La Coltivazione Del Mais Marano Vicentino

 

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI PADOVA FACOLTÀ DI AGRARIA DIPARTIMENTO di AGRONOMIA AMBIENTALE E PRODUZIONI VEGETALI

TESI DI LAUREA IN SCIENZE E TECNOLOGIE AGRARIE

LA COLTIVAZIONE DEL MAIS MARANO VICENTINO, UNA VECCHIA VARIETÀ LOCALE DI MAIS VITREO DA POLENTA 

Relatore: Prof.ssa Margherita Lucchin

Laureando:

Dott. Damiano Giacomello Matricola n. 607517

ANNO ACCADEMICO 2010/2011 1

 

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Indice

Riassunto ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................. ............................................. ............................ ......7  1- Introduzione ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ............................................ ..................... 9  .......................................................................................................................... ............................................................. 9 1.1- Origine del M Mais ais............................................................. 1.1.1- Caratteristiche del T Teosinte eosinte (Zea Mexicana (Schrad.) Kuntze)  Kuntze) ............................................ .......................................... 1 10 0

1.2- Dall'America all‟Europa ............................................................................................................ 11 1.2.1- Granoturco, perché turco?  ..................................................................................................  .................................................................................................. 14  ........................................................................................................................ ............................................... 1 15 5 1.3- Storia di un Mais ......................................................................... 1.3.1- Il Consorzio di Tutela del mais Marano .................................................................... Marano ............................................................................... ........... 16

2- Obiettivo della tesi ......................................... ............................................................... ............................................ ............................................. ................................... ............17  3- Caratteristiche della pianta di mais ..................................................... ............................................................................ ...................................... ...............19 

3.1- Caratteristiche morfologiche del mais Marano  ...............................................................  .......................................................................... ........... 20 .......................................................................................................... 20 3.2- Fasi fenologiche del mais ...........................................................................................................  ...................................................................................... 22 22 3.3- Caratteristiche organolettiche del mais  ......................................................................................

3.4- Caratteristiche organolettiche del mais Marano  ......................................................................... ........................................................................ 23 3.5- Esigenze ambientali ed ecologiche ............................................................................................ 23 4- Tecniche di coltivazione del mais Marano ............................................ .................................................................. ..................................... ...............25 

4.1- Agricoltura biologica ................................................................................................................. 25 4.1.1- Lavorazioni conservative del terreno .................................................................................. terreno .................................................................................. 25 4.1.2- Aspetti colturali in semina ed in post-semina ..................................................................... post-semina ..................................................................... 27 ................................................................................................. 27 4.2- Concimazioni - aspetti generali .................................................................................................. 4.2.1- La concimazione del mais Marano ....................................... Marano ...................................................................................... ............................................... 2 29 9 4.2.2- Modelli di stima per una corretta concimazione  concimazione ................................................................. ................................................................ 29 29 Modulo Pedon ............................................................................................................................... Pedon ............................................................................................................................... 29 Stima tramite fattore di correzione ........................................................... correzione  ............................................................................................... .................................... 31 Dall'unità fertilizzante al concime ...................................................................................... concime ................................................................................................. ........... 32 32 3

 

Nuove prospettive il Sim.Ba-N ........................................................ Sim.Ba-N ....................................................................................................... ............................................... 3 33 3 4.2.3- Alcune considerazioni sui concimi organici   ......................................................................... ......................................................................... 33

4.3- Difesa in mais biologico  ............................................................. ............................................................................................................ ............................................... 34 4.3.1- Lotta alle malerbe ............................................................................................................... malerbe ............................................................................................................... 34 4.3.2- Lotta alle avversità animali  .................................................................................................  ................................................................................................. 35 35

4.4 – Modalità Modalità di raccolta del mais Marano ..............................................................  ....................................................................................... ......................... 38 38 5- Micotossine nel mais ........................................................... .................................................................................. ............................................. .................................. ............39   ............................................................................................................................... ...................... 39 39 5.1- Introduzione ......................................................................................................... 5.1.1 - Funghi tossigeni e loro tossine ........................................................................................... tossine ........................................................................................... 39 5.1.2- Legislazione comunitaria  comunitaria ..................................................................................................... .................................................................................................... 41 ..................................................................................... 44 5.2 - Strategie di prevenzione e di controllo ...................................................................................... 5.2.1- Lotta preventiva in pre-raccolta ........................................... pre-raccolta .......................................................................................... ............................................... 4 44 4 5.2.2- Lotta diretta ai funghi promotori di micotossine in pre-raccolta .................. pre-raccolta ........................................ ...................... 47 Metodi biologici  ................................................................... ............................................................................................................................ .......................................................... 48 5.2.3- Prevenzione in post-raccolta post-raccolta ....................................................................................  ............................................................................................... ........... 49 Metodi fisici ............................................................................................................. ................................................................................................................................... ...................... 49 49

6- Materiali e metodi ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ............................... ........51  ........................................................................................... 51 51 6.1- Raccolta campioni di mais Marano  ............................................................................................ 6.1.1- Località di coltivazione .................................................................................. coltivazione ........................................................................................................ ...................... 5 51 1 6.1.2- Caratteri morfologici in esame  esame ............................................................................................ ........................................................................................... 52 6.1.3- Caratteristiche delle due aziende ............................................................................. aziende  ........................................................................................ ........... 53 6.1.4- Caratteristiche climatiche ................................................................................................... climatiche ................................................................................................... 53 6.1.5- Bilancio Aziendale  Aziendale .............................................................................................................. .............................................................................................................. 53

6.2- Analisi di laboratorio ................................................................................................................. ................................................................................................................. 55 6.2.1- Quantificazione di F. verticillioides  verticillioides ...................................................................................... ..................................................................................... 55 55 6.2.2- Estrazione del DNA totale ................................................................................................... totale ................................................................................................... 56 6.2.3- Quantificazione di F. verticillioides: geni FUM e geni della calmodulina ............................ calmodulina ............................ 57 4

 

6.2.4- Determinazione del livello di contaminazione da fumonisine in granella di mais .............. mais  .............. 58

7- Risultati ........................................... .................................................................. ............................................. ............................................. ............................................. .......................... ....59    ............................................................................................. ........... 59 7.1- Aspetti colturali delle due aziende ..................................................................................  .................................................................................................................... 60 7.2- Aspetti morfologici .................................................................................................................... 7.2.1- Confronto tra i campioni biologici, Bio1-N e Bio2-S, per aspetti morfologici  ....................... ..................... 62 7.2.2- Confronto tra Trad1, Bio1-N e Bio2-S per aspetti morfologici  ............................................  ............................................ 62

7.3- Aspetti legati alla contaminazione da F. verticillioides ............................................................. 64 7.3.1- Livello di contaminazione da fumonisine nella granella di mais .............................. mais  ......................................... ........... 64 7.3.2- Quantificazione di F. verticillioides tramite diluizioni seriali  ...............................................  ............................................... 65 7.3.3- Quantificazione del DNA di F. verticillioides e di geni legati alla sintesi di fumonisine tramite Real-Time PCR......................................................... PCR................................................................................................................... .......................................................... 66 66 7.3.4- Realazione tra quantità di fumonisine e inoculo di F. verticcilioides .................................. verticcilioides  .................................. 70  .................................................. ........... 71 7.4- Andamento pluviometrico e termico nelle località d‟interesse .......................................

7.5 - Stima del bilancio aziendale e confronto tra coltivazione convenzionale e biologica .............. 72 8- Conclusioni ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. .......................................... ................... 75  Bibliografia ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. .............................................. .......................77  

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Riassunto

In Italia è ancora possibile rinvenire la coltivazione di vecchie varietà locali di mais che, seppure con valenza strettamente locale, rivestono un importante ruolo per la salvaguardia e la conservazione di importanti risorse genetiche. Una realtà particolarmente significativa è quella che riguarda il mais Marano, una vecchia varietà di mais vitreo da polenta originario del paese di Marano Vicentino in provincia di Vicenza, la sua costituzione e selezione, iniziata nel 1880, si deve all‟opera del dottor Antonio Fioretti. In questo elaborato di tesi, dopo aver ripercorso le vicende storiche che hanno accompagnato la coltivazione del Marano Marano Vicentino e discusso le problematiche più attuali della sua coltivazione (concimazione, controllo dei parassiti animali e fungini), si sono volute confrontare due realtà  produttive: quella convenzionale convenzionale e quella biologica, con riferimento all‟annata 2010, indagando in

 particolar modo gli effetti sui caratteri morfologici e produttivi del mais Marano. Vista la notevole importanza che le micotossine rivestono sulla qualità sanitaria delle derrate alimentari, si è voluto approfondire questo aspetto aspetto analizzando la presenza di fumonisine fumonisine e del loro principale prom promotore, otore, il  Fusarium verticillioides,  nella granella di Marano prodotta. Per maggior completezza è stato infine eseguito, pur con con dati disponib disponibili ili non sempre dettagliati, una stima ssintetica intetica del bilancio aziendal aziendalee delle due realtà produttive analizzate. I risultati ottenuti hanno evidenziato una maggiore produttività dell‟azienda biologica qualora sia stata adottata la tecnica irrigua. La maggiore produzione è però accompagnata da una più elevata  presenza di fumonisine, superiore superiore al limite consentito dalla normativa vig vigente. ente. Abstract

In Italy It‟s still possible, to find the cultivation of some old local maize varieties that, though as strictly local worthiness, have a leading role for the safeguard and conservation of important genetic resources. A pa particularly rticularly significant fact is the maize Marano, an old flint maize variety for human consumption from Marano Vi centino in Vicenza‟s province; Its cnstitution and selection, started in 1880, we owe to doctor Antonio Fioretti‟s work.   In this graduation thesis, after a retrace through the historical events attended the Marano Vicentino cultivation and a discussion about some of the more relevant current issues (fertilization, animal and fungal parasite control), we compared two productive approaches: the conventional and the organic, referring to 2010 year and investigating the effects on Marano maize andsanitary productive traits. Seen into the this notable importance mycotoxins holdsmorphologic for foodstuffs quality, we went aspect analyzing that the verticillioides , in Marano‟s kernels. At fumonisin presence and their main carrier,  Fusarium verticillioides, last for better completeness, and though with not always exhaustive data-gathering, we realized a concise esteem of the balance sheet of the two productive facts we have before analyzed. The obtained results underlined a major productivity in the organic farm with the employment of irrigation technic. Major productivity, however, come along with fumonisins higher presence, higher than the allowed normative limit now in force.

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1- Introduzione 1.1- Origine del Mais

Gli studi finora svolti identificano nel teosinte ( Zea  Zea maxicana (Schrad.) Kuntze) il progenitore da cui si è originato il mais ( Zea mays L. L.) coltivato. Entrambe le specie sono Monocotiledoni appartenenti alla famiglia  Poaceae  o Gramineae  (Graminacee), genere Zea, con numero cromosomico pari a 2n = 20. Sul reale progenitore del mais si è molto dibattuto e tramite studi citologici, genetici, fisiologici, strutturali biochimici e immunologici si è potuto stabilire che il processo evolutivo coinvolse i generi Tripsacum  e  Zea. Nel genere Tripsacum il numero cromosomico è di 2n=18 ed è caratterizzato da una più vasta distribuzione geografica comprendente nord, sud e America Centrale, adattandosi così a una moltitudine di ambienti. Al contrario del genere Tripsacum, il teosinte è presente prevalentemente nel centro America avvalorando la tesi che identifica in questa regione il centro d‟origine, da cui il nome. Grazie agli studi e alle ricerche di H.H. Iltis (1979, 1983) possiamo affermare con maggiore convinzione che è il teosinte ad aver dato origine all‟attuale mais ( Zea mays mays). Grazie al lavoro di Iltis si è potuto comprendere l‟evoluzione morfologica della moderna spiga di mais, originatesi dall‟accorciamento dall‟accorciamento delle ra mificazioni laterali del teosinte, portando le foglie delle ramificazioni a formare le brattee e i nodi ed internodi il pedicello (fig.1). Dagli stessi studi di Iltis e dai reperti preistorici rinvenuti da P.C. Mangelsdorf (1974) emerge come il mais abbia avuto un continuo scambio genetico con il teosinte, da qui l‟errata ipotesi di Mangelsdorf di un mais ancestrale, oggi estinto, che incrociatosi con il teosinte avesse generato il mais coltivato dagli indigeni (Verderio et al .,., 1989) (fig.1). Esistono inoltre ulteriori prove di introgressione entro il mais di germoplasma da Tripsacum (Verderio et al .,., 1989) (fig.2). Possiamo quindi affermare che la divisione del mais dagli altri taxa ebbe luogo all‟incirca nel 10.000 a.C., epoca coincidente con la perdita del nomadismo delle popolazioni amerindie.

Fig.  1-Rappresentazione dell’evoluzione di mais  

secondo H.H. Iltis (1983). In A Il teosinte, in B una forma intermedia e in C il mais coltivato.

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Teosinte (Zea mexicana) Introgressione del

Introgressione continua del

genere Tripsacum Tripsacum  

teosinte (Zea Mexicana) 

Mais (Zea mays)

Fig. 2

principali specie  che portarono alla -Rappresentazione schematica delle formazione dell‟odierno mais (Zea mays).   La dimensione delle frecce  indica l‟importanza che ebbe la specie ad esse associate per la costituzione del mais coltivato (Verderio et al ., ., 1989).

L‟attuale classificazione di Zea di Zea mays è qui riportata: Regno: Plantae  Divisione: Spermatophyta  Subregno: Embryophyta  Phylum: Tracheophyta  Subphylum: Pteropsida  Classe: Angiosperma  Angiospermaee  Subclasse: Monocotyledon  Monocotyledonae ae  Ordine: Graminales  Famiglia: Gramineae/Poaceae   Tribù: Andropogonea  Andropogoneaee  Subtribù: Maydeae  Genere: Zea  Specie: mays 

Si può riscontrare una successiva classificazione basata sulle caratteristiche chimico-fisiche della composizione dell‟endosperma, quale: Subspecie/Sezione:   everta ( Z.  Z. m. everta everta), mais da scoppio o pop-corn;   indurata ( Z.  Z. m. indurata), mais vitreo;   indentata ( Z.  Z. m. indentata), mais dentato;   amylacea ( Z.  Z. m. amylacea amylacea), mais da amido; 

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 Z. m. saccharata saccharata), mais dolce rugoso;   saccharata ( Z.   amylosaccharata ( Z.  Z. m. amylosaccharata amylosaccharata), mais dolceliscio;   tunicata ( Z.  Z. m. tunicata), mais vestito.

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1.1.1- Caratteristiche del Teosinte Teosinte (Zea Mexicana Mexicana (Schrad.) Kuntze)

A differenza della pianta moderna di mais, il teosinte presenta un portamento cespuglioso dovuto alla formazione di culmi secondari; è pianta monoica, diclina e con formazione di più spigh spighee  poste all‟ascella delle foglie. L‟infiorescenza femminile, molto ridotta, non presenta la disposizione delle cariossidi in ranghi, formando invece una tipica infiorescenza a spiga erroneamente chiamata nelle varietà moderne  pannocchia. La Pannocchia invece è l‟infiorescenza maschile  posta all‟apice del culmo, chiamata  comunemente  pennacchio. 10

 

1.2- Dall'America all’Europa  all’Europa 

Grazie al navigatore Cristoforo Colombo, che sbarcato sull‟isola Guanahani da lui chiamata San Salvador il 12 ottobre 1942 1, l‟Europa conoscerà il continente Americano e i prodotti della sua terra quali pomodoro ( Lycopersicon  Lycopersicon esculentum Mill.), fagiolo ( Phaseolus  Phaseolus vulgaris L.), peperone (Capsicum annuum L.), zucca (Cucurbita maxima L.), patata (Solanum tuberosum L.) e mais ( Zea mays L.) (Vavilov, 1935). Conosciuto e utilizzato già dalle civiltà pre-colombiane Inca, Azteca e Maya, il mais ha avuto  per secoli un ruolo ruolo base nell‟alimentazione nell‟alimentazione e nelle credenze credenze religiose religiose amerindie.

Da reperti archeologici rinvenuti in Messico 2 datati tra i 2500 e i 5000 anni a.C., collocabili in  piena epoca preistorica, possiamo dedurre come fosse già conosciuto e utilizzato, identificando così nell‟areale dell'America centrale, precisamente nell‟attuale Messico, il centro d‟o rigine e di domesticazione del Mais, domesticazione che probabilmente ebbe inizio tra i 7000 e 9000 anni fa. Questa teoria non è priva d‟incertezze e lacune che hanno portato a formulare l‟ipotesi, nata recentemente, di più centri di domesticazione ampliando in questo modo l‟areale d‟origine, inglobando anche alcune aree dell‟America meridionale (Bianchi et al ., ., 1989). Già al tempo della sua domesticazione il mais subì la selezione dell‟uomo che portò a ottenere spighe più grandi e ricche in frutti, assumendo via via le caratteristiche attuali. Fin dai suoi primi viaggi esplorativi, esattamente su ll‟isola di Cuba il 6 novembre 1942, Colombo conobbe il mais chiamato dagli indigeni dell‟isola  “Mahiz” e ne riconobbe subito il ruolo  primario nella cultura locale. Al suo rientro in Spagna, nel 1493, Colombo portò con sé oltre a beni preziosi (oro, ambra, ecc.) il mais, come riportato nello scritto Vita di Cristoforo Colombo  attribuibile a Ferdinando suo figlio. La nuova specie attirò da subito l‟attenzione di molti in Castiglia, dove si tentò la sua coltivazione, come riportato dal Fèe uno scienziato e letterario di merito. Il Fèe recatosi in occasione della campagna napoleonica in Siviglia come farmacista tra il 1809 e il 1813, venne a contatto con numerosi scritti del 1500 raccolti presso la biblioteca Colombina detta “du nom de son fondateur, Ferdinand Ferdinand Colomb” e ci narra di come il mais fosse giunto a Siviglia intorno al 1500 per esser coltivato (Messedaglia, 1927).  Molto probabilmente le prime coltivazioni non ebbero grande successo, non riuscendo a  portare a termine il ciclo di maturazione della spiga spiga e quindi della granella. Questo fatto probabilmente fu dovuto all‟origine  dei campioni di mais giunti nel vecchio mondo, provenienti da isole tropicali, dove la specie è ben adattata a fotoperiodi lunghi, al contrario dell‟areale Iberico e più in generale quello Europeo caratterizzato caratterizzato da fotoperiodo più breve, nei quali il ciclo biologico del mais o di altre specie importate (Angelini, 2007) non poteva essere completato. L‟impossibilità di portare a termine il ciclo biologico rallenterà l‟utilizzo agrario del m ais in Europa, ma non la sua scoperta: di fatto compare già negli anni successivi in Portogallo sotto il regno di Re Giovanni II (1481-1495), vicenda questa ancora poco chiara poiché si suppone che fu proprio lo stesso Cristoforo C. a farlo conoscere ai Portoghesi.

1

 Colombo raggiunse la terra ferma dopo circa 3 mesi di viaggio, il 12 Ottobre 1492 sbarcando sull’isola Guanahani da lui

chiamata San. Salvador; 2

 Tra più importanti reperti figurano quelli ritrovati a Bat Cave in New Mexico nel 1948, quello di Coxcatlan in Messico, nel

1964 e quelli di La Perra nel 1969, insieme al ritrovamento di pollini fossili rinvenuto negli scavi di  Bellas e Artes a Città del

 Messico negli negli anni ’50 ’50,, avvalora avvalorando ndo la loca localizzazione lizzazione de dell centro d d’origine. ’origine. 

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Il fatto sembrerebbe legato, come ben noto, al rientro della prima spedizione che sorpresa da violente burrasche fu costretta ad attraccare al porto di Palos, dove C.C. fu accolto con onore dallo stesso Re Giovanni a Lisbona. Lo storico Messedaglia3 (1927) sostiene che proprio in queste circostanze, per ricompensare dell‟accoglienza e dell‟aiuto ricevuto, C.C. abbia ceduto parte del suo carico di mais. Come accennato, il mais non si diffuse prontamente in Europa come coltura di largo l argo uso, ma il suo studio e interesse superò i confini Spagnoli in tempi brevi: a metà del XVI secolo la pianta di mais è conosciuta dai divulgatore maggiori esponenti Letterari ed Agrari. Il ruolo dell‟Italia fu notevole, come si deduce dagli studi di Guglielmo Berchet  pubblicati nel 1893,  Fonti Italiane per la scoperta del Nuovo Mondo, in occasione del quarto centenario della scoperta dell‟America. dell‟America.  In questi scritti è riportata una prima pubblicazione per opera di Nicolò Scillacio (1496) 4, lettore di filosofia a Pavia, che in una relazione rivolta a Ludovico Maria Sforza narra del secondo viaggio di Cristoforo Colombo dove accenna senza troppa precisione al Mais. Seguirà alcuni anni dopo una relazione di Angelo Trevisan datata 21 Agosto 1501 Granata, indirizzata alla Signoria di Venezia, nella quale basandosi su un manoscritto di Pietro Martire d‟Anghiera  descriveva l‟impresa di Colombo C. e di una pianta  ( panizo  panizo) molto simile al sorgo coltivato a Milano; si parlava certamente del mais. Una descrizione più chiara giungerà soltanto il 24 Settembre 1522 al Doge di Venezia in una relazione5  da parte di Gaspare Contarini, che descrive il nuovo cereale come frumento d‟India , riferendosi alle Indie recentemente sscoperte. coperte. Anche nella ben nota circumnavigazione del globo da parte del Magellano F. (1529), riportata nella relazione6  del vicentino Antonio Pigafetta, pubblicata nel 1924-25, si parla del mais ma confondendolo con il nostro miglio. Lo stesso Cortes partito nel 1519 alla conquista del Messico riporterà nelle sue note dirette a Carlo V notizie sul mais, pubblicate poi nel 1924. Un ulteriore autore Italiano che partecipò alla diffusione conoscitiva del mais fu Benedetto Bordon, Veneto, autore di un particolare scritto in cui sono raccolte le molteplici notizie pervenutegli sulle isole dell‟Oceano Atlantico fino ad allora conosciute, proprio tramite la relazione di Cortes sopra citata e descrivendo il mais come “mayz “mayz … una certa cosa da far pane” pane ”. 7 All‟interno di un‟interessante relazione   sulla regione Messicana (1536), fatta dal Zarrabini Giovanni Antonio cita, pur non conoscendolo, il mais descrivendolo come “...ex quo candidissimus ac  suavissimus fit panis panis””, candico e soave per fare del pane . Con molta probabilità possiamo capire come parli di una varietà a pigmentazione bianca

“..candidissimus.. “..candidissimus..”, ”, nel capitolo successivo della medesima opera, tratto dal botanico Bock (Tragus),

 parla di come dei ca campioni mpioni di Mais pervenivano in Germania ad opera di commerci con Veneziani in un periodo antecedente il 1539. Possiamo dunque affermare che il ruolo di Venezia in questa parte della storia è senza alcun dubbio primaria e centrale, svolgendo nel primo „500 un lavoro di divulgazione letteraria, forte di una tradizione di produzione libraria.

 Messedaglia L. 1927. Il Mais e la vita rurale Italiana. Tip. Federazione Italiana dei Consorzi Agrari.    Titolo dell’opera De insulis meridiani atque Indici maris nuper inventis. 

3 4

5

 Fonte Carteggi diplomatici, Vol I, pp. 51, 103.

6

 Il primo viaggio intorno al globo, part V, Vol. III, p. 56.

7 

 Intitolata De quibusdam memorabilibus Novi Orbis.

12

 

Il Messedaglia così scrive8  (1927) “ Lentamente  Lentamente,, in realtà, e quasi a stento, il mais entrò nella  pratica dell’agricoltura Italiana. Comunque, è lecito credere che già prima della metà del cinquecento si provò, in Italia, a coltivarne.”.

In questo periodo della storia Venezia mantiene ancora ottimi rapporti commerciali con il Portogallo, forse proprio tramite queste rotte il mais viene conosciuto nella Serenissima. Un‟importante descrizione fatta nel 1548 ad ope ra del botanico senese Pier Andrea Mattioli, conferma come le caratteristiche della pianta di mais siano ormai conosciute e la minuziosa descrizione e arricchita nelle opere seguenti (1562), porta a pensare che l‟autore possa aver   visto il maisriportata di persona.  Nell‟Italia del  primo„500 il mais era conosciuto tra i letterati e botanici, soltanto però come specie coltivata negli orti o nei giardini di facoltosi interessati a specie esotiche. Prima prova della coltivazione del mais in Italia a scopo alimentare ci viene data da Giambattista Ramuso, tramite una pubblicazione risalente al 1554 9, dove descrive il recente tentativo sperimentale della coltivazione di mais, precisamente di due varietà, una a pigmentazione bianca e una a pigmentazione rossa, nel Polesine di Rovigo e a Villa bona (attualmente Villa d‟Adige), Verona, Veneto. Un ulteriore fatto di rilievo ci viene da Giovanni Lamo, nobile cremonese, che con una lettera datata 1556 proveniente da Venezia e destinata al duca di Firenze, lo invita alla coltivazione del “ Mahys” inviandogli dei campioni di sementi. Il Veneto nel XVI secolo non fu l‟unica regione a sfr uttare uttare le potenzialità del mais. La regione Campania allora sotto il regno Spagnolo, coltivava il mais soprattutto nella regione limitrofa a Napoli, come testimoniato da Giambattista Della Porta scrittore di agraria che scrive del mais in più di un‟occasione, precisamente precisamente nel 156310 e nel 159211. Sono però autori più tardivi, come Giuseppe Maria Galanti (1794), che nella sua opera  Descrizione geografica e politica delle Sicilie, ci descrive più chiaramente la realtà della coltivazione del mais e di come il suddetto fosse entrato nella cultura alimentare di Napoli. Al contrario della Repubblica Serenissima di Venezia, il regno di Napoli non portò all‟espansione delle coltivazioni del granoturco che acquistò sì una grande importanza, ma limitata alla regione Napoletana. In questo secolo Venezia guardava sempre con maggior interesse ai territori dell‟entroterra, vista la notevole riduzione delle proprie rotte marittime, vitali per l‟importazione l‟i mportazione dei cereali dai vicini  paesi medio - orientali. Il mais poteva dunque essere una nuova fonte di farina: oltre al Polesine troviamo infatti traccia della sua coltivazione nel Trevigiano (1592), nel Bellunese (1621) e nell‟Udinese (1620). La diffusione del Mais in Veneto fu piuttosto veloce verso oriente, nei territori ad ovest di Venezia non si fece comunque attendere: lo troviamo nel Veronese nella prima metà del seicento giungendo nel 1637 ad essere ampiamente conosciuto nel territorio.  Nel Padovano non si trovano molte notizie sulla sua coltivazione facendo supporre che non trovò facile accoglienza tra la popolazione locale. Altrettanto non si può dire del Vicentino dove giunge per la prima volta nel 1615 a Mason Vicentino per dopo diffondersi a Vicenza e sull‟altopiano di Asiago a metà del XVII secolo, dove però 8

 Cit. Il Mais e la vita rurale Italiana. I taliana. Tip. Federazione Italiana dei Consorzi Agrari, Messedaglia L. 1927. 

9

 Esce a Venezia Delle navigazioni et Viaggi scritto dal Ramuso, , qui si fa riferimento alla seconda edizione del primo

volume, lo scrittore dimostra senza alcun dubbio di saper distinguere il mais dal sorgo, descrivendolo come grano nuovo;   10

 Titolo dell’opera “ Phytognomonica Phytognomonica”   , il della Porta qui qui descrive il mais come pianta medicinale; medicinale; 

11

 Titolo dell’opera “ Villa, Villa, trattato di agricoltura ”; 

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fu abbandonato in seguito per le notevoli difficoltà di coltivazione (abate Dal Pozzo, metà del XVIII secolo circa).  Nella regione collinare del Veronese (Lessinia) il mais ebbe la medesima sorte dell‟altopiano di Asiago, a causa anche del forte abbandono del territorio da parte della popolazione locale, fatto comune a molte zone collinari e montane del Veneto seicentesco. Altri territori, all‟epoca della Serenissima come Bergamo, Brescia e Cremona, accolsero il nuovo grano intorno alla metà del seicento: precisamente a Bergamo il suo uso è testimoniato a partire dal 1630.A Brescia l‟introduzione del mais nell‟alimentazione sembra essere legata ad una carestia anch‟essa originatasi originatasi nel 1630.  Per l‟attuale Veneto, Friuli Venezia-Giulia e Lombardia orientale il seicento rappresenta il secolo di massima diffusione del mais in questi territori, che rimarranno per molto tempo gli unici ad essere interessati alla coltivazione. Le fonti storiche (Montalbani O., XVI secolo) testimoniano che il grano americano raggiunse Bologna nel 1636, rimanendo coltivato solo negli orti come pianta esotica. Troverà invece miglior utilizzo nei territori limitrofi, a Ravenna, dove è coltivato ad uso alimentare nel 1641 e un decennio dopo lo troviamo nell‟attuale Umbria.  Per quanto riguarda la pianura Padana occidentale, il mais non si impose se non nel XIX secolo in quanto il XVII secolo vide protagonista di questi territori, il riso (Oryza sp.), trovando fin da subito le condizioni ideali per il suo sviluppo e rappresentando fino ai giorni nostri un pilastro del settore agrario Italiano. Il seicento è rappresentato dunque dal grande diffondersi della coltura del Mais, l‟insediamento di tale coltivazione nella cultura agraria del nord-est Italia non fu rapida e semplice (Messedaglia, 1927), in quanto mancavano le conoscenze tecniche e le variet à più adatte all‟areale Veneto. Il Mais nel XVIII secolo raggiunse il suo più grande utilizzo, che ha portato sul finire del secolo, al diffondersi della pellagra, una malattia causata da una carenza di vitamina PP (Pellagra Preventive) nell‟alimentazione. nell‟alimentazione.  I sintomi sono legati alla desquamazion e dell‟epitelio, assumendo cos‟ un aspetto fortemente screpolato, agro, secco, pelle-agra, pellagra, inoltre causa sintomi di immunodeficienza, schizofrenia e altre patologie collegate al sistema nervoso, fino alla morte. 1.2.1- Granoturco, perché turco?

Il termine granoturco, come ci spiega il Messedaglia (1927), era già ampiamente diffuso nel XV secolo in Italia, non ad indicare il mais, ma il grano saraceno, che dopo l‟avvento del mais  per molte regioni Italiane prenderà il nome comune di fromenton.  Nel caso delle regioni all‟epoca governate  dalla Serenissima Rapubblica di Venezia il granoturco sarà conoscito anche con il nome di  sorgoturco, ad identificare la sostituzione con l‟alimento base fino ad allora utilizzato, il sorgo. Dunque, perché turco? Senza alcun dubbio possiamo affermare che nei secoli XV e XVI il termine “turco” veniva utilizzato come sinonimo di forestiero ed in egual modo il termine saraceno. Turco proprio come le popolazioni ottomane che in quei secoli avviarono un periodo di forti espansioni, iniziate nel 1354 e concluse solo sul finire del 1500, portando i loro confini nelle attuali regioni dei Balcani a contatto con i territori amministrati da Venezian Veneziana, a, ed identificando i dentificando nei “turchi” lo straniero giunto da lontano, proprio come il mais (Messedaglia L., 1927). 14

 

1.3- Storia di un Mais

Il  Mais Marano  conosciuto da chi ha mem memoria oria anche come  sórgo  Marano, è una pregiata varietà della provincia Vicentina e trova il suo areale storico di diffusione nella fascia pedemontana di quest‟ultima, caratterizzata da temperature miti e fresche e da terreni t erreni sabbiosi. Si deve all‟agricoltore dott. Antonio Fioretti il lavoro di selezione che portò ad ottenere il mais

Marano. L‟idea di Fioretti fu fin da principio molto chiara: ottenere una pianta che portasse almeno due

spighe o più, adatta alla coltivazione come secondo raccolto, permettendo così di raggiungere rese più elevate e di dare maggior remunerazione agli agricoltori. Con questo obiettivo, Fioretti nel 1890 incrociò due varietà di mais il  Pignoletto d’oro, varietà  pregiata a granella vit vitrea rea con pigmentazione quasi rossa, originario del paese di Rettorgole (situato a circa 18 km a sud di Marano) con il  Nostrano locale, un cinquantino di primo raccolto, di bassa resa a spiga conica e poco colorita. L‟incrocio ebbe luogo un solo anno sfruttando come impollinate il Nostrano  (cinquantino) e non si ripetè negl‟anni successivi. È comunque presumibile pensare che possano essere avvenute ulteriori impollinazioni non controllate viste le ridotte dimensioni del podere di proprietà e la vicinanza con le altre coltivazioni. Per ovviare a questo inconveniente, secondo le fonti storiche (Fioretti, 2010) la raccolta del seme, da conservarsi conservarsi per l‟anno successivo,  proveniva dalle piante più interne all‟appezzamento.   Una volta ottenuto il seme  F 1 da incrocio, Fioretti mise in atto negli anni successivi una selezione di tipo massale, avendo come obiettivo di aumentare la fertilità e la resa, di fissare i caratteri e la qualità del prodotto così ottenuti. Il lavoro di selezione durò vent‟anni  ottenendo un mais dalle ottime rese  per l‟epoca, che si approssimavano normalmente intorno alle 4-5 t/ha e che in alcuni areali e in annate favorevoli superavano, facilmente le 6-6,5 t/ha per arrivare fino a 8 t/ha (Zapparoli, 1939), e da elevate caratteristiche organolettiche organolettiche ereditate dal Pignoletto d‟oro. Il Maranello non ebbe subito una grande diffusione a livello nazionale: nel 1924 era ancora  pressoché sconosciuto, ma con il ben noto piano politico di autosufficienza del regime Mussoliniano denominato “battaglia “battaglia   del grano”, l‟attenzione verso nuove varietà e la propa ganda di quelle  particolarmente promettenti aumentò.  Ne abbiamo prova con la pubblicazione nel 1938 di un volumetto destinato agli Ispettorati Italiani, in cui la stazione sperimentale di Maiscoltura di Bergamo descrive gli scopi del piano autarchico, le tecniche colturali e di quali varietà maidicole avvalersi per raggiungerlo. Tra queste figura appunto il Marano.  Nel Marzo del 1939 si ha un‟ulteriore pubblicazione su una rivista del settore, “L‟Italia agricola” n°3, scritta dal Prof. Tito Vezio Zapparoli (miglioratore genetista) dove descrisse le qualità e le caratteristiche del mais Marano.  Nel 1940 (con riferimento alla  produzione del 1939) il mais Marano riceve il “marchio  governativo””, possiamo dunque affermare che è in questi anni che il Maranello raggiunge la sua  governativo massima importanza. Alla morte di Antonio Fioretti saranno i suoi figli ad occuparsi del mais Marano, in particolare Daniele Fiorretti, Agronomo di professione prenderà a cuore lo sviluppo del Mais Marano  pubblicando su “L‟Agricoltura “L‟Agricoltura Vicentina” (1950) due articoli dove difende e spiega perché coltivare il Maranello piuttosto che gli Ibridi, per usi alimentari.

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 Nei decenni successivi il Marano verrà utilizzato come base genetica per l‟ottenimento di nuove varietà, come il Cinquantino San Fermo e gli ibridi  Italo 225 e  270 (acronimo d‟ Italia e Lonigo, grazie alla cooperazione cooperazione dell‟Istituto Strampelli) ottenuti dal lavoro di Daniele Fioretti.

Il declino della coltivazione del Marano è ormai avviato e nel 1982 il Marano viene cancellato dalle liste varietali, compromettendone quindi la coltivazione e commercializzazione, fortunatamente non scompare dai terreni dei piccoli proprietari affezionati.  Negli anni successivi grazie ad un nuovo interesse da parte della Coldiretti Vicenza, del nipote sementiera  Helizea Agrigenetics Agrigenetics del costitutore Nello Fiorettiallae lista de ll‟azienda le  pratiche per unadott. nuova iscrizione varietale che giunge a buon fine nel 1988., si La avviano sua nuova iscrizione, è stata possibile sfruttando il germoplasma conservato alla Stazione Sperimentale di  Maiscoltura di Bergamo e grazie alla semente ancora utilizzata da alcuni agricoltori. Fu proprio a partire dal 1988 grazie alla corretta intuizione di Nello Fioretti di affidare la cura genetica del mais Marano ad un istituto che avesse un approccio scientifico come l‟ Istituto di Genetica e Sperimentazione Agraria N. Strampelli di Lonigo, insieme alla fondazione del Consorzio di Tutela del Mais Marano (1999) che il mais Marano iniziò nuovamente ad essere coltivato nel suo areale tipico d‟origine. 

1.3.1- Il Consorzio di Tutela del mais Marano

La storia del consorzio a inizio con la sua fondazione nel 1999, con l‟obiettivo primario  di  promuovere coltivazione, diffondere dcollaborazioni i guidare il maiscon Marano verso una una sua attentadigestione.  Neglila anni seguirono fruttuosee di gli enti locali del più comune Marano Vicentino, con la cooperativa Cantina  Valleogra,  con l‟associazione  Ristoratori Scledensi   permettendo sia di far riscoprire questo prodotto tipico sia di poterlo rinnovare con nuove ricette e usi come quella biscottiera. Altrettanto importante e fruttuosa è la collaborazione, tutt‟ora attiva, con l‟Istituto di Genetica

e Sperimentazione Agraria N. Strampelli, che grazie al suo lavoro mantiene in purezza il seme del mais Marano, utilizzato poi per le semine nelle diverse aziende aderenti al consorzio di tutela. Attualmente la superficie investita per l‟ ottenimento del seme di mais Marano per le semine è di poco superiore ad un ha.  Nel 2008 il consorzio ha avviato i procedimenti per l‟ottenimento del marchio D.O.P. (Denominazione d‟Origine Protetta).  Nel 2009 il consorzio di tutela mais M., dopo continui confronti ed ancora in atto, sta procedendo verso la costituzione di una propria e autonoma cooperativa, dissociandosi dalla cooperativa Cantina  Valleogra. 

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2- Obiettivo della tesi Lo scopo della presente tesi è lo studio di una vecchia varietà locale di mais da polenta, il  Marano, oggi coltivato su una superficie totale di 22   ha  nei comuni di Marano Vicentino, Schio, Thiene, Bassano del grappa, Velo d‟Astico, Isola Vicentina, Zugliano, Santorso, Breganze, Marostica

e Fara Vicentino nella provincia di Vicenza (Veneto, Italia). Questa vecchia varietà locale è oggetto di un programma di valorizzazione sostenuto dal Consorzio di tutela mais Marano e finalizzato a far conoscere ed apprezzare ai consumatori le ottime  proprietà organolettiche più volte riconosciute dal settore della ristorazione (Candiago, 1962) e garantire al contempo agli agricoltori un‟adeguata remunerazione del loro lavoro.  La tesi dopo aver sviluppato un‟indagine storica sull‟origine e la coltivazione del mais Marano, presenta presenta un‟indagine bibliografica bibliografica relativa relativa ad una delle delle problematiche problematiche attualmente attualmente più

rilevanti della coltivazione del mais e della sua granella, la contaminazione da micotossine.  Nella parte sperimentale è stata monitorata la coltivazione del mais Marano presso due aziende aderenti al consorzio di tutela, distinte per l‟approccio produttivo, una di tipo convenzionale e l‟altra di

tipo biologico. Verranno pertanto messi a confronto i principali caratteri della pianta e i risultati produttivi di queste due realtà, approfondendo alcuni aspetti della qualità sanitaria della granella correlate alla  presenza di Fusarium verticillioides verticillioides, principale responsabile della presenza di fumonisine in mais.

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3- Caratteristiche della pianta di mais Pianta annuale a ciclo primaverile - estivo. Dotata di un apparato radicale di tipo  fascicolato, composto prevalentemente da radici avventizie, la pianta di mais riesce ad approfondirsi fino ad un 1 m, arrivando, nel caso di ambienti siccitosi e/o ottimali ad una profondità di 2,5 m, ma mantenendo comunque nei primi 30-35 cm di terreno l‟80% circa delle proprie radici e riuscendo per questo ad avvantaggiarsi delle lavorazioni medio-profonde del terreno. La crescita delle radici  primarie  o  seminali  inizia con la germinazione e si esaurisce, pur rimanendo esse vitali, dopo poche settimane da questa. Si formano in un secondo momento le radici avventizie  o  secondarie, che rappresenteranno l‟apparato radicale  principale per tutta la durata del ciclo, queste si si originano dalla porzione ipogea del fusto, precisamente dalla corona, ed il loro sviluppo si arresterà solo con l‟epoca di fioritura.   Ancora poco chiaro è la reale utilità delle radici epigee  o aeree, non sempre presenti o sufficientemente sviluppate, che originatesi dai nodi posti a qualche centimetro sopra il suolo incontrano il loro massimo sviluppo durante la levata. Qualora le radici aeree riescano a svilupparsi a sufficienza fino a raggiungere il terreno si approfondiscono per pochi centimetri, svolgendo prevalentemente la funzione di ancoraggio. Dalle radici si sviluppa un robusto culmo, comunemente chiamato stocco, di sezione cilindrica e  provvisto di midollo spugnoso, alternando nodi e internodi si sviluppa per un‟altezza un‟altezza variabile da poco poco meno di 1 m (varietà molto precoci) fino ai 5-6 m in areali tropicali, raggiungendo però più comunemente i 2-3 m. Da ogni nodo si genera un unico organo fogliare, disposto alternativamente rispetto a quello  precedente e successivo. La foglia tipicamente monocotiledone è composta da una  guaina che inserendosi sul nodo si avvolge completamente sull‟internodo successivo per poi distaccarsi da questo formando la lamina o lembo, distendendosi con diversa angolazione tipica della varietà o della posizione sul fusto. Come moltissime graminacee è dotata di ligula che originatosi tra i tessuti della guaina e della lamina avvolge intimamente parte del nodo, nel caso del mais questa struttura è molto semplice. Il numero delle foglie per pianta è dipendente dalla varietà, riscontrando una certa costante in base alla durata del ciclo, troviamo dunque le varietà precoci il cui numero varia tra le 8 e le 10 foglie, fino a raggiungere nel caso di quelle tardive le 22-24 foglie per pianta. Lo sviluppo in altezza del culmo termina con il differenziarsi del meristema apicale in un‟infiorescenza maschile a pannocchia, appartenente alla tipologia a  pannocchia, costituita per l‟appunto da un insieme di spighe, ognuna delle quali porta una fila variabile di spighette riunite in coppia o biflora (due glume per coppia di fiori), dal quale fuoriescono gli  stami, in numero di 3, che come le  glume  possono presentare una pigmentazione variabile verso il rosso, caratterizzando una

varietà. L‟infiorescenza femminile che si origina dal nodo è  posta all‟ascella delle foglie, tra l‟internodo e la guaina, la quale prende il nome di  spadice, sorretta da un brevissimo asse laterale è formata da un grosso corpo centrale spugnoso, chiamato tutolo  o rachide, su qui si inseriscono le spighette composte da due fiori di cui solo uno fertile portando così a generare la cariosside. Dalla breve ramificazione laterale si originano le brattee che rivestono completamente la  pannocchia, facendo fuoriuscire soltanto le parte terminale dei pistilli, lo stilo e lo stigma che andranno a costituire le sete, chiamate volgarmente barbe. Le spighette, e successivamente le cariossidi, sono disposte tutte attorno al tutolo, nel caso questo avvenga in modo ordinato in file distinguibili le une dalle altre, ogni singola fila prende il nome di rango. Il numero di ranghi, che possono essere paralleli o spiralati rispetto all‟asse dell‟infiorescenza dell‟infiorescenza,  presentano un numero variabile, predisposto predisposto geneticamente nel caso di varietà con un basso basso numero, al contrario di varietà con un più elevato numero dove il fattore ambientale influisce in modo più decisivo, caratterizzando così una varietà rispetto ad un‟altra.  19

 

Il mais è una  pianta monoica, l‟impollinazione è anemofila, con una produzione potenziale di granuli pollinici di di circa 25 milioni per pianta. Il frutto come detto precedentemente è una cariosside, che in base alle varietà assume caratteristiche cromatiche e morfologiche differenti , quest‟ultime sono dovute prevalentemente dalla qualità e dalla disposizione delle riserve d‟amido in esso contenute, costituendo una propria frattura. costituendo varietà: La frattura dell‟endosperma può essere un carattere distintivo, costituendo   vitree vitree,, dove l‟amido è molto compatto verso i tessuti esterni e lo è men o nei tessuti interni assumendo un aspetto lucido; 

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dove all‟apice del frutto viene a trovarsi, in seguito ad una rapida essiccazione in   dentate campo, una depressione dovuta alla presenza di amido più compatto nei tessuti esterni rispetto

a quelli centrali;   dolci che a completa maturità presentano una vistosa grinzosità su tutta la cariosside dovuta alla forte presenza di zuccheri semplici. Fatto dovuto alla mancata conversione degli zuccheri in amido, a causa di una o più mutazioni;   da  scoppio  o “ pop-corn  pop-corn”” con cariosside piccole, tondeggianti e leggermente oblunghe, dotate di un pericarpo particolarmente impermeabile che impedisce qualora fosse sottoposto ad una fonte di calore la fuoriuscita del vapore acqueo formatosi, generando quindi lo scoppio del chicco esponendo l‟amido gelificato;   da amido, caratterizzate da una grinzosità lieve e un colore giallo pallido dovuto

all‟elevatissimo contenuto di amilosio, fino al 70% nei moderni ibridi, il prodotto così ottenuto è chiamato amilomais  e trova grande utilizzo come coadiuvante in molti prodotti alimentari o altre materie ottenute dalla lavorazione dell‟amido. Sono presenti molte altre tipologie, come ad esempio il mais vestito, che non trova però un utilizzo

significativo.

3.1- Caratteristiche morfologiche del mais Marano

Il mais Marano appartiene al gruppo dei mais vitrei, con maturazione precoce paragonabile ad un ibrido di classe Fao 300. Durante il suo ciclo raggiunge un‟altezza media della pianta di poco inferiore ai 2 m, presentando in questo aspetto una notevole plasticità e raggiungendo in areali particolarmente favorevoli i 3 m e più.  Nel fusto si inseriscono da 10 a 11 foglie disposte rispetto all‟asse verticale con un‟angolazione di  poco superiore ai 45°. La pannocchia sommitale presenta glume e antere con screziature variabili dal verde al rosso. Lungo il fusto si sviluppano sviluppano due o più spighe, generalmente generalmente 2 o 3 raramente 4 o 5, con sete di colore verde accompagnate in qualche occasione da una debole pigmentazione color rosso. Le spighe hanno una lunghezza media di 15 cm e diametro medio di 3 cm e portano cariossidi di color rosso-arancio disposte in 15 ranghi leggermente spiralati. La dimensione della spiga è legata al loro numero per pianta, dagli studi condotti in questa tesi è emerso che c‟è una correlazione inversamente proporzionale tra il numero di spighe per pianta e il

diametro della spiga stessa, piuttosto che la sua lunghezza. Il peso di 100 cariossidi è pari a 14 g . 3.2- Fasi fenologiche del mais

Le fasi di sviluppo principali del mais possono essere così suddivise:  germinazione ed emergenza (Ve). In questo primo stadio il seme emette la radichetta seminale

 per sviluppare poco dopo le radici secondarie, nel frattempo il coleoptile che riveste e protegge le foglie embrionali si allunga ed emerge dal terreno al cui sviluppo segue quello delle foglie embrionali, in numero di 5 o 6. Questa è uno tra gli stadi più sensibili del mais, sia per l‟eventuale presenza di avversità biotiche  (uccelli, insetti, infestanti, concludersi di queste fase. miceti ecc.), sia per fattori climatici (abiotici) che possono ritardare il 20

 

Basti pensare che con temperature comprese tra i 16-18 °C   l‟emergenza avviene in 8-10 giorni, a 1013 °C avviene in 18-20 giorni, mentre tra i 21-25 °C  questa  questa avviene in 4-6 giorni. L‟eccessiva presenza d‟acqua giuoca un ruolo decisivo permettendo una più corretta esplorazione del terreno e un più om omoge ogeneo sviluppo, rallentato dall‟insorgenza di anossia.

Questa fase in base alle condizioni pedopedo-climatiche climatiche si esaurisce in 2-3 settimane;  sviluppo e accrescimento accrescimento della giovane pianta (V 1-V n-n° foglie). Dopo il completo sviluppo

delle foglie embrionali, dal meristema apicale interno alla pianta iniziano a differenziarsi ed

accrescersi da le fattori successive foglie, il loro così numero oltre ad8-10 essere legato ad un fattore genetico è dipendente climatici, portando portando ad ottenere lamine fogliari e completando il loro sviluppo a 4-5 settimane dalla semina.  In questa fase si ha inoltre la differenziazione dei meristemi ascellari in organi riproduttivi; levata (Vt). I tessuti vegetali in questa fase subiscono un fortissimo sviluppo, prevalentemente

a carico degli internodi prima basali e poi apicali, portando la pianta a raggiungere il suo massimo sviluppo; contemporaneamente anche le radici subiscono un forte sviluppo che termina per entrambi con l‟emissione dell‟infiorescenza dell‟infiorescenza maschile, 4-6 settimane dopo l‟inizio della levata, 8-11 settimane dalla semina;  fioritura (R 1). In questa fase il mais manifesta la sua massima sensibilità alla siccità, in quanto una scarsa presenza d‟acqua in questa fase può ridurre sensibilmente la produzione, indotta da una

ridotta allegagione. Il mais è una specie  proterandra, cioè la fioritura maschile è distinta temporalmente da quella femminile, che avviene mediamente 7-10 giorni più tardi di quella femminile che culmina con l‟emissione all‟aria delle sete.  In entrambe le infiorescenze la fioritura è scalare procedendo dal  basso verso l‟alto (acrotono). Nel caso delle pannocchie il loro numero per pianta , come abbiamo visto nel paragrafo precedente, è variabile. maturazione della cariosside  ( R3-R6   R3-R6 ). ). Le fasi che precedono la raccolta possono così essere

sintetizzate: maturazione lattea ( R  R3): il fiore allegato inizia ad accumulare sostanze di riserva che in questo momento assumono un aspetto lattiginoso dovuto alla presenza di zuccheri semplici, che terminerà circa 3 settimane dalla fecondazione, man mano la cariosside si arricchisce in sostanze di riserva acquisisce una consistenza semi solida, affrontando così la maturazione cerosa ( R  R4) che ha il suo apice a 45-50 giorni dopo l‟allegagione l‟allegagione/ fecondazione  fecondazione, segue un ultimo stadio di maturazione fisiologica ( R  R6 ) che porta la consistenza dell‟amido fino ora accumulato nella sua   forma matura, raggiungendo un‟umidità della granella del 30-35% a 60-70 giorni dalla fioritura, questa fase è distinguibile per la formazione del black-layer   o strato nero,  posto tra l‟embr ione ione e il pedicello, che impedisce la vascolarizzazione della cariosside, che non è così più in grado di accumulare ulteriori riserve.  Non sempre presente è la fase della formazione del dente ( R  R5) nell‟estrem nell‟estremità ità superiore della cariosside, essendo questo un carattere varietale. La cariosside nella fasi successive non subisce altri cambiamenti se non la semplice perdita di acqua che può avvenire in campo o con appositi impianti per l‟essiccazione. l‟essiccazione. 

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Fenofase

Ge.

Fe.

Ma.

Ap.

Ma.

Gi.

Lu.

Ag.

Set.

Ot.

No.

Di.

 Prima fasi  Levata  Fioritura maschile  Fioritura femminile  Riempimento cariosside  Maturazione lattea  Maturazione cerosa  Maturazione fisiologica

Fig. 4 -Rappresentazione grafica delle fasi fenologiche del mais.

3.3- Caratteristiche organolettiche del mais

In questo paragrafo vengono prese in esame le caratteristiche delle cariossidi di mais che  possano avere avere un interesse nell‟alimentazione nell‟alimentazione umana trascurando trascurando l‟utilizzo l‟utilizzo zootecnico zootecnico e industriale. La cariossidi del mais quali cereale sono ricche in carboidrati (75%), permettendo a chi ne fa uso un ottimo potere calorico , rappresentato prevalentemente dall‟amido, più precisamente da amilopectina  (75%), e amilosio  (25%), il primo è di più facile digestione da parte de ll‟organismo umano grazie all‟azione dell‟amilasi dell‟amilasi pancreatica rispetto  all‟amilosio, che è invece utilizzato dalla flora intestinale, promuovend  promuovendo o un‟azione prebiotica un‟azione prebiotica. Il contenuto in proteine nel mais è inferiore al frumento, precisamente del 4-5%, raggiungendo un contenuto totale nel mais del 9,2%, vantando però l‟assenza di glutine di  glutine, presente in molti frumenti, consentendone dunque l‟utilizzo da parte di celiaci. vegetali, in quanto l‟organismo l‟organismo Il valore biologico delle proteinelaèproteina molto basso, come per altri prodotti animale deve prima scindere in singoli amminoacidi per poi ricomporla in base alle necessità. Per questo motivo per avere una dieta completa, il mais deve essere integrato con alimenti  proteici quali legumi, carni e/o latticini. Per questo già sul finire del „700 si raccomandava, ove si faceva largo uso di farine di mais, un‟integrazione della dieta con legumi e latticini (Messedaglia, 1929) 

Il contenuto in grassi è leggermente superiore rispetto al frumento, 3,8% nel mais contro il 2,6% contenuto nel frumento tenero e 2,9% nel f.duro. I grassi sono racchiusi totalmente nel germe, trovando il germe un‟utilizzazione oleifera, da questo si ottiene uno degli oli di maggior pregio nel condimento a crudo (secondo solo all‟olio d‟oliva). L‟olio prodotto dai semi di mais è particolarmente ricco in acido linoleico ( 61%) e povero in ac. linolenico (1%). Per quanto riguarda le vitamine, il mais presenta un discreto contenuto in Vitamina B1 e di Vitamina E, rispettivamente 0,36 mg e 34,5 mg per 100 g di prodotto t.q., oltre a queste sono presenti altre due vitamine la D e la C, contenute solo in tracce.  Pellagra Merita un maggior approfondimento la descrizione della vitamina B1  o PP ( Pellagra  Preventing ), di fatti la carenza di questa vitamina nell‟uomo può provocare la  pellagra, malattia ampiamente diffusa sul finire del XVIII e continuò ad essere presente nel secolo successivo nelle famiglie più povere del Nord Italia. Il manifestarsi di questa patologia è attribuibile a 3 cause:    primo, non elevata presenza di vitamina B1 nel mais;   secondo, ridotta assimilabilità dovuto al processo di ottenimento dell‟alimento tramite  bollitura;   terzo, scarso contenuto di triptofano, amminoacido fondamentale e precursore della vitamina PP, privando così l‟organismo umano della sintesi della vitamina PP. 

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3.4- Caratteristiche organolettiche del mais Marano

Da come risulta dalle analisi condotte dalla Banca del Germoplasma sulla farina di mais Marano (tabella 3), il contenuto in proteine, ceneri e grassi è superiore ai valori medi degli ibridi destinati alla trasformazione in farina da polenta (Bressan ( Bressan et al .,., 2003).  Nel caso del contenuto in amido il mais Marano presenta un valore minore (-5%) rispetto al alll‟ibrido di riferimento. Varietà

Proteine (% s.s.)

Grassi (%s.s.)

Granella di mais Marano 13,69 5,76  ITA0340317 (1)  Farina di mais Marano   9,25 3,39  Farina di mais dentato 7,47 2,18 Tab. 3- Contenuto in proteine, grassi, ceneri e carboidrati   in granella ottenuta con ibridi normalmente utilizzati per l‟ottenimento di farine.  

Ceneri (% s.s.)

Carboidrati (% s.s.)

1,93

-

0,84 69,19 0,57 75,54 e farina di mais Marano e farina

(1)

 media di n. 4 campioni trasformati in due diversi molini di cui uno industriale ed uno artigianale;  media di n. 2 campioni trasformati negli stessi molini.

(2)

La polenta che si ottiene dalla farina di mais Marano può per tanto essere considerata di ottima qualità ed è una delle più apprezzate e richieste dalla ristorazione locale (Candiago, 1962). 3.5- Esigenze ambientali ed ecologiche

Il mais èpianta una specie termofila, di fatti esige temperature ottimali comprese tra i 24-30 °C, originariamente brevidiurna attualmente prevalgono varietà fotoindifferenti. Grazie al miglioramento genetico e alle tecniche colturali il mais può trovare molti ambienti adatti al suo sviluppo ma permangono dei fattori ottimali per la sua coltivazione.  Nelle esigenze termiche troviamo lo  zero di vegetazione  a 10 °C, al disotto del quale lo sviluppo della coltura può ritenersi assente, la tolleranza alle basse temperature è nel mais molto ridotta sia a livello di giovane pianta, molto sensibile alle gelate, sia a livello di pianta adulta che  possono arrivare a sopportare temperature minime fina a 0°C oltre il quale, in base alla varietà, subiscono danni irrimediabili ai loro tessuti. Oltre a temperature eccessivamente ridotte anche temperature eccessivamente elevate possono  provocare riduzioni di rese unitarie, di fatti temperature massime che superano i 32 °C, provocano una  più elevata respirazione che prevale sulla fotosintesi provocando la perdita di sostanza secca, sottraendola alla riserve dell‟endosperma prima e ai tessuti poi. Temperature prossime ai 40 °C e più, comuni negli ambienti tropicali, provocano danni alle strutture riproduttive generando una sterilità generale, tanto più forte se in assenza di umidità relativa (Mariani e Verderio, 2007). Un indicatore ampiamente diffuso e utilizzato che permette di evidenziare il fabbisogno termico di una particolare classe di maturazione del mais, di una varietà o di identificare l‟adattabilità vocazionale di un territorio è la somma termica termica o GDD (Growing Degree Day). Questo indice viene calcolato come sommatoria dalla differenza tra temperatura media giornaliera (θm) e lo zero di vegetazione (θz), per tutti i valori giornalieri all‟interno del ciclo colturale:  GDD = Σ(θm-θz)

In questo modo è possibile confrontare le diverse esigenze termiche che le varietà di mais  presentano, insieme alle esigenze che una determinata fase fenologica necessita per essere portata a termine e ottenendo in questo modo un indice della precocità di maturazione. L‟acqua nel mais gioca un ruolo strategico, permette di aumentare considerevolmente le  produzioni a spesa però di un un notevole apporto idrico.

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Il consumo medio annuo nell‟Italia Settentrionale  può variare da 4.000 a 6.000 m3/ha, pari a 400-600 mm  mm,, rendendo impraticabile la sua coltivazione con l‟livelli di disponibilità dell‟ordine di 150 mm/anno (Giardini (Giardini e Vecchiettini, 2000). Con queste caratteristiche climatiche possiamo escludere un intervento irriguo nel qual caso vi sia un‟incidenza di  pioggia pari a 300-400 mm per terreni argillosi, caratterizzati da un‟ottima ritenzione idrica, o tra i 450-550 mm per terreni sciolti. Bisogna rilevare che gli apporti idrici naturali, se pur quantitativamente sufficienti, devo essere adeguatamente distribuiti, permettendo al mais di soddisfare le sue esigenze che prevalgono nel  periodo Si di 50-60 dalla semina, aecavallo semina, con la fioritura, evitando in questo idrici. rivela giorni dunque importante remunerativo per questa coltura avviaremodo tutti stress gli strumenti (servizi meteorologici, fonti librarie ecc) che ci permettano di aver un quadro temporale completo sulle precipitazioni nella nostra regione, per mettere in atto i dovuti e possibili interventi irrigui. Le caratteristiche fondamentali che un terreno deve possedere nel caso del mais non sono particolari, si adatta a molti tipi di terreno, ma vediamo quali devono essere le caratteristiche più idonee. Il pH ottimale è compreso nell‟intervallo 5,5-8, preferendo valori prossimi alla neutralità, 6,57, pena la diminuzione della resa.  Nel caso della resistenza alla salinità il mais si colloca come pianta moderatamente sensibile, con valori di EC (Electrical Conductivity) pari a 1,7mS/cm  (microsimens/centimetro) si prevede una riduzione del 50% della produttività. La composizione della tessitura può essere molto variabile, è comunque preferibile scegliere terreni a medio impasto tralasciando terreni: estremamente sabbiosi, che costringono a cospicui adacquamenti necessari per evitare forti stress, terreni limosi, sia per l‟eventuale formazione di crosta ma soprattutto per il rischio di fessurazioni verticali profonde che andrebbero a danneggiare le radici. I terreni superficiali a differenza di quelli profondi più ideali e di quelli ricchi in argilla  portano il rischio di compattamenti ed elevata umidità che oltre a causare anossia, tendono a riscaldarsi più lentamente con l‟arrivo della primavera ritardando l‟insediamento della coltura nel campo ed eventuali interventi. Il contenuto di elementi nutritivi nel terreno soprattutto nei riguardi del N, deve essere adeguatamente correlato al potenziale produttivo della varietà coltivata, al contrario del K le cui necessità della coltura nell‟Italia Settentrionale sono sempre soddisfatte, ad eccezione di casi

 particolari come terreni sabbiosi, ricchi in scheletro o poco profondi, nel caso invece del P anche i terreni ricchi in nutrienti spesso necessitano di un apporto, se pur di molto minore rispetto all‟N, a causa della sua immobilizzazione nel terreno. Per più approfondite sulle concimazioni si rimanda al paragrafo in seguito dedicato.

24

 

4- Tecniche di coltivazione del mais Marano 4.1- Agricoltura biologica

Attualmente in Europa la superficie condotta utilizzando la tecnica di coltivazione biologica ha avuto una notevole crescita, raggiungendo i 6 milioni di ettari, di cui 3,5 milioni sono presenti in Italia (58%) (Tinelli et al .,., 2010), coinvolgendo non solo le realtà produttive marginali dove l‟adozione del metodo risulta più evidente in termini t ermini economici economici. l ‟adesione Attualmente la legislazione Nazionale ed Europea prevede da parte degli agricoltori l‟adesione obbligatoria al Reg. CEE 2092/91 e alle sue modifiche e integrazioni, che disciplina l‟utilizzo di  prodotti di sintesi e non e delle tecniche per l‟ottenimento e la vendita di prodotti biologici. bi ologici.  Le aree marginali si prestano in particolar modo per l‟agri coltura biologica, in quanto l‟impossibilità di raggiungere elevate rese, non fondamentali nell‟agricoltura biologica, permette di

valorizzare il prodotto al meglio e dare quindi la possibilità di raggiungere un reddito superiore. rappresenta un ritorno alle tecniche tradizionali. Per molti aspetti l‟agric oltura biologica rappresenta In Italia l‟agricoltura biologica non coinvolge solo colture minori, ma anche colture  più comuni come frumento, riso e mais. 4.1.1- Lavorazioni conservative del terreno t erreno 

Attualmente il mais in Italia viene coltivato principalmente con un approccio convenzionale, rappresentato rappresenta to dall‟ampio impiego di prodotti di sintesi.  Nel caso dell‟agricoltura biologica le lavorazioni del terreno sono fondamentali per permettere di ridurre gli input esterni, che caratterizzano l‟agricoltura convenzionale (Raso, 2004). Le lavorazioni convenzionali del terreno, come l‟aratura, provocano tramite l‟inversione degli

strati una forte ossidazione della sostanza organica (s.o.) impoverendo il terreno di elementi fertilizzanti e riducendo la biodiversità microbica terricola , fondamentale per l‟equilibrio coltura terreno. Il sistema biologico, nel caso delle lavorazioni ordinarie del suolo, si pone come obiettivo il mantenimento della s.o. (Cera, 1998). Per ridurre o evitare l‟ossidazione della s.o.  in moltissime realtà si è diffusa, negli ultimi decenni, l‟uso di tecniche di lavorazione alternative all‟aratura, chiamate per questo conservative (Mazzocini e Bonari, 2002). Questo approccio di salvaguardia si divide principalmente in due categorie, la minima lavorazione o minimum tillage e la non lavorazione o zero tillage o no tillage. La minima lavorazione, che nasce negli anni 70 con l‟avvento del diserbo di serbo chimico, si propone tre obbiettivi: a), ridurre il dispendio energetico richiesto dalle lavorazioni principali del terreno, sfruttando macchine alternative all‟aratro e/o ridurre la profondità della lavorazione , b), ridurre i  passaggi delle macchine nel terreno sia nudo che coltivato che porterebbero ad una un a riduzione della sua fertilità, c), ridurre gli interventi colturali colt urali (Giardini, 2004). L‟adozione di  questa tecnica da parte dell‟agricoltore non è solo dettato da un‟esigenza di salvaguardia ambientale, ma è legata ad una reale necessità di semplificazione del cantiere di lavoro e di intervenire nel tempo più rapido possibile, sfruttando così finestre temporali altrimenti difficilmente utilizzabili. Per attuare questi obiettivi si ricorre all‟utilizzo di  macchine combinate12  e/o associate13, le quali dotate di organi posti in successione attuato in un unico passaggio la preparazione del terreno (principale, complementare e di coltivazione), nel caso della semina può avvenire in un secondo 12

 Con questo termine si fa riferimento alla inscindibilità della macchina in singole macchine operatrici autonome.

13

 Al contrario delle macchine combinate le macchine associate posso essere suddivise in singole macchine operatrici

autonome. 

25

 

momento o essere accoppiata in un‟uni ca macchina alle stesse lavorazioni del terreno, si parla così di  semina diretta.

La non lavorazione, per molti aspetti simile alla minima lavorazione, si distingue da questa per il fatto di mettere a dimora la coltura su un terreno non lavorato e per questo ricco in residui vegetali e/o erbe infestanti, riducendo le lavorazioni del terreno alla sola interfila, per permettere un miglior contatto tra il terreno e il seme, essenziale per una pronta germinazione. Questa tecnica prende anche il nome di  semina su sodo, in quanto caratterizzata da macchine seminatrici appositamente costituite. passaggio da unaessere lavorazione tradizionale minima lavorazione, ta ntogestita, tanto maggiore passando alla nonIllavorazione deve graduale, valutata alla attentamente e correttamente in quanto si assisterà necessariamente nei primi 2-3 anni ad un forte calo delle rese. La riduzione delle rese è dovuta al riequilibrarsi del terreno a d una condizione più “naturale”; negli anni successivi sarà possibile ottenere un aumento delle produzioni che sarà comunque graduale  per poi assestarsi a valori medi, prossimi prossimi a quelli precedentemente ottenuti. Per questo il ricorso alla minima lavorazione non deve essere un rimedio temporaneo dovuto alla necessità di un intervento tempestivo, la dove non è possibile agire diversamente, ma un ricorso costante a questa tecnica (Giardini, 2004). Il  primo passo  per per porre delle buone basi per il passagg passaggio io da un‟agricoltura convenzionale a una conservativa sarà quello di rompere la suola di lavorazione, utilizzando coltivatori pesanti o ripuntatori, che debitamente scelti in base alla profondità della suola coinvolgeranno alm almeno eno ulteriori 10 cm di terreno oltre la stessa. Il secondo passo sarà quello della scelta degli organi lavoranti, che dovrà essere fatta tenend tenendoo conto della tessitura del terreno, del periodo di tempo necessario per portare a termine il lavoro, delle condizioni in qui viene a trovarsi nel momento delle lavorazioni e dal tipo di residui che si trovano al momento dell‟operazione. dell‟operazione.  Il terzo passo  è quello legato al mantenimento della permeabilità del suolo negli anni successivi con ripuntatori o scarificatori, operando ad intervalli non inferiori a 2-3 anni, escludendo un utilizzo annuale per l‟elevato costo. I principali e provati punti di forza della minima lavorazione e semina su sodo sono:  I , semplificazione del cantiere,  II , tempestività del lavoro, III , minor dispendio energetico per metro di larghezza di lavoro, compo comportando rtando un minor cos costo, to,  IV, aumento della s.o. nel terreno, dovuto ad un minor disturbo, V , aumento dell‟acqua adsorbita dal terreno e disponibile per la coltura;  i principali difetti sono:  I , riduzione delle rese,  II , più difficile gestione delle malerbe, residui e patogeni,  III , costo maggiore delle macchine operatrici,  IV , non può essere adottata in tutti terreni da evitare terreni limosi, V , scelta attenta delle varietà, VI , perdita economica durante il passaggio alla nuova tecnica. Di particolare interesse risulta una sperimentazione condotta in Toscana da Raso et al .,., nel  biennio 2001-02 presso un‟azienda un‟azienda convertita convertita al biologico nel 1999. 1999.  La sperimentazione prevedeva il confronto tra tre tecniche di lavorazione del terreno, lavorazione  profonda  (40 cm), lavorazione superficiale  (20 cm) e minima lavorazione  (10 cm), su mais ibrido coltivato con metodo biologico per la produzione di granella e mais ceroso.  Nel caso delle lavorazioni a 40 e 20 cm è stato utilizzata l‟aratura mentre nell‟ultimo nell‟ultimo caso un erpice a

dischi. La suddetta prova ha permesso di comprendere che:   le diverse lavorazioni non hanno alcuna influenza sulla morfologia delle piante e (inserzione spiga e inserzione pennacchio) e quindi non differiscono sulla capacità di assorbire acqua ed elementi nutritivi;   il numero di piante e la sostanza secca delle infestanti non risentono dei tre tipi di lavorazione;   il numero di specie infestanti aumenta con la riduzione della profondità di lavorazione, ma il loro controllo è maggiore per effetto di una maggior competizione tra le stesse;   nel caso della minima lavorazione la produzione di granella aumenta in tutte e due le annate, mentre con la lavorazione superficiale questo aumento è meno sensibile o non presente; 









  gli input energetici sono minori nella minima lavorazione. 26

 

Evidentemente questi risultati comunque attendibili necessitano di ulteriori approfondimenti in altri areali, ma ci permettono di valutare le potenzialità di questo nuovo approccio produttivo anche sul mais Marano. 4.1.2- Aspetti colturali in semina ed in post-semina

Il mais Marano trova una densità di semina ottimale tra le 8-9 piante/m2, con distanza sull‟interfila di 70 cm, comportando così una dose di 3,5 kg di “seme” per ha.  Gli interventi successivi alla semina sono legati prevalentemente alla lotta alle malerbe, in quanto il ridotto sviluppo della pianta e il clima favorevole permettono lo sviluppo di molteplici infestanti, per questo l‟intervento dell‟agricoltore in questa fase, molto sensibile, permette di evitare un ritardo nello sviluppo della coltura e una maggior produzione. L‟elevata presenza delle malerbe alla fioritura può causare l‟insorgenza di stress, riducendo ulteriormente la produzione. Le tecniche utilizzabili di tipo diretto comprendono metodi chimici, con l‟uso di erbicidi, e metodi meccanici con l‟uso della sarchiatura, che deve essere effettuata prima della levata del mais per evitare di danneggiarlo.  Nel caso della sarchiatura sarchiatura l‟effetto sulla coltura non è so solamente lamente legato alla lotta de delle lle malerbe ma permette di interrompere la continuità superficiale del terreno riducendo fortemente l‟vaporazione

di acqua da questo, preservandola nel terreno e rendendola disponibile alla coltura. Qualora si sia proceduto ad una concimazione azotata, l‟intervento di sarchiatura permette un magg ior incorporamento incorporame nto nel suolo dell‟N e riduzione delle perdite dello stesso per evaporazione. 4.2- Concimazioni - aspetti generali

Il mais appartiene a quel gruppo di specie che traggono maggior beneficio dalle concimazioni organiche.  Nel caso delle concimazioni organiche dobbiamo essere consapevoli del fatto di utilizzare prodotti i quali rilasciano i loro nutrienti in tempi più lunghi rispetto ai prodotti di sintesi (Perelli, 2000). Considerando questo fatto è opportuno effettuare le concimazioni nel periodo autunnale o di fine inverno, in coincidenza con le lavorazioni principali del terreno che permettono una migliore incorporazione degli elementi nel terreno a scapito però delle rese. I prodotti organici ammessi in agricoltura biologica e comunemente utilizzati per la loro facile reperibilità nel mercato Italiano sono la  pollina, la borlanda (essiccata e non) e il letame, ad eccezione di quest‟ultimo che nella realtà nazionale trova un ampio uso solo in aziende zootecniche, in quanto da loro prodotto. Trattandosi di composti organici il loro titolo in elementi nutritivi è molto vario (tabella 2), e per questo difficilmente possono sostituirsi l‟uno all‟altro, permettendo così una concimazione equilibrata solo con l‟impiego di tutti e tre i  prodotti prodotti alternandoli l‟uni all‟altro negl‟anni, in modo da  sfruttare la fertilità residua (Perelli, 2000)

27

 

 Elemento  Letame bovino maturo  Liquame bovino  Pollina

Ovaiole  Polli da carne

Contenuto dei principali elementi (% sul tal quale) Sostanza secca Azoto Fosforo Potassio (s.s.) (N) (P205) (K 2O)

15÷25 5÷20 16 50÷55

0,4÷0,6 0,3÷0,5 1,1 3

0,2÷0,3 0,1÷0,4 0,6 2

0,6÷0,8 0,3÷0,6 0,4 1,6

 Borlanda  Fluida -1,5 - Essiccata 3 64 Tab. 2- Titoli di riferimento per i principali elementi fertilizzanti nei concimi organici più

diffusi in agr. biologica.

Come espresso nella tabella 2 i concimi organici sono molto spesso caratterizzati da un contenuto medio alto in azoto (N), che porta nel tempo ad avere un accumulo di questo elemento causando  problemi alle colture stesse (lussureggiamento, stress idrici, sensibilità alle patologie ecc..) e all‟ambiente, per questo è opportuno sospendere la concimazione per un anno ogni tre, utilizzando in questo arco temporale una coltura che c he non gradisce le concimazioni organiche 14. Il sovescio e le rotazioni colturali, sono spesso pratiche abbandonate nell‟agricoltura tradizionale, al contrario in agricoltura biologica trovano un ruolo cruciale nel mantenere la fertilità dei terreni.  Nel caso del sovescio può essere  parziale,  con interramento dei residui, o totale, con interramento completo della coltura. Di maggiore interesse risultano le cosiddette colture furtive, trattasi non altro di insediare una coltura 15 nell‟arco temporale libero da quelle principali, evitando di perdere il P.A.U.   come nel sovescio totale. Spesso questo periodo è associato alla stagione invernale ed è per questo che ad esempio possiamo ricorrere ad orzo ( Hordeum  Hordeum sp.(Tourn.)L.) sp.(Tourn.)L.) e senape (Sinapis sp. L.). Concludendo la principale azione che svolge il sovescio è quella di aumentare il contenuto in s.o. e non di aumentare il contenuto di elementi nutritivi, che può avvenire solo c on l‟adozione di leguminose e concimazioni, che dovranno comunque essere effettuate per evitare eventuali carenze, e al contempo stesso aumentare la produzione di s.o., in parte parte recuperati con la riduzione delle future future concimazioni.  Nel caso delle rotazioni, il ricorso a questa pratica è importante per evitare il manifestarsi della  stanchezza del terreno e per migliorare lo sfruttamento della fertilità del terreno, in quanto i diversi apparati radicali delle colture che si susseguono interessano orizzonti differenti. Di particolare interesse risulta l‟utilizzo di erba medica ( Medicago  Medicago sativa L.) o altre leguminose16, che grazie alle capacità azotofissatrici permettono di rendere disponibile per la coltura successiva un quantitativo pari a 30÷50 kg/ha di azoto (Perelli, 2000). Questa quantità d‟azoto potrà essere sottratta nelle concimazioni successive. 

14

 Ad esempio ortaggi da radice, leguminose, insalate da taglio, orzo, riso, segale, prezzemolo, cavoli, asparago

in produzione, aglio, spinacio, frumento duro e tenero ecc... 15

 Produzione Agraria Utile.

16

 Tra le altre specie di potenziale utilizzo troviamo il cece (Cicer ( Cicer arietinum), arietinum), fagiolo (Phaseulus (Phaseulus spp.), spp.), fagiolino

(Phaseulus vulgaris), vulgaris), lenticchia (Lens ( Lens esculenta), esculenta), lupino (Lupinus (Lupinus spp.), spp.), pisello (Pisum (Pisum sativum), sativum), soia (Glicine (Glicine max ), ), sulla (Hedysarum (Hedysarum coronarium), coronarium ), trifogli (Trifolium spp.), erbai di leguminose, fava( Vicia Faba), Faba), favino (Vicia (Vicia  faba var. minor), veccia (Viccia ( Viccia sativa), sativa), arachide ( Arachis  Arachis hypogea) hypogea ) e vigna (Vigna ( Vigna spp.). spp.).

28

 

4.2.1- La concimazione del mais Marano

Attualmente non esiste un modello che ci permetta di avere una risposta precisa sulle dosi di concime/i da apportare ad una coltura, ma solo modelli che ci possono guidare, evitando cos‟ grossi errori. Per elaborare un‟efficace piano di concimazione annuale o poliennale è necessario:   richiedere un‟analisi del terreno completa dei  principali valori d‟interesse  (tessitura, pH, 

conduttività elettrica, calcare totale, s.o., N totale, P totale, Ca scambiabile, K scambiabile, Na scambiabile, Mg scambiabile e c.s.c. 17) che ci permettono non solo di conoscere le eventuali carenze di elementi nutritivi ma anche il motivo delle suddette, permettendoci in questo modo di progettare un intervento preciso e rigoroso (Sbaraglia, 1994 );   conoscere le asportazioni colturali, definite come quantitativi di nutrienti sottratti al suolo e che non vi ritorneranno con i residui colturali, nel caso del mais Marano e di tutti i mais vocati alla produzione di granella questi elementi sono racchiusi nelle cariossidi. Una volta ottenuti questi dati possiamo dunque procedere tramite la stima, il primo modello successivamente esposto è denominato modulo Pedon, si basa sulle asportazioni colturali e su alcune caratteristiche del terreno, il secondo utilizza un fattore di correzione ottenuto in base alle produzioni  potenziali e attese, basandosi su dati storici del campo coltivato, il terzo coinvolge una ricerca condotta nell‟ambito del progetto Europeo  Life che ha portato ad ottenere un programma interattivo denominato SimBa-N. 

4.2.2- Modelli di stima per una corretta concimazione  Modulo Pedon

Il modello attualmente più diffuso si basa sulle asportazioni colturali e sulle dotazioni in elementi nutritivi del terreno, sfruttando l‟equazione del tipo:   X = (c × Y)× ft

Dove:  X , indica le unità fertilizzanti da apportare; c, l‟asporto per unità base; Y , produzione di  previsione; ft , fattore di efficienza apparente, il quale tiene conto della disponibilità dell‟elemento nel terreno (tabelle 4, 5, 6 e 7).

Coltura

Produzione di riferimenti q/ha Buona

Ottima

Unità base q.li

Asporti kg  Asporti  kg . N

P2O2  K 2O

100 120 10 25 9 20 Tab.3 -Asportazioni  di (N, P e K) e produzioni di riferimento  per l‟utilizzo del modulo  pedon in mais.  Mais

17

 Acronimo di capacità di scambio cationico.

29

 

Sostanza organica Tessitura < 1%

1-2%

2-3%

>3%

Sabbiosa  Franco sabbiosa

1,4

1,3

1,2

1,1

 Franco sabbiosa  Franca  Franco limosa

1,3

1,2

1,1

1,0

 Franco argillosa argillosa

1,2 1,1 1,0 0,9 Tab.4 -Valori del fattore  ft   in funzione del contenuto di s.o. e di argilla  nel terreno, principali elementi che regolano il contenuto di N nel terreno.

 P ppm 0-6 7 - 12 13 - 20 21 - 30

Valutazione agronomica  ft 1

Molto basso Basso Medio Alto

>30 Molto alto Tab.5 -Valori di riferimento

2,0 1,5 1,0 0,5 0,0

di  ft 1 per il fosforo 

(P) assimilabile nel terreno. Calcare %

C.S.C meq/100 gr   30

0,9 1,0 1,1 1 - 10 1,0 1,1 1,2 >10 1,1 1,2 1,3 Tab.6 -Valori di riferimento di  ft 2 per il fosforo  (P) in funzione del calcare e della capacità di scambio cationico. 0-1

C.S.C meq/100 gr    K ppm

Valutazione agronomica

20

Molto basso 1,3 1,4 1,5 51 –  51 –  100  100 Basso 1,0 1,1 1,2 101 –  101  –  150  150 Medio 0,7 0,8 0,9 151 –  151  –  200  200 Alto 0,5 0,6 0,7 >200 Molto alto 0,0 0,0 0,0 Tab.7 -Valori di riferimento di  ft  per   per il potassio (K) in funzione del contenuto di potassio nel terreno e della c.s.c del terreno. 0 –  50  50

Risulta evidente come dalle tabelle 4,5,6 e 7 i fattori di correzione ( ft ) si riducano all‟aumentare della disponibilità dell‟elemento chimico nel terreno, dovuta anche ad una minore immobilizzazione nel terreno favorendone l‟assorbimento l‟assorbimento da parte della pianta. Vediamo dunque come procedere per il calcolo delle dosi:  per l‟azoto:  30

 

N kg/ha = 25 × 30 = 75 kg  

10 fabbisogno in azoto ( Kg/ha  Kg/ha) = 75 × 1,2 = 90 kg/ha  dove: 25, kg  di  di N asportato ogni 10 quintali (tab.3); 30, q.li di produzione attesa; 10, q.li dell‟unità base (tab.3); 1,2, fattore ft (tab.4).  per il fosforo: P kg/ha = 9 × 30 = 27 kg  

10 fabbisogno in fosforo ( Kg/ha  Kg/ha) = 27 × 1,5 × 1,1 = 44,5 kg/ha  dove: 9, kg  di  di P asportato ogni 10 q.li (tab.3); 30, q.li di produzione attesa; 10, q.li dell‟unità base per mais(tab.3); 1,5 e 1,1, fattore ft1-2 (tab.5 e 6).  per il potassio: K  kg/ha = 20 × 30 = 60 kg  

10 fabbisogno in potassio ( Kg/ha  Kg/ha) = 60 × 0,8 = 48 kg/ha  dove: 20, kg  di  di K asportato ogni 10 q.li (tab.3); 30, q.li di produzione attesa; 10, q.li dell‟unità base per mais(tab.3); 0,8, fattore ft (tab.7). Siamo così giunti a identificare, basandoci sulle asportazioni della coltura e di alcune caratteristiche del terreno, la quantità espressa in kg/ha  da apportare per raggiungere la nostra produzione di riferimento pari a 30 q/ha di mais Marano. Pari a 90 kg  di  di N, 45 (44,5) kg  di  di P e 48  kg  di  di K.  Stima tramite fattore di correzione

Il presente modello non ha la pretesa di essere completo, in quanto non analizza importanti fattori come le caratteristiche del terreno, ma piuttosto un veloce elemento decisionale nel qual caso in cui si  preveda per diverse ragioni, una lieve lieve riduzione o aumento della produzione. L‟espressione L‟espressio ne viene così descritta:   fattore di correzione correzione =

resa attesa 2 × resa di riferimento

+ 0,5

Prendendo ad esempio una resa attesa di 2 t/ha e una resa di riferimento di 3 t/ha, otterremmo un fattore di correzione uguale a 0,65.

31

 

 fattore di correzione correzione =

2 t/ha 2 × 3 t/ha 

+ 0,5 = 0,65 

Utilizzando come dose di riferimento le concimazioni precedentemente ottenute per una produzione di 3t/ha di mais, equivalenti a 90 kg di N, 45 kg di P, 48 kg di K. Le quantità di nutrienti sono state ottenute con il metodo sopra descritto e variano al variare della “resa di riferimento”.  Arrivati a questo punto li moltiplichiamo per il fattore di correzione, come segue:  N 95 kg/ha × 0,6 = 57 kg/ha18  P 45 kg/ha × 0,6 = 27 kg/ha  K 48 kg/ha × 0,6 = 29 kg/ha   Nel caso la nostra resa attesa invece dovesse essere superiore a 3t/ha, ad esempio 4 t/ha, il fattore di correzione è uguale a 1,16 a parità di condizioni ambientali.  fattore di correzione correzione =

4 t/ha  2 × 3 t/ha

+ 0,5 = 1,16 

Per una resa di 4 t/ha saranno necessari i seguenti apporti:  N 95 kg/ha × 1,16 = P 45 kg/ha × 1,16= K 48 kg/ha × 1,16 =

110 kg/ha19  52 kg/ha  55 kg/ha 

 Dall'unità fertilizzante al concime concime

Come possiamo intuire siamo arrivati a conoscere la quantità di elementi nutritivi semplici di cui necessita la pianta di mais, senza però prendere in considerazione che i prodotti utilizzati non sono composti solamente dall‟elemento chimico d‟interesse, ma da una frazione più o meno importante dello stesso. Dovremmo dunque in base al concime che intendiamo utilizzare ricavare la quantità ( kg ) reale di prodotto da distribuire in campo , quest‟ultimo passaggio prevede di dividere la dose stimata per il titolo dell‟elemen l‟elemento to fertilizzante, prenderemo a riferimento i titoli riportati in tabella 4, e moltiplicarlo  per 100, come segue: Dc (kg/ha) = Duf   × 100 T

Dove Dc, dose concime o dose corretta; D uf , dose unità fertilizzante ( kg/ha); T , titolo del concime (%) (tab.4). Prendendo ad esempio le dosi precedentemente calcolate e il contenuto medio di N nel letame, dovremmo così distribuire in campo:

18

 Per motivi pratici i risultati ottenuti sono stati arrotondati per eccesso o per difetto.

19

 Per motivi pratici i risultati ottenuti sono stati arrotondati per eccesso o per difetto.

32

 

es. N

90 × 100 = 18.000,0 kg/ha di letame 0,5

 Nuove prospettive prospettive il Sim.Ba-N

Di recente costituzione, il software Sim.Ba-N permette la stima del fabbisogno in N delle colture. del progetto Europeo Life finanziato dall‟Unione Europea e cofinanziato cofinanziato dalla Regione Nell‟ambito Emilia-Romagna, province di Parma, Reggio Emilia e Modena, Enìa spa, Ascaa Spa ed Hera Spa, si diede nell‟ottobre del 2004 avvio al progetto Sim.Ba -N che sotto la conduzione del Crpa e dei  partner della fondazione Crpa studi e ricerche e azienda sperimentale Stuard di Parma, prevedeva la verifica dell‟im patto delle coltivazioni sul contenuto di nitrati nelle acque di falda e la sensibilizzazione degli agricoltori verso un maggiore uso di pratiche a minor impatto ambientale.  Nel Settembre 2007 viene portato a termine il progetto, portando alla nascita di uunn servizio di gestione mirata delle concimazioni azotate per la Regione Emilia-Romagna, il Sim.Ba-N, attualmente disponibile su internet all‟indirizzo  all‟indirizzo www.crpa.it/optiman e utilizzabile solo on-line. Il software ci permette introducendo i dati riguardanti il terreno, la superficie aziendale e dati meteorologici facilmente inseribili selezionando la stazione meteorologica più vicina, scegliendo tra le tante colture e prodotti, ci fornisce una stima realistica delle dosi da distribuire tenendo in considerazione le dosi già distribuite indicando le rimanenti quantità da somministrare. Come per molti modelli di calcolo, l‟attendibilità della stima è correlata alla quantità di dati a

nostra disposizione (Bertolazzo, et al. 2007) Ulteriore utilità è data dalla possibilità di tenere un rendimento storico, che oltre a fornirci validi promemoria, permette di correggere le future concimazioni, apportando un ulteriore livello di  precisione, il tutto naturalmente protetto da password. password. Doveroso riportare alcune precisazioni come il fatto che le sperimentazioni hanno coinvolto  prevalentemente cereali autunno-vernini, mais e pomodoro, anche se il software prevede di guidarci nella concimazione di altre colture. Inoltre Il fatto di essere collegati a stazioni meteorologiche ci permette di correggere le dosi in  base all‟andamento all‟andamento climatico climatico in corso in modo modo molto sem semplice, plice, perché automatico. 4.2.3- Alcune considerazioni sui concimi organici Il maggiore problema nell‟uso di concimi organici in agricoltura biologica è legato al fatto di somministrare prodotti composti, contenenti da diversi elementi nutritivi e in quantità che non sempre corrispondono alle esigenze colturali, causando facilmente fenomeni di eccessi o carenze nutritive (Moretti et al., 2010), con risvolti anche ambientali. Prendiamo ad esempio la tabella 8: per soddisfare appieno le esigenze in N del mais con i tre concimi  presi ad esempio, dovremmo apportare un quantitativo minore o superiore di P2O2 e K 2O in quanto il loro titolo è superiore o inferiore a quello di N.

33

 

Dosi teoriche di nutrienti apportati con una concimazione e resa attesa di 3 t/ha N (kg)  P2O2 (kg)  K 2O (kg)  Dose necessaria (Modulo  pedon)

Concime

Letame bovino

Dose apportata

Dose necessaria (Modulo  pedon) 

90

Dose apportata

45

Dose necessaria (Modulo  pedon) 

Dose apportata

126 (+78) 

(0,5%) (0,25%) (0,7%) maturo Pollina (polli da 90 60 (+15)  50 (+2)  90 45 45 (3%) (2%) (1,6%) carne) Borlanda 90 - (-45)  180 (+132)  (3%) (6%) essiccata Tab.8 -Esempio di disomogeneità nel contenuto di elementi fertilizzanti nei concimi organici rispetto alle esigenze della coltura di mais Marano stimata con il  Modulo Pedon , la stima è stata realizzata considerando di soddisfare in  primis le esigenze d‟azoto della coltura (90 kg/ha). Tra parentesi in corsivo i titoli del fertilizzante in percentuale sul t.q., affianco tra parentesi la percentuale di surplus del nutriente espresso in kg .

Attualmente la soluzione a questo inconveniente è rappresentata dall‟utilizzo di tutti e tre i

 prodotti. Vista però la difficoltà nel calcolo delle loro quantità, si ricorre con i medesimi risultati agronomici all‟utilizzo annuale di un solo concime, alternando letame, pollina e borlanda negli anni successivi (Perelli , 2000).  Nel caso si dovessero presentare forti squilibri squilibri in terreni poveri in fosforo e potassio, possiamo ricorrere a correzioni con farina d‟ossa, per aumentare il contenuto in fosforo   o con borlanda, per aumentare il contenuto in potassio (Perelli, 2000). Una pratica molto utile per la giusta gestione della fertilità è l‟ utilizzo del sovescio, il quale  permette di mantenere nel terreno gli elementi nutritivi (soprattutto N) e ridurre le perdite per eerosione rosione e scorrimento superficiale (Altieri , 1987). Il sovescio non comporta da parte del terreno un suo arricchimento in elementi nutritivi, ma un arricchimento in s.o., solo nel caso di sovescio di leguminose il terreno si arricchirà in N. 4.3- Difesa in mais biologico

 Nella maggior parte delle realtà aziendali le erbe infestanti rappresentano una delle avversità più importanti, maggiore anche alla lotta agli insetti fitofagi (Altieri, 1987).  Nel caso della lotta biologica le tecniche utilizzate si basano sia su un‟azione diretta, ma più comunemente la lotta biologica ha come obbiettivo un aumento della biodiversità vegetale, microbiologica e animale, riducendo lo spazio vitale per ogni specie (Catizone e Zanin, 2001). 4.3.1- Lotta alle malerbe

Tra le pratiche che possono essere utilizzate per combattere le malerbe con metodi biologici troviamo:   la rotazione, che permette di evitare la proliferazione di una o poche specie sulla coltura;   le lavorazioni, le due principali tipologie sono le arature e le minime lavorazioni, 



entrambe presentano presentano un‟azione di riduzione nei confronti delle infestanti, l‟aratura porta il

seme in profondità evitando che germini o che riesca a sviluppare una plantula, nella minima lavorazioni i semi (soprattutto nella non lavorazione) sono fonte di cibo per molti animali, come gli uccelli; 34

 

  variazione dei tempi di semina o trapianto, in egual modo è importante la precocità di



insediamento della coltura, in quanto è la fase iniziale quella più critica;   densità di semina, più la coltura è fitta più le erbe trovano difficoltà a svilupparsi;   diserbo manuale, costoso in termini economici e temporali, ma indubbiamente efficace.   Scarificatura e/o sarchiatura. 







Oltre a queste tecniche che fanno parte anche delle buone pratiche agricole si può annoverare l‟utilizzo di agenti di biocontrollo, di recente introduzione (Rizzato, 2005),che permettono di ridurre le  potenzialità competitive delle malerbe.  Nel caso della lotta biologica alle infestanti, questa non ha come obbiettivo la loro completa distruzione, ma di contenimento a livelli tali da ridurre al minimo il danno economico (Rizzato, 2005). Tra le principali infestanti del mais l‟unica che possiede dei provati agenti di biocontrollo troviamo il Cirsium arvense  (Stoppione o Cardo campestre), i suoi patogeni indigeni europei sono Cercospora cirsii, Phyllosticta cirsii, Ophiobolus cirsii, Ovularia vossiana, Ramularia cirsii, Puccinia  punctiformis e Erysiphe Erysiphe cichoracearum cichoracearum (Ferrero e Casini, 2001) .

4.3.2- Lotta alle avversità animali

I principali responsabili della riduzione di resa in mais sono gli elateridi  e la piralide (Ostrinia nubilalis) e più recentemente la diabrotica.  Elateridi

Gli elateridi appartengono alla famiglia dei Coleotteri, sono molto comuni nei prati ed in terreni, soprattutto se ricchi in sostanza organica, in quanto le larve terricole si nutrono di radici (foto 1A).  Nell‟areale maidicolo Italiano sono quattro le specie di maggior rilevanza, Agriotes rilevanza,  Agriotes ustulatus (foto 1B), Agriotes litigiosus, Agriotes sordidus sordidus e Agriotes brevis. brevis.

I danni che questo insetto causa al mais sono a carico del seme, riducendo la densità della coltura, e tramite erosioni al colletto sulle giovani piante, molto sensibili tra la semina e lo stadio di 2-3 foglie, portandole così ad essiccamento (Furlane et al .,., 2007). Particolarmente abbondante in terreni condotti a prato, nel caso invece di terreni  precedentemente coltivati a mais la presenza di quest‟insetto è rara o comunque mai in grado da giustificare un nostro intervento, del tutto assente o trascurabile in anni successivi. Gli attacchi di elateridi non coinvolgono solamente il mais, ma anche altre specie agrarie più suscettibili, come la patata e le cucurbitacee.  Nel caso dovessimo intervenire possiamo utilizzare del  panello di ricino, con effetto repellente nelle dosi di 7-9 quintali  per ha in pre-semina, insieme alle sarchiature che costringono l‟insetto ad approfondirsi nel terreno per trovare un ambiente più umido (Grigolo, 2006).  Piralide 

 Nome scientifico Ostrinia nubilalis (foto 2), è un lepidottero notturno indigeno dell‟ Italia Settentrionale.  Nell‟areale padano padano la piralide piralide compie due o più generazioni generazioni all‟anno, in genere genere fino a quattro. I danni subiti al tutolo della spiga e al fusto sono riconducibili esclusivamente alla seconda generazione, i sintomi si manifestano con rosure interne al fusto, il foro d‟entrata della larva è 35

 

situato all‟ascella della foglia, e con rosure a carico del tutolo della spiga, in entrambi i casi

abbiamo perdita quantitativa e qualitativa di prodotto. L‟attività trofica della larva porta all‟allettamento della pianta, nel caso degli ibridi questo non

avviene, o avviene solo con fortissime infestazione, grazie al lavoro di miglioramento genetico del mais.  Nel caso dell dellaa lotta l otta biologica contro la piralide, che deve essere fatta partendo dalla seconda genereazione, abbiamo a disposizione prodotti a base di  Bacillus thuringiensis var. kurstaki6,4.  Diabrotica 

 Nome scientifico  Diabrotica virgifera  (Le Conte) (foto 3B e 3C), è un coleottero originario del Nord America, America, segnalato per per la prima volta all‟aeroporto all‟aeroporto Marco Marco Polo di Venezia nel 1998. Attualmente in Italia è presente la sottospecie  D. virgifera virgifera diffusa prevalentemente nelle aree maidicole del nord Italia, interessando le regioni di Piemonte, Lombardia , Veneto e Friuli Venezia Giulia, in parte le aree maidicole del Trentino-Alto Adige. Questo piccolo insetto è fitofago esclusivamente del mais, anche se non sono mancate segnalazioni di attacchi su cucurbitacee e Setaria sp. (infestante).  Nel caso della soia la diabrotica non presenta la stessa vitalità riscontrata su mais ma avviene comunque l‟ovideposizione, è dunque sconsigliata l‟uso della soia nelle rotazioni ove sono  presenti elevate popolazioni di questo insetto (Saladini et al .,., 2009).

La diabrotica compie una sola generazione all‟anno, sverna come uovo fecondo, le

larve (foto3A) nascono a primavere primavere e si nutrono delle radici di mais, segue il volo degli adulti che avviene nella fase di fioritura del mais e a breve distanza temporale avvengono gli accoppiamenti e le ovo deposizioni nel terreno. I danni principali che provoca sono; a carico delle radici causate delle giovani larve, generando allettamenti in seguito a forti infestazioni (portamento a collo d‟oca, f oto oto 4) e a carico delle sete da parte degli adulti, causando la riduzione della fertilità. Il controllo di quest‟insetto può avvenire efficacemente con le rotazioni, apportando le necessarie attenzioni sopra descritte, in quanto non sopravvive o non è in grado di riprodursi su altre colture che non siano mais. I forti danni attualmente causati in molte zone maidicole del mais sono spiegabili con la monosuccessione del mais. Per il controllo di questo insetto con metodi diretti in agricoltura biologica si può ricorrere ad carpocapsae.  insetticidi a base di Bacillus thuringiensis o al nematode  nematode Steirnenema carpocapsae.

36

 

1A

1B

1C

Foto.1 -Larva

di elateride (A), adulto di  Agriotes ustulatus (B), trappola per il campionamento delle larve di elateridi, composta da cariossidi di mais, frumento e vermiculite (Furlan, 2007).

Foto 2 -Adulto di Ostrinia nubilalis (Della Pietà, 2003) . 

3A

3B

Foto 3A, B e C- Immagini di  Dibratica Dibratica virgifera virgifera, adulta maschile (B) e femminile (C) (Ferrari, 2009).

3C

stadio di larva (A), forma

Fig.4 -Tpico fenomeno di allettamento causato dall‟attività trofica delle larve di  Diabrotica virgifera v., conosciuto comunemente come collo d’oca  d’oca 

(Saladini, 2009). 37

 

4.4 –  4.4  – Modalità Modalità di raccolta del mais Marano

La raccolta del mais nel Consorzio di tutela mais Marano, in entrambe le tecniche produttive,  biologica e convenzionale, avviene a mano e con la collaborazione dei consorziati. Attualmente però questo aspetto ha suscitato dei dibattiti all‟interno del C. di tutela, con la nascita di alcune proposte a favore di una raccolta meccanica.

38

 

5- Micotossine nel mais 5.1- Introduzione Sempre più negli ultimi vent‟anni il controllo della qualità degli alimenti legata alla presenza delle micotossine ha assunto una notevole importanza, promuovendo un continuo aggiornamento in

materia legislativa e di ricerca scientifica. La presenza di queste tossine nelle derrate alimentari è legata allo sviluppo di particolari specie fungine, che sottoposte a condizioni di stress, promuovono la sintesi di composti secondari, le micotossine. L‟esatto ruolo delle micotossine è ancora oggetto di studi, più conosciuti sono invece i loro effetti sell‟uomo e su altri esseri viventi, la cui assunzione provoca l‟insorgenza d i patologie acute  o croniche, queste ultime più pericolose rispetto a quelle acute perché difficilmente diagnosticabili.

Confrontando i sintomi le micotossine sono così suddivise:   in base alla tossicità: immunotossine, dermatossine, epatotossine e neurotossine;   in base al loro effetto effett o cronico: mutagene, cancerogene e teratogene (Krogh, 1974). Attualmente la classificazione di maggior riferimento è quella proposta dalla IARC ( International ), che raggruppa le micotossine secondo la provata cancerogenicità per  Agency For Resech on Cancer ), l‟uomo e per gli gli animali da laboratorio, laboratorio, come riportato:   gruppo 1, appartengono a questo gruppo le sostanze che hanno dimostrato con sufficiente evidenza 



un‟azione cancerogena per l‟uomo (aflatossine (aflatossine B, G, M ));;  gruppo 2 A . A, sostanze con limitata cancerogenicità cancerogenicità per l‟uomo e sufficiente evidenza per gli animali, 2.B,, sostanze con limitata cancerogenicità per l‟uomo e per gli animali o con cancerogenicità 2.B dimostrata per gli animali, ma non ci sono dati per l‟uomo ((ocratossine ocratossine e fumonisine);  gruppo 3, rientrano in questo gruppo le sostanze non classificabili;  gruppo 4, qui sono inserite quelle micotossine e altre sostanze che non hanno alcun effetto cancerogeno sull‟uomo e sugli animali. 

 Numerosi studi scientifici hanno ormai accertato come sia possibile controllare in via preventiva la  presenza di funghi tossigeni e la formazione delle loro tossine, ma sempre più la ricerca si muove verso studi che portino ad attuare strategie di controllo diretto, tramite l‟utilizzo di compos ti chimici, fisici e biologici (Sturaro, 2009). 5.1.1 - Funghi tossigeni e loro tossine

Per quanto riguarda la contaminazione da micotossine in  Zea mays, i principali generi fungini  produttori di tossine in Italia sono sono Fusarium, Penicillium e Aspergillus. Essendo, il gen.  Fusarium, parte del soggetto di questa tesi di seguito è riportata una breve ma esaustiva descrizione delle specie ad esso associate e che hanno un ruolo nella sintesi di micotossine. Genere Fusarium In particolare il  F. verticillioides

e il  F. graminearum, responsabili della produzione di fumonisine tipo B1 e B2 (gruppo 2°, IARC), entrambi saprofiti.  Nel caso del  F. verticillioides (foto 5) l‟ottimo termico è compreso tra i 22,5 e i 27,5 °C, con temperatura minima per il suo sviluppo com compresa presa tra i 2,5-5°C e massima tra i 3237°C, con valori più bassi per climi più freschi. L‟intervallo termico ottimale per la sintesi delle tossine è compreso tra i 15°C e i 30°C, con

notevole variabilità in base al ceppo di appartenenza. 39

 

L‟esigenza in acqua, espressa in base all‟attività all‟attività dell’acqua20  (aw), è prossima a 0,90 aw,

trovando maggior beneficio con valori superiori. Con valori di 0,98 aw il micelio trova il suo optimum perla sintesi di fumonisine. I sintomi che identificano la presenza di  F. verticillioides sono legati alla formazione nella parte apicale e mediana della spiga, raramente in quella basale, di una muffosità rosacea con sfumature di diversa intensità tendenti al violetto. Lo sviluppo del micelio può portare a occupare lo spazio tra le cariossidi o ad ricoprire la rosa (foto 6A). stessa coinvolgendo zone più o m meno eno ampie, prendendo il nome di Marciume rosa

Un secondo sintomo identificativo, causato direttamente dall‟attività trofica del fungo, è lo  starbust (foto 6B),  che  si manifesta con striature stellate nella zona sommitale della

cariosside, dove aveva inserzione lo stilo. Le screziature filiformi di colorazione più chiara rispetto al resto della cariosside sono dovute all‟interruzione della continuità tra i tessuti più esterni e quelli   più interni del frutto, che rendono così visibile lo strato di aleurone sottostante.

6A

6B

Foto.6A – Esempio Foto.6A –  Esempio di Marciume rosa su mias dentato.   Foto 6B -Esempio di starbust  causato da F. verticillioides in spiga di mais dentato (Causin, 2009). 

Al contrario del  F. verticillioides,  il  F. graminearum  è meno esigente per quanto riguarda il fattore termico: il suo ottimo è a temperature temperature comprese tra i 24°C e i 26°C, con un massimo termico non superiori ai 35°C. Il F. graminearum è più esigente in acqua, rispetto al F.v. con un aw mai inferiore a 0,90. Le tossine sintetizzate dal  F. graminearum  sono il  Deossinivale  Deossinivalenolo nolo  (DON) e  Zearalenone  (ZEA), con distinti optimum termici di sintesi, che nel caso del DON si aggira tra i 21°C e i 30°C, mentre nel caso dello Zeralenone è leggermente inferiore, 18-30°C, ed entrambi necessitano di un‟umidità minima del 20%.  I sintomi sono caratterizzati dalla presenza di una muffosità rossa tendente al vinoso molto intenso, raramente presente nella parte basale della spiga predilige la sommità di quest‟ultima, prende per questo il nome di Marciume di  Marciume rosso. rosso.  Solo qualora le condizioni climatiche favorevoli dovessero estendersi per molto tempo, l‟intera spiga sarebbe soggetta alla muffa sopradescritta sopradescritta..  Il  F. graminearum  è conosciuto per un‟ulteriore patologia, il  Marciume basale dello  stocco, causato dalla forma anamorfa del medesimo, Gibberella zeae.

20

 Con il termine attività dell’acqua si fa riferimento alla quantità d’acqua libera da qualsiasi legame con altri

elementi, contenuta nel substrato.

40

 

Altri generi, come il Penicillium e l‟ Aspergillus  Aspergillus, sono responsabili in Italia della presenza di micotossine nelle derrate alimentari. Per completezza sono riportati sinteticamente le specie di maggior rilievo nei due generi e le tossine da loro sintetizzate:   genere Penicillium; P. verrucosum verrucosum promotore della sintesi di ocratossina A (OTA);   genere Aspergillus; A. flavus produttore di aflotossina B1 e B2,  A. parassiticus in grado di sintetizzare aflatossine B1, B2, G1e G2 e A. niger , A. ochraceus e A. carbonarius carbonarius promuovono 



la sintesi di ocratossina A 5.1.2- Legislazione comunitaria L‟attuale normativa vigente norma la presenza delle micotossine dei generi alimentari, basandosi su

due gruppi di decreti. Il  primo gruppo pone i limiti di accettabilità dei contaminanti, cui fa riferimento il  Regolamento CE 1881/2006  (tabella  (tabella 9) e 1126/2007  (tabella  (tabella 10) che integra in parte il precedente. Il secondo gruppo invece pone i criteri per il loro controllo, che avviene tramite:    Regolamento CE 882/2004, in cui si disciplinano le procedure ufficiali per il controllo di  prodotti importati e non; 



 

 Decisione n. 2006/504/CE   e le relative modifiche alla Dec. n. 2007/459/CE e la Dec.n°2007/563/CE, Dec.n°2007/5 63/CE, relative alle materie d‟importazione d‟importazione da paesi a rischio di contaminazione

da Aflatossine;  

   Regolamento (CE) (CE) n. 401/2006, in cui norma i metodi di campionamento e di analisi ufficiali;    Racc. n. 2006/583/CE  del  del 17 Agosto 2006, in qui si pongono le linee guida per la prevenzione

e la riduzione delle Fusarium-tossine nei cereali e loro derivati, incentivando le buone pratiche agricole. Di particolare rilievo nel settore mangimistico è la Raccomandazione 2006/576/CE, dove sono espressi i contenuti massimi ammissibili in micotossine. Di seguito sono riportati i valori massimi ammissibili che possono interessare la coltivazione del mais, tratto dal Reg. CE 1126/2007.

41

 

Tenori massimi ( µg/kg )

Prodotti alimentari 2.1

Aflatossine

2.1.6

2.1.10

Tutti i cereali e loro derivati, compresi i prodotti trasformati a base di cereali, eccetto i prodotti alimentari di cui i punti 2.1.7, 2.1.10. Granoturco da sottoporre a cernita o ad altro trattamento fisico prima del consumo umano o dell‟impiego quale ingrediente di prodotti alimentari. Alimenti a base di cereali e altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini.

2.2

Ocratossina A 

2.1.7

B1 

Cereali non trasformati. Tutti i prodotti derivati dai cereali non trasformati, compresi i prodotti trasformati a base di cereali e i cereali destinati al consumo umano diretto, eccetto i prodotti alimentari di cui ai punti. 2.2.9 Alimenti a base di cereali e altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini. Tab.9 -Estratto dal Regolamento CE 1881/2006.

Prodotti alimentari  2.4

Deossinivalenolo

2.4.3 2.4.4

Granoturco e avena non trasformati. Cerali destinati al consumo umano diretto, farina di cereali, crusca e germe come prodotto finito commercializzato per il consumo umano diretto, eccetto i prodotti alimentari di cui ai punti 2.4.7, 2.4.8 e 2.4.9. Pasta secca. Pane (compresi piccolo prodotti da forno), prodotti della pasticceria,  biscotteria, merende a base di cereali cereali da colazione. Alimenti a base di cereali trasformati e altri alimenti destinati ai lattanti e ai  bambini. Frazioni della molitura di dimensioni > 500 micron di cui al codice NC 1103 13 o 1103 20 40 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni > 500 micron di cui al codice NC 1904 10 10.

2.4.7 2.4.8

2.4.9

4,0

5,0 0,10

10,0 Tenori massimi ( µg/kg ) 

2.2.1

2.4.5 2.4.6

2,0

B1+B2+G1+G2 

5,0 3,0 0,50

Tenori massimi ( µg/kg   µg/kg ) 

1 750 750 750 500 200

750

Frazioni della molitura del granoturco di dimensioni ≤ 500 micron di cui al

codice NC 1102 20 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni ≤ 500 micron di cui al

codice NC 1904 10 10.

42

1 250

 

2.5

Zeralenone 

2.5.2

Granoturco non trasformato ad eccezione del granoturco non trasformato destinato alla molitura ad umido. Cereali destinati al consumo umano diretto, farina di cereali, crusca e germe come prodotto finito commercializzato per il consumo umano diretto, eccetto i prodotti alimentari di cui ai punti 2.5.6, 2.5.7, 2.5.8, 2.5.9 e 2.5.10. Olio di granoturco raffinato Pane (compresi piccoli prodotti da forno), prodotti della pasticceria,  biscotteria, merende a base di cereali e cereali da colazione, esclusi le merende a base di granoturco e i cereali da colazione a base di granoturco. Granoturco destinato al consumo umano diretto, merende a base di granoturco e cereali da colazione a base di granoturco. Alimenti a base di cereali trasformati (esclusi quelli a base di granoturco) e altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini. Alimenti a base di granoturco trasformato destinati ai lattanti e ai bambini. Frazioni della molitura di dimensioni > 500 micron di cui al codice NC 1103 13 o 1103 20 40 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni > 500 micron di cui al codice NC 1904 10 10.

2.5.3

2.5.4 2.5.5

2.5.6 2.5.7 2.5.8 2.5.9

2.5.10

Tenori massimi ( µg/kg   µg/kg ) 

350 75 400 50 100 20 20 200

Frazioni della molitura del granoturco di dimensioni ≤ 500 micron di cui al

codice NC 1102 20 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni ≤ 500 micron di cui al codice NC

300

1904 10 10. 2.6

Fumonisine

B1+B2 

2.6.1 Granoturco non trasformato, ad eccezione del granoturco non trasformato destinato alla molitura ad umido. 2.6.2 Granoturco destinato al consumo umano diretto, prodotti a base di granoturco destinati al consumo umano diretto, ad eccezione degli alimenti elencati ai  punti 2.6.3 e 2.6.4. 2.6.3 Cereali da colazione e merende a base di granoturco. 2.6.4 Alimenti a base di granoturco trasformato e altri alimenti destinati ai lattanti e ai bambini. 2.6.5 Frazioni della della molitura di dimensioni > 500 micron micron di cui al codice NC 1103 13 o 1103 20 40 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni > 500 micron di cui al codice NC 1904 10 10. 2.6.6 Frazioni della molitura del granoturco di dimensioni ≤ 500 micron di cui al codice NC 1102 20 e altri prodotti della molitura del granoturco non destinati al consumo umano diretto di dimensioni ≤ 500 micron di cui al codice NC

4 000 1 000 800 200

1 400

2 000

1904 10 10. Tab.10 -Estratto dal Regolamento CE 1126/2007. Di particolare attualità è l‟aggiornamento delle normative in merito alla presenza delle tossine  T2 e

HT2, presenti in prevalenza nel centro e nord Europa. Da come si evince dalla tabella 11 non sono ancora presenti a livello Comunitario dei limiti di legge. l egge.

43

 

2.7

Tossine T-2 e HT-2

T2+HT-2 ( µg/kg   µg/kg )

2.7.1 Cereali non trasformati e prodotti a base di cereali.

-

Tab.11 -Estratto dal Regolamento CE 1126/2007.

5.2 - Strategie di prevenzione e di controllo

Le tecniche di prevenzione attualmente utilizzabili sono legate alle buone pratiche agricole, le quali sono soggette a un forte influnza ambientale, portando ad avere risultati per questo non sempre affidabili. La ricerca negli ultimi anni si sta muovendo verso l‟adozione di strategie di lotta diretta, le quali non

sono ancora previste dalla legislazione Europea e dunque impiegabili. 5.2.1- Lotta preventiva in pre-racco pre-raccolta lta

La fase di pre-raccolta è sicuramente il momento più importante per prevenire la presenza di micotossine nella granella di mais, proprio perché qui avviene la contaminazione e difficilmente, anche se possibile, nelle fasi successive di stoccaggio e lavorazione il contenuto in tossine aumenta (Sturaro, 2009). Le principali soluzioni applicate al mais, comuni al controllo di molte altre patologie, sono: 



varietà    Scelta dell’ibrido o varietà 

Deve essere adatto al tipo di ambiente di coltivazione, conoscendo a priori le disponibilità nutrizionali, il tipo di terreno e la possibilità di apporti irrigui.  Nel caso di mais da granella la classe di maturazione deve essere adeguata al clima e all‟ambiente, evitando classi con maturazione tardiva, caratte rizzate da un livello di umidità alla raccolta troppo elevato (25-35%) compromettendo la tempestività dell‟intervento d‟essiccazione.   Inoltre classi di maturazione tardive protraggono molto facilmente la coltura in periodi  particolarmente favorevoli (Ottobre-Novembre) (Ottobre-Novembre) allo sviluppo del micelio fungino. fungino.    Epoca di semina semina   Nel caso del Mais questa deve essere essere compiuta almeno con una temperatura media di 10°C a 5 cm di profondità, in modo da permettere una pronta germinazione. L‟anticipazione delle semine contribuisce anch‟essa a evitare il protrarsi della coltura nella

stagione autunnale, per questo è importante scegliere accuratamente la classe di maturazione.  Nel caso specifico delle Fusarium tossine e di altre micotossine, le semine tardive portano ad avere una maggior probabilità di superamento dei limiti sopra descritti (Reyneri, 2005; Causin, 2006; Battilani et al . 2008).  

   Densità di semina semina

Deve permettere uno sviluppo equilibrato della coltura evitando assolutamente stress idrici, tanto più importanti nel caso non vi sia la possibilità d‟irrigare.  In questo caso è consigliabile diminuire la densità di 1-1,5 piante/m 2  rispetto a condizioni standard. 

   Fertilizzazione

Deve essere adeguata allo sviluppo della varietà o della classe di maturazione, evitando carenze ed eccessi che possano favorire il lussureg lussureggiamento, giamento, causando indebolim indebolimento ento delle difese vegetali ed esponendo così la coltura a maggiori probabilità d‟insorgenza di patologie (Battilani et al . 2008). 44

 



   Irrigazione

Lo stress idrico è uno dei fattori di maggior importanza nel prevenire la contaminazione da micotossine. Oltre che compromettere la produzione di granella, eventuali carenze c arenze nella fase cerosa portano ad un aumento della concentrazione di micotossine, prevalentemente aflatossine.  Nel qual caso si prevedano periodi siccitosi e l‟impossibilità di un adacquamento, è da  preferirsi varietà precoci a varietà varietà medio-tardive(FAO 400). 

  Controllo degli insetti

 Nel caso specifico il  F. verticcillioides  trova notevole beneficio dall‟attività trofica causata dalla piralide (Ostrinia nubilalis Hübner )),, legando la presenza di fumonisine a questo insetto (Rasera et all , 2009).  Il contributo della piralide alla contaminazione da fumonisine può avvenire in due modi, entrambi associabili alla sua attività trofica: o  a partire dalla seconda generazione della piralide, la formazione di soluzioni di continuità (rosure) nei tutoli e cariossidi facilitano la colonizzazione da parte dei funghi delle riserve d‟amido;  o  induzione di stress e allettamenti, causati dall‟attacco dell‟insetto, che agevolano le infezioni e la sintesi di tossine. Rimane ancora poco chiaro il peso che queste due vie possiedono sul contenuto totale di fumonisine; secondo alcuni autori può variare a causa delle differenti condizioni ambientali che caratterizzano gli areali di coltivazione del mais (Munkvold, 2003). La lotta a questo insetto rappresenta un pilastro per prevenire o almeno ridurre la presenza di micotossine nella granella: da studi condotti nel nord-est della Pianura Padana il 60% del contenuto in fumonisine è attribuibile alla presenza della piralide (Rasera et al . 2009). Da altri studi è emerso come la lotta alla piralide associata a una semina anticipata permette di raggiungere i migliori risultati, riducendo del 60% la contaminazione da fumonisine, rispetto ad una riduzione di appena il 19% con semine effettuata a partire dalla seconda metà di aprile (Maiorano et al .,., 2007) Di particolare efficacia per ridurre la presenza del lepidottero sono i trattamenti insetticidi dopo l‟epoca di fioritura, coincidenti con il picco di sfarfallamento degli adulti, preferendo

trattamenti anticipati di maggior efficacia rispetto ai trattamenti successivi a una settimana dallo sfarfallamento (Blandino et al .,., 2008). 

 

Gestione delledelle infestanti La presenza malerbe è legata a uunn ulteriore malerbe

fonte di stress stress,, in quanto vvanno anno ad instaurarsi una serie di competizioni per gli elementi dello sviluppo vegetale (acqua, nutrienti, luce ecc..). Per questo motivo è importante prevedere una gestione che permetta di controllare il più  possibile la presenza di infestanti infestanti in campo (Battilani et al . 2008). 

  Controllo dei residui e rotazioni colturali

Moltissimi funghi responsabili della presenza di micotossine sono specie saprofitiche che ben si adattano a sopravvivere nel terreno e quindi sui residui colturali. La presenza di tali residui liberi sulla superficie del terreno, come avviene nel caso delle minime lavorazioni o addirittura con la semina su sodo, aumenta il rischio potenziale di  patologie legate alla contaminazione da micotossine a carico dello stocco (Mosca, 2006). L‟interramento dei residui colturali, come avviene nelle lavorazioni più comuni, porta a comprimere comprime re questo rischio riducendo l‟inoculo.  45

 

Le rotazioni non devono prevedere un semplice alternarsi delle colture ma devono anche differenziare le modalità e le epoche delle principali lavorazione preparatorie. La rotazione oltre al controllo della flora spontanea e della giusta fertilità del terreno permette il mantenimento di specie fungine saprofitiche ubiquitarie, che colonizzando i residui colturali, permettono permettono di contenere contenere l‟inoculo fungino di più pericolose sp specie, ecie, come come quelle

responsabili della sintesi di micotossine (Mosca, 2006). 

   Raccolta

Rappresenta il secondo pilastro per prevenire e ridurre il contenuto in tossine nella granella di mais. o  Il primo aspetto da prendere in considerazione è il contenuto in umidità della granella, che non deve essere mai inferiore al 22-24%, sia perché la maturazione in campo si  prolunga anche l‟attività dei funghi funghi tossigeni e de della lla piralide. o  Il  secondo aspetto  è legato al periodo di raccolta, bisogna evitare che la coltura

 perduri eccessivamente in condizioni climatiche umide e fresche qualora abbia già superato lo stato di maturazione fisiologica21, avvantaggiando in questo modo soltanto i funghi tossigeni e non la produzione di granella.  Nel caso si prevedano precipitazioni durante la fase di raccolta anticiparla, è opportuno soprattutto se in presenza di forti attacchi di piralide (Bonino et al .,., 2006). o  Il terzo aspetto è legato alla pianificazione: è necessario concordare con il centro di raccolta il momento del conferimento per non ritardare oltre le quarantotto ore le operazioni di essiccazione del prodotto (Blandino et al .,., 2008). Questo aspetto è tanto più importante per le aziende che ricorrono al contoterzista per le operazioni di raccolta. o  Il quarto aspetto è quello legato alla corretta regolazione del battitore e controbattitore nella mietitrebbia, in modo da ridurre il più possibile la rottura delle cariossidi e la conseguente perdita di prodotto (Sturaro, 2009). Le macrofratture e le microfratture, più probabili nel primo caso, agevolano lo sviluppo del fungo a carico delle riserve d‟amido del mais, inoltre le riserve d‟amido

assorbono umidità esterna permettendo un più veloce sviluppo di muffe. Eliminare le impurità presenti (f rrammenti ammenti di tutolo, porzioni di brattee ecc…), rappresenta anch‟esso un ulteriore processo che permette abbassare il contenuto in micotossine e di

mantenere la qualità sanitaria della granella nelle fasi di post-raccolta. Un ultimo accorgimento può essere quello della pulizia dei diversi organi e vani della mietitrebbia e del rimorchio (Bonino et al .,., 2006) tra un‟azienda e l‟altra.   Nella tabella 12A e 12B viene riportato uno schema riassuntivo e decisionale per la stima dell‟esposizione agronomica agronomica al rischio di contaminazione da fumonisine in campo, tratto da uno studio condotto su mais dentato ibrido da Maiorano et al., nel 2007.

21

 La maturazione fisiologica in mais è raggiunta in seguito alla formazione dello strato nero o black layer,

situato tra l’embrione e il pedicello visibile ad occhio nudo  nudo 

46

 

Tab. 12A -Sistema -Sistema di valutazione dell’esposizione agronomica al rischio di accumulo di fumonisine con semina anticipata 

Anticipata 1

 Epoca di semina Trattamento alla piralide  Epoca raccolta

(2)

(3)

 

 Densità di semina Concimazione N

T 1

 

(5)

 

Coefficiente di esposizione al rischio (6)  Percorso colturale  

 NT 3

 precoce

tardiva

 precoce

tardiva

ideale 1 alta 1 1,5 equil. diseq. 1 1,5

ideale 3 alta 1 1 equil. diseq 1 1

ideale 1 alta 1 1 equil. diseq. 1 1

ideale 2 alta 1 1 equil. diseq. 1 1

1,0

1,5-2,3

3,0

3,0

3,0

3,0

6,0

6,0

A

B

C

D

E

F

G

H

Tab.12B -Sistema -Sistema di valutazione dell’esposizione agronomica al rischio di  accumulo di fumonisine con semina tradizionale (1)  Epoca di semina   Tradizionale

5 Trattamento alla piralide

(2)

 Epoca raccolta  Densità di semina Concimazione N

(4)

T 1

 

 

(5)

 

Coefficiente di esposizione al rischio (6)  Percorso colturale   (1) Tab.12A e B  - Epoca di semina

 precoce 1 alta ideale 1 1 equil. diseq. 1 1,1 5,0

 NT 1,5 tardiva 2 ideale alta 1 1 equil. diseq 1 1

5,0

10,0

10,0

 precoce 1 ideale alta 1 1 equil. diseq. 1 1 7,5

7,5

tardiva 2 ideale alta 1 1 equil. diseq. 1 1 15,0

15,0

I L M N O P Q R anticipata individuata dal Servizio agronomico studi e sperimentazione di Pioneer Hi-Bred Italia. Epoca di semina tradizionale effettuata a maggio. (2) T = Trattato; NT = non trattato. (3)  Precoce = umidità granella maggiore del 24%; tardiva = umidità granella inferiore al 23%. (4)  Ideale=8  piante/m2, densità consigliata da Pioneer Hi- Bred Italia per l‟ibrido PR34N43; alta densità ottimale ottenuta di 1,5-2 piante/m2. (5)  Equil. = equilibrata ovvero dosata con un piano di concimazione; diseq. = disequilibrata ovvero carenza o eccesso; (6) Ogni lettera indica un percorso colturale diverso. Categorie qualitative di esposizione al rischio: A = bassa(coeff. di esposizione 10), ottenuti tramite la moltiplicazione dei diversi indici delle singole pratiche colturali. 5.2.2- Lotta diretta ai funghi promotori di micotossine in pre-raccolta La ricerca nell‟ambito delle micotossine sembrerebbe essere concorde nell‟affermare che le

 buone pratiche agricole, se pure necessarie, non permetteranno di ottenere i risultati conseguibili con l‟utilizzo dei trattamenti diretti, lotta chimica e biologica (Sturaro, 2009). Tuttora però la legislazione Europea non ammette l‟utilizzo di pratiche dirette sulla granella di

mais, di qualsiasi natura (chimica, fisica e biologica). La ricerca in questo settore è comunque attiva e tra molti studi (Nayaka et al .,., 2008; Bacon et al.,2005) sono emerse alcune strategie di natura biologica di particolare interesse per il settore  biologico, dove non è possibile possibile utilizzare prodotti di sintesi. 47

 

 Metodi biologici

La lotta  Biologica  ha il vantaggio, rispetto a quella chimica, di non indurre nel tempo fenomeni di resistenza e di tossicità acuta o cronica sull‟uomo, dovuta all‟utilizzo di sostanze di

sintesi. L‟utilizzo di metodi biologici presenta però anche dei limiti legati alla lo ro applicazione

efficace solo su porzioni di territorio molto ampio, paragonabile ad un livello Regionale, ed inoltre sono soggetti a fattori ambientali non controllabili.

La lotta biologica mira a promuovere un‟azione antagonista a carico del patogeno, ciò può avvenire tramite la competizione competizione,, che si manifesta quando c‟è un‟interazione tra organismi ecologicamente affini, qualora uno dei due o più organismi prevalga sull‟altro questo viene definito

antagonista, in quanto è riuscito a sfruttare più efficientemente le risorse presenti nel substrato. Tra le caratteristiche che un buon antagonista deve possedere, sono fondamentali (Benitez et al .,., 2004):   un adattamento alle variazioni ambientali;   una veloce colonizzazione del substrato;   un‟alta produzioni di conidi. Ulteriori fattori ecologici che l‟agricoltore può sfruttare a suo vantaggio sono il  Parassitismo  e l‟ Iperparass  Iperparassitismo itismo.  Nel caso del parassitismo due organismi non competono per una o più risorse, ma un organismo sfrutta come substrato nutritivo l‟al tro organismo, il quale non riceve nessun vantaggio da 

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questa relazione, nel caso l‟organismo che subisce il parassitismo sia un fungo e il parassita un altro

fungo, allora si parla di iperparassitismo. I funghi più studiati nell‟ambito dell‟iperparassitismo sono i parassiti necrotrofi, i quali  portano in breve tempo l‟ospite alla alla morte per per poi nutrirsene.  Un ultimo aspetto è quello legato all‟antibiosi all‟ antibiosi, la situazione nella quale un microrganismo

 promuove la sintesi di tossine, che impediscono lo sviluppo di potenziali competitori fungini,  prevalentemente fitopatogeni e promotori promotori di micotossine (Benitez et al .,., 2004). Troviamo tra le soluzioni biologiche finora studiate prodotti a base di Trichoderma spp. e  Bacillus subtilis   subtilis, nel primo caso trattasi di un genere fungino mentre nel secondo di un batterio. Il genere Trichoderma trova già un largo impiego in agricoltura: tra le specie più usate troviamo il T.harzianum  e T. viride, la cui azione sulla pianta non è solo legata ad un antagonismo diretto nei confronti dei fitopatogeni ma anche tramite un‟azione di induzione di resistenza sistemica   o SAR (Harman et al .,2004). .,2004). L‟azione del tricoderma inoltre migliora lo sviluppo e la crescita della pianta, in quanto i ( Shoresh composti secondari che sintetizza hanno un‟azione ormonosimile, precisamente auxinosimile (Shoresh ., 2008), permettendo così di prevenire eventuali condizioni di stress, che agevolano le infezioni et al ., (Yedidia et al .,., 2003). Le numerose prove scientifiche su mais hanno evidenziato con chiarezza l‟azione  positiva, da  parte del Tricoderma spp., nel ridurre la presenza dei funghi tossigeni tra i primi il  Fusarium verticillioides, con trattamenti applicati negli stadi di prime foglie, in fioritura, in maturazione cerosa ed a maturità della granella (Nayaka et al .,., 2008).

Sono numerosi i formulati a base di tricoderma oggi in commercio, purtroppo nessuno di essi è registrato per essere utilizzato sulla parte aerea di mais. Il  Bacillus subtilis, batterio tipo Gram- positivo,  positivo, aerobio, trova anch‟esso anch‟esso ampio utilizzo in agricoltura grazienon allenesue capacitàl‟azione. di antibiosi   nei confronti degli organismi fungini, mentre le altre specie batteriche subiscono 48

 

Tra i composti ad azione tos tossigena sigena sintetizzati dal B. subtilis troviamo la bacilisina (comune a tutti i ceppi) mentre sono ceppo specifiche la fengicina, la agrastatina, la plipastatina, la subtilina e la ericina (Stein et al .,2005). .,2005).  Nel caso del mais, il  B. subtilis  si sviluppa prevalentemente nei tessuti per via intercellulare, colonizzando il floema, l‟epidermide e anche la rizosfera. colonizzando Il processo d‟infezione può avvenire fin dal primi stadi fenologici della pianta, coinvolgendo tutti gli organi vegetali e permettendo di attuare un‟azione di induzione di resistenza sistemica (SAR).

Anche nel caso del  B. subtilis  alcuni studi hanno potuto verificare l‟azione antagonista nei confronti di  F. verticillioide  (Bacon et al.,2005) permettendo di ridurre la contaminazione da fumonisine. Attualmente in Italia è commercializzato il ceppo QST 713 di  B. subtilis, sia in prodotti concianti sia come prodotto per trattamenti fogliari in piante orticole e ornamentali. Dagli studi di Edgecomb et al . (2005) è emerso che l‟utilizzo del B. del  B. subtilis coniugato a quello di altri anticrittogamici esplica un‟azione superiore rispetto al loro singolo utilizzo, come nel caso dei triazoli. 5.2.3- Prevenzione in post-raccolta

 Nella fase di post-raccolta, come descritto nel capitolo precedente, l‟attenzione maggiore sarà quella di mantenere la qualità che la granella ha raggiunto in campo. Gli interventi che possiamo attuare sono legati prevalentemente alla pulizia meccanica della granella, eliminando le impurità come polveri, farina e grani spezzati, permettendo di prevenire e in  piccola parte decontaminare il prodotto. È fortemente raccomandata la pulizia dei locali di stoccaggio, che non devono ospitare roditori, uccelli, insetti e residui di materiali precedentemente contenuti. L‟essiccazione, L‟essicca zione, insieme all‟impiego delle basse temperature temperature nella  fase di stoccaggio, permette di ridurre la crescita dell‟inoculo fungino, a patto di raggiunge raggiungere re un‟umidità della granella infe inferiore riore al 14% e un aw non superiore a 0,70.

Metodi fisici

Tra le tipologie dei metodi  Fisici  si annovera l‟utilizzo di composti  adsorbenti (alluminosilicati di sodio e calcio, zeoliti, carboni attivi, bentonite, argille o polimeri speciali), tuttora utilizzati per la cura delle micotossicosi negli animali, la loro azione non è ancora del tutto provata (Avantaggiato et al., 2002).

49

 

50

 

6- Materiali e metodi  6.1- Raccolta campioni di mais Marano Per la presente tesi nell‟annata 2010 sono state seguite due aziende appartenenti al Consorzio di tutela mais Marano, distinte per l‟approccio produttivo utilizzato, una di tipo convenzionale e una di tipo biologico e per l‟apporto irriguo. 

Le osservazioni, che hanno coinvolto tutte le superfici occupate dalla coltura di mais Marano, sono state eseguite nel seguente modo:   su 39 piante per campo prese a caso, per le analisi fenologiche e morfologiche della pianta;   su 15 spighe per campo nel caso ca so dei caratteri della produzione. Si è esclusa dal campionamento un‟area marginale di 3 metri dal confine del campo.   Si sono potuti così ottenere tre campioni, uno dall‟azienda convenzionale e due da quella  biologica, in seguito alla divisione in due due appezzamenti coltivati, uno più a nord e uno a sud (figura 6). Per semplificazione il campione ottenuto dall‟azienda convenzionale convenzionale non irrigua è denominato Trad 1, 1, per quello biologico irriguo  Bio1-S, situato a sud del centro aziendale e biologico non irriguo  Bio2-N, per il campo a nord del centro aziendale. 



6.1.1- Località di coltivazione

Entrambe nte le realtà produttive sono collocate nella fascia pedemontana della provinciaVicentino di Vicenza, più  precisame  precisamente l‟azienda a coltivazione coltivazione convenzionale convenz ionale è situata nel comune di di Marano  Marano (figura 6), mentre quella biologica è situata nella località di  Marsan nel comune di Marostica (figura 7).

Azienda convenzionale Trad 1-non 1-non irriguo

Fig.6 -Collocazione spaziale dell‟azienda convenzionale   o Trad 1 satellitare tratta da Google map® .

51

in località Marano Vicentino, foto

 

Azienda biologica Bio Bio1-N-non 1-N-non irriguo

Azienda biologica Bio Bio2-S-irriguo 2-S-irriguo

Fig.7 - Collocazione spaziale dell‟azienda biologica divisa

in  Bio1-N e  Bio2-S in località Marsan (BG), in azzurro il fiume Brenta, foto satellitare tratta da Google map® . 6.1.2- Caratteri morfologici in esame Per raggiungere l‟obiettivo di questa tesi sono stati messi a confronto tra le due realtà

 produttive i caratteri morfologici della pianta e della spiga di mais, basandoci sul protocollo della UPOV (International Union of the Protection of new Varieties of Plants) per Zea Mays. I caratteri morfologici qualitativi presi in esame sono:   colore delle glume ;   colore delle sete;    presenza di antociani nelle antere;   colore dei nodi del fusto. I caratteri fenologici e morfologici quantitativi presi in esame sono:   diametro dello stocco al secondo nodo (a maturazione medio lattea) (cm);   altezza della pianta incluso il pennacchio (cm);   altezza della pianta escluso il pennacchio (cm);   emergenza del 50% delle sete;    periodo di fioritura maschile e femminile femminile (data); 

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altezza di inserzione n. di spighe per piantadella (n.);prima spiga (cm);  portamento delle foglie (°); diametro della spiga (cm); lunghezza della spiga (cm); riempimento della spiga (cm): n. di foglie per pianta (n.);  produzione (kg/m2). I dati rilevati sono stati analizzati statisticamente con il Test della Varianza (ANOVA), tramite il sofware Excel. Nel caso siano emerse delle differenze statisticamente significative, si è proceduto al calcolo della dms (differenza minima significativa). Nell‟ANOV  Nell‟ANOVA A sono stati posti a confronto le osservazioni condotte nei tre campi sperimentali (uno a coltivazione tradizionale, due biologica) la cui significatività è stata saggiata sulla variazione entro gli stessi campi sperimentali. 

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

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

52

 

6.1.3- Caratteristiche delle due aziende

Per meglio comprendere i risultati ottenuti si è ritenuto opportuno esaminare nel dettaglio le  principali tecniche colturali impiegate dalle due aziende nell‟annata 2010, per poter elaborare un

sintetico bilancio economico aziendale. Per raggiungere il nostro obiettivo sono stati presi in analisi i seguenti aspetti colturali:   tipo e periodo della lavorazione principale; 

      

             

 periodo e costo per la semina; concimazioni; lotta alle malerbe; trattamenti insetticidi; numero di adacquate;  periodo e costi per la raccolta.  produzione (m2)

6.1.4- Caratteristiche climatiche I dati riguardanti gli andamenti pluviometrici sono stati raccolti presso l‟archivio informatico dell‟ARPAV, prendendo in esame i dati raccolti ed elaborati dalla cen tralina di rilevamento di

Bassano del Grappa, in provincia di Vicenza. 6.1.5- Bilancio Aziendale  Per cercare di ottenere un‟informazione più completa sulle tecniche colturali a confronto, è stato

stimato un bilancio economico della produzione nelle due Aziende considerate. Tale bilancio è stato stilato sulla base delle informazioni, peraltro non sempre precise, fornite dai due agricoltori.

53

 

54

 

6.2- Analisi di laboratorio Le analisi condotte presso il laboratorio di Patologia Agraria del Dipartimento TESAF dell‟Università di Padova, in collaborazione con il Prof. Causin,  hanno preso in esame campioni di granella provenienti dagli appezzamenti Trad 1 e Bio2-S. Da ogni singolo campo è stata prelevata una quantità di pannocchie pari a 2kg di cariossidi. Opportunamente sgranate, sono state essiccate fino al raggiungimento di un tenore di umidità pari a circa il 14% 12), successivamente state macinate una macina lame rotanti. Vista(tabella la natura vitrea della granellasono la macinazione noncon ha permesso di aottenere una farina con granulometria omogenea. Campione

Peso campione (g)

Tara

Peso finale (g)

20 99,5 116,2  Bio2-S 20 97,7 115,1 Tab. 12 – Contenuto Contenuto iniziale in umidità dei due campioni. Trad1

U%

16,5 13

6.2.1- Quantificazione di F. verticillioides

Le analisi di laboratorio effettuate hanno coinvolto due approcci alla quantificazione di F. verticillioides, uno tramite le nuove tecniche di biologia molecolare, utilizzando la  Real-Time PCR, e uno utilizzando la tecnica classica delle diluizioni seriali. La Real-Time PCR, a differenza delle diluizioni seriali, permette di estrapolare la quantità di DNA fungino inizialmente presente nel campione. La stima del grado di infezione è stata condotta per comparazione con la quantità di DNA presente in coltura pura di F. verticillioides. L‟accuratezza nel determinare la concentrazione di DNA da parte della real -time PCR è dipendente dalla linearità e dall‟efficienza dall‟efficienza di amplificazio amplificazione. ne.   Nel caso della linearità questa è espressa come la capacità della metodica di generare risultati  proporzionali alla quantità di analita presente nel campione ed è rappresentata dal coefficiente di regressione. L‟efficienza è espressa dalla capacità di duplicare le molecole di ampliconi ad ogni ciclo, calcolata tramite lo slope della curva di regressione lineare mediante mediante l‟equazione: 

E= 10(-1/s)-1 (Edwars et al., 2004) L‟efficienzaa ottimale è espressa da E=1 a cui corrisponde uno slope di -3.322 (Edwars et al., 2004). L‟efficienz  Nel caso quantificazione dell‟inoculo di  F. verticillioides tramite diluizioni seriali si è

 proceduto come segue. Sono stati prelevati 50  gr di farina, diluiti in 450 ml  d‟acqua deionizzata, ottenendo una diluizione con rapporto di 1:10 (10-1). Da questa prima diluizione sono state ottenute le successive con il medesimo rapporto in base 10, in funzione della precedente, fino a raggiungere la diluizione 10-7. Per ogni diluizione si sono eseguite 5 ripetizioni su piastre Petri contenenti il substrato  PDA (Potato Dextrose Agar) di tipo non selettivo. In ogni piastra sono stati seminati 0,5 ml  di  di sospensione, adeguatamente distribuita in modo omogeneo su tutta la superficie del substrato; l ‟intera procedura finora descritta è stata condotta in ambiente sterile (protetto da cappa a flusso orizzontale). 55

 

In seguito le piastre sono state poste in termostato a temperatura controllata di 25 °C ±1 °C. Trascorso un tempo di 4-5 giorni le piastre sono state osservate al microscopio ottico, per il riconoscimento qualitativo del F. verticillioides verticillioides, sezione Liseola. Le osservazioni delle colture hanno portato, dove presente, a segnalare il  F. verticillioides, e al suo isolamento in purezza (fig.3) su substrato di PDA e SNA (Synthetischer Nährstoffarmer Agar). Una nuova osservazione, a distanza di 20 giorni con l‟ausilio del manuale The  Fusarium Laboratory  Manual (2006), ha dato la sua identificazione definitiva. Con i dati raccolti, è stata stimata la quantità di inoculo fungino presente, utilizzando la tecnica del Most Probable Number  fondata  fondata su deduzioni statistiche del numero di colonie fungine che è più probabile siano presenti nel campione osservato.

-Fusarium verticillioide verticillioidess gioni 5

-Fusarium verticillioide verticillioidess gioni 10

Foto   5 - Fusarium  Fusarium verticillioides  coltivato in purezza   su substrato selettivo di tipo SNA  (Synthetischer Nährstoffarmer Agar) a cinque giorni  dalla messa a coltura (sinistra) e a dieci giorni (destra).

6.2.2- Estrazione del DNA totale

Per l‟estrazione del DNA necessario per la real -time PCR è stato utilizzato il kit DNeasy Plant maxi Kit della Qiagen, seguendo le indicazioni riportate dal produttore. Il processo di estrazione ha coinvolto sia le farine dei campioni di mais raccolti in campo, sia una coltura pura di  F. verticillioides, allevato in sospensione liquida, utilizzando come substrato Potato Dextrose Broth (PDB, DIFCO). La cultura di  F. verticillioides è stata lasciata per sette giorni in un agitatore meccanico a 150 colpi/minuto, a temperatura ambiente, al termine dei quali è stato filtrato su carta bibula. In seguito, sia la farina sia il micelio puro sono stati ridotti in polvere finissima in un mortaio, con azoto liquido. Si è proceduto quindi alla vera e propria estrazione del DNA, utilizzando nel caso delle farine un quantità maggiore rispetto a quanto previsto nel protocollo di Yli-Mattila et al. (2008) per dare maggiore rappresentatività alla quantità di DNA estratto. Una volta estratto, il DNA di ciascun campione è stato quantificato in concentrazione e  purezza tramite lettura spettrometrica alle lunghezza d‟onda (λ) di 260 e 230 m (Biophotometer®,

Eppendorf AG, Hamburg, Germany). Il DNA estratto e risospeso è stato conservato a -20°C fino al momento dell‟utilizzo. dell‟utilizzo. 

56

 

6.2.3- Quantificazione di F. verticillioides: geni FUM e geni della calmodulina

Le analisi di quantificazione del F. verticillioides sono state condotte tramite la real-time real -time PCR, utilizzando il sistema SYBR Green, basato sull‟intersecazione di una molecola fluorescente all‟interno

del doppio filamento di DNA che si genera a ogni ciclo di amplificazione della PCR. Tramite un lettore ott ico è stato possibile seguire l‟evoluzione temporale temporale della PCR, ot ottenendo tenendo così dall‟interpolazione della fluorescenza (asse Y) e il numero di cicli (asse x) la curva di

amplificazione. Lo scopo di suddetta analisi è stato quello di valutare la presenza di  F. verticillioides utilizzando i  primers VER _Forward (F) e Reverse (R), disegnati sulla sequenza del gene della calmodulina, attendendo così un‟amplificazione altamente specifica. Inoltre si indagato anche sulla presenza del gene che controlla la sintesi di fumonisine,  presente in altre specie micotossigene, tramite i primers  FUM  _F e R, identificando così la presenza totale di specie promotrici della sintesi di fumonisine, associabili prevalentemente al genere Fusarium.  Non esistendo nella bibliografia un protocollo dettagliato sull‟applicazione sull‟applicazione della real-time PCR alla quantificazione di DNA di  F. verticillioides  in farina di mais, si sono seguite le recenti indicazioni di un lavoro presentato al X International  Fusarium and  Fusarium Genomics Workshop

2008. Per l‟ottenimento della curva standard il metodo applicato fa riferimento al protocollo di Luchi et al . (2005): che prevede l‟impiego di nove diluizioni seriali in base 5 di solo DNA di F.

verticillioides puro, ad una concentrazione di 56 ng/µl. I nove campioni, che individuano la curva standard, contengono rispettivamente queste concentrazioni di DNA di F. verticillioides per µl: 56 ng; 34,8 ng; 6,96 ng; 1,39; 278,4 pg; 55,68 pg; 11,136 pg; 2226 fg; 43,44 fg. Le reazioni di amplificazione sono state condotte in un volume finale di 20 µl contenente: 12,5 µl di Power SYBR® Green Master mix1x (tampone di reazione, dAPT, dCTP, dGTP, dTTP), 0,2 µM di ciascun primer e 9 ng di DNA totale (pari a 9 µl). Le sequenze e le dimensioni delle coppie di primers utilizzate nelle amplificazioni sono riportate nella tabella 13.  Primers

Sequenza

VER_F

5‟-CTT CCT GCG ATG TTT CTC C- 3‟ 

VER_R

5‟-AAT TGG CCA TTG GTA TTA TAT ATC TA- 3‟ 

 FUM_F  FUM_R

5-ACC ATC CCT TTC TTC TCC AG-3‟  5‟-AAA CAC CTG CTT TGA ACC AG-3‟  Tab.13 - Primers utilizzati e loro sequenza genica.

Dimensioni

578 pb  162 pb 

Per ogni campione di  F. verticillioides  sono state previste tre ripetizioni per correggere eventuali errori in fase di preparazione dei campioni, generando così un dato medio per ogni campione. Per eseguire la reazione di amplificazione, il termociclatore (7500 Real-Time PCR System, Applied Biosystems) è stato programmato nel seguente modo: per l‟attivazione dei componenti 2 minuti a 50°C e 10 minuti a 94°C, successivamente sono seguiti 40 cicli, ognuno composto da denaturazione per 50 secondi a 94°C, ibridazione ( annealing ) per 50 secondi a 58°C ed  polimerizzazione per 1 minuto a 72°C. 72°C. In seguito alla prima fase di amplificazione, il termociclatore, per eseguire una reazione di dissociazione termica è programmato come segue: mantenimento di 72°C per 5 minuti, innalzamento 57

 

della temperatura per 15 secondi da 72°C fino a 95°C, 95°C, segue un abbassamento a 60°C 60°C per 1 minuto ed innalzamento a 95°C per 1,5 secondi (figura 8). I dati ottenuti dalla reazione di amplificazione e di dissociazione sono stati elaborati tramite il software 7500 Real-Time PCR System di Applied Biosystems applicando la specifica funzione  Results. I dati ottenuti dall‟elaborazione della curva standard e da quella d‟amplificazione hanno permesso di calcolare, con l‟ausilio del software sopra citato, la quantità di DNA (espressa in ng) di  F. verticillioides e di geni FUM, contenuta nei campioni.

Per testare la robustezza e la specificità dei primers sono stati preparati due controlli negativi, uno contenente solo DNA di mais e uno privo di qualsiasi DNA. 6.2.4- Determinazione del livello di contaminazione da fumonisine in granella di mais

La determinazione di fumonisine per campioni di mais (Trad1 e Bio2-S) è stata eseguita presso l‟Istituto sperimentale di maiscoltura maiscoltura di Bergamo, su materiale cam campionato pionato dall‟intera produzione di mais Marano del 2010,  gentilmente concessa dal Molino Bertolo Virginio (TV) presso la quale è avvenuta la molitura. 

58

 

7- Risultati 7.1- Aspetti colturali delle due aziende

Dai questionari compilati insieme agli agricoltori sono emerse le pratiche agricole riportate nella tabella 13. Trad1

Bio2-S

Bio1-N

20.000

3750

3750

Mais

Orticole

 Pratiche colturali/Azienda colturali/Azienda Superficie coltivata a mais 2  Marano (m  ) Coltura precedente  Lavorazione principale

Aratura primaverile a 35 cm

 Epoca di semina

Ultima decade di Aprile 2

 Densità di semina (pp/m  ) Concimazioni 

8 Concime chimico 100 kg alla semina- 65 kg in pre-levata di  N-ureico

 Lotta alle malerbe 

Trattamento pre-emergenza e sarchiatura

Aratura primaverile a 40 cm Prima decade di Maggio 8

Prato di Erba medica (3 anni) Aratura primaverile a 40 cm Prima decade di Maggio 8

 No

No

Due sarchiature,

Due sarchiature,

dopo l‟emergenza e

dopo l‟emergenza e

in pre-levata in pre-levata Trattamenti insetticidi  No No No  Adacquamenti (numero)  No Si (1)* No  Epoca di raccolta 6 Settembre 2010 3 Ottobre 2010 10 Novembre2010 Tab.13  – ttabella abella riassuntiva delle pratiche agricole attuate su mais Marano dalle due aziende considerate, nell‟annata 2010.  * Non è stato possibile stimare il volume, per mancanza di informazioni da parte dell‟agricoltore. 

59

 

7.2- Aspetti morfologici

 Nella tabella 14 e 15 sono raccolti i dati medi ottenuti dai campionamenti delle due aziende, convenzionale e biologica, mentre nella figura 9 sono riportate le produzioni dei tre appezzamenti seguiti. Valori medi

Caratteri

DMS α 

ANOVA

0,05

0,01

**

10,712

14,158

170,6

**

10,321

13,641

53,9

61,3

**

9,082

12,004

2,4

1,8

1,9

**

0,167

0,221

(°)

46,8

48,5

47,3

ns

-

-

 Numero foglie per  pianta

(n.)

11,1

10,9

10,3

**

0,483

0,638

 Numero di  spighe/pianta

(n.)

2,30

2.70

2,10

**

0,340

0,450

(cm)

13,76

14,23

15,26

ns

-

-

(cm)

13,44

12,83

14

ns

-

-

(mm)

32,73 14

31,86 14,53

** ns

0.98 -

1.31 -

**

1,64

1,95

-

-

u

Trad 1

 Bio1-N  Bio1 -N

 Bio2-S  Bio 2-S

 Altezza della pianta compresa la  pannocchia

(cm)

229,6

214,1

213,3

 Altezza della pianta  senza la pannocchia

(cm)

189,2

171,5

(cm)

77,5

(cm)

 Portamento delle (1)  foglie  

morfologici

 Altezza d’inserzione della prima spiga  Diametro dello stocco (mat. med. latt.)

 Lunghezza della  spiga  Riempimento della  spiga n. di ranghi

(n.)

29,86 14

 Peso della granella  per spiga

(g)

47,38

63,23

67,63

13,74 200

13,51 130

14,86 260

 Diametro della spiga

ns  Produzione (g/m ) (1) - Riferito all‟angolo d‟inserzione della lamina fogliare sul fusto, espressa in  gradi.

 Peso di 100 semi

(g)

Tab. 14 -Raccolta di dati   morfologici   nell‟Azienda a conduzione, (Trad 11). ).

 Bio1-N e  Bio2-S) e tradizionale biologica ( Bio

L‟ analisi dei caratteri produttivi, condotti su base s…hanno messo in evidenza differenze

significative tra i tre campi sperimentali solamente per i caratteri numero di spighe per pianta, diametro della spiga e produzione di granella per spiga. Il numero di spighe per pianta è risultato maggiore (2,7) nell‟appezzamento condotto in  biologico e senza apporto irriguo, ma questo dato è p robabilmente da attribuire all‟elevato numero di

fallanze presenti. Questa considerazione trova conferma nella produzione reale ottenute paria a 130 g/m 2 rispetto ai 260 g/m2 ottenuti in irriguo e ai 200 g/m2 della coltura convenzionale. Merita che per tali caratteri non è stato purtroppo possibile procedere all‟analisi all‟analisi statistica dei dati, non disponendo di repliche in quanto si trattano di valori complessivi forniti dagli agricoltori. A livello di produzione per spiga, i migliori risultati sono stati ottenuti dalla coltivazione biologica in irriguo (67,6 g/spiga), dato che trova conferma nella produzione complessiva di 260 g/m2. 60

 

Caratteri descrittivi

Pigmentazione di riferimento

Colore delle sete  Antociani nelle antere

verdi  su  su rosse

Colore delle glume Colore dei nodi sul fusto

verdi  su  su rosse

presenza %

 Fioritura femminile

data

Percentuali (%) Trad 1

 Bio1-N  Bio1-N

 Bio2-S  Bio2-S

69 64 97 100 10-14 luglio

61 71 35 100 5-9 luglio

74 69 41 100 4-8 luglio

Tab. 15 -Raccolta di dati descrittivi ottenuti dalle osservazioni condotte nelle due Aziende con approccio,  biologico( Bio  Bio1-N e Bio2-S) e tradizionale (Trad 1). 1).  80 B B 60 A    g 40

20

0 Trad1

Bio1-N

Fig. 9  – Peso Peso della granella per spiga  (g)

Bio2-S

di mais Marano ottenute dalla coltivazione convenzionale non irrigua (Trad1) e biologica non irrigua (Bio1-N) e biologica irrigua (Bio2-S). Lettere maiuscole diverse indicano differenze statisticamente significative (P ≤ 0.05).

61

 

7.2.1- Confronto tra i campioni biologici, Bio1-N e Bio2-S, per aspetti morfologici Dallo studio dei dati raccolti in campo nell‟azienda biologica, tabella 16, per gli aspetti morfologici è

stato possibile evincere che:   tra i campioni  Bio2-S irriguo e  Bio1- N  N non irriguo, l‟unica differenza statisticamente statisticamente significativa riguarda il numero di spighe per pianta, 2,7 in Bio1-N e 2,10 in Bio2-S, figura 11A;   la coltivazione biologica in irriguo del mais Marano ha portato ad un aumento del 100%2 delle  produzioni rispetto alla condizione non irrigua, con valori rispettivamente ri spettivamente di 0,13 kg/m  per il 2 non irriguo e 0,26 kg/m   per per l‟irriguo. In realtà, tali differenze possono solo in qualche misura 



essere presumibilmente attribuite all‟impiego dell‟irrigazione, non trattandosi di un

esperimento con ripetizioni, condotto secondo uno schema sperimentale adeguato. ad eguato. 7.2.2- Confronto tra Trad1, Bio1-N e Bio2-S per aspetti morfologici

Dallo studio dei dati raccolti in campo nelle aziende a conduzione convenzionale e biologica, tabella 5, si evincere che:   i valori rilevati nell‟azienda Trad 1 sono risultati risultati significativamente superiori a quelli os osservati servati in Bio1-Ne Bio2-S per i caratteri: o  altezza della pianta con e senza pennacchio; 

  o  o  o  o

altezza d‟inserzione della prima spiga;

diametro dello stocco (figura 11A) diametro della spiga;  produzione di granella per spiga (Fig. (Fig. 11B). Per tutti gli altri caratteri  non sono state riscontrate differenze statisticamente significative, figura 11A e 11B. 3,5 3 2,5

A B

  2    m    c

B

1,5 1 0,5 0 Trad1

Bio1-N

Bio2-S

Fig.10  – Rappresentazione Rappresentazione grafica del carattere diametro stocco , in mais Marano. Lettere maiuscole diverse indicano differenze statisticamente significative(P ≤ 0.05) .

62

 

Fig. 11A 250

A B

14

B

12

A

200

B

A

AB

B

B

10 150      m    c 100

8  .    n 6

A B

B

4

A

AB

50

B

2 A

B

B 0

0 Trad1

Bio1-N

Trad1

Bio2-S

Bio1-N

Bio2-S

altezza della pianta con pennacchio n° foglie per pianta

altezza della pianta senza pennacchio altezza d'inserzione della 1° spiga

n°spighe

diametro dello stocco

Fig. 11B 18

80

16

70

14

60

12

B

B A

50

10   8    m    c 6

40    g 30

4

20 A

2

B

B

0

10 0

Trad1

Bio1-N

Bio2-S

Trad1

Bio1-N

Bio2-S

lunghezza delle spighe

peso della granella per spiga

riempimento della spiga

peso di 100 semi

diametro della spiga

Fig. 11A e 11B - Rappresentazione grafica dei caratteri morfologici quantitativi sotto esame tra l‟azienda con indirizzo convenzionale e biologico irrigua (Bio2 -S) e non irrigua (Bio1-N). Lettere maiuscole diverse indicano differenze statisticamente significative(P ≤ 0.05) .

63

 

7.3- Aspetti legati alla contaminazione da F. verticillioides  verticillioides  7.3.1- Livello di contaminazione da fumonisine nella granella di mais

Dai dati raccolti rappresentati nella figura 13, si evince la notevole differenza nel contenuto di fumonisine tra i campioni Trad1 e Bio2-S e la bassissima contaminazione dell‟intera produzione cerealicola, rappresentata dalle analisi condotte dal Molino Bortolo V.. Per maggiore completezza è stata riportata l‟analisi dell‟intera produzione di Mais Marano del

medesimo Consorzio di tutela, conferita al Molino Bortolo Virginio (TV). 5000 4450 4000

3000     b    p    p

2000

1000 543 94 0 Trad1

Bio2-S

Fig.13    – Contenuto Contenuto 

Molino Bortolo V.

in fumonisine  nel mais con conduzione convenzionale (Trad1) e biologica irrigua (Bio2-S). In rosso il limite ammesso dalla normativa vigente per il contenuto di fumonisine nella granella grezza,