiche 
ambientali, alla loro salute e a quella dei lavoratori oltre che al benessere degli animali. Può quindi 
rivelarsi uno strumento sostenibile per garantire lo sviluppo delle aree rurali e di tutto il settore 
agroalimentare italiano, specialmente in un contesto di crisi generale e di scarsa competitività a 
livello del mercato globale. 
L’agricoltura biologica italiana ha vissuto un periodo di tumultuosa crescita a partire dagli anni ’90, 
in corrispondenza dell’emanazione del Reg. CE n.2092/91 e la successiva crescente attenzione sia a 
livello normativo che da parte dei consumatori. Il picco è stato raggiunto nel 2001 con circa 60.000 
operatori ed una superficie interessata, ovvero in conversione o interamente convertita ad 
agricoltura biologica, di circa 1.200.000 ha. Nell’ultimo decennio si è assistito ad un andamento 
altalenante con un minimo nel 2004 (circa 40.000 operatori e circa 1.000.000 ha di superficie) e con 
una ripresa negli anni successivi che ha riguardato in particolare il numero degli operatori che si è 
stabilizzato attorno alle 50.000 unità, mentre la superficie dopo un primo incremento ha subito 
un’altra riduzione nel 2008 con valori paragonabili al 2004 ed una ripresa l’anno successivo. 
Al 31 dicembre 2011( SINAB 2011), il totale degli operatori certificati biologico in Italia risultano 
48.269 dei quali 37.905 produttori esclusivi, rispetto al 2010 si riscontra un aumento complessivo 
del 1,3%, ma con una  contemporanea riduzione dei produttori esclusivi del 2%, bilanciata 
dall’aumento dei produttori/preparatori +24% (3.906) e dei preparatori esclusivi +10,2% (6.165). La 
superficie interessata risulta pari a 1.096.889 ha, con un decremento del 1,5% rispetto all’anno 
precedente. I principali orientamenti produttivi sono i cereali (184.111 ha), le foraggiere (250.583 
ha) e i pascoli (Prati e pascoli 182.060ha, Pascoli magri 93.531 ha). Tra le colture arboree si registra 
la maggiore superficie destinata all’olivicoltura (141.568 ha), seguita dalla vite (52.812 ha). In 
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