PRODUZIONI VEGETALI Corso di Coltivazioni Erbacee C Leguminose

PRODUZIONI VEGETALI Corso di Coltivazioni Erbacee C) Leguminose da granella docente: prof. Fabrizio Quaglietta Chiarandà

Leguminose (1) Phaseoleae Nome comune Vicia faba (maior, ecc) Fava, favino, favetta Cicer arietinum Cece Lens esculenta Lenticchia Pisum sativum Pisello Lathirus sativus Cicerchia, latiro Phaseulus vulgaris, ecc Fagiolo Glicine max = Soja hispida Vigna sinensis Soia Vigna cinese Lupinus albus Genisteae Lupinus luteus Lupinus spp Macroterme = germinazione epigea Lupino macroterme Fabeae Genere e Specie microterme subfam. Papilioneae Sezione microterme Classificazione: fam. Papilionaceae (= Leguminosae) Microterme = germinazione ipogea

Leguminose (2) • Sono tra le specie coltivate più antiche. • Il nome deriva dal latino "legere"= raccogliere. Da un punto di vista geografico: • molto diffuse in Asia, seguita da Europa e Africa; • in America sono presenti essenzialmente il fagiolo (in Messico e USA) ed il lupino (Sud America). Mentre nel mondo le superfici investite a leguminose sono in netta crescita (da 38 milioni di ha nel '48 a oltre 53 milioni nel 1988), in Italia si è registrata una notevole contrazione dal dopoguerra ad oggi (oltre il 90% di superficie in meno).

Leguminose (3) Le cause della contrazione: • modifica della dieta alimentare con incremento del consumo di carne. Attualmente c'è una certa inversione di tendenza (dieta mediterranea); • riduzione del patrimonio zootecnico; • scarso interesse della ricerca (genetica ed agronomica), conseguente modesta ed aleatoria produttività e relegazione della leguminose a ruoli secondari nell'economia aziendale; • concorrenza di prodotti importati a prezzi più bassi.

Leguminose (4) Localizzazione geografica delle Leguminose in Italia: • FAVA: Sicilia (circa 50% della superficie), seguita da Puglia, Calabria e Sardegna (6 -7% ciascuna), dalla Campania (circa il 5%) e via dalla altre (escluse Veneto e Friuli). • FAGIOLO: Campania (circa il 50%), Piemonte (circa il 12%); Lazio e Calabria (7% ciascuna), ecc. • CECE: Sicilia (27%), Calabria e Campania (circa 18%), Basilicata e Molise (7 -8%), ecc. (no al Nord) • PISELLO: Puglia (50%), Sicilia (15%), Sardegna (circa il 10%), ecc. • LUPINO: Calabria (33%), Puglia (20%), Lazio (17%), Campania (11%), ecc. (al Nord solo Piemonte) • LENTICCHIA: Sicilia (55%), Umbria (18%), ecc. (no al Nord)

Leguminose (5) Valore alimentare: • Alto contenuto proteico, anche se carente di amminoacidi solforati (cistina e metionina) e di triptofano. In molti Paesi costituiscono ancora la principale fonte di proteine. • Presenza di fattori antimetabolici (saponina, fenoli, ecc), scarsa digeribilità ed elevata resistenza alla cottura. FAVISMO : fenomeni di emolisi in individui sprovvisti di glucosio-6 -fosfato-deidrogenasi (G-6 -PD). Valore agronomico: • Fissazione di N atmosferico, grazie alla simbiosi con Rhizobium. (implicazioni nella concimazione) • Piante miglioratrici. Specie di Rhizobium Generi di leguminose R. leguminosarum Pisum, Vicia, Lens, Lathyrus, Cicer R. trifolii Trifolium R. phaseoli Phaseolus R. meliloti Medicago, Melilotus, Trigonella R. lupini Lupinus, Ornithopus R. japonicum Glycine, Vigna, Arachis, Phaseolus

Leguminose (6) Morfologia Apparato radicale: fittonante, in genere piuttosto profondo, in grado di conferire una buona resistenza alla carenza idrica. Solo nella sezione Phaseolaee è superficiale ( necessità di irrigare). Fusto: ramificato, l'entità della ramificazione dipende dalla densità di semina e dalle condizioni ambientali. Altezza variabile dai 15 -30 cm della Lenticchia a lunghezza indefinita nelle forme a crescita indeterminata di Fagiolo e Pisello. Portamento eretto o semieretto in Fava, Cece, Lupino, Lenticchia e nelle forme a crescita determinata di Pisello, Fagiolo e Soia. Portamento rampicante nella Vigna e nelle forme a crescita indeterminata.

Leguminose (7) Foglie: • composte paripennate (con numero pari di foglioline, quella apicale è in spesso trasformata in viticcio) in Fava, Lenticchia e Pisello. In quest'ultimo esistono varietà in cui tutte o quasi tutte le foglie sono trasformate in viticci (varietà leaf-less = afile); paripennata • composte imparipennate (7 -11 foglioline) in Cece; • trifogliate quelle secondarie di Fagiolo, Soia e Vigna (quelle primarie sono intere cuoriformi o ovoidali). imparipennata • palmato-composte quelle del Lupino • In genere alla base delle foglie sono presenti stipole piuttosto pronunciate. • La superficie delle foglie è generalmente glabra, tranne che nel Cece dove tutti gli organi, comprese le foglie, sono pubescenti. trifogliata palmata

Leguminose (8) Infiorescenza: racemo ascellare composto da un numero variabile di fiori. In alcune specie (ad es. Trifoglio) è un capolino. Nelle specie a crescita determinata il fusto termina con l'ultima infiorescenza. Fiore: tipico delle Papilionaceae con corolla composta da 5 petali: • 1 centrale superiore (vessillo o stendardo), • 2 laterali (ali) • 2 inferiori riuniti a formare la carena che racchiude gli organi riproduttivi. Frutto: baccello di dimensioni variabili da pochi centimetri in Cece o Lenticchia, fina a 70 cm in Vigna sinensis. Il colore e la forma dei semi variano con la specie e con la varietà

Leguminose (9) Lenticchia Pisello Fagiolo

Leguminose (10) Pisello Lupino Lenticchia Fagiolo

Fava (1) • Attualmente oltre l'80% della superficie coltivata a fava è egualmente suddiviso tra Asia (Cina) e Africa (Paesi mediterranei). In Europa vi è circa il 6% della superficie (126. 000 ha). • In Italia dagli oltre 500. 000 ha degli anni '50, si è passati a circa 40. 000 ha, di cui buona parte (20 -30% = circa 10. 000 ha) è destinata alla produzione di fave da consumo fresco. • Localizzazione prevalente in Sicilia, in Campania e nelle altre regioni meridionali

Fava (2) CLASSIFICAZIONE (Muratowa, 1931) Vicia faba subsp. paucijuga subsp. eufaba (forme indiane con semi molto piccoli) (forme nostrane) var. minor var. equina var. maior (semi piccoli, < 0. 7 g) (semi medi, 0. 7 -1. 0 g) (semi grandi, > 1. 0 g) • Cubero (1974), eliminando le sottospecie, ha proposto 4 varietà: paucijuga, minor, equina e maior

Fava (3) Principali caratteristiche morfologiche • Pianta annuale. • Apparato radicale fittonante che, potendo raggiungere i 90 cm di profondità, conferisce una certa tolleranza agli stress idrici. • Stelo eretto, glabro. Emissione di steli secondari da gemme basali dopo lo sviluppo della 4° foglia, il numero di steli dipende, tra l'altro, dalla densità di semina. • Foglie composte paripennate: 2 foglioline nella paucijuga, 4 -6 nelle varietà minor, equina e maior, glabre. • Infiorescenze a racemo poste all'ascella delle foglie, con 4 -6 fiori bianchi o violacei, in genere con macchie marrone scuro o nere. • Baccelli pubescenti, di lunghezza variabile con 2 -5 semi che essiccati possono essere di colore marrone, violetto, verde o nero (caratteristica varietale).

Fava (4) Fava con fiori bianchi Semi di: • F. minor • F. equina • F. maior

Fava (5) Esigenze ed adattabilità all'ambiente • Temperatura. Resiste abbastanza bene alle basse temperature (il limite vitale sarebbe di -6 °C), ma al Nord viene seminata in primavera perchè al di sotto di 0 °C si arrestano l'accrescimento a l'attività dei Rizobi. • Acqua Discreta tolleranza all'aridità. Periodi critici dalla fioritura alla formazione dei baccelli. Lo stress idrico provoca: fioritura anticipata e breve, scarso sviluppo della pianta, riduzione della produzione per numero e peso dei semi. Ristagni nocivi perchè la scarsa aerazione ha effetti negativi sulla nodulazione. • Terreno p. H da neutro fino a 8. 4 (terreni calcarei), in terreni acidi (p. H<6) si ha scarso sviluppo per la sensibilità del R. leguminosarum. Moderatamente sensibile alla salinità (ECe < 1. 6 d. S m-1)

Fava (6) Sviluppo e ciclo biologico • Germinazione ipogea. Durata dipendente dalla temperatura: da 7 a oltre 30 giorni (circa 200 GDD). • Sviluppo vegetativo (dalla semina ad inizio fioritura): 1. Semina autunnale al Sud: 90 -140 giorni 2. Semina primaverile al Sud : 50 giorni 3. Semina primaverile al Nord : 60 -75 giorni • Fioritura: scalare, durata 20 -40 giorni (min. in semine primaverili ritardate, max in semine autunnali anticipate) • Formazione della produzione (inizio fioritura - maturazione) 1. Semina autunnale al Sud: 60 -85 giorni 2. Semina primaverile al Sud : 50 giorni 3. Semina primaverile al Nord : 90 -100 giorni Dall'apertura del fiore alla comparsa del baccello occorrono 1 -2 settimane. Scalarità nella maturazione dei baccelli. La pianta produce 40 -50 fiori ma solo il 5 -10% va a maturazione

Fava (7) Avvicendamento • Tipica coltura miglioratrice sia per le lavorazioni che richiede (è una sarchiata), sia per l'apporto di N al terreno. • Negli avvicendamenti va collocata tra due graminacee. Una rotazione classica è la biennale fava-frumento, che può essere trasformata in triennale facendo seguire un altro anno di frumento o, meglio, una coltura di orzo. • Negli ordinamenti cerealicolo zootecnici è spesso coltivata come foraggera in consociazione con avena o orzo (graminacee) e trifoglio alessandrino o veccia (leguminose).

Fava (8) Lavorazione del terreno • Dato il tipo di apparato radicale, è evidente che si giova di lavorazioni profonde. • Per quanto non sia necessario un eccessivo affinamento del terreno (le dimensioni del seme sono tali da assicurare comunque un buon contatto), è opportuno che tale affinamento raggiunga una certa profondità (8 -10 cm). • Normalmente si eseguono delle sarchiature, specialmente nelle colture di V. f. maior da consumo fresco (ortive).

Fava (9) Concimazione • Asportazioni: per una produzione di 6 t ha-1 di s. s. (2 t di granella + 4 di paglia) è stato calcolato che asporta: a) N : 158 kg ( 26 kg t-1 di s. s 80 kg t-1 di granella) b) P 2 O 5: 44 kg ( 8 kg t-1 di s. s 21 kg t-1 di granella) c) K 2 O: 133 kg ( 22 kg t-1 di s. s 65 kg t-1 di granella) • Il fabbisogno di N è in massima parte (almeno per i 2/3) soddisfatto con la fissazione simbiontica, e tale percentuale si riduce al crescere della dose di N minerale somministrata. Pertanto l'apporto di concime minerale, se necessario, è limitato a 25 -40 kg ha-1 al momento della semina (starter) per aiutare la coltura fintanto che non si instaura la simbiosi. • La concimazione si completa con 80 -100 kg ha-1 di P 2 O 5 (arricchimento) e, se necessario, con 100 -150 kg di K 2 O. Eventuali calcitazioni.

Fava (10) Semina • Epoca: a) Zone meridionali calde: dalla metà di novembre; semine ritardate a dicembre (temp. < 8°C) sembrano ridurre gli attacchi di Orobanche (fanerogama parassita) b) Centro-nord ed alta collina: si può anticipare ad ottobre (per consentire di raggiungere una fase di buona resistenza al freddo) o posticipare alla primavera • Investimento: a) favino: 50 -60 piante m-2 b) f. equina: 30 -40 piante m-2 c) fava: 20 -30 piante m-2 d) fava da consumo fresco (ortiva): 10 -15 piante m-2 • Modalità: A file distanti 30 -50 o 70 cm. La coltura ortiva a postarelle con 4 -5 semi per postarella. Profondità: 5 -10 cm

Fava (11) • Varietà: a) Fava (V. faba maior) • varietà locali: Nera d'Ascoli, Fava di Leonforte, Violetta di Malta e, recenti, Castelnuovo e Meraviglia di Novoli. • varietà estere (da orto): Aguadulce, Siviglia , Windsor b) Favetta (V. faba equina) • favette di primavera: F. d'Alsazia, di Picardie, ecc • favette d'inverno: Canzanella o F. napoletana, Gemini e varietà estere (Daffa, Maris Beagle, Maris Beaver) c) Favino (V. faba minor) • varietà estere: Niki (Olanda), Etoile de Svalof (Svezia), Columba (Francia) • varietà italiane: Manfredini, Vesuvio, Torre Lama chiaro e scuro e, recenti, Sicania, Sikelia, Collameno Favino romano: usato prevalentemente in erbai in consociazione con veccia e avena

Fava (12) Controllo delle infestanti • E' importante il controllo soprattutto nelle prime fasi (3 -5 settimane dall'emergenza). • Lotta agronomica: a) preventiva: varietà a rapido sviluppo iniziale, distanza ridotta tra le file, avvicendamenti b) meccanica: sarchiature (4° foglia ed inizio fioritura) • Diserbo chimico: a) pre-semina: Trifluralin (dicotiledoni ed alcune graminacee), Terbutrina (largo spettro, molte graminacee, anche in pre-emergenza) b) post-emergenza: Bentazon (dicotiledoni), Setossidim e Diclofop-metile (graminacee). Riscontrati fenomeni di sensibilità. Imazethapyr (dicotiledoni), Pendimetalin (graminacee) e la loro miscela (Pursuit ST)

Fava (13) Orobanche crenata • E' una fanerogama parassita che può provocare notevolissimi danni, fino alla completa distruzione della coltura. • I semi della parasita germinano a seguito della emissione da parte della pianta di sostanze chimiche stimolanti. Miglioramento genetico della coltura con induzione alla resistenza (mancata emissione di tali sostanze, resistenza alla penetrazione degli austori, ecc).

Fava (14) Lotta agronomica: • Semina ritardata: l'Orobanche non germina a temp. < 8°C • Rotazioni lunghe (superiori ai 4 -5 anni) • Abbondanti concimazioni fosfatiche (150 kg ha-1) • Solarizzazione: efficace ma troppo costosa. Lotta chimica: • Gliphosate: diserbante sistemico totale, efficace ma pericoloso per la coltura. • Imidazolinoni (Imazethapir, Imazapyr, Imazaquin): diserbanti selettivi che in recenti ricerche hanno dimostrato una buona efficacia anche nei confronti dell'Orobanche. Lotta biologica: • Basata sull'impiego di un Dittero, la Phitomyxa orobanchiae, che attacca semi e capsule della fanerogama. Ricerche in corso in Siria.

Fava (15) Raccolta • Si effettua quando i baccelli sono completamente anneriti. • Se i baccelli sono troppo secchi si può avere deiscenza. • Si esegue a macchina, sfalciando quando vi è ancora un po' di umidità, e lasciando seccare le piante riunite in fasci o in andane. • La trebbiatura del favino e della favetta si può fare in campo con semoventi (anche con una mietitrebbia da grano opportunamente regolata in funzione delle dimensioni del seme). La fava presenta maggiori difficoltà (semi grandi). • La raccolta della coltura da orto, invece si esegue in genere a mano quando i semi hanno raggiunto la giusta consistenza

Cece (1) • A livello mondiale occupa il 3° posto tra le leguminose. Attualmente oltre il 90% della superficie coltivata è localizzato in Asia (subcontinente indiano). • In Italia dagli oltre 110. 000 ha degli anni '50, si è passati a circa 3. 000 ha alla metà degli anni '90, con una leggera ripresa negli anni successivi (poco più di 4000 ha nel 1999). • Localizzazione prevalente in Sicilia, seguita da Puglia, Calabria e Basilicata e, infine, dalle altre regioni meridionali.

Cece (2) In coltivazione esistono 2 tipi: • kabuli: semi grandi ( > 0. 35 g), chiari, a cui appartengono le varietà coltivate da noi. • desi: semi piccoli (< 0. 35 g), scuri, coltivato in India, Pakistan, ecc. Il nome della specie ("arietinum") deriva dalla forma del seme del tipo kabuli che ricorda la testa di un ariete

Cece (3) Principali caratteristiche morfologiche • Tutti gli organi della pianta, eccetto la corolla, sono pubescenti. • Apparato radicale: fittonante, ben sviluppato. Resistenza all'aridità. • Stelo: eretto o semieretto, ramificato dalla base. • Foglie: composte imparipennate (11 -13 foglioline). • Infiorescenze: a racemo ascellare con 1 -2 fiori bianchi o rosati. • Baccelli: ovato-oblunghi, pubescenti, con 1 o, raramente, 2 semi

Cece (4) Esigenze ed adattabilità all'ambiente • Temperatura. Gradisce temperature elevate. Tranne alcune varietà, che resistono anche a -8 °C, risente delle basse temperature (forti danni con temperature < 0 °C). Nelle zone più fredde viene normalmente seminato in primavera. • Acqua Resiste bene alla carenza idrica. Sensibilità agli stress solo in fioritura. Evitare ristagni. • Terreno p. H da 6. 5 a 8, non gradisce i terreni acidi (p. H<6). Moderatamente sensibile alla salinità (ECe < 1. 5 d. S m-1). Nei terreni calcarei si ha ispessimento dei tegumenti e, quindi, resistenza alla cottura (peggioramento della qualità).

Cece (5) Sviluppo e ciclo biologico • Germinazione ipogea. • L'intero ciclo vegetativo (dalla semina alla maturazione) dura da 3 a 6 mesi a seconda dell'epoca di semina (in primavera o in autunno). • Fioritura: scalare, dura circa 1 mese. Nelle semine primaverili inizia 1 o 2 mesi dopo l'emergenza. Anche se seminato in autunno, la fioritura avviene comunque in primavera. Ciascun fiore fecondato, in 5 -6 giorni inizia la formazione del baccello e in 2 -4 settimane questo si riempie. La maturazione completa si raggiunge poco tempo dopo. Anche nel cece, come nella fava, si possono avere forti cascole sia di fiori che di baccelli.

Cece (6) Avvicendamento • Come le altre leguminose è una coltura miglioratrice. • In passato era spesso coltivato in consociazione, specialmente con colture arboree. Negli attuali ordinamenti, specialmente se biologici, può avvicendarsi con il frumento o con qualsiasi altra coltura. Lavorazione del terreno • Vale quanto già detto per la fava (lavorazioni mediamente profonde, non è necessario un eccessivo amminutamento, sarchiature nell'interfila, ecc). • Importante un buon livellamento per evitare i ristagni.

Cece (7) Concimazione • Asportazioni: a) N : 60 kg t-1 di granella (< fava) b) P 2 O 5: 13 kg t-1 di granella (> fava) c) K 2 O: 35 kg t-1 di granella(< fava) • Utile la concimazione starter con 10 -30 kg ha-1 di N. • La concimazione si completa con 40 -90 kg ha-1 di P 2 O 5 ed eventualmente qualche somministrazione di K 2 O.

Cece (8) Semina • Epoca: Nelle semine primaverili, il momento in cui effettuarle dipende dalla temperatura (oltre i 15 °C occorrono 1 -2 settimane per l'emergenza, con temperature inferiori i tempi si allungano notevolmente. Con le varietà resistenti al freddo la semina si può effettuare in autunno. Maggiori produzioni. • Investimento: Non molto sperimentato, orientativamente da 20 a 60 piante m-2, in funzione della varietà ("monostelo" o meno) e delle condizioni ambientali, a cui corrispondono da 100 a 180 kg ha-1 a seconda del peso del seme. • Modalità: A file distanti 40 -50 cm. Oppure a postarelle con 3 -5 semi per postarella. Profondità: 5 -10 cm

Cece (9) Varietà • Ecotipi locali ( a base genetica molto ampia): Bargelloni di Avezzano, Cifariello, Mellese, Riccio • Varietà migliorate: Corlian e Molian (univ. Basilicata, 1999), Bianco Catanese (1993)

Cece (10) Controllo delle infestanti • In genere è affidato prevalentemente alle sarchiature (1 -2 da quando le piante sono alte 20 -25 cm). • Diserbo chimico: a) pre-semina o pre-emergenza: Prometrina (varie graminacee e dicotiledoni), EPTC (prevalentemente graminacee) b) post-emergenza: Imidazolinoni (Imazethapyr, Imazaquin) per le dicotiledoni, Pendimetalin (graminacee). Miscela Imazethapyr+Pendimetalin (Pursuit ST).

Cece (11) Raccolta • Si effettua quando le piante sono quasi completamente secche (per evitare la deiscenza). • Si può eseguire in 2 tempi sfalciando lasciando seccare le piante in andane e poi trebbiare con mietitrebbia munita di pik -up (al posto della barra falciante). • La mietitrebbiatura è possibile con varietà "mono-stelo" (per una maggiore contemporaneità di maturazione) e con l'inserzione del primo baccello sufficientemente alta (per evitare di lavorare con la barra falciante a livello del terreno danni alla macchina e possibile perdita di prodotto). • L'umidità idonea alla conservazione è del 10 -11%.

Leguminose (5 bis)

Leguminose (1 bis) cotiledoni ipocotile seme radichetta germinazione ipogea germinazione epigea