Appunti relativi al corso di Coltivazioni Erbacee tenuto dal professore C. Ruggiero, all'interno del corso di laurea magistrale in Scienze e Tecnologie Agrarie della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli "Federico II". Gli appunti offrono un'accurata classificazione e descrizione di tutti i tipi di coltivazioni erbacee (piante alimentari, piante industriali e piante foraggere).
Coltivazioni Erbacee
di Carla Cavallo
Appunti relativi al corso di Coltivazioni Erbacee tenuto dal professore C.
Ruggiero, all'interno del corso di laurea magistrale in Scienze e Tecnologie
Agrarie della Facoltà di Agraria dell'Università degli Studi di Napoli "Federico
II". Gli appunti offrono un'accurata classificazione e descrizione di tutti i tipi di
coltivazioni erbacee (piante alimentari, piante industriali e piante foraggere).
Università: Università degli Studi di Napoli - Federico II
Facoltà: Agraria
Corso: Scienze e Tecnologie Agrarie
Docente: C. Ruggiero1. Cereali
Fam. Graminaceae o Poaceae. Sono monocotiledoni.
Cereali: piante il cui prodotto, granella o altri materiali che si conservano allo stato secco e vengono
destinati all’alimentazione soprattutto sotto forma di farine
Sono importanti per la conservazione, hanno un gusto neutro, hanno eccellente equilibrio tra proteine e
carboidrati. È però scarso contenuto di amminoacidi come lisina e triptofano e di sali minerali.
L’uomo si è evoluto con questi alimenti, infatti gli africani hanno un intestino più lungo (alimentazione a
base di sorgo) i bianchi un po' di meno (frumento) e i cinesi ancora più corto (riso).
Tra i cereali si annoverano anche piante che non fanno parte delle Poaceae come: grano saraceno
(Polygonaceae), quinoa (Chenopodiaceae).
Cereali maggiori: mais. Frumento e riso.
Cereali minori: orzo, sorgo, miglio, avena e segale.
Piante a ciclo autunno-vernino (microterme): frumento, avena, segale, triticale, orzo.
Ciclo primaverile-estivo (macroterme): mais, riso, miglio, sorgo, quinoa, grano saraceno.
Carla Cavallo Sezione Appunti
Coltivazioni Erbacee 2. Famiglia Poaceae
Caratterizzate da morfologia simile:
Frutto: cariosside (frutto secco indeiscente), frutti riuniti in spighette inserite sul rachide in modo alternato
Infruttescenza: spiga (peduncolata o sessile)
Fusto: culmo. I fusti sono riuniti in cespo perchè quasi tutte possono accestire.
Foglie: lanceolate, sessili e parallelinervie. Munite di ligula e auricole.
Radici fascicolate. Costituite da due serie di radici:
Seminali: nascono da seme dopo la germinazione (da 3 a 8) sostengono le piante nella prima fase dello
sviluppo
Avventizie: si sviluppano successivamente dai rami dei culmi
Germinazione: emissione radichette
Emergenza: fuoriuscita della piumetta
Accestimento: produzione di nuovi germogli
Levata: i rami si sviluppano velocemente. Sottofase “botticella”: si forma la spiga all’apice e la pianta
presenta un rigonfiamento
Spigatura: si rende evidente la spiga (sviluppo determinato)
Fecondazione: cleistogama, interna.
Ingrossamento della granella
Maturazione: più livelli:
Maturazione lattea: granella già sviluppata, materiale interno ancora non indurito. Massimo accumulo di
sostanza secca
Maturazione cerosa: non fuoriesce il liquido ma la granella si intacca ancora con l’unghia
Maturazione fisiologica: le spighette si staccano.
In genere si raccoglie a valori di umidità del 13-15% (20-22% nel caso del mais). La conservabilità
maggiore ad umidità del 13-15 %, a valori maggiori si sviluppano funghi.
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Coltivazioni Erbacee 3. Frumento
Grani di forza: frumenti più ricchi di proteine di quelli normali, pasta più elastica e di migliore qualità, (la
pasta non scuoce perché non fuoriesce l’amido se si è formata una specie di retina intorno).
I frumenti duri sono aristati, mentre i teneri possono essere anche mutici.
Il culmo è pieno nell’ultimo internodo del frumento duro.
Oggi abbiamo frumenti teneri che non superano i 30-40 cm per evitare l’allettamento (si può concimare con
+ azoto).
Densità: 400-450 spighe/m2.
La cariosside presenta un solco al centro che divide la parte apicale da quella basale, qui si vanno ad
annidare carboni e carie. In realtà è un ovario e non un frutto: il tegumento esterno è la crusca, all’interno
c’è la farina (nel caso del frumento duro essa è chiamata semola). Solo nel germe ci sono grassi (oli) per il
resto il frumento ne è povero. Sali minerali contenuti: calcio, fosforo e potassio.
Se si rompe la cariosside si vede una parte farinosa (grano tenero) o traslucida (nel duro, se c’è una parte
farinosa la granella è bianconata), la bianconatura è un carattere distintivo del frumento duro. Questo
dipende dall’andamento climatico, dalla nutrizione azotata.
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Coltivazioni Erbacee 4. Caratteristiche morfologiche del frumento
Caratteristiche morfologiche del frumento
Apparato radicale fascicolato, le radici seminali sono 3-5. Con l’accestimento si sviluppano radici
avventizie.
Il fusto si comincia a vedere dopo l’accestimento. Incannatura: levata. Il numero di nodi e di internodi e di
foglie è un fattore fisso.
Le foglie sono parallelinervie o lanceolate.
La spiga è costituita da spighette inserite sul rachide.
Il fiore o infiorescenza è monovulare. Lo stigma resta all’interno delle brattee (glume e glumelle).
Il grado di accestimento è maggiore nei grani duri, il colore più intenso è nei grani teneri.
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Coltivazioni Erbacee 5. Esigenze climatiche del frumento
Il frumento si adatta molto ai diversi climi, tranne per quelli tropicali perché è una pianta longidiurna.
Germinazione: 2-3°C (optimum 18-20°C). La semina quindi viene fatta tra metà novembre e dicembre, al
massimo si può arrivare a metà gennaio.
Accestimento: riesce a sopportare temperature basse.
Levata: risente molto dei ritorni di freddo quindi al sud conviene anticipare, altrimenti si possono avere
problemi di gelate. Temperature> 8°C.
Spigatura: temperatura tra 15 e 20-25°C
Maturazione: optimum 20-25°C. Metà maggio, max luglio in pianura.
Le esigenze in luminosità sono alte, quindi vanno bene zone ben esposte. Fiorisce a temperature maggiori di
12h (dopo il 21 marzo) Le varietà alternative sono meno sensibili al fotoperiodismo, si usano quando si deve
rimandare di molto la semina (mai oltre metà gennaio).
Il frumento duro ha mediamente esigenze termiche maggiori.
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Coltivazioni Erbacee 6. Esigenze idriche del frumento
Normalmente la coltura viene fatta in asciutto perché viene coltivata in periodi piovosi, dove c’è alta
disponibilità idrica si è cercato di irrigare il frumento, ma le piante crescevano troppo alte ed erano molto
soggette all’allettamento. Esigenze minime: 600-800 m3/ha -> 6000 m3/ha.
Quando c’è poca acqua nel periodo di riempimento della cariosside possiamo avere la “stretta”, ci sono
problemi nella migrazione degli elementi nutritivi per cui la granella resta striminzita-> bisogna evitare
varietà precoci. A questo proposito il miglioramento genetico ha cercato di diminuire la fase di maturazione
e non quella iniziale.
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Coltivazioni Erbacee 7. Esigenze pedologiche del frumento
Il frumento non ha particolari esigenze. Si hanno alte produzioni con terreni migliori (medio impasto,
argillosi, pH neutro, discreta dotazione di sostanza organica). I frumenti duri preferiscono terreni più
argillosi perchè hanno + proteine ed il fabbisogno di azoto è maggiore (se vengono fatte concimazioni vanno
bene anche i terreni sabbiosi), ma dato ke le produzioni sono minori i fabbisogni globali sono simili al
tenero.
Non va bene un eccesso di sostanza organica per cui non si fanno né letamazioni, né altre concimazioni
organiche, non si fa mai succedere il frumento ad un prato di medica.
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Coltivazioni Erbacee 8. Esigenze nutritive del frumento
Per produzioni elevate dobbiamo avere concimazioni elevate.
Per ogni quintale di granella vengono assorbiti 2,5 kg di N; 1-2 kg di P2O5; 1,6-1,7 kg di K2O.
Produzione di 1 ha: 80q/ha (nel sud Italia le medie sono sui 50q/ha).
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Coltivazioni Erbacee 9. Avvicendamento
Il frumento va dopo un rinnovo o una miglioratrice perché è una sfruttante.
Rotazione: RINNOVO-SFRUTTANTE-MIGLIORATRICE-RINNOVO (SFRUTTANTE)
Il rinnovo riceve ottime concimazioni, sarchiature e lavorazioni profonde (barbabietola, mais, pomodoro,
patata), lascia il terreno ben lavorato, ricco di elementi nutritivi (sostanza organica già decomposta) e con
poche infestanti.
Il frumento si presta anche alla monosuccessione, bisogna però stare attenti al mal del piede e alle altre
malattie.
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Coltivazioni Erbacee 10. Tecnica colturale del frumento
Nel caso di una monosuccessione dopo la trebbiatura si fa un’aratura, dopo la prima pioggia si passa l’erpice
(ma il terreno non deve essere bagnato altrimenti può destrutturarsi). Tra le alternative abbiamo: sod-seeding
(semina su sodo, si fa un diserbo superficiale con Glyphosate) e il minimum tillage (lavorazione minima,
usata per limitare l’erosione del terreno e risparmiare energia), danno però una produzione minore rispetto ai
metodi tradizionali (- 5/10 q/ha). Il diserbo viene fatto 3-4 settimane prima della semina con un diserbante
economico ed efficace. Nel caso di monosuccessione la lavorazione deve essere più profonda (fino a 50 cm),
poi si passano l’erpice e la fresatrice.
Pre-semina: Operazione di falsa semina: si prepara il letto di semina così le infestanti nascono, poi si fa un
trattamento con Glyphosate o Trifluralin (ideale x monocotiledoni)
Pre-emergenza: trattamento che si fa alla semina o al massimo dopo una settimana, si usano prodotti selettivi
ed anti-germinello, non è adatto ad infestanti a ciclo primaverile.
Post-emergenza: trattamento fatto alla 5^ foglia (levata). Si usano prodotti selettivi per le dicotiledoni (anche
i + economici).
La scelta della varietà va fatta in relazione a condizioni termiche ed idriche (rischio di stretta, mal del piede,
ruggine).
Il frumento duro in genere è più alto ed è maggiormente soggetto all’allettamento.
Fittezza: per avere buone produzioni si dovrebbero avere 400-500 spighe/m2 considerando un indice di
accestimento di 1,5 c’è bisogno di un investimento di 300 piante/m2 a cui si aggiunge un 10-15% in più.
Peso medio di 1000 semi: 35-45 gr (tenero) 45-55 gr (duro).
La semina può essere fatta a spaglio o a righe (15-20 x 2-3 cm) con macchine usate per distribuire i
concimi, si usano 1,5-2 q per ha, la tessitura incide sulle perdite: min-sabbioso ben preparato, max: argilloso
non preparato.
Concimazione per produzioni medie: 150 kg/ha di N; 75 kg/ha di P2O5 50 kg/ha di K2O (si omette in
terreni argillosi). L’epoca di concimazione coincide con la semina, infatti al momento di deporre il seme si
affianca una dose di concime (P e K). La concimazione azotata viene divisa: 1/3 alla semina e il resto
dall’accestimento in poi. Può essere dato sotto forma ammonica (diventa azoto nitrico in un tempo che va
una settimana ad un mese), solfato ammonico, urea, fosfato ammonico, non viene data sotto forma nitrica. Il
frumento assorbe N alla fioritura e alla formazione della granella, questo pressupporrebbe delle
concimazioni fogliare che in realtà non vengono fatte perchè costose..
Con terreni acidi non si dà solfato ammonico, se basici non si dà calcio-cianammide. In genere i terreni sono
neutri e sub-alcalini. I concimi fosfatici sono tutti acidi (es. Perfosfato minerale). Spesso viene utilizzata
l’urea perché è la più economica e con temperature alte si trasforma brevemente in nitrato.
La raccolta meccanizzata viene fatta con la mieti-trebbiatrice. Il momento adatto è il 13-14% di umidità
della granella. Il mattino presto non è il momento ideale perché c’è la rugiada.
Produzioni: duro: 30-> 60 q/ha media 35-40 q/ha tenero: 50->80 q/ha media: 60-70 q/ha. In genere sono
più alte al nord perchè i terreni sono più adatti e la meccanizzazione è migliore.
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Coltivazioni Erbacee 11. Frumento: qualità del prodotto
Il contenuto proteico è determinante per il grano duro perchè condiziona la resa in semola (direttamente
proporzionali), esse rendono la pasta più elastica. Per il grano tenero il contenuto in proteine è positivo per
l’uso zootecnico, ma è negativo ai fini della panificazione (dal 12 al 18%).
Dopo la molitura abbiamo: crusca, cruschello, semola e farine varie. La resa in farina dipende dal peso
ettolitrico (si usa un cilindro con dimensioni determinate), dipende dal tegumento esterno e la quantità di
materiale interno. I semi grossi in un recipiente pesano di meno (ma in rapporto a quelli piccoli danno più
farina).
La bianconatura viene valutata per il grano duro: al taglio la granella si presenta ambrata, lucente e vitrea. Se
ci sono delle macchie bianche, il prodotto viene svalutato. L’indice di giallo indica il contenuto in caroteni
(+ giallo= + proteine), è indipendente dalla bianconatura, dipende da caratteristiche genetiche.
Carla Cavallo Sezione Appunti
Coltivazioni Erbacee 12. Avversità alla crescita del frumento
Carie: attacca la cariosside, la granella diventa polverosa. Prevenzione con concia dei semi con antifungini o
antiparassitario (spesso Tiram). Le rotazioni interrompono il ciclo del parassita.
Carbone: attacca tutta la spiga che diventa nera. Si combatte con rotazione e concia del seme.
Fusarium: attacca la spiga, plantule, culmi e foglie. Si manifesta come la verticillosi, la pianta appassisce
perchè si insinua nei vasi xilematici.
Mal del piede: attacca radici e spighe. Le radici si presentano nere a causa di ristagni idrici, per pioggia o
irrigazioni sbagliate o ringrano. Bisogna evitare il ristagno idrico e fare le rotazioni.
Cercospora: attacca normalmente la barbabietola. Bisogna prevenire con rotazione e trattamenti.
Oidio: dà un ammasso bianco ed è favorita da umidità e temperature alte. Si tratta con prodotti a base di
zolfo.
Ruggini: pustole di vario colore (grigia, nera, ecc.) sulle foglie. Bisogna combatterle con varietà resistenti
soprattutto nelle zone umide e poco ventose. Varietà precoci permettono di sfuggire al periodo di maggiore
diffusione di alcune specie di ruggini.
Septoriosi: si combatte con la concia dei semi.
Elateridi: chiamati anche ferretti. Si combattono con trattamento geodisinfestanti a base di
calciocianammide.
Afidi: gradiscono colture molto azotate, per cui bisogna limitarsi nella somministrazione di N.
Tignola: farfalla che allo stato larvale mangia le cariossidi contro la quale si possono fare specifici
trattamenti.
Calandra: punteruolo (coleottero) attacca anche i semi del fagiolo, cece, pisello, ecc. Se si congelano i
fagioli appena raccolti per far morire le uova.
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Coltivazioni Erbacee 13. Orzo
Viene usato per l’allevamento animale, a volte anche come insilato, per l’alimentazione umana viene
fermentato per fare la birra.
Alla maturazione cerosa il contenuto di umidità è alto (65-70%) a queste condizioni il materiale è
fermentescibile. In questo caso anche la paglia ha un certo valore nutritivo. La raccolta in questo momento è
ideale per i prodotti che vengono poi insilati
Alla maturazione agraria molti elementi nutritivi migrano dalla paglia alla granella. Gli zuccheri solubili
presenti possono subire una fermentazione malo-lattica e poi vengono quindi insilati.
Le varietà distiche (con due cariossidi) vengono utilizzate per fare la birra, i tetrastici sono meno produttivi,
mentre gli esastici sono usati per produrre granella.
Nome volgare: Hordeum vulgare, la ligula, l’appendice tra guaina e lamina è normale, le auricole invece
sono accavallate. L’accestimento è elevato, il fusto è senza midollo, le spighe sono sempre aristate, la
cariosside è vestita. Peso di 1000 semi: 27 gr (esastico) 56 gr (distici e tetrastici).
Rispetto al frumento è più precoce, per cui meno soggetto alla stretta. Non viene spesso usato negli erbai
perché il fusto e le foglie sono ruvide e quindi poco gradite dagli animali (viene invece usata l’avena).
L’orzo esige temperature maggiori. Resiste bene alla salinità. In genere l’orzo è più alto del frumento per cui
è più sensibile all’allettamento, per questo ha esigenze minori in termini di N. (100-150 kg/ha di N).
Esigenze in K2O: 50 kg/ha.
Per l’orzo da birra vengono usati semi con germinabilità > 95% ed un calibro > 22 mm. Se è ricco di
proteine e -glucani il prodotto sarà più scuro. Azoto: max 80-100 kg/ha. La somministrazione si fa ad inizio
levata (tra gennaio e febbraio).
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Coltivazioni Erbacee 14. Avena
Prima era l’alimento principe per gli equini (avenina è stimolante per le funzioni biologiche dei cavalli).
Utilizzo anche per l’alimentazione umana (fiocchi d’avena e fermentazione per whisky).
L’infruttescenza non è una spiga ma una pannocchia peduncolata. Specie: barbata, abissinica, sativa
(coltivata), fatua (selvatica), ecc. Si possono anche distinguere per il colore: rosse, nere (miscugli per
foraggi). Possono anche essere distinte tra cariossidi nude (poco utilizzate e meno produttive) e vestite. Può
essere distinta dalla ligula evidente e dalla presenza della pannocchia. L’Avena bizantina non è molto
coltivata per cui è diventata un’infestante del frumento. L’avena è più alta del frumento, più fogliosa, le
foglie basali non seccano (+ foglie, miglior qualità) ed è più tardiva.
Si adatta di più alle zone umide e a terreni con pH acido, di meno ai climi caldi.
Avversità: allettamento, ruggine e mal del piede.
Nella rotazione occupa il posto della coltura sfruttante. La preparazione del terreno è come il frumento.
Concimazioni: 100-150 kg/ha di N; 50-75 kg/ha di P2O5 no K.
Abbiamo 350-450 spighe/ha da 100-150 semi/ha. La capacità di accestimento è superiore. Epoca di semina:
da fine ottobre a dicembre, ci sono cultivar alternative primaverili usate in Nord-Europa.
Produzioni medie: 25 q/ha, al massimo si raggiungono 50 q/ha. Si raccoglie quando non sono ancora
presenti i semi (prima del riempimento della cariosside) perché questi sono appetibili dai topi.
Carla Cavallo Sezione Appunti
Coltivazioni Erbacee 15. Segale
Era coltivata nelle zone fredde ed era usata x l’alimentazione umana e per distillati x vodka. È una specie
alta, più sottile del frumento e si presta ad essere intrecciata x fare cappelli.
La spiga è unica, lassa, sempre mutica.
Si adatta bene a terreni poveri, acidi e a climi freddi.
La tecnica colturale è uguale al frumento, ma si anticipa la semina. Ad altitudini di 1000 m si semina a
settembre.
Le esigenze in N sono minori per problemi di allettamento.
Densità di semina: 100-150 kg/ha di seme.
La granella è nuda quindi viene direttamente usata x l’alimentazione degli animali.
Claviceps purpurea: (segale cornuta) si formano cornetti sulle cariossidi che contengono sostanze tossiche
per gli animali, si può prevenire con seme conciato.
Carla Cavallo Sezione Appunti
Coltivazioni Erbacee