Transcript Effetti dell`irrigazione sullo sviluppo e sulle componenti produttive

EFFETTI DELL’IRRIGAZIONE SULLO
SVILUPPO E SULLE COMPONENTI
PRODUTTIVE DEL NOCCIOLO (Corylus
avellana L.) IN AMBIENTE CENTRO MERIDIONALE
V. Cristofori (1), C. Bignami (2), P. Ghini (1), E. Rugini (1)
(1) Dipartimento
di Produzione Vegetale, Università degli Studi della
Tuscia, Via S. Camillo de Lellis snc, 01100 Viterbo, Italy
(2)
Dipartimento di Scienze Agrarie e degli Alimenti, Università degli
Studi di Modena e Reggio Emilia, Via Amendola 2, pad Besta,
42100 Reggio Emilia, Italy
PROGETTO MIPAAF FRU.MED.
IL RECUPERO DELLA FRUTTA SECCA NEL MERIDIONE
(VAL.FRU.SE.ME.)
Esigenze idriche del nocciolo
 Graditi terreni profondi e ben dotati di sostanza organica
 Limitata tolleranza ai ristagni idrici
 Scarsa capacità di regolazione dell’attività stomatica
Ciclo annuale complesso, con fasi critiche da giugno ad agosto
(contemporaneità di fase finale della formazione dell’area fogliare, fecondazione,
riempimento del seme, induzione e differenziazione a fiore)
 Richiesti circa 800 mm di pioggia ben distribuita nell’arco dell’anno
CICLO VEGETATIVO
crescita
riposo
germoglia
mento
crescita
vegetativa
germogli
fase di elaborazione
(agostamento)
defogliazione
CICLO RIPRODUTTIVO
dormienza
fioritura
impollinazione
fecondazione
crescita nocciola
crescita seme
accumulo olio
caduta nocciole
preparazione per
l'anno seguente
gen.
feb.
induzione a fiore
maschile e
femminile
mar.
apr.
mag.
giu.
lug.
differenziazione a fiore
ago.
set.
ott.
nov.
dic.
Effetti della carenza idrica su nocciolo
 diminuzione dell’attività fotosintetica;
 defogliazione anticipata;
 arresto dello sviluppo dei frutti;
 aumento dell’incidenza del vuoto;
 diminuzione della resa alla sgusciatura;
 maggiore predisposizione alle fitopatie.
Arresto dello sviluppo dei frutti
Defogliazione anticipata
Irrigazione del nocciolo nel Lazio
L’irrigazione localizzata con
sistemi a goccia è attualmente
il sistema irriguo più diffuso
nel nocciolo
SISTEMI IRRIGUI DI
Problemi: FUTURA APPLICAZIONE
 volumi e stagione irrigua
Sub-irrigazione
sono stabiliti in maniera
empirica
 rischi di carenze o eccessi e
spreco di risorse
 necessita’ di risparmiare
acqua
PROGETTO MIPAAF (FRU.MED.)
IL RECUPERO DELLA FRUTTA SECCA NEL MERIDIONE
(VAL.FRU.SE.ME.)
Scopo delle sperimentazioni
 Studio degli effetti dell’irrigazione sulla produttività del nocciolo e
sulla qualità tecnologica dei frutti.
 Individuazione dei livelli di apporto irriguo atti
a soddisfare le esigenze della coltura del nocciolo in ambiente
meridionale
 Ottimizzare l’utilizzo delle risorse idriche adottando i bilanci
idrici, in modo da migliorare le caratteristiche del frutto e
aumentare le rese
 Risparmio della risorsa acqua utilizzata ai fini irrigui
Materiali e metodi
Valutazione dell’effetto dell’irrigazione localizzata sul nocciolo
1a Prova:
Località: Viterbo (Azienda didattico-sperimentale)
Cultivar: Tonda di Giffoni (TG); Tonda Gentile Romana (TGR); Nocchione (N)
Impianto a dimora dal 1992
Sesto d’impianto 4m x 5m
Vaso monocaule a 3-4 branche impalcato a 30 cm
Tesi a confronto:
0% ETc (controllo)
50% ETc
75% ETc
100% ETc
Tesi irrigue disposte secondo uno schema sperimentale a
blocchi randomizzati con due repliche di 16 piante.
Etc=ET * 0.8 * Kgc
ET= class A evaporation
0.8=pan position coefficient
Kgc = ground cover coefficient
(set to 0.6 / 0.7)
Condizioni climatiche ed acqua irrigua somministrata
durante la sperimentazione
Etc, rainandwater supplied
Year ETclass A
A-S
2005
754.9
Rain
I duration %ETc – Water applied (mm)
A-S
Ir
0
50
75
100
280.6 80.0
85
0 80.0 120.0 160.0
2006
774.5
357.6
142.2
82
0
56.0
84.0
112.0
2007
763.1
237.6
88.0
82
0
66.8 100.2
133.6
A-S: April-September
Ir: irrigation season
Luglio mese critico
mm
• 2005 e 2007 anni con stagione secca
150
• con maggiore media delle
100
temperature massime
• con maggiore evapotraspirazione
giornaliera (5.4-5.8 mm Class A)
ET
rain
200
50
0
J
F M A M J
J
A S O N D
Media 2005-2007
Risultati
Sviluppo vegetativo
 l’irrigazione ha influenzato positivamente lo sviluppo
delle piante senza differenze significative tra le cultivar
 la sezione del tronco ha evidenziato un incremento
lineare con il volume irriguo
cm2
250
trunk cross-sectional area
200
150
100
y = 0.97x + 106.74
R2 = 0.96
50
0
0
25
50
% ETc
75
100
Sviluppo vegetativo
Dimensioni maggiori di sezione e volume della chioma in
funzione dei volumi irrigui durante gli anni di sperimentazione
ed a carico di tutte le cultivar studiate
m2
10
m2
35
crown cross sectional area
crown volume
30
8
25
2
y = -0.0004x + 0.071x + 5.26
R2 = 0.99
6
4
20
15
y = -0.0016x2 + 0.30x + 16.43
R2 = 0.99
10
2
5
0
0
0
25
50
75
100
0
50
75
100
% Etc
% Etc
0% ETc
25
50% ETc
75% ETc
100% ETc
Produzione
Tonda Gentile Romana
2005
 differenze tra anni: produzione
minore nel 2005
-1)
(t ha
yield
 incremento produttivo in funzione
dell’irrigazione (max 75% Etc) in
tutti gli anni e per tutte le cultivar
2.5
2.0
1.5
1.0
0.0
0
2007
2005
2.5
2.5
-1)
3.0
(t ha
-1)
(t ha
2006
2.0
yield
yield
1.5
1.0
100
0.0
100
2007
1.0
0.0
75
2006
1.5
0.5
% ETc
75
2.0
0.5
50
50
Tonda di Giffoni
3.0
25
25
% ETc
Nocchione
0
2007
0.5
 TGR leggermente meno produttiva
di TG e N
2005
2006
3.0
0
25
50
% ETc
75
100
Risultati in linea con le osservazioni degli
anni predenti su TGR (Bignami et al. 2005)
t h a -1
2 .0
2003
1 .5
2002
1 .0
2001
0 .5
0 .0
0
50
75
ETc %
100
Caratteristiche tecnologiche
Nocchione
Tonda Gentile Romana
Tonda di Giffoni
weight (g)
% ETc
shape
kernel %
nut
kernel
shell
nut
kernel
2.47
2.57
2.62
2.54
1.10
1.14
1.15
1.13
1.41
1.45
1.49
1.52
0.96
0.95
0.96
0.99
0.95
0.94
0.96
0.96
42.11
42.65
42.96
43.94
**
***
*
***
ns
ns
**
ns
ns
ns
ns
ns
Other effects
Year
***
Cultivar
**
***
***
ns
***
***
***
***
***
ns
***
0
50
75
100
EFFECT
linear
quadratic
• lieve incremento del peso delle nucule e del seme nelle piante irrigate
• tendenza all’incremento della resa in sgusciato in relazione al volume irriguo
Difetti
5
%ETc
blanks
(%)
poorly
filled (%)
mouldy
(%)
0
50
75
100
4.17
3.33
2.57
1.02
3.26
1.8
3.75
2.19
0.07
0
0.28
1.41
blanks (%)
4
3
2
y = -0.03x + 4.45
R2 = 0.90
1
0
0
25
50
75
100
% ETc
Minore incidenza del vuoto in relazione
all’incremento del voume irriguo somministrato
Contenuto di olio nel seme (g 100g-1d.w.)
N
TG
TGR
68
68
l.s.d. (p=0.05)
g 100 g-1d.w.
g 100 g-1d.w.
l.s.d. (p=0.05)
66
64
62
66
64
62
60
0
25
50
75
100
% ETc
60
2005
2006
2007
• Interazione significativa tra
cultivar e irrigazione
• Lieve diminuzione del contenuto
in olio in TG in relazione
all’incremento del volume irriguo
Effetto dell’anno:
Minore contenuto in
olio nel 2006
Qualità delle nocciole sgusciate in funzione
dell’irrigazione e della conservazione
Materiali e metodi:
Tesi (%ETc ): 0 e 100
Cultivar: TGR
Shelled nuts stored at 10 °C
in the ITAVEX spa
establishment
• maggiore acidità libera in
nocciole raccolte da piante
non irrigate dopo 3 mesi
dall’inizio della conservazione
• valori simili dopo 6 e 10
mesi
Analisi dell’acidità libera (% acido
oleico) dopo 3, 6 e 10 dall’inizio
della conservazione
Conclusioni
- Gli apporti idrici naturali (piogge) nell’areale oggetto di
sperimentazione non garantivano buoni livelli di sviluppo
vegetativo e di produzione negli anni
-- L’irrigazione migliorava considerevolmente le
performances della coltura
- La restituzione del 75 % dell’ETc garantiva i migliori livelli
di sviluppo vegetativo e di produzione in tutte le cultivar
studiate
- La strategia irrigua basata sulla stima dell’evapotraspirato
colturale e dei bilanci idrici rappresenta un metodo
applicabile per una gestione razionale dell’irrigazione
migliorando le componenti produttive rispetto alla
conduzione del noccioleto in regime asciutto
Materiali e metodi
Valutazione dell’effetto dell’irrigazione localizzata sul nocciolo
2a Prova (a partire dal 2006):
Località: Pignataro (CE)
Cultivar: Tonda di Giffoni (TG)
(Campo sperimentale dell’I.S.F. - Caserta)
Impianto a dimora dal 2001
Sesto d’impianto 5m x 5m
Vaso monocaule a 3-4 branche impalcato a 100 cm
Tesi a confronto:
0% ETc (controllo)
50% ETc
75% ETc
100% ETc
Blocchi randomizzati con tesi costituite da 2
repliche di 4 piante
Etc calcolata con formula di Blaney-Criddle
Alcuni parametri climatici della stazione meteo di VITULAZIO
(57 m s.l.m.)
T min °C
Tmax ° C
T media ° C
Pioggia (mm)
Maggio
12.6
23.5
16.5
18.4
Giugno
17.6
32.3
23.2
63.6
Luglio
20.6
34
25.2
14.6
Agosto
18.3
29.1
23
51.5
Settembre
15.4
25.3
19.3
155.8
Evapotraspirazione colturale basata su metodo FAO
Blaney-Criddle
Volumi irrigui (litri pianta-1)
Etc 0%
Etc 50%
Etc 75%
Etc 100%
0
149
224
298
Stagione irrigua concentrata principalmente nei mesi di luglio e agosto
Tesi 100% - (2 gocciolatori per pianta da 8 l h-1)
Tesi 75% - (2 gocciolatori per pianta, rispettivamente da 8 e 4 l h-1)
Tesi 50% - (2 gocciolatori per pianta da 4 l h-1)
Attività fotosintetica
Assimilation
22 agosto 2006
(µmol m-2 s -1 )
Attivita’
fotosintetica piu’
stabile nel tempo
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
50
75
100
% ETc
ore 8.00
ore 11.00
Attività fotosintetica di foglie adulte
Produzione 2006
Kg pianta-1
1,2
1a raccolta (20-09-06)
1
0,8
2a raccolta (03-10-06)
0,6
0,4
0,2
0
100%
75%
50%
0%
ETc
1a raccolta
2a raccolta
Kg pianta-1
Migliori performances produttive in
tesi 100% Etc; aumentata scalarita’
di maturazione
Produzione totale
2
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
100%
75%
50%
ETc
0%
Caratteristiche carpologiche e difetti in Tonda di Giffoni - Pignataro (CE)
1a raccolta (20-09-06)
TESI
Peso
nucula
(g)
Peso
seme (g)
Peso
guscio (g)
Resa eff .
%
Difetti
Resa
comm. %
Muffo
%
Vuoto
%
Migliore resa commerciale rilevata in tesi 100% Etc.
Per
le Tesi
100%
2,41 ±
1,25 Etc
±
1,28 ± e 75% rilevata una minore
0% ETc
49,0
44,4
3,1
9,3
0,5
0,2
0,2
incidenza di difetti
Raggriz.
%
4,4
50% ETc
2,54 ±
0,5
1,23 ±
0,2
1,40 ±
0,1
45,7
42,7
3,7
5,6
3,1
75% ETc
2,63 ±
0,4
1,29 ±
0,2
1,38 ±
0,2
48,0
46,5
1,2
3,1
3,1
100% ETc
2,55 ±
0,4
1,28 ±
0,2
1,32 ±
0,2
49,1
46,6
2,5
5,0
1,25
Caratteristiche carpologiche e difetti in Tonda di Giffoni - Pignataro (CE)
2a raccolta (03-10-06)
TESI
Peso
nucula
(g)
Peso
seme (g)
Peso
guscio (g)
Resa eff .
%
Difetti
Resa
comm. %
Muffo
%
Vuoto
%
Migliore resa commerciale rilevata in tesi 100% Etc.
Per le Tesi Etc 100% e 75% rilevata una minore
2,27 ±
1,28 ±
1,25 ±
0% ETc
5,2
19,6
incidenza
di
difetti 49,6
rispetto39,6
al controllo
0,6
0,2
0,2
Raggriz.
%
1,3
2,35 ±
0,6
1,18 ±
0,3
1,38 ±
0,2
44,8
36,9
8,7
17,5
11,2
75% ETc
2,47 ±
0,6
1,24 ±
0,2
1,38 ±
0,2
46,5
40,7
9,4
12,5
5,0
100% ETc
2,50 ±
0,5
1,27 ±
0,2
1,36 ±
0,2
47,7
42,6
11,8
10,6
3,1
50% ETc
Nel complesso rese commerciali piu’ basse rispetto
alla prima raccolta per elevata incidenza del vuoto
Contenuto di sostanza grassa nei semi
g 100g-1 s.s.
68
66
64
62
1a racc
60
2a racc
58
56
54
100%
75%
50%
0%
ETc
Maggiore accumulo di sostanza grassa in nocciole di prima
raccolta. In controllo non irrigato e tesi 50% Etc maggiore
accumulo di olio
Conclusioni
- Incremento produttivo al primo anno di
conduzione in regime irriguo del giovane
noccioleto (100%Etc)
- Stabilità dell’ attività fotosintetica giornaliera
- Miglioramento delle caratteristiche
tecnologiche dei frutti (resa in sgusciato,
omogeneità dei calibri)
- Maggiore scalarità di maturazione dei frutti
- Minore incidenza dei difetti
Pubblicazioni
- Cristofori V., Cammilli C., Rugini E., Bignami C., 2008. Influence of irrigation
on nut traits, production and photosynthetic activity of hazelnut cultivar Tonda di
Giffoni. First Symposium on Horticulturae in Europe. 17-20 February, Vienna.
Book of Abstracts (ISHS). pp. 99. (numero progressivo assegnato 10).
- Bignami C., Cristofori V., Ghini P., Rugini E., 2008. Effects of irrigation on
growth and yield components of hazelnut (Corylus avellana L.) in central Italy. 7th
International congress on Hazelnut”, Viterbo, Italy 23rd – 27th June, 2008. Acta
Horticulturae. In press. (numero progressivo assegnato 53).
- Cristofori V., Bignami C., Rugini E., 2008. La coltivazione del nocciolo in Italia:
aspetti tecnici, criticità e prospettive di valorizzazione. Italus Hortus 15 (3): 49-55.
(numero progressivo assegnato 54).