LE PIANTE OFFICINALI, MEDICINALI e AROMATICHE

PROGRAMMA AGRONOMIA

1 Agronomia: definizione e compiti 2 Il CLIMA e le piante

2.1 il CLIMA e il TEMPO: definizioni

2.2 la variazione dei FATTORI climatici e le piante 2.3 la TEMPERATURA e le piante

2.4 le IDROMETEORE 2.5 Le PIOGGE

2.6 L’UMIDITA’, le piante e gli esseri viventi 2.7 L’ATMOSFERA

2.8 La FENOLOGIA 3 Il TERRENO 3.1 Studio FISICO

3.2 GRANULOMETRIA 3.3 STRUTTURA

3.4 Studio CHIMICO

3.5 La VITA nel TERRENO e i CICLI BIOCHIMICI 4 L’ACQUA nel TERRENO

5 L’ARIA nel TERRENO 6 I LAVORI del SUOLO 7 Le CONSOCIAZIONI 8 Gli AVVICENDAMENTI 9 La CONCIMAZIONE 9.1 I Concimi ORGANICI 9.2 I Concimi MINERALI

9.3 PRINCIPI e TECNICHE di CONCIMAZIONE 10 L’IRRIGAZIONE

11 La LOTTA alle INFESTANTI

12 Il CORPO RIPRODUTTORE e l’IMPIANTO DELLE COLTURE

12.1 La QUALITA’ del CORPO RIPRODUTTORE

LE PIANTE OFFICINALI, MEDICINALI e AROMATICHE

1 CLASSIFICAZIONE

2 Come studiare le COLTURE OFFICINALI:

Descrizione botanica Esigenze rispetto al clima Esigenze rispetto al terreno

Moltiplicazione e riproduzione del corpo riproduttore Tecniche colturali

Preparazione del letto di semina Concimazione

Impianto

Cure colturali:sarchiature,diserbo,irrigazione Raccolta

Trattamenti del prodotto Conservazione

Le principali PATOLOGIE

1 Agronomia: definizione e compiti

STUDIA INTERAZIONE TRA FATTORI PROD.AGRARIA E TECNICHE ATTE A FAR PRODURRE MAX Q.TA’ NELLE MIGLIORI CONDIZ.ECON E ECOLOGICHE

NOZIONI DA BOTANICA E FISIOLOGIA MA IN OTTICA DI GLOBALITA’ ECOSISTEMA (ASSOCIAZIONE di PIANTE)

AGRICOLTURA: OTTENERE LE PRODUZIONI PRIMARIE, PER CONSUMO DIRETTO- UOMO o INDIRETTO-BESTIAME

OTTENERE LA MAX PROD UTILE MIGLIORANDO LA FERTILITA’ DEL SUOLO SUPERFICIE COLTIVATA <, PERCIO’ MEZZO TECNICI >

PIANTA VIVE IN 4 AMBIENTI - 4 COMPARTI DA STUDIARE

RESA coltura = risultato azione +/- favorevole dei 4 comparti + POTENZIALE genetico p.

Miglioramento genetico fenotipo-genotipo primi ‘900

ES.Mais allogamo (NON si autoimpollina=ETEROZIGOTE) se autofecondato da OMOZIGOTE da ETERO = LINEA PURA

2 LINEE PURE OMOZ. = UN ETEROZ. IN ETEROSI PIU’ puro, forte, vigoroso ν 1. SUOLO - APP.RADICALI

Supporto - fornisce nutrienti, H2O, aria, temperatura, ospita microrg.

ν 2. ATMOSFERA - P.AEREE TEMPO=Contingente

CLIMA=Stato medio=Motore vita vegetale, influenza FUNZ.VITALI PIANTA (RESPIR - TRASPIR - RIPTODUZ)

FORMAZIONE SUOLO (Autoctono=posto da elementi Alloctono=spostato)

ν 3. ECOSISTEMA - COMPLESSO ORGANISMI VIVENTI IN INTERAZIONE TRA LORO E CON L’AMBIENTE FISICO - NATURALMENTE STABILE - MANTIENE BIODIVERSITA’

PRODUTTORI=P.VERDI incamera e produce energia CONSUMATORI=consumo PRODUTTORI

DECOMPOSITORI=Decompos.S.O. morta

associazione con FLORA e FAUNA per decomposiz. S.ORG.

ASSOCIAZ. con RADICI altre piante

MIGLIORAMENTO RESISTENZA vegetali, equilibrio protegge da nemici

BISOGNI FISIO (ACQUA,O, LUCE,T°) E NUTRITIVI ACQUA,CO2,NUTRIENTI

AGROECOSISTEMA - SE PIU’ INTENSIVO - PRIMA POCO STABILE PER INTERVENTO UOMO (4 GRANDI AZIONI), RIDIVENTA STABILE SOLO CON INTERVENTO UOMO

LIMITAZ SPECIE=SEMPRE < BIODIVERSITA’

SEMPRE < ANIMALI=< Residui=< DECOMPOSITORI m.org.

ν 4. MEZZO ECONOMICO - Scelta RIPARTIZIONE nello SPAZIO e nel TEMPO Influenza scelte e decisioni

OGGI = CORSA A RESE; USO SUOLI FRAGILI (erosione,..); + CONCIMI E DISERBANTI=INQUINAM.FALDE

FUTURO AGRIC.SOSTENIBILE per SUOLO, SALUTE, ECONOMIA;

GLOBALE,se no non ha senso USANDO in MODO OTTIMALE

REFLUI - MEZZI TECN. - CONCIMAZIONE (SPECIE N) - MAT.VEGETALE MIGLIORE

POLITICHE RAZIONALI PER SUOLO - ACQUE - LOTTA AI COMPETITORI

LE 4 AZIONI DELL’UOMO ν SU COPERTURA VEGETALE

Selezione specie-varietà per gusti mercato-< biodivers. e restriz.base genetica piante (maggiore fragilità a malattie e competitori)

Densità per max resa quali+quanti

Su competitori per max resa quali+quanti

STRATEGIE: Banche germoplasma, miglior.genetico, avvicendamento ν SU CICLI BIOCHIMICI

Concimazione org. o minerale, fertilizz. e res.colturali; molto N inquinamento falde meglio inserire leguminose per N; molto P eutrofizzazione che tolgono O.

Ammendamento: modifica fisico-chimica suolo

Lavorazioni - per eliminaz.infestanti e migliorare abitabilità; rischi: costo energetico, erosione, eccessivo sviluppo m.org.mineralizzano suolo

STRATEGIE uso razionale concimi; uso leguminose per avvicendamento colturale ν MODIFICA IDRICA SUOLO-IRRIGAZIONE

Rendere possibili colture - Stabilizzare rese

Rischi: elevato costo energia, alcalinizz. e salificaz., accumulo tossici H2O (da scarichi) STRATEGIA modifica sist.irrigui

ν DIFESA DA COMPETITORI

Prevenire - Combattere malattie, infestanti, m.org.parassiti RISCHI: sost.tossiche, turbare ecosist., selez.parassiti resistenti

STRATEGIE: uso prodotti meno tossici e + limitato; lotta guidata e integrata;

miglioram.

Genetico

2 Il CLIMA e le piante

2.1 Il CLIMA e il TEMPO: definizioni

Importanti per l’AGRICOLTURA

meteorologia = tempo - breve - scelte tattiche climatologia = clima - lungo p. - scelte strategiche

CLIMA: insieme delle VARIABILI GUIDA + FORTI. ANDAMENTO: arco 30 anni

Gli ELEMENTI METEOROLOGICI (CLIMATICI) che lo definiscono e descrivono sono parametri fisici che hanno effetti determinanti sulla BIOSFERA.

RADIAZIONE - TEMPERATURE - IDROMETEORE - VENTO - UMIDITA’

Pressione e fenomeni elettrici e elettromagnetici

I FATTORI climatici sono invece legati al SITO geografico (H., LATITUDINE, VENTI, CORRENTI OCEANICHE) e influenzano le VARIAZIONI del clima.

Radiazione, si misura con SOLARIMETRO (PIRELIOMETRO) In tropopausa (15km) ENERGIA deve entrare in ATM

ν parte dispersa

ν parte prelevata da nubi e riemessa (DIFFUSA)

ν parte arriva DIRETTA al suolo, dove RISCALDA e ILLUMINA, e in parte è RIFLESSA dal suolo nell’ATM (ALBEDO; TIPI: NEVE 75-90% SUOLO CHIARO 30% SCURO 10%

SPECCHI H2O 5%)

2.2 RADIAZIONE GLOBALE= RADIAZIONE DIRETTA+DIFFUSA ENERGIA: QUANTO FISSO, E QUANTO PERDO CON

E.T. EvapoTraspirazione ?

EVAPORAZIONE= perdita H2O dal suolo a ATM TRASPIRAZIONE= perdita H2O dalla PIANTA a ATM

UV FINO 380 nm 1-4% azione BIOLOGICA

VISIBILE 380 - 760 40-50% ENERGIA FOTOSINTESI

Tranne il Verde (“Finestra”)

INFRAROSSO 760 - 26.000 50-60% AZIONE TERMICA

FOTOSINTESI BRUTA: ENERGIA + FOTOSINTATI SOURCE, produzione, DIURNA

SINK,magazzino, si riempie di NOTTE, zuccheri come amidi) RESPIRAZIONE: OSSIDAZIONE, perdita ENERGIA

FOTOSINTESI NETTA CIO’ CHE ACCUMULIAMO LUCE E PIANTE; U.M. QUANTITA’ LUCE = LUX

U.M. FOTONI Fotosintetic.Attivi = Microeinstein QUANTITA’

SCIAFILE 2 - 20.000 LUX C3 Ciclo Calvin

Lux eccessivi = (carbossilasi funziona da ossidasi) > RESPIRAZIONE

= perdita Energia

ELIOFILE necessitano molta Luce > 20.000 LUX C4 (Ac.Malico è 1a molecola) PEP-Carbossilasi non può funzionare da ossidadi

DURATA:regolata dal FITOCROMO

Pfr elevato=fioriscono longidiurne; Pfr basso=brevidiurne NEUTRODIURNE

BREVIDIURNE ciclo luce breve per fiorire LONGIDIURNE ciclo luce lungo

STAZIONE AGROMETEREOLOGICA MECCANICA

ANEMOGRAFO, TERMOGRAFO, IGROGRAFO, PLUVIOGRAFO per UMIDITA’: CAPELLI UMANI Donne indiane

RILEVAZIONE AGRONOMICA in gabbiotto bianco, persiane, 2 mt h da terra, min. 60mt distanza da case ecc., su prato polifita di densità e fittezza regolare

DIVERSA DA QUELLA METEOROLOGICA

1 TERMOMETRO MAX e 1 MIN, 1 BAROMETRO, 1 PLUVIOMETRO, 1 PSICROMETRO (UMIDITA’ RELATIVA, 2 termom.1 bulbo asciutto e 1 bagnato, se bulbo bagnato non asciuga per evaporazione, aria è umida)

E.T. EvapoTraspirazione

POTENZIALE: TEORICA, è una stima, può non avvenire, è la richiesta evaporativa standard dell’ambiente - prato festuca alto 10cm molto fornito di H2O; poichè teorica, dipende SOLO da T; MISURABILE

E.T. = N + I - P +/- D (ENTRATE - USCITE +/- RESIDUO H2O)

REALE: avviene; diversa secondo pianta, umidità suolo, temperatura, ecc.

E.T. REALE QUOTIDIANA = IMPORTANTE; DIFFICILMENTE MISURABILE IN CAMPO (LISIMETRI, MA POCHI)

MISURA : STIMA SECONDO FATTORI CLIMA / METEO

Et

X K

= ETM (E. T. MAX)

K

= COEFFICIENTE COLTURALE, dato sperimentale

2.3 la TEMPERATURA e le piante

TEMPERATURA: STATO TERMICO della MATERIA (Capacità di scambiare calore con altri corpi)

CALORE: stato fisico che dipende dalla energia cinetica interna; si propaga per CONDUZIONE (trasmiss.attività vibrat.molecole cede ENERGIA da corpo + a corpo - a contatto; convezione: trasmissione E mediante movim.di fluidi) secondo COMPOSIZIONE MINER., S.ORG., TESSITURA (granulom.suolo), STRUTTURA (come si aggega suolo) TEMPERATURA e SUOLO (è un TAMPONE, mantiene costanti riduce fluttuaz.) Superficie SUOLO, MAX escursioni; 15 cm. Prof. 4 ore ritardo variazioni T

COLORE: +/- ALBEDO perciò varia T

COPERTURA VEG.: ombreggia, minore T; se manca, T >

ESPOSIZIONE/INCLINAZIONE

UMIDITA’: Suolo UMIDO + FREDDO, SECCO + CALDO

T aria e suolo : variano con H, latitudine, esposizione, umidità (suolo umido si scalda con + difficoltà), PROFONDITA’ ecc.;

T hanno grande influenza su PROCESSI CHIMICI, FISICI, CHIM.FISICI

T OTTIMALE PIANTE COLTIVATE 20-25°

T MAX e T MIN oltre le quali vita cessa

CARDINALI si arresta moment. ma può riprend.

Solo le T > alla CARDINALE MIN sono utili alla pianta

(GRADI CALORE UTILI: t°-t° card.minima) CRITICHE danni irreparabili a funz. o organi

- BASSE: <0° congela H2O-aghi ledono; Congela protoplasma-precip.proteine - ZERO VEGETAZIONE

- ZERO GERMINAZIONE

- ALTE >54° Coagulaz.protoplasma,scottature GELATE, BRINATE

EFFETTI DIVERSI secondo specie e varietà; scelta varietà, epoche semina, sali x aum.

molarità H2O, mezzi protettivi

T stimola CRESCITA (VELOCITA’ e QUANTITA’) e SVILUPPO (passaggio FASI), anche secondo specie, età, stadio vegetativo, ecc

SPECIE MICROTERME ama regimi termici LIMITATI (basse T) SPECIE MACROTERME ama regimi termici ELEVATI (alte T)

PROCESSI: TRASLOCAZIONE FOTOSINTATI a T < RISPETTO A FOTOSINTESI

PER CIO’, A VOLTE T FLUTTUANTE determina migliore sviluppo coltura (TERMOPERIODISMO)

ORGANI: GEMME a FIORE, FGL GIOVANI, ORGANI MASCHILI > SENSIBILI a T basse SVILUPPO

Ogni fase ha sua T ottimale, MA solo le T > alla CARDINALE MIN sono utili alla pianta;

perciò,

CAL TOTALE RICEVUTO DETERMINA PERIODO +/- LUNGO TRA 2 FASI SVILUPPO (GRADI GIORNO=SOMMATORIA T MEDIE - T.CARDINALE MIN)

A VOLTE T FLUTTUANTE determina migliore sviluppo coltura (TERMOPERIODISMO) VERNALIZZAZIONE (P.CRIOFILE, in genere anche LONGID.) induzione florigena su specie BIENNALI indotta da BASSE T

2.4 IDROMETEORE : PIOGGIA, NEVE, GRANDINE 2.4.1 PIOGGIA

FREQUENZA n°giorni/anno

QUANTITA’: quantità mm/anno; <250mm/anno=climi aridi >750mm/anno climi UMIDI PROBABILITA’, TEMPO di RITORNO per scelte strategiche

DISTRIB.STAGIONALE effetti sul clima INTENSITA’ mm/ora; erosione;

DURATA n° giorni piovosi; erosione

UTILITA’: min.5 mm / evento; 4 - 15 mm/ora max UTILITA’ per irrigazione Calabrosa : brina (da vapore a ghiaccio) su suolo e piante; ca.= 0,5mm pioggia Galaverna : brina solo piante

NEVE

APPORTO H2O; RIPARA COLTURE DA FREDDO (CRIPTOVEGETAZIONE) GRANDINE

-30 A -40° con acqua sublimata; problema; inseminare nubi=costi, rischi RETI=costi, lavoro per chiuderla prima di neve; ASSICURARSI

VENTO spostam.masse aria da alte a basse pressioni

influenza CLIMA e E. T.; leggero=positivo; forte=danni (allettamento, ecc.);

frangivento vivi: alberi, morti paleria con reti; invito (forma dune)

2.4.2 UMIDITA’ RELATIVA ATMOSFERICA: Q.TA’ H2O a stato VAPORE in ATM in UN DATO MOMENTO REALE (relativa al momento)

(è la % di UM.ASSOLUTA, che dipende da T e pressione, che ATM potrebbe trattenere)

Misura: psicrometro Eccesso: malattie fungine

2.4.3 ATMOSFERA: CORPO GASSOSO CHE CIRCONDA LA TERRA, A CUI E’

VINCOLATO DA GRAVITA’ - ha 5 MLD anni - composiz.varia in tempi lunghissimi 0-15 km TROPO tutto ciò che riguarda PIANTE

15-50 STRATO

50-80 MESO

80-1500 IONO

all’aumentare quota, GAS + rarefatti (aumenta V, diminuisce P e densità M/V) OMOSFERA da 0 a 100 km GAS proporzioni costanti

ARIA

N 78% utilizzabile da AZOTOBACTER o ALGHE trasformato in Nitrato nel suolo fertilizza

0 21% indispensabile per RESPIRAZIONE; diminuisce in AMB.CONFINATI

ARGON 0,9% NON INCIDE

ETEROSFERA da 100 a 1100 GAS prevalgono, in ordine O molec., N e O atomici

> 1100 km prevalgono H e He presenti CO, CO2, CH4, SO2, ecc.

C02 0,03% Aum.per scarichi; POSITIVO x FOTOSINTESI; NEGATIVO x EFFETTO SERRA=

> CALORE

MINERALIZZAZIONE S.ORG. LA AUMENTA FOTOSINTESI LA CONSUMA

SO2 PIOGGE ACIDE; CENTRALI TERMOELETTRICHE, NON TRATTENUTO FILTRI, VA IN ATMOSFERA, RIPRECIPITA

CH4 STRATIFICA e da EFFETTO SERRA; prodotti da FERMENTAZIONE STOMACO POLIGASTRICI ORMAI SOLO IN CERTE AREE LOCALIZZATE

O2 molec DIVENTA 03 OZONO (impedisce penetraz. raggi UV-BUCHI OZONO)

2.5 LA FENOLOGIA osservare il vegetale e descriverne fenomeni e date caratteristiche nella vita di una pianta; relazione tra essa e vita pianta ci fa RICAVARE DATI METEREOLOGICI

collegando dati AGROMETEREOLOGICI a dati fenologici, possibile previsione tempi

STIMA DATO FENOLOGICO: SOMMA GRADI CALORE UTILI (t° - t° card.min. 0° veget) SOMMA TERMICA t° previste in un periodo - t° card.minime = previsione momenti dello sviluppo, per raccolta ecc.ecc. secondo scopi prefissi

CLIMI - CLASSIF.ROSINI

clima precipitazioni mm/anno

t° medie vegetazione/

colture ALPINO > 1200 6-15° (-25 /+38) FORESTE

pascoli+prati segale,patata,

IRRIGAZ.: non necessaria

PADANO SETT 800-1000 12° (18/20) cereali vernini e estivi,prati,bieto-

IRRIG.: UTILE x stabilizzare

la,vite,pomacee PADANO MER 600-800 12° poco + IRRIGUA:MAIS ASCIUTTA:vite pomacee,cer.ver nini,medica MEDIT.CALDO-

ARIDO

> XEROFITE

3. IL TERRENO

Da degradazione ROCCE gelo-disgelo,idrat.-disidrat. = spaccature; CLIMA influisce radici piante=molta CO2+H2O=acidi deboli = erosione; CLIMA influisce

residui colturali degradati da M.O.= prod.CO2, attacca CALCARE=si polverizza, SUOLO AUTOCTONO-RESTA FERMO

ALLOCTONO-SPOSTATO (Vento, Acque, ghiacciai)

SUOLO NATURALE: non toccato; ORIZZONTI 1°(lisciviabile) a 4° (Roccia Madre) SUOLO COLTIVATO: 50% ATTIVO o SUOLO, delle lavorazioni

molti MINERALI DIVERSA NATURA, Meno S.ORG.

50% INATTIVO o SOTTOSUOLO, solo interf.con radici 25% H2O MICROPORI

25% ARIA MACROPORI

MATERIALI GROSSOLANI : SABBIA e LIMO prevale SILICE

MATERIALI FINI: ARGILLOSI prevale SILICE e ALLUMINIO (elem.FINI) = SILICATI ν LIBERI

ν ISOSILICATI - A ISOLE

ν FILLOSILICATI - A FOGLIETTI (MICHE) 1strato Si+O tetraedri 1strato Al+O ottaedri FOGLIETTI SEMPLICI 1:1 - COMPOSTI 1:2 1 Si + 2 Al

Strati + o - larghi, fanno entrare e uscire + o - facilmente IONI 5 angstrom piccolo-caolinite

10 angstrom medio-illite

14 angstrom ampio-smectiti (montmorillonite)

Foglietti si rompono=ARGILLE elettronegative in superficie; SCAMBIA MOLTO: el.fini trattengono molto o cedono molto

SOSTANZA ORGANICA-fertilità suolo legata a S.ORG.presente

Parte indigeribile non degradabile, LIGNINA+TANNINI,polimerizzando, da HUMUS

ELETTRONEGATIVO, lega molto i cationi, formano PONTI tra argille e HUMUS=complesso ARGILLO-UMICO o c.d.scambio assorbe molti cationi importanti (quelli con piccolo alone H2O attorno);

> complesso di scambio = > cap.sc.cationico in mequiv / 100g terra fine.

SOST.ORG.FRESCA viene degradata da M.O.che aumentano; possono riappropriarsi di S.O. per sé

PROT.GREZZE in N2 o NH3 che diventa NH4+ (NON FACILM.UTILIZZABILE) GRASSI con zuccheri e amidi subito utilizzati

FIBRA GREZZA: tannini,lignine e cellulose indigerite=HUMUS contiene s.azotate prov.da m.org.

SOST.ORGANICA DISTRUTTA lascia CENERI (MINERALI) nel SUOLO assorbibili da pianta

HUMUS mineralizzato1.5% anno - min. vanno nella SOL.CIRCOLANTE, TRATTENUTI IN EQUIL.CON IL CdS; gli altri lisciviati. HUMUS mineralizzato deve essere rimpiazzato per mantenere fertilità.

SOL.CIRCOLANTE

Se acida, va in equilibrio con il CdS=cede H+. Per pH, semplice in H2O, meno nel CdS, di cui misuro il pH in KCl o acidità potenziale (Aggiungo KCl, Cl- resta in acqua, K+ va nel complesso da cui escono gli H+ migrano in H2O, lì li misuro per differenza.

3 - 3.5 ACIDO - terreni che drenano molto, va via Ca - Piante acidofile 8-8.5 BASICO - es.suoli salmastri - piante alcaline

7 NEUTRO

CaO, Ca(CO3)2, per alcalinizzare

3.1.1 GRANULOMETRIA DEL TERRENO

Misuro, ma prima togliere Ca con HCl e S.ORG. con H2O2, che danno consistenza, + sost.antiggregante esametafosfato sodico

analisi manuale: appiccica=argilla, velo bianco=limo, gratta=sabbia

> 2mm SCHELETRO

< 2mm T. FINE - sabbia, limo, argilla 3.1.2 STRUTTURA DEL TERRENO TERRENO FRANCO

50% SABBIA, 30-40% LIMO, 10% ARGILLA TERRENO CON SCHELETRO ABBOND.

Dilavabile, perciò molta concimazione; molta aria,ossida s.org.,+ s.org.;>usura attrezzi TERRENO SABBIOSO o SUOLO LADINO - ASTRUTTURATO - LEGGERO

Pochi nutrienti; dilavabile;+facile lavorarlo (SUOLO LEGGERO);con s.org.diventa fertile;

ladina spontaneamente (molti semi, emergenza facile) TERRENO LIMOSO- INTERMEDIO

Impermeabile, superficie fa crosta dura con pioggia; con S.O. e ARGILLA + FERTILE TERRENO ARGILLOSO - MOLTO STRUTTURATO (Molto CAUmico) - PESANTE

IMPENETRABILE, COMPATTO,AGGREGATO; difficile per radici,perdita acqua;MOLTO FERTILE

STRUTTURA IDEALE=Glomerulare, è ABITABILE, capace di NUTRIRE NON E’ STABILE (H2O, macchine,ecc.); la rendono + stabile

S.ORGANICA e CALCIO= AZ. CEMENTANTE; Na+ richiama H2O e destabilizza AP.RADICALI