Ottimizzazione degli itinerari di controllo delle infestanti in sistemi altamente sostenibili basati sull' impiego di leguminose da granella

Abstract

Il cece (Cicer arietinum L.) è coltura di primaria importanza per l’alimentazione umana e animale, diffusa su scala mondiale su una superficie di circa dieci milioni di ettari (è la terza principale leguminosa da granella dopo soia e fagiolo). In Italia, è una specie di tradizionale coltivazione che trova oggi la sua collocazione ideale negli ordinamenti colturali a bassi o nulli input di agrochimici, in virtù di un rinnovato interesse verso colture “di nicchia”, intese soprattutto come prodotti biologici, tipici e tradizionali, identificati da marchi di qualità e di provenienza geografica certificata. Il cece è una coltura miglioratrice della fertilità del terreno ed è una pianta arido-resistente, con epoche di semina variabili (per le moderne varietà coltivate) dal tardo autunno a inizio inverno per il Sud Italia, a fine inverno per il Centro-Nord. L’avversità principale è la Rabbia o Antracnosi, causata dal fungo Ascochyta rabiei. La presente ricerca è stata svolta presso i laboratori del Dipartimento di Produzione Vegetale della Facoltà di Agraria dell’Università della Tuscia a Viterbo e presso l’Azienda Didattico-Sperimentale dell’Università. Il ciclo di studi ha occupato un arco temporale comprendente le annate agrarie 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. La presente ricerca ha avuto lo scopo di studiare, in regime di agricoltura biologica, le possibilità di applicazione dei mezzi agronomici, colturali e di controllo meccanico delle infestanti, per ottimizzare gli itinerari di controllo integrato non chimico delle infestanti in un agro-ecosistema altamente sostenibile basato sull’impiego di una specie leguminose azotofissatrice, il cece, coltivata per ottenere un prodotto (granella per il consumo umano) di elevato valore nutrizionale e con caratteristiche qualitative superiori dovute all’assenza di interventi chimici di alcun tipo e alle peculiarità del territorio di coltivazione, l’Alto Lazio, dove clima, terreno vulcanico e presenza di numerosi ecotipi locali fanno da sempre di questa coltura un prodotto tipico e tradizionale. Per raggiungere questi obiettivi sono state impiantate due prove sperimentali in pieno campo, ciascuna di durata biennale. La prima (“Studio dell’abilità competitiva di genotipi di cece sottoposti a livelli diversi di competizione con le infestanti”) intendeva studiare le possibilità offerte dal mezzo colturale (scelta della cultivar) in termini di superiore abilità competitiva del genotipo nei confronti delle infestanti e capire se esistono dei caratteri della specie facilmente identificabili e misurabili, correlati con l’abilità competitiva. L’effetto competitivo tra coltura ed infestanti è stato studiato attraverso alcuni indici di determinazione, tra questi l’indice di complementarietà nell’uso delle risorse RYT (Relative Yield Total – resa relativa totale). Per valutare l’abilità competitiva dei genotipi nei confronti delle infestanti sono stati utilizzati gli indici RCC (Relative Crowding Coefficient – coefficiente di affollamento relativo) e Cb (Competitive balance index – indice di equilibrio competitivo). La seconda prova (“Effetto su infestazione e resa in granella di strategie di controllo non chimico delle infestanti in combinazione alla scelta dell’epoca di semina su genotipi di cece con superiore abilità competitiva”) aveva lo scopo di mettere a punto itinerari tecnici di controllo non chimico delle infestanti che integrino uno o più interventi di controllo meccanico (applicati a diversi livelli di intensità e/o frequenza, o con diverse modalità), altrimenti solo parzialmente soppressivi nei confronti delle infestanti, con il mezzo colturale (scelta di genotipi più competitivi, scelta dell’epoca di semina), già studiato nella prima prova. Altre due prove collegate sono state eseguite su cece. Un esperimento di laboratorio (“Studio del grado di resistenza alle basse temperature mediante la tecnica del Freezing Test - Ion Leakage Procedure in linee stabili a semina invernale”) ha riguardato lo studio delle temperature letali su genotipi di cece sottoposti a stress termico a stadi precoci di sviluppo. Questa prova ha avuto effetti diretti sulla conoscenza di ulteriori possibilità offerte dal mezzo colturale, ovvero sulla scelta dell’epoca di semina della coltura. Una quarta prova, in serra (“Studio del grado di resistenza ad Ascochyta rabiei mediante la tecnica dell’inoculazione su 60 tra linee stabili, ecotipi locali e cultivar di cece”), è servita per testare su numerosi genotipi il diverso grado di sensibilità / tolleranza / resistenza a due isolati diversi del fungo Ascochyta rabiei, il patogeno chiave della specie studiata. Dal presente studio emerge che, per ottenere la riuscita agronomica di una coltivazione di pieno campo in biologico di cece a semina autunnale in ambienti collinari dell’Italia Centrale occorre, principalmente, che si disponga di cultivar (o linee stabili) dotate, al tempo stesso, delle seguenti prerogative: essere resistenti alla Rabbia del cece; essere resistenti a temperature di alcuni gradi inferiori allo zero; essere dotate di superiore abilità competitiva nei confronti delle infestanti; avere habitus eretto, per permettere la raccolta meccanica con mietitrebbiatrice. Inoltre, le condizioni climatiche stagionali devono permettere sempre una tempestiva preparazione del terreno per la semina autunnale, in un’epoca in cui le precipitazioni possono rendere i terreni impraticabili per molti giorni consecutivi.

Chick-pea (Cicer arietinum L.) is a primary pulse crop for both human and livestock nutrition, world-wide diffused on an area of about ten million ha (it is the third legume crop behind soy-bean and bean). In Italy, chick-pea has traditionally been grown and today there is a renewed interest in sustainable systems (both low-inputs and organic agriculture), for an increasing organic food demand, typical, certified quality and brand from certain traditional regions. Chick-pea is a N-fixing crop for dry and semi-dry areas and nowadays the new cultivars can be sown both in autumn in the South and in late winter in the North of Italy. Ascochyta blight is the most destructive injury caused by Ascochyta rabiei. This study has been carried on into the labs of the Department of Crop Production, Faculty of Agricultural Science at Tuscia University, Viterbo, and in the Experimental Farm, in the years 2003/2004, 2004/2005 e 2005/2006. This study aimed to investigate, in an organic system, possibilities of agronomic means, cultural means and mechanical weed control means, to optimize integrated non-chemical weed control in highly sustainable agro-ecosystem based on a legume crop, grown for the high quality grain for human consumption, very rich in proteins and chemical treatments free. In Upper Lazio the climate, volcanic soils and several locally grown populations make the chick-pea a traditional and typical crop. An experimental field study (repeated over two years) (entitled “Competitive ability of chick-pea genotypes against weeds”) aimed to investigate possibilities offered by cultural mean (cultivar) and understand crop traits simply to identify and to measure, related to crop competitive ability. Competitive interactions among crop and weeds can be studied by the index RYT (Relative Yield Total). To evaluate genotypes competitive ability against weeds is used RCC (Relative Crowding Coefficient ) and Cb (Competitive balance index ). The second two-years long experiment (“Effects on weeds and crop grain yield of different non-chemical weed control strategies and sowing date applied on highly competitive chick-pea genotypes”) aimed to optimize non-chemical weed management using one or more mechanical weed control techniques, only partially weed suppressive, and the cultural mean (i.e.: more competitive genotypes, sowing date). Then is reported about a lab experiment (“Resistance to low temperatures by mean of the Freezing Test - Ion Leakage Procedure in winter sowing stable lines”) regarding lethal temperatures for chick-pea genotypes at early development phases. This study shown some other possibilities offered by cultural mean, as choosing the correct crop sowing date. The fourth experiment was conducted in a green-house. “Resistance to Ascochyta blight after inoculation of Ascochyta rabiei on young chick-pea plants” tested over several genotypes the tolerance to Ascochyta rabiei, the destructive pathogen for the crop. After this studies, we can state that, to obtain, in Central Italy hilly open fields, organic conditions, high levels of crop yield from winter sowing chick-pea is necessary to have genotypes with the following traits: being resistant to Ascochyta blight and to low winter temperatures; having high competitive ability against weeds and an erect habit to allow fully mechanical harvest.