Amato, G.

Frangipane, B.

Frenda, A.

Giambalvo, D.

Ruisi, P.

RUISI, Paolo

Frangipane, Benedetto

AMATO, Gaetano

FRENDA, Alfonso Salvatore

GIAMBALVO, Dario

Archivio istituzionale della ricerca - Università di Palermo

Valutazione dell’Abilità Competitiva nei Confronti delle Malerbe di Genotipi Antichi e Moderni di Frumento Duro  Paolo Ruisi1, Benedetto Frangipane2, Gaetano Amato1, Alfonso S. Frenda1, Dario Giambalvo1  1 Dip. di Scienze Agrarie e Forestali, Univ. Palermo, IT, paolo.ruisi@unipa.it 2 Istituto Nazionale di Ricerca per gli Alimenti e la Nutrizione, Battipaglia (SA), IT  Introduzione Una razionale strategia di controllo delle malerbe deve puntare a contenere quanto più possibile l’impiego degli erbicidi ricorrendo all’utilizzo di tutti i mezzi di lotta atti, da un lato, a ridurre l’emergenza delle infestanti in campo e, dall’altro, ad aumentare l’abilità competitiva della coltura nei confronti delle malerbe. A tal fine, particolare attenzione deve essere posta nella scelta del genotipo da coltivare. La presente ricerca ha avuto lo scopo di studiare la risposta produttiva e l’efficienza di utilizzazione dell’azoto di dodici genotipi (antichi e moderni) di frumento allevati in presenza o in assenza di competizione interspecifica, individuando al contempo i caratteri morfo-fisiologici maggiormente correlati con l’abilità competitiva nei confronti delle malerbe.  Metodologia Lo studio è stato condotto nel biennio 2008–2010 presso l’azienda Pietranera (S. Stefano Q., AG; 37º30' N, 13º31' E; 178 m slm) su un suolo argilloso (Chromic Haploxerert).  E’ stato adottato uno schema sperimentale a parcella suddivisa con 4 repliche e dimensioni parcellari di 12 m2 in cui il fattore principale è stato il genotipo di frumento (11 di frumento duro, Triticum durum, ed uno, Maiorcone, di frumento tenero T. aestivum, Tab. 1) ed il fattore secondario la presenza o assenza di competizione interspecifica. Una varietà di avena (Avena sativa; cv Rogar 8, a taglia medio-alta e medio-tardiva) è stata impiegata come competitore in sostituzione delle infestanti per garantire omogeneità nell’emergenza, nello sviluppo e nella densità delle piante. In entrambi gli anni, il frumento è stato seminato alla fine di dicembre, utilizzando 350 cariossidi germinabili m-2 in file spaziate 0,18 m. L’avena è stata distribuita alla densità di 100 cariossidi germinabili m-2 nelle stesse file del frumento. Su un’area di 1,2 m2 al centro di ciascuna sub-parcella è stato distribuito, all’emergenza, (NH4)2SO4 con arricchimento di 15N di 1,33 atom%, alla dose di 80 kg N ha-1; sul resto della sub-parcella è stata distribuita un’equivalente quantità di concime non marcato. Tutte le parcelle sono state scerbate manualmente. Alla fine della fase di accestimento, alla spigatura ed alla maturazione per ciascuna specie (frumento ed avena) sono stati rilevati i seguenti parametri: numero di piante e di culmi m-2; superficie fogliare; altezza delle piante; copertura del suolo (%); portamento delle foglie (1 = erette; 5 = disposte orizzontalmente); grado di allettamento. Alla maturazione, inoltre, sono stati rilevati: produzione di granella e sue componenti (spighe m-2, cariossidi spiga-1, peso di 1000 cariossidi); contenuto di N nella granella; N totale (NUPTAKE) e arricchimento in 15N della biomassa epigeica. I dati di arricchimento in 15N della biomassa dei campioni sono stati utilizzati per calcolare la frazione di N proveniente dal fertilizzante marcato assorbita dalle piante (N recovery; 15NREC), secondo la procedura di Hauck e Bremner (1976). I dati sono stati analizzati utilizzando la procedura MIXED del SAS (SAS Institute, 2008) in accordo allo schema sperimentale adottato. Il genotipo (G), la competizione interspecifica (IC), e l’interazione G × IC sono stati considerati come fattori fissi, mentre gli anni, le repliche e le loro interazioni con i fattori fissi sono stati considerati come fattori random.  Risultati Le varietà moderne, con l’eccezione della cv Creso, hanno raggiunto la spigatura due settimane prima dei genotipi antichi. La taglia delle piante a maturazione è stata compresa tra 76 cm (cv Simeto) e 152 cm (pop. Russello). Tutti i genotipi con una taglia superiore ai 100 cm hanno mostrato allettamento. La XLII Convegno Nazionale della Società Italiana di AgronomiaSessione Produttività delle Colture e Qualità delle Produzioni 387competizione interspecifica ha determinato forti riduzioni nella produzione di biomassa e di granella (Tab. 1), nell’harvest index e nel peso delle cariossidi; tali decrementi sono apparsi maggiori nelle varietà moderne (–47% e –62%, rispettivamente per la produzione di biomassa e di granella) rispetto ai vecchi genotipi (–18% e –26%, rispettivamente). La riduzione nella produzione sia di biomassa che di granella è apparsa in relazione con la quantità di biomassa prodotta dal competitore (Fig. 1), risultata nettamente più elevata nelle varietà moderne rispetto ai genotipi antichi. Nell’ambito delle varietà moderne, le cv Valbelice e Capeiti, caratterizzate da taglia alta o medio-alta, hanno mostrato la maggiore abilità competitiva limitando in maggior misura lo sviluppo del competitore.   Tab. 1 - Produzione di biomassa e di granella, asportazioni complessive di N (NUPTAKE) e percentuale di N distribuito con il fertilizzante effettivamente prelevato (15NREC) dai genotipi in prova allevati in presenza (W) o in assenza (WF) di competizione interspecifica. Rilievo alla maturazione Genotipi Biomassa (t s.s. ha-1)  Granella (t ha-1)  NUPTAKE  (kg N ha-1)  15NREC (%) Frumento  Frumento  Frumento  Avena  Frumento  Avena WF W  WF W  WF W    WF W   Antichi                Biancuccia 11,9 9,4  2,60 1,62  111 83  19  36,7 26,0  7,2 Maiorcone 12,5 10,5  2,40 1,92  103 91  12  36,1 27,1  4,7 Realforte 12,6 10,6  2,62 2,11  102 94  13  35,6 29,8  4,0 Russello 13,0 10,5  2,64 1,89  104 95  16  36,2 28,8  6,2 Scorsonera 12,3 9,4  2,87 1,92  100 84  27  30,0 25,9  7,2 Cappelli 13,2 11,4  3,05 2,45  112 99  15  34,9 33,3  4,1 Moderni                Capeiti 8 11,4 7,2  4,10 1,87  105 72  33  33,6 24,1  10,9 Creso 12,0 5,7  4,24 1,35  98 46  44  36,5 15,5  13,8 Simeto 10,7 5,1  4,37 1,46  100 43  52  31,4 13,6  17,7 Valbelice 12,0 7,9  4,55 2,34  102 76  31  31,6 22,9  8,7 Iride 10,7 5,0  4,52 1,26  100 42  48  32,5 12,9  17,2 Claudio 12,7 6,0  4,81 1,72  98 50  45  32,0 15,8  13,7                 Significatività                Genotipo (G) ***  **  **  ***  ***  *** Antichi vs Moderni ***  ***  ***  ***  ***  *** Competizione intersp. (IC) *  *  *  -  *  - G × IC ***  ***  ***  -  *  - (Antichi vs Moderni) × IC *  *  **  -  *  - *, ** e *** indicano significatività per P <0,05, <0,01 e <0,001, rispettivamente       Fig. 1 - Relazione tra riduzione della produzione di granella per effetto della competizione interspecifica (δ Granella) e produzione di biomassa del competitore (avena)        In assenza di competizione interspecifica, sono state osservate modeste variazioni tra tutti i genotipi di frumento allo studio sia per l’NUPTAKE (range 98–112 kg N ha-1; Tab. 1) che per la quantità di XLII Convegno Nazionale della Società Italiana di AgronomiaSessione Produttività delle Colture e Qualità delle Produzioni 388fertilizzante effettivamente utilizzato (15NREC; range 30,0–36,7%, in linea con quanto riportato da Raun e Johnson, 1999). In generale, la competizione interspecifica ha provocato una riduzione sia del NUPTAKE che del 15NREC, ma con intensità nettamente diverse tra i genotipi. In particolare, la presenza del competitore ha ridotto l’assorbimento di N del 14% nei genotipi antichi e del 45% nelle varietà moderne; analogamente il 15NREC si è ridotto del 18% e del 47% rispettivamente per i genotipi antichi e moderni. I decrementi osservati nel frumento sia nel NUPTAKE che nel 15NREC sono risultati associati ad incrementi proporzionali degli stessi parametri nella specie competitrice. Le variazioni nell’abilità competitiva osservate tra i genotipi in prova in termini di resa in fitomassa e granella, asportazione di N complessive e da fertilizzante sono apparse strettamente correlate alla velocità di ricoprimento del suolo nelle fasi iniziali del ciclo biologico (accestimento) ed all’altezza delle piante a spigatura (Tab. 2); ciò conferma i risultati ottenuti da Cousens et al. (2003) e Giambalvo et al. (2010). Inoltre l’abilità competitiva è apparsa significativamente relazionata anche al portamento delle foglie (< con foglie erette), con la superficie fogliare all’accestimento e con la fitomassa alla spigatura.   Tab. 2 - Coefficienti di correlazione tra le riduzioni di resa in granella e biomassa, NUPTAKE e 15NREC per effetto della competizione interspecifica ed alcuni parametri rilevati alla fine dell’accestimento ed alla spigatura nei dodici genotipi di frumento allevati in assenza di competizione interspecifica   δ Granella δ Biomassa δ NUPTAKE δ %15NREC Accestimento     Ricoprimento suolo 0,83 0,83 0,86 0,79 Altezza piante 0,26 0,30 0,37 0,52 Portamento foglie 0,57 0,54 0,63 0,48 Densità culmi -0,26 -0,29 -0,26 -0,27 Biomassa 0,47 0,38 0,46 0,38 LAI 0,61 0,52 0,52 0,35 Spigatura     Altezza piante 0,93 0,96 0,95 0,90 Densità spighe -0,04 -0,05 -0,06 -0,16 Biomassa 0,77 0,78 0,69 0,60 LAI 0,27 0,15 0,16 0,08 Valori superiori a 0,57 ed a 0,70 indicano significatività per P<0,05 e per P<0,01, rispettivamente   Conclusioni Le accessioni in valutazione si sono ampiamente differenziate per il grado di competitività con l’infestante surrogata che è risultato strettamente correlato all’altezza della pianta alla maturazione. Inoltre, la differente abilità competitiva è apparsa dipendere in prevalenza da una diversa capacità dei genotipi nel ridurre la disponibilità di azoto per il competitore piuttosto che da una differente capacità di tollerare condizioni di progressivo esaurimento dell’elemento stesso. I risultati della presente ricerca possono essere di utilità nella scelta del genotipo da coltivare in sistemi low input o in quelli gestiti con metodo biologico, dove il controllo delle infestanti e la disponibilità di azoto sono spesso fattori limitanti lo sviluppo delle colture.  Bibliografia Cousens et al. 2003. Dynamics of competition between wheat and oat. Agron. J. 95:1295-1304 Giambalvo et al. 2010. Nitrogen use efficiency and nitrogen fertilizer recovery of durum wheat genotypes as affected by interspecific competition. Agron. J. 102:707-715 Hauck R.D. e Bremner J.M. 1976. Use of tracers for soil and fertilizer nitrogen research. Adv. Agron. 28:219-266 Raun W.R. e Johnson G.V. 1999. Improving nitrogen use efficiency for cereal production. Agron. J. 91:357-363 SAS Institute 2008. SAS/STAT 9.2 user’s guide. SAS Inst., Cary, NC, USA  XLII Convegno Nazionale della Società Italiana di AgronomiaSessione Produttività delle Colture e Qualità delle Produzioni 389

Valutazione dell’Abilità Competitiva nei Confronti delle Malerbe di Genotipi Antichi e Moderni di Frumento Duro.

https://iris.unipa.it/retrieve/handle/10447/89085/90767/2013%20SIA%20Abilit%c3%a0%20Competitiva%20Frumento.pdf

Valutazione dell\u2019Abilit\ue0 Competitiva nei Confronti delle Malerbe di Genotipi Antichi e Moderni di Frumento Duro.

Valutazione dell\u2019Abilit\ue0 Competitiva nei Confronti delle Malerbe di Genotipi Antichi e Moderni di Frumento Duro.

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Archivio istituzionale della ricerca - Università di Palermo