Collezione di varietà di cece (Cicer arietinum L.) a semina … Rinaldi et... · mm, concentrate soprattutto durante i mesi invernali. Un disegno a blocchi randomizzati, con 3 repliche

X CONVEGNO NAZIONALE SULLA BIODIVERSITA’ 3-‐5 settembre 2014, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma

Collezione di varietà di cece (Cicer arietinum L.) a semina invernale in ambiente meridionale Chickpea (Cicer arietinum L.) varietal collection at winter sowing time in a Southern Italy environment M. Rinaldi, P. Codianni, D. Trono, C. Maddaluno, M. Mucci, S. Paone, V. Menga, C. Fares Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura, Centro di Ricerca per la Cerealicoltura, S.S. 673 km 25,200, 71122 Foggia Corresponding author: [email protected] Riassunto Il miglioramento genetico del cece (Cicer arietinum L.), ha subito un rallentamento negli ultimi decenni in conseguenza delle abitudini alimentari che si sono orientate più verso fonti proteiche di origine animale. Da alcuni anni si assiste a una rivalutazione di questa coltura sia da parte degli agricoltori sia dei consumatori. Entrambi però, esigono varietà in grado di garantire produttività e standard qualitativi adeguati. Nell'annata agraria 2013/14 sono state condotte due prove sperimentali, una in regime di agricoltura convenzionale e l’altra in regime di agricoltura biologica, nelle quali sono stati confrontati 15 genotipi di cece (varietà commerciali, ecotipi locali e linee) che si differenziano per le caratteristiche morfologiche del seme, la precocità di fioritura e maturazione e per la provenienza. I risultati ottenuti hanno evidenziato un'ampia variabilità produttiva tra sistemi di coltivazione e genotipi. In generale, la resa in seme non è stata elevatissima considerato l'andamento climatico caldo e piovoso che ha favorito lo sviluppo dell'apparato vegetativo, dell'antracnosi e delle erbe infestanti (specie nel sistema biologico). Il cece coltivato con il sistema convenzionale ha fatto registrare una produzione di seme doppia rispetto a quello biologico (1.31 vs 0.66 t ha-1). Alcuni genotipi si sono mostrati più suscettibili all'antracnosi, altri molto resistenti. In conclusione, questo primo anno di prova ha consentito da un lato di caratterizzare il materiale genetico e dall’altro di confermare le principali problematiche nella coltivazione del cece, e cioè il controllo delle infestanti, specie in biologico, e dell'antracnosi. Questi risultati, insieme alle determinazioni in corso sulle caratteristiche qualitative e nutrizionali potranno fornire un valido supporto in futuri programmi di breeding, per l’ottenimento di varietà di cece migliorate per produttività e caratteristiche nutrizionali. Parole chiave: cece, collezione, genotipi, produttività, erbe infestanti, antracnosi Abstract Breeding of chickpea (Cicer arietinum L.) has slowed down in recent decades as a result of eating habits modifications more oriented toward protein sources of animal origin. For several years we are observing a re-evaluation of this crop by both farmers and consumers. Both, however, require varieties that ensure productivity and appropriate quality standards. During 2013/14 season we conducted two field experimental tests, one in the regime of conventional agriculture and the other one in an organic system, where we compared 15 genotypes of chickpea (commercial varieties, ecotypes and lines) that differ in the morphological characteristics of the seed, the earliness of flowering and maturity and for the origin.

579


The results obtained showed a wide variability of production among genotypes and between cropping systems. In general, the seed yield was not so high considering the hot and rainy weather conditions that favored the development of the vegetation, of ascochyta blight and weeds (especially in the organic system). The chickpea grown with the conventional system showed a production of seed twice the biological (1.31 vs 0.66 t ha-1). Some genotypes were more susceptible to ascochyta blight, others very resistant. In conclusion, it is possible to highlight the usefulness of the information obtained from these preliminary investigations, which allowed on the one hand to characterize the genetic material and the other hand to confirm the main issues in the chickpea cultivation, namely the weeds control, especially in organic system, and of ascochyta blight. These results, together with the determinations in progress on the qualitative and nutritional characteristics can provide a valid support in future breeding programs, for the obtaining chickpea varieties with improved productivity and nutritional characteristics. Key words: chickpea, collection, genotypes, productivity, weeds, ascochyta blight Introduzione Il miglioramento genetico delle leguminose da granella e del cece (Cicer arietinum L.) in particolare, ha subito un rallentamento a causa della ridotta diffusione della coltura, conseguenza delle abitudini alimentari che, nei decenni scorsi, si sono orientate più verso fonti proteiche di origine animale (Saccardo et al., 2001). Da alcuni anni si assiste, però, a un'inversione di tendenza, con una rivalutazione di questa coltura sia da parte degli agricoltori (coltura da rinnovo e azotofissatrice) che dei consumatori (fonte proteica vegetale, costo ridotto, varietà nelle preparazioni e nuovi formulati) (Rinaldi et al., 2006). Entrambi, però, esigono varietà in grado di garantire produttività e standard qualitativi adeguati, che vanno dalla resistenza all’antracnosi o rabbia del cece (Ascochyta rabiei) alla resa in seme, dalla dimensione e dal colore del seme all'attitudine alla cottura e alle caratteristiche tecnologiche funzionali al tipo di utilizzo. Negli ambienti asciutti del Mediterraneo il cece è comunemente coltivato in rotazione con frumento duro per migliorare la fertilità del suolo e interrompere i cicli di trasmissione dei parassiti delle graminacee. Uno dei maggiori ostacoli alla diffusione del cece è la scarsa abilità nel competere con le erbe infestanti (Whish et al., 2002) e questo è considerato il maggiore problema a scala mondiale per la coltivazione del cece sia in regime biologico che convenzionale (Paolini and Saccardo, 2002; Datta et al., 2009). Scopo della ricerca è confrontare e valutare, da un punto di vista agronomico, genotipi di cece in un ambiente del Sud Italia e coltivato a semina invernale nei due regimi di agricoltura biologica e di agricoltura convenzionale. Materiali e metodi Presso il CRA-CER a Foggia è stata conservata, moltiplicata e caratterizzata nel corso degli anni una collezione di genotipi di cece costituita da varietà commerciali e da ecotipi locali. Nell'annata agraria 2013/14 sono state condotte due prove sperimentali, una in regime di agricoltura convenzionale e l’altra in regime di agricoltura biologica, nelle quali sono stati messi a confronto 15 genotipi (13 del tipo Kabuli e 2 del tipo Desi), che si differenziano per il colore e le dimensioni del seme, la superficie del seme, la precocità di fioritura e maturazione e per la provenienza (Tab. 1). Il suolo sul quale sono state condotte le prove è un vertisuolo di origine alluvionale, argilloso con capacità idrica di campo pari a 0.396 m3 m-3 e punto di appassimento di 0.195 m3 m-3. Il

580


clima è “thermo-Mediterraneo accentuato” (classificazione FAO-UNESCO) con temperature inferiori a 0 °C in inverno e superiori a 40 °C in estate e con piogge medie annuali pari a 550 mm, concentrate soprattutto durante i mesi invernali. Un disegno a blocchi randomizzati, con 3 repliche e parcelle elementari di 10 m2, è stato ripetuto in due appezzamenti distanti tra loro circa 500 metri, uno in un appezzamento a regime biologico già da 8 anni e l'altro in regime di agricoltura convenzionale. La semina, avvenuta il 15 dicembre 2013, è stata eseguita a file distanti 50 cm e con una densità di 40 semi germinabili per m2. Nel regime convenzionale è stato effettuato un trattamento diserbante in pre-emergenza con Pendimethalin (800 g di p.a./ha). Il 24 gennaio, quando le piante di cece avevano all'incirca un'altezza di 20 cm, è stato compiuto un rilievo floristico, per determinare il genere botanico e la densità delle principali erbe infestanti presenti. Dopo la fioritura è stato eseguito un rilievo per determinare il numero di piante con sintomi evidenti di antracnosi. Alla raccolta, avvenuta il 18 luglio 2014, sono stati determinati la produzione e alcuni caratteri bio-morfologici della pianta. I dati sono stati sottoposti all’analisi della varianza e le medie separate con il test Student-Newman-Keuls. I dati percentuali di piante attaccate da antracnosi sono stati trasformati in arcsen√x prima dell'analisi statistica. Risultati e discussione L’andamento climatico è stato particolarmente piovoso durante quasi tutto il ciclo colturale del cece (367 mm di pioggia cumulata da dicembre a giugno, rispetto ai 327 mm della norma). Particolarmente piovosi sono stati i mesi di aprile e di giugno (Fig. 1). Nei mesi di gennaio e febbraio, oltre ad una discreta piovosità, si è registrato, rispetto alla media stagionale, un significativo scostamento delle temperature, sia massima che minima, anche di oltre 5 °C al giorno su media decadale. Questo andamento climatico caldo ed umido da un lato ha favorito lo sviluppo della biomassa colturale del cece (evidenziabile anche dall'altezza delle piante), ma dall’altro ha determinato condizioni favorevoli all’insorgenza dell'antracnosi del cece (Ascochyta rabiei). Infatti, questa malattia fungina è favorita da condizioni piovose nel periodo precedente la fioritura del cece (Porta-Puglia e Aragona, 1997); questa è avvenuta alla fine di aprile 2014 (eccetto che per Makarena, che ha anticipato la fioritura di circa 20 giorni rispetto agli altri genotipi), particolarmente piovoso e con temperature in aumento. La varietà Makarena si è dimostrata particolarmente suscettibile a questa patologia fungina, subendo un attacco violento che ha portato alla completa distruzione di tutte le piante. Circa la sviluppo delle infestanti, mentre nel regime convenzionale sono state adeguatamente controllate da un trattamento chimico in pre-semina, nel regime biologico la presenza di una notevole carica di semi e di organi di riproduzione di specie infestanti, conseguenza dello specifico sistema di coltivazione, ha fatto in modo che la competizione con le infestanti fosse elevata. Infatti, i dati del rilievo floristico del 24 gennaio (Tab. 2) evidenziano una maggiore e significativa presenza di infestanti, in particolare Cirsium spp. e Fumaria spp., nel sistema biologico rispetto al convenzionale. La sarchiatura meccanica interfilare effettuata nel mese di marzo non è stata sufficiente a distruggere le infestanti presenti sulla fila e, dalla fioritura in poi, la competizione e quindi il danno produttivo sulla coltura di cece in biologico, è risultato significativo. L'analisi della varianza ha evidenziato per la resa in seme un'alta significatività per i fattori "Sistema di Coltivazione" e "Genotipo", mentre non significativa è risultata la loro interazione (Pr > F=0,0730). A causa dell'andamento climatico non favorevole, i livelli produttivi generali sono stati medio-bassi per il regime convenzionale (1,31 t ha-1) e decisamente ridotti per

581


quello biologico (0,66 t ha-1), a causa della competizione delle infestanti e per un certo squilibrio a favore dell’apparato vegetativo rispetto a quello riproduttivo. Tra i 15 genotipi confrontati emergono per produttività in seme i due tipi Desi (Nero Senise, in particolare), mentre il Reale si differenzia dagli altri genotipi per il peso unitario del seme (0,43 g). Produzioni intermedie hanno fatto registrare le varietà Principe, Califfo, Sultano, Kairo e Visir (in media 1,20 t ha-1). Interessante la varietà Principe, che ha associato ad una buona produttività un peso dei 100 semi superiore ai 35 g sia in biologico che in convenzionale. L’altezza elevata delle piante e del primo baccello sono indici dello sviluppo vegetativo della coltura e della buona attitudine alla raccolta meccanica. Nel regime biologico, la presenza di infestanti ha causato un incremento di questi due caratteri morfologici rispetto al convenzionale (Tab. 3). Anche il peso unitario del seme è stato significativamente penalizzato in questo specifico esperimento, perché l'eccessivo sviluppo vegetativo delle piante di cece durante la primavera e la piovosità abbondante durante la fioritura ha causato una scarsa allegazione e un riempimento del seme non ottimale. Pertanto, anche genotipi che normalmente hanno un seme di pezzatura grande (normalmente oltre i 45 g per 100 semi), alla raccolta hanno fatto registrare semi più leggeri: è il caso di Principe, Pascià e Visir. Da segnalare la cv Makarena, inserita nel confronto per la dimensione del seme (oltre 50 g il peso dei 100 semi) che è stata completamente distrutta dall'antracnosi in entrambi i sistemi di coltivazioni. Vulcano, Pascià e Baraka sono stati parzialmente attaccati, ma solo nel regime convenzionale (Fig. 2), mentre gli altri genotipi sono apparsi completamente resistenti (Tab. 3). Conclusioni Da questo primo anno di sperimentazione su genotipi di cece a semina invernale è emersa una notevole variabilità tra i materiali in collezione, in particolare per la produttività, dimensione del seme e resistenza all'antracnosi. Tra i due regimi di coltivazione la maggiore competizione con le malerbe nel sistema biologico rispetto al convenzionale si è tradotta in una produttività dimezzata rispetto al sistema convenzionale. Tra i diversi genotipi a confronto maggiore variabilità è stata osservata per la produttività, la dimensione del seme e la resistenza all'antracnosi. Le determinazioni in corso sulle caratteristiche qualitative e nutrizionali potranno fornire ulteriori informazioni sulla biodiversità di questo materiale genetico, che risulteranno sicuramente utili in futuri programmi di breeding finalizzati all’ottenimento di varietà di cece migliorate per produttività e caratteristiche nutrizionali. Bibliografia DATTA A., SINDEL, B.M., KRISTIANSEN, P., JESSOP, R.S., FELTON, W.L. (2009)

Effect of isoxaflutole on the growth, nodulation, and nitrogen fixation of chickpea (Cicer arietinum L.). Crop Prot. 28:923–927.

RINALDI M., VONELLA A.V., FERRI D., GAROFALO P. (2006) Adattamento produttivo di specie leguminose in una pianura meridionale. Agroindustria, 5, 1/2:5-14

PAOLINI R., SACCARDO F. (2002) Grain legumes for organically managed cropping systems. Grain Legumes, 38:10-11.

PORTA-PUGLIA A., ARAGONA M. (1997) Improvement of grain legumes. General part: diseases. Field Crops Research 53:17–30.

582


SACCARDO F., CRINÒ P., GIORDANO I. ( 2001) Cece (Cicer arietinum L.). In: Leguminose e Agricoltura Sostenibile - Specie da granella e cover crops (ed. P. Ranalli), 555-590, Calderini Edagricole, Bologna, Italy.

WISH J.P.M., SINDEL, B.M., JESSOP, R.S., FELTON, W.L. (2002) The effect of row spacing and density on yield loss of chickpea. Aust. J. Agric. Res. 53:1335–1340.

Figura 1. Dati climatici decadali da Dicembre 2013 a Luglio 2014 (temperatura massima, temperatura minimia e pioggia, confrontate con i corrispondenti valori normali 1955-2010).

Figura 2. Percentuale di piante colpite da Ascochyta rabiei, interazione significativa "Sistema

di coltivazione x Genotipo".

0

20

40

60

80

0

10

20

30

40

I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III I II III

Dic Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug

Pioggia Pioggia L_T T max (°C) T min (°C) T max L_T T min L_T

mm

°C

2013/14

0

20

40

60

80

100

Baraka

Calia

Califfo

Kairo

L103

Makarena

Nero Lucano

Nero Senise

Pascià

Principe R1

Reale

Sultano

Visir

Vulcano

Baraka

Calia

Califfo

Kairo

L103

Makarena

Nero Lucano

Nero Senise

Pascià

Principe R1

Reale

Sultano

Visir

Vulcano

BIOLOGICO CONVENZIONALE

(%)

583


Tabella 1. Caratteristiche principali delle varietà di cece a confronto. Per il peso di 100 semi, G=maggiore di 45 g, M=tra 25 e 45 g, P=minore di 25 g).

Genotipo Provenienza Superficie

(R=rugoso; L=liscio)

Colore (G=giallo; N=nero)

Dimensione (Piccolo=P; Medio=M; Grande=G)

Pascià Italia R G G R 1 CRA-CER, Italia L G M

Vulcano Sicilia, Italia L G M Nero Lucano Basilicata, Italia R N P Nero Senise Basilicata, Italia R N P

Reale Italia L G G Baraka Tunisia R G M Sultano Russia L G M Principe Sicilia, Italia R G G

Visir ICARDA, Siria L G M Kairo Spagna R G M

Califfo Spagna L G M Calia Sicilia, Italia R G M

Makarena Spagna R G G L 103 CRA-CER, Italia R G M

Tabella 2. Numero di piante per m2 e tipologia di infestanti del cece rilevati il 24 gennaio 2014. Lettere diverse tra le medie dei due sistemi di coltivazione indicano differenze significative per P < 0.05 (SNK test).

Sistema di coltivazione Biologico Convenzionale Erbe infestanti Cirsium spp. 8.73 - Fumaria spp. 3.47 a 1.20 b Galium spp. 0.49 - Muscaria spp. 0.15 b 1.38 a Veronica spp. 0.98 b 1.93 a Graminacee 0.29 - Totale 13.98 a 4.51 b

584


Tabella 3. Principali risultati agronomici dei 15 genotipi di cece in funzione dei fattori di variazione risultati significativi all’analisi della varianza. Lettere diverse indicano differenze significative per P < 0.05 (SNK test).

Genotipo Produzione

seme (t ha-1)

Peso 100 semi (g)

Piante attaccate da Ascochyta

rabiei (%)

Altezza piante (cm)

Altezza primo

baccello (cm)

Pascià 0,72 bc 38,35 b 17,5 c 83,3 abc 57,8 ab R 1 1,05 abc 28,47 e 0,0 c 90,7 ab 72,8 a

Vulcano 0,43 c 28,81 e 35,0 b 79,3 bc 58,8 ab

Nero Lucano 1,35 ab 21,81 f 0,0 c 75,2 c 60,7 ab Nero Senise 1,68 a 22,06 f 0,8 c 73,3 c 54,2 b

Reale 0,76 bc 43,01 a 6,7 c 82,8 abc 61,7 ab

Baraka 0,92 bc 29,45 de 20,8 bc 84,8 abc 63,6 ab

Sultano 1,18 ab 30,31 de 0,0 c 90,7 ab 71,8 a Principe 1,21 ab 35,64 bc 0,3 c 79,7 bc 58,0 ab

Visir 1,16 ab 33,61 cd 0,8 c 83,8 abc 67,3 ab

Cairo 1,16 ab 30,84 de 0,0 c 90,7 ab 68,3 ab Califfo 1,22 ab 29,98 de 0,0 c 88,0 ab 69,7 a

Calia 0,83 bc 28,57 e 1,7 c 88,0 ab 63,7 ab

Makarena n.d.* n.d. 100,0 a n.d. n.d.

L 103 0,88 bc 32,78 cde 4,2 c 92,7a 71,7 a

Sistema di coltivazione

Biologico 0,66 b 32,46 a 6,7 b 87,3 a 66,7 a Convenzionale 1,31 a 30,01 b 18,4 a 81,7 b 62,0 b

Media 0,99 31,24 12,6 84,5 64,4 * dato non disponibile per la distruzione delle parcelle causata da attacco di antracnosi.

585


Per un ritorno alla terra: Conservazione del paesaggio, biodiversità, comunità locali e crisi economica Coming Back to the land: landscape conservation, biodiversity, rural communities and the economic crisis – A commentary on a case study L Salvati1,*, V Moretti1, A Mavrakis2 1 Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura, Via della Navicella 2-4, 00184 Rome, Italy 2 Department of Economic and Regional Development, Panteion University, 136 Syngrou Avenue, GR-17671 Athens, Greece Corresponding author: [email protected] Riassunto Questo studio mette in luce il rapporto esistente tra la conservazione del paesaggio agro-forestale, le comunità locali e la crisi economica, analizzando la recente evoluzione di una zona rurale sita in una regione pianeggiante della Grecia centrale (Thriasio) che ben rappresenta i recenti processi di ricolonizzazione delle terre da parte dei giovani agricoltori, modesti numericamente ma significativi da un punto di vista concettuale. Un approccio originale basato sulla mappatura di elementi caratteristici del paesaggio rurale è stato sviluppato integrando la digitalizzazione di carte topografiche e la foto-interpretazione di immagini diacroniche fornite da Google Earth. L'approccio ha studiato la localizzazione dei fontanili antichi utilizzati per l'irrigazione delle colture in fine degli anni 1970, all’inizio degli anni 2000 negli ultimi anni con il supporto di dati ausiliari e di un campionamento in campo. I fontanili antichi rappresentano un elemento di diversità del paesaggio rurale del Mediterraneo e sono, in genere, associati ad una ricca biodiversità floristica e faunistica a scala locale. I nostri risultati indicano un progressivo abbandono dei 153 fontanili attivi nella zona tra il 1977 ed il 2005 e un recupero di sei di loro dal 2010. Questi serbatoi sono utilizzati da giovani agricoltori recentemente insediati nella zona provenienti dal centro di Atene, a seguito della crisi economica. Approcci innovativi per la valutazione della rapida evoluzione dei sistemi socio-ambientali, basati sullo studio del paesaggio, appaiono particolarmente rilevanti in aree in cui le informazioni digitali e le fonti di dati ufficiali sono carenti o scarsamente qualificate. Parole chiave: Irrigazione; serbatoi aperti; Contro-urbanizzazione; Biodiversità; Grecia. Abstract The present study sheds light in the relationship existing between landscape conservation, rural communities and the economic crisis by analyzing the recent evolution of a rural area (Thriasio, Greece), representative of recent processes of land re-colonization by young farmers. An original approach based on the high-resolution mapping of typical elements of the rural landscape has been developed by integrating digitization from topographic maps and photo-interpretation on Google Earth imagery. Open reservoirs used for crop irrigation were mapped using maps and aerial photographs referring to the late-1970s, early- 2000s and early-2010s. Results indicate a progressive abandonment of the 153 water reservoirs active in the area up to the late 1970s and a slow recovery of six of them since 2010. These reservoirs are used by young farmers recently settled in the area from central Athens possibly as a consequence of the economic crisis. Keywords: Irrigation; Open reservoirs; Biodiversity; Google Earth; Greece.

586

X Convegno Nazionale sulla Biodiversità

Consiglio Nazionale delle Ricerche Roma, 3-‐5 se=embre 2014


X CONVEGNO NAZIONALE SULLA BIODIVERSITA’

3-5 settembre 2014 Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma

ATTI

A cura di: G.Rossi, E.Alba, A.Benedetti, G.Bucci, C.Ciaccia, C.Pacucci, F.Pinzari, G.Scarascia

Mugnozza


X CONVEGNO NAZIONALE SULLA BIODIVERSITA’ 3-5-settembre 2014 - Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma Atti del Convegno

A cura di G. Rossi, E.Alba, A.Benedetti, G.Bucci, C.Ciaccia, C.Pacucci, F.Pinzari, G. Scarascia Mugnozza

In copertina: Foto di Anna Benedetti

Copyright © 2014 CRA-Centro di Ricerca per lo Studio delle Relazioni tra Pianta e Suolo

ISBN 978-88-97081-76-0

Ogni autore è responsabile del contenuto del proprio contributo, per tanto i curatori declinano ogni responsabilità in merito. L’elaborazione dei testi anche se curata con scrupolosa attenzione, non può comportare specifiche responsabilità per involontari errori o inesattezze.

Documents

Collezione di varietà di cece (Cicer arietinum L.) a semina … Rinaldi et... · mm, concentrate soprattutto durante i mesi invernali. Un disegno a blocchi randomizzati, con 3 repliche