Preparazione del terreno, requisiti del terreno e requisiti della semina

Il frumento è una coltura ampiamente adattabile e non ha requisiti molto rigidi di terreno in cui crescere.  Esiste una grande varietà di cultivar di frumento, la cui principale classificazione è data dal periodo dell’anno in cui verranno seminate in campo. In questo contesto, le varietà di frumento sono raggruppate in tipi invernali e primaverili. Ogni tipo ha esigenze e comportamenti diversi per quanto riguarda le condizioni ambientali. 

Temperatura e requisiti del terreno per la coltivazione del frumento

Temperatura

Il frumento invernale presenta un’elevata resistenza alle basse temperature (anche -20o C o -4o F) durante le prime fasi di sviluppo. In effetti, in condizioni di giornata lunga (il giorno dura più della notte), tali condizioni sono necessarie per la normale crescita delle piante di frumento. Questo processo è chiamato vernalizzazione. Il frumento primaverile è più sensibile alle basse temperature e la data di semina deve essere adattata per evitare danni da gelo nelle zone con forti e tardive gelate primaverili.

• La temperatura minima per l’inizio della germinazione è di 4o C (39,2o F), con un intervallo ottimale tra 12 e 25o C (53,6 e 77o F). La germinazione è accelerata quando la temperatura è vicina ai 18-20o C (64,4-82,4o F).
• In entrambi i tipi, la crescita vegetativa si arresta quando la temperatura scende sotto i 5o C (41o F), mentre per una crescita e un accestimento ottimali è necessaria una temperatura giornaliera di 15-22o C (59-71,6o F). Temperature di 20-23o C (68-73,4o F) portano a una crescita accelerata delle piante. Tuttavia, in questo caso, per evitare l’esaurimento delle piante, l’agricoltore può intervenire e offrire loro l’acqua e i nutrienti necessari per coprire la maggiore richiesta.
• Lo stadio dell’antesi è critico per la resa finale e le temperature estreme, accompagnate da un forte vento, possono causare la sterilità della spiga, influenzando lo sviluppo degli ovari, il polline e la vitalità dei fiori. Anche le temperature di soglia massima e minima possono variare a seconda della varietà; in genere, per l’antesi, 4-6o C (39-42,8o F) sono le temperature minime, mentre 19-22o C (66,2-71,6o F) sono le massime (Kumar et al., 2016). Tuttavia, esistono varietà specifiche di frumento invernale con una maggiore tolleranza al caldo, ma anche in questo caso una temperatura superiore a 32-35 °C (89,6-95o F) è considerata catastrofica (Marcela et al., 2017). Durante la fioritura ci sono venti caldi; i problemi possono verificarsi anche con temperature più basse. Gli agricoltori dovrebbero considerare le temperature previste nel periodo in cui il frumento entra in fioritura e regolare la data di semina di conseguenza.
• Infine, per le fasi di maturazione lattea e cerosa, le temperature minime sono 8-10 e 11-12°C (46,4-50, 51,8-53,6 e 55,4-59o F), mentre le massime sono rispettivamente 24-26,5 e 26-29°C (75,2-79,7, 78,8-84,2 e 85,1-87,8o F) (Kumar et al., 2016).

Requisiti del terreno per il frumento

Il frumento può essere coltivato in diversi tipi di terreno. Tuttavia, i terreni di medio impasto sono considerati i migliori, mentre i terreni torbosi con elevate quantità di minerali (sodio, ferro e magnesio) dovrebbero essere evitati (Mojid et al., 2020, 1). La tessitura del suolo può influenzare l’altezza delle piante, l’area fogliare, la biomassa vegetale e il numero e le caratteristiche della granella. 

Il frumento cresce meglio in un terreno a pH neutro (circa 7). Tuttavia, l’uso eccessivo e cronico di fertilizzanti azotati ha portato all’acidificazione della maggior parte dei terreni in cui si coltiva il frumento. Il modo più economico per aumentare il pH del suolo è l’applicazione di calcare agricolo.  

Inoltre, i terreni a bassa fertilità e ad alta salinità possono influire negativamente sulla resa. I problemi di salinità sono più frequenti nei campi irrigati. L’elevata salinità del suolo può diminuire la sopravvivenza delle piantine, il numero di culmi primari e secondari, il numero di foglie e di spighe, nonché la disponibilità di acqua (2). L’agricoltore può aiutare le sue piante aumentando il K+ e diminuendo il Na+ (Rahman et al., 2005). Infine, i livelli di salinità che superano i 100 mM di NaCl riducono significativamente la qualità dei cereali (Farooq e Azam, 2005). Gli agricoltori possono raccogliere campioni dai loro campi e inviarli per analisi per determinare e monitorare le caratteristiche del suolo. Per quanto riguarda il pH del suolo, è possibile raccogliere campioni rappresentativi da diverse aree del campo, dalla lettiera e dalla profondità di 10-20 cm (3,9-7,9 in) e 20-30 cm (7,9-11,8 in). Per l’analisi dei nutrienti, i campioni dovrebbero provenire da 0 a 10-25 cm (da 0 a 3,9-9,8 pollici) di profondità (3). 

Preparazione del terreno e semina del frumento

Preparazione del terreno

Per ottenere un’emergenza rapida e uniforme delle piante e l’insediamento della coltura, gli agricoltori devono acquistare sementi certificate e preparare il letto di semina (campo). L’ICAR (Istituto Indiano di Ricerca Agricola) cita i vantaggi dell’applicazione di tecniche di semina in letto di semina in terreni leggeri, soprattutto in aree con scarsità d’acqua, in quanto è possibile risparmiare il 30% di acqua (3). Il frumento può essere seminato con successo in sistemi convenzionali, a minima lavorazione e no-tillage. 

I sistemi di lavorazione minima e senza lavorazione sono diventati sempre più famosi e preferiti perché proteggono la struttura del suolo, trattengono l’umidità del terreno e riducono la suscettibilità ai danni causati dalle temperature fredde (winter kill). Nei sistemi senza lavorazione del terreno, la semina del frumento invernale può essere effettuata su residui di orzo, colza, erba medica e soia a maturazione precoce (4). In generale, si sconsiglia la semina in un campo con residui della precedente coltura di frumento, poiché il rischio di trasmissione di malattie alla nuova coltura è relativamente alto. 

Nei sistemi di lavorazione del terreno convenzionali, l’agricoltore esegue solitamente da 1 a 4 arature durante l’estate e l’aratura subito prima della semina del frumento invernale. Per la lavorazione primaria e la preparazione del terreno, l’agricoltore può utilizzare la lavorazione con erpice rotante (9). In alcuni casi può essere necessaria l’irrigazione pre-semina. 

I semi di frumento possono essere seminati a mano o con una grande varietà di seminatrici presenti sul mercato. Per ottenere una dispersione più uniforme dei semi nel campo, si preferiscono le seminatrici automatiche (seminatrici pneumatiche). In questo caso, a seconda della seminatrice, è possibile applicare fertilizzanti durante la semina.

La data di semina e la dose di semina sono fondamentali per ottenere rese elevate nel frumento invernale e primaverile. Le date di semina variano da regione a regione in base alla temperatura, alla varietà e alla disponibilità idrica. Per decidere la data di semina, l’agricoltore deve considerare la durata del ciclo di vita della varietà scelta e le condizioni ambientali previste durante la fase di fioritura della coltura. Le cultivar di frumento invernale vengono generalmente seminate da settembre a novembre. In particolare, in India, le varietà di frumento nano con un ciclo di vita lungo possono essere seminate all’inizio di novembre. In Minnesota (Stati Uniti), invece, il frumento viene seminato dall’inizio di settembre fino alle prime due settimane di ottobre. La Michigan State University indica che quando si semina dopo il 1° ottobre, si prevede una perdita di resa di 0,6 bushel al giorno (5). L’obiettivo è avere un buon insediamento della coltura, con la comparsa della prima foglia vera prima che si verifichi la prima gelata autunnale (4). Gli agricoltori non dovrebbero seminare troppo presto, poiché le piante di frumento con un’eccessiva crescita vegetativa sono sensibili all’inverno, e c’è anche un rischio maggiore di infestazioni di parassiti. 

Popolazione di piante di frumento e requisiti di semina per ettaro 

Il tasso di semina e la popolazione di piante per ettaro o acro devono essere adattati al numero di piante desiderato al momento del raccolto. In genere, per il frumento invernale, il numero medio è di 1.000.000 piante per ettaro o 2.500.000 piante per ettaro, mentre per il frumento primaverile e duro è di 1.400.000 piante per ettaro (6) o 3.500.000 piante per ettaro. In condizioni di scarse precipitazioni e mancanza di irrigazione, il numero finale potrebbe essere inferiore. Tuttavia, ci possono essere grandi deviazioni da questi numeri. Secondo la Penn State University (10), la popolazione vegetale desiderata per il frumento invernale in Pennsylvania è di 1.500.000 piante per acro o 3.750.000 piante per ettaro (da 28 a 34 piante/piede quadrato). Ciò richiede un tasso di semina di 4.250.000 semi per ettaro o 1.750.000 semi per acro (o 20-23 semi per piede in una fila di 7 pollici).  

La classificazione delle sementi può essere influenzata anche dalle dimensioni dei semi. La distanza tra le file può variare da 15 a 22,5 cm (da 5,9 a 8,7 pollici). Nei campi irrigati, si preferiscono spazi tra le file più piccoli (15-18 cm). La semina del frumento invernale avviene generalmente a una profondità di 2-5 cm (1-1,6 pollici). Quando la temperatura e l’umidità del terreno sono a livelli favorevoli, i semi possono essere seminati più vicini alla superficie (2 cm) per accelerare l’emergenza. I semi delle varietà nane possono essere seminati a una profondità inferiore. 

Le sementi possono essere trattate con un fungicida appropriato ad ampio spettro (attivo e/o sistemico) per proteggerle da Fusarium, ruggine e carbone (7). La maggior parte dei trattamenti per le sementi include più di un ingrediente attivo per ottenere uno spettro protettivo più ampio. I composti attivi comuni nei fungicidi fino al 2020 sono: Tebuconazolo, Fluxapyroxad, Pyraclostrobin, Carboxin, Thiram, Difenoconazolo, Penflufen, Fludioxonil, Triticonazolo, Sedaxane, Ipconazolo, Mefenoxam, Metalaxyl, Prothioconazole (8). Si consiglia di consultare sempre un agronomo locale. 

Informazioni sulla pianta del frumento, storia e valore nutrizionale

Principi di selezione della migliore varietà di frumento

Preparazione del terreno, requisiti del terreno e requisiti della semina

Requisiti e metodi di irrigazione del frumento

Requisiti del fertilizzante per il frumento

Parassiti e malattie del frumento

Rendimento, Raccolta, Stoccaggio del frumento

Gestione delle erbe infestanti nella coltivazione del frumento

Riferimenti

1. https://www.fao.org/land-water/databases-and-software/crop-information/wheat/en/
2. Wheat growth and physiology – E. Acevedo, P. Silva, H. Silva (fao.org)
3. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
4. Winter wheat seeding dates | UMN Extension
5. Planting the 2022 wheat crop – Wheat (msu.edu)
6. Seeding rate for small grains | UMN Extension
7. The Importance of Wheat Seed Treatments | CropWatch | University of Nebraska–Lincoln (unl.edu)
8. MF2955 Seed Treatment Fungicides for Wheat Disease Management 2020 (ksu.edu)
9. https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
10. https://extension.psu.edu/planting-winter-wheat-in-dry-soils

Farooq, S., and Azam, F. (2005). The use of cell membrane stability (CMS) technique to screen for salt tolerant wheat varieties. J. Plant Physiol. 163, 629–637. doi: 10.1016/j.jplph.2005.06.006

Kumar, P. V., Rao, V. U. M., Bhavani, O., Dubey, A. P., Singh, C. B., & Venkateswarlu, B. (2016). Sensitive growth stages and temperature thresholds in wheat (Triticum aestivum L.) for index-based crop insurance in the Indo-Gangetic Plains of India. The Journal of Agricultural Science, 154(2), 321-333.

Marcela, H., Karel, K., Pavlína, S., Petr, Š., Petr, H., Kateřina, N., … & Miroslav, T. (2017). Effect of heat stress at anthesis on yield formation in winter wheat. Plant, Soil and Environment, 63(3), 139-144.

Mojid, M. A., Mousumi, K. A., & Ahmed, T. (2020). Performance of wheat in five soils of different textures under freshwater and wastewater irrigation. Agricultural Science, 2(2), p89-p89.

Rahman, M. A., Chikushi, J., Yoshida, S., Yahata, H., and Yasunaga, E. (2005). Effect of high air temperature on grain growth and yields of wheat genotypes differing in heat tolerance. J. Agric. Meteorol. 60, 605–608. doi: 10.2480/agrmet.605

Ren, A. X., Min, S. U. N., Wang, P. R., Xue, L. Z., Lei, M. M., Xue, J. F., … & YANG, Z. P. (2019). Optimization of sowing date and seeding rate for high winter wheat yield based on pre-winter plant development and soil water usage in the Loess Plateau, China. Journal of integrative agriculture, 18(1), 33-42.

Shannon, M.C. 1997. Adaptation of plants to salinity. Adv. Agron., 60: 75-120.