Volume: il carciofo

Sezione: botanica

Capitolo: coltivazione del cardo

Autori: Salvatore Antonino Raccuia, Maria Grazia Melilli

Origine e diffusione

Il cardo è una pianta di origine mediterranea. Si hanno notizie della sua coltivazione come ortaggio già al tempo dei Romani; Plinio, nella sua Naturalis historia, lo annovera fra gli ortaggi pregiati. Il cardo da coste è molto simile al ben più diffuso e conosciuto carciofo, il quale oggi spesso lo surroga per la produzione di nervature impiegate con le stesse modalità del cardo da coste. Il prodotto edule del cardo da coste è rappresentato dalla grossa nervatura mediana della foglia, carnosa e dolce, che viene utilizzata in cucina, opportunamente imbianchita, per la preparazione di diverse pietanze, tra cui ricordiamo la bagna cauda piemontese. Nonostante sia stato in passato un ortaggio di notevole diffusione, la coltura del cardo da orto è stata interessata da un fenomeno di forte riduzione degli areali di coltivazione. Negli anni ’60 la superficie coltivata si attestava attorno a 3500 ha, con produzioni di 350.000 q. Agli inizi degli anni ’80 la superficie coltivata si è ridotta a soli 1050 ha, con produzioni di 225.000 q, per diminuire ulteriormente a 800 ha alla fine dello stesso decennio con una produzione totale di 180.000 q e rese di 22 t/ha. Le regioni in cui la coltura riveste ancora oggi una certa importanza sono il Piemonte, l’Emilia-Romagna, la Toscana, il Lazio e le Marche, ma è pressoché costante la sua presenza negli orti familiari in quasi tutte le regioni italiane. Dagli anni ’90 il cardo da coste è stato rivalutato come coltura da destinare alla produzione di biomassa per energia (cardo da energia), come il cardo selvatico, suo progenitore ampiamente diffuso allo stato spontaneo.

Caratteristiche botaniche

Il cardo è una specie erbacea nitrofila perenne in natura, spesso annuale quando coltivata come ortaggio. L’altezza può variare da un minimo di 40 cm, in alcuni biotipi di Cynara cardunculus var. sylvestris, a oltre 300 cm in alcune varietà di cardo domestico. La pianta è costituita da un grosso fusto rizomatoso (ceppaia) da cui si dipartono le radici laterali che, pur non numerose, sono notevolmente robuste (fino a oltre 2 cm di diametro). L’apparto radicale si può approfondire nel terreno ben oltre il metro. Le foglie sono portate su internodi molto ravvicinati in particolare nella parte basale del fusto e fanno assumere alla pianta un aspetto cespuglioso. Sono pennatosette, di dimensioni, peso e numero variabili in rapporto al genotipo, e presentano colore verde cenerino o talvolta grigiastro nella pagina superiore, verde più chiaro o grigio nella pagina inferiore per la presenza di peluria. Le lamine (o lembi) delle foglie possono risultare più o meno frastagliate a seconda del genotipo e possono o meno presentare delle spine di colore chiaro (giallo-biancastro), sempre in rapporto al genotipo di appartenenza. La spinosità delle foglie è un carattere sempre presente nel Cynara cardunculus var. sylvestris. Le foglie adulte possono raggiungere una lunghezza superiore al metro. I larghi e carnosi piccioli (coste o costolature), in cui si notano delle solcature più o meno profonde, hanno colore grigio-verdastro alla base e si presentano larghi fino a 10 cm. Il fusto (asse fiorale) è eretto, ramificato, robusto, striato in senso longitudinale e fornito di foglie alterne. L’asse principale e le sue ramificazioni (di primo, secondo e terzo ordine) presentano le infiorescenze in posizione terminale. I fiori, azzurri o bianchi, ermafroditi, tubulosi, sono riuniti in una infiorescenza a capolino (circa 20-30 unità per pianta), detta anche calatide. La calatide si presenta di forma conica, di modeste dimensioni (3-5 cm), e comprende una parte basale, il ricettacolo carnoso, sulla quale sono inseriti i fiori ermafroditi (circa 300-400 fiori) e, inframmezzate a questi, sono presenti sul talamo numerose setole bianche e traslucide, il cosiddetto “pappo”. Sul ricettacolo si inseriscono le brattee o squame involucrali, a disposizione embricata l’una sull’altra. La presenza di spine all’apice delle brattee è una caratteristica sempre presente nei cardi selvatici. La fecondazione viene favorita di norma dagli insetti pronubi che assicurano una buona percentuale di fecondazione incrociata. Il frutto è un achenio tetragono-costato, comunemente chiamato “seme”, di colore grigiastro scuro con marmorizzazioni chiare, unito al calice trasformato in pappo, per favorire la disseminazione. Il peso di 1000 acheni può oscillare tra i 25 e i 45 g a seconda della varietà. La durata della facoltà germinativa è di 4-5 anni. Considerato l’utilizzo del cardo sia a fini alimentari (cardo da orto) sia a fini energetici (cardo da industria), le due colture verranno trattate separatamente.

Cardo da orto

Tecnica colturale

Il cardo esige terreni fertili, freschi e profondi, di medio impasto e senza ristagni, tendenzialmente neutri; si adatta anche a terreni più o meno marcatamente sabbiosi e sopporta anche un certo livello di salinità. La preparazione del terreno prevede una profondità media di 30-35 cm. Le esigenze termiche sono analoghe a quelle del carciofo; rispetto a questo è solo di poco più sensibile alle basse temperature. La temperatura media ottimale per la crescita si aggira tra i 10 °C e i 15 °C. Anche nelle concimazioni ricorda molto da vicino il carciofo, con asportazioni pari a 250-300 kg/ha di azoto, 50-100 kg/ha di P2O5 e 350-400 kg/ha di K2O per una produzione media di 25 t/ha di coste. Si distribuiscono circa 300 kg di azoto per ettaro, iniziando con un apporto di 200-300 q a ettaro di letame alla lavorazione del terreno e proseguendo poi con interventi frazionati in copertura, impiegando complessi ternari a elevato titolo in fosforo. Una buona produzione richiede frequenti irrigazioni, con volumi di 400-500 m3/ha per volta, a turni di 10-15 giorni. Negli orti familiari si possono effettuare tanto la semina diretta quanto la produzione di piantine con il pane di terra con successivo trapianto. Seminando direttamente in aiole di piccole superfici è opportuno seminare a postarelle, usando 3-4 “semi” alla profondità di 1-1,5 cm, con un sesto di 1 m sia tra le file sia sulla fila. Alla semina segue, dopo l’emergenza, la scarducciatura, cioè l’eliminazione di polloni in soprannumero, con lo scopo di favorire la precocità e la qualità del prodotto. La tecnica dell’imbianchimento si effettua da settembre a novembre e ha lo scopo di rendere eziolate le nervature fogliari. La tecnica tradizionale prevede che si leghi la pianta per i due terzi inferiori rivestendola con materiali opachi, di natura varia (teli plastici, paglia, carta o cartone ecc.). In Toscana l’imbianchimento tradizionale consiste nell’interrare la vegetazione (opportunamente legata a fascio) in una buca ricavata a fianco della pianta, avendo cura sia di non danneggiare le foglie interne, sia che il fusto non si stacchi completamente dalle radici; il prodotto commerciale così ottenuto prende il nome locale di “gobbo”. Attualmente, nelle coltivazioni di maggiore estensione, l’imbianchimento si fa ricorrendo a teli plastici opachi, posti in opera a macchina nelle colture industriali. La durata dell’imbianchimento varia dalle 2-3 settimane con i teli plastici alle 4-6 settimane con la tecnica dell’interramento. Le infestanti del cardo sono numerose, in coltura sia primaverileestiva sia estivo-autunnale. La lotta alle infestanti è orientata verso gli stessi principi attivi impiegati per il carciofo. Qualora non si voglia intervenire chimicamente, le infestanti possono essere tenute abbastanza agevolmente sotto controllo mediante sarchiature. Il cardo è soggetto alle stesse avversità e ai medesimi parassiti che colpiscono il carciofo. La raccolta si esegue a imbianchimento avvenuto, scalarmente da novembre a fine primavera. È normalmente manuale e comporta il taglio della pianta all’altezza del colletto, ma è possibile la raccolta meccanica, con taglio della pianta al colletto. Le rese in prodotto lordo con la raccolta manuale si aggirano sui 350-400 q/ha con punte fino a 450-500 q/ha; il prodotto commerciale raccolto, eliminate le foglie esterne, la parte superiore della lamina, raggiunge i 150-200 q/ha (1,5-2,5 kg/pianta). Il prodotto viene normalmente commercializzato fresco, appena raccolto. Le cultivar impiegate si distinguono in funzione delle dimensioni della costa (piene o semipiene), del colore della stessa (verdi, varietà tipo o bianche, varietà autoimbiancanti) e della presenza e consistenza delle spine (inermi o spinose). Il nome delle varietà, come per diversi altri ortaggi, si riferisce soprattutto ai luoghi di diffusione, per esempio cardo di Asti, di Romagna, di Chieri, di Nizza ecc. Questo ortaggio figura solo in alcuni cataloghi di ditte produttrici di sementi orticole e il numero di varietà che può interessare la maggior parte dei piccoli orticoltori è piuttosto limitato. Varietà che si possono reperire abbastanza facilmente sono le seguenti: Bianco avorio (varietà simili: Bianco avorio inerme, cardo di Asti), con foglie frastagliate, costolature medio-larghe e carnose; Gigante di Romagna (varietà simile: cardo di Chieri), pianta di notevole sviluppo (può superare i 160 cm di altezza), con foglie dalla lamina abbastanza suddivisa, di colore verde chiaro, coste larghe e di buon spessore. Una varietà senza spine è Gigante inerme (varietà simili: Gobbo di Nizza, Spadone), che presenta foglie con lamina poco suddivisa, coste larghe, molto carnose ed è privo di spine.

Caratteristiche qualitative del prodotto

Grazie all’elevato contenuto in acqua (90-94%) le coste di cardo hanno un basso potere calorico (circa 20 kcal per 100 g di prodotto fresco), potendo vantare inoltre un contenuto apprezzabile in minerali, quali calcio (105 mg/100 g s.f.), potassio (400 mg/100 g s.f.) e sodio (105 mg/100 g s.f.). Studi recenti hanno dimostrato che le coste di cardo possiedono un elevato contenuto in composti antiossidanti, luteolina in particolare, capace di inibire a livello cellulare l’enzima metalloproteasi-9 responsabile di diverse malattie degenerative. Le coste, inoltre, contengono un abbondante quantitativo di polifenoli e di flavonoidi, quali quercetina ed epicatechine, che inibiscono l’azione di diversi radicali liberi e svolgono funzione antibatterica. Questo importante ortaggio della dieta mediterranea può quindi essere considerato un alimento funzionale, in quanto esplica una serie di effetti benefici sull’uomo.

Cardo da industria

L’utilizzazione del cardo come coltura da biomassa per energia nasce dalla considerazione che la specie ben si adatta alle peculiari caratteristiche dell’ambiente mediterraneo, contraddistinto da apporti idrici limitati e irregolarmente distribuiti durante l’arco dell’anno. La specie infatti, grazie al suo ciclo biologico, che va dall’autunno alla primavera, periodo in cui si registrano i maggiori eventi piovosi, è in grado di intercettare tutti gli apporti idrici naturali disponibili. Inoltre l’apparato radicale funge anche da organo di accumulo di sostanze di riserva, capace di sostenere la riattivazione vegetativa dopo la quiescenza estiva. Grazie alla spiccata adattabilità del cardo all’ambiente mediterraneo è possibile ottenere buone rese in biomassa e acheni in condizioni di bassi input energetici.

Tecnica colturale

Sono da preferire terreni fertili, freschi e profondi, di medio impasto e senza ristagni, anche se il cardo tollera molto bene suoli poveri e pesanti a reazione sia acida sia basica. Può tollerare venti forti. La temperatura media ottimale per la crescita oscilla tra i 10 °C e i 15 °C. La semina diretta viene effettuata tra settembre e novembre in funzione dell’andamento termoudometrico, in modo tale che le piante si trovino già in fase di rosetta quando le temperature cominciano a scendere e si verificano le prime gelate. Al fine di aumentare le rese in biomassa al primo anno d’impianto è preferibile utilizzare una densità di semina tra 6 e 8 piante/m2. In aree dove vengono registrate gelate già in autunno è preferibile seminare in primavera; in questo caso l’induzione a fiore e la maturazione degli acheni si hanno l’anno successivo. In generale le esigenze idriche sono soddisfatte dalle piogge; un’irrigazione di soccorso può essere effettuata il primo anno per favorire l’insediamento della coltura. La lotta alle infestanti può essere eseguita mediante erbicidi selettivi, oppure mediante sarchiature prima che le piante in fase di rosetta coprano completamente il terreno, solo al primo anno. Il secondo anno, data la maggiore estensione dell’apparato fogliare e la maggiore rapidità con cui si sviluppa, il controllo delle infestanti diviene un elemento secondario. Il cardo da biomassa è soggetto alle stesse avversità e ai medesimi parassiti del carciofo. La raccolta si effettua in estate quando la biomassa epigea è secca e prima della disseminazione degli acheni. Si possono seguire due procedure: – raccolta dell’intera biomassa inclusi gli acheni, con sfalcio della biomassa al colletto e successiva formazione di rotoballe; – raccolta del “seme” con mietitrebbia e contemporaneo sfalcio della biomassa mediante falciatrice. A livello genetico il cardo non ha ancora destato particolari attenzioni da parte delle ditte sementiere, le quali hanno puntato solo su alcune cultivar da destinare alla produzione di coste. Attualmente si utilizzano alcuni genotipi da orto, caratterizzati da maggiore sviluppo e produzione di biomassa e alcuni genotipi di origine spagnola. Sono inoltre in fase di costituzione nuovi genotipi destinati all’utilizzo come biomassa da energia da parte di enti pubblici di ricerca.

Resa in biomassa e sue componenti

Il carattere perennante di questa specie permette la sua messa in coltura o con ciclo poliennale breve (2-3 anni) o con ciclo poliennale lungo (10-12 anni o più). Nel primo caso si può usare la coltura in rotazione con cereali, foraggere e leguminose, integrandola con colture destinate all’alimentazione umana e/o zootecnica. Nel secondo caso il cardo può essere coltivato in ambienti marginali, da destinare esclusivamente alla produzione di colture da biomassa per energia. In questi ambienti la coltura può assumere un ruolo agronomico di rilevante importanza, in quanto permette la reintroduzione in coltura di aree abbandonate, con tutti i benefici ambientali che ne conseguono per il governo complessivo del territorio, tra cui ricordiamo, per molte aree collinari centro-meridionali e insulari, il contenimento dei fenomeni di erosione del suolo. In ambiente mediterraneo, in colture con ciclo breve le produzioni in biomassa epigea secca possono superare le 25 t/ha. Le rese più basse si registrano al primo anno dall’impianto, quando la coltura si insedia. Il secondo e terzo anno le rese incrementano notevolmente. Le rese in acheni in media possono oscillare tra 1,5 e 2 t/ha. I dati finora disponibili sulla resa di impianti poliennali a ciclo lungo in ambiente mediterraneo hanno mostrato rese medie in biomassa epigea secca inferiori (14-15 t/ha per anno). Le rese più elevate si hanno tra il secondo e il quinto anno (20-25 t/ha per anno) per poi abbassarsi negli anni successivi (8 e 9 t/ha per anno). Riguardo alla ripartizione della biomassa, questa dipende dal genotipo, dall’età dell’impianto e dalla resa. Della biomassa totale prodotta a fine ciclo le radici costituiscono il 40-50%, percentuale che si riduce progressivamente con l’età dell’impianto. La rimanente parte di biomassa è costituita in media dal 30% di foglie, dal 25% di fusti e dal 45% di capolini, il 15% dei quali è rappresentato dalla granella.

Utilizzazioni

L’interesse che questa coltura riveste è legato non solo alla sua spiccata adattabilità all’ambiente mediterraneo, che permette di ottenere buone rese in biomassa e granella utilizzando bassi input energetici, ma anche alle diverse modalità di utilizzazioni della biomassa.

Biomassa per energia. Per il cardo (domestico e selvatico), così come per il carciofo, è stata confermata la possibile utilizzazione della biomassa come combustibile solido. Dalla combustione della biomassa, eccetto gli acheni, è possibile ricavare da 16.500 kJ/kg a 17.800 kJ/kg, valori che rientrano nella norma per biomasse lignocellulosiche. La biomassa di cardo costituisce dunque una buona materia prima dalla cui combustione diretta si può ricavare energia su larga scala per la produzione di elettricità o di calore da impiegare negli impianti di riscaldamento. Dalla biomassa di cardo, così come per gran parte delle biomasse lignocellulosiche, mediante opportuni trattamenti fisici, chimici ed enzimatici è possibile ottenere dei combustibili, la cui natura è in funzione del processo impiegato (gassificazione, digestione aerobica, digestione anaerobica ecc.), utilizzabili per la generazione di energia (biocombustibili di seconda generazione).

Fibra per la produzione di pasta di cellulosa. Grazie al buon contenuto in cellulosa ed emicellulosa, oltre alla non eccessiva presenza di lignina, la biomassa di cardo può essere impiegata per la produzione di pasta di cellulosa. La carta prodotta possiede buone caratteristiche meccaniche e una porosità sufficientemente bassa. Per la produzione di pasta di cellulosa possono essere impiegati sia gli scapi fiorali sia i pappi, quali prodotto di scarto ottenuto dalla trebbiatura dei capolini; questi ultimi, essendo costituiti quasi esclusivamente da cellulosa, forniscono una carta di migliore qualità.

Radici per la produzione di inulina. Le radici di cardo presentano un elevato contenuto di zuccheri, costituiti prevalentemente da inulina, con un elevato grado di polimerizzazione. Il contenuto in inulina può variare in funzione del genotipo e di norma diminuisce progressivamente con l’età dell’impianto. Data la buona resa in radici e il contenuto non indifferente di inulina (350 g/kg), all’espianto della coltura si possono ricavare, nel caso di ciclo poliennale corto, fino a 6 t/ha di inulina. Questo polisaccaride di riserva, ampiamente conosciuto per le sue proprietà nutraceutiche, assume grande rilevanza per la possibilità di impiego in diversi settori industriali, per esempio per la sintesi di vari composti chimici di base, di notevole interesse economico, il cui uso va dall’impiego della dicarbossinulina per la sintesi di detergenti biodegradabili, alla produzione di composti chiave nella chimica del furano, come l’idrossimetilfurfurolo (HMF), impiegato per la produzione di semilavorati per l’ottenimento di solventi, composti per la protezione delle piante e polimeri, specie nel caso dell’inulina caratterizzata da un elevato grado di polimerizzazione. Inoltre l’inulina può essere utilizzata ai fini della produzione di fruttosio mediante idrolisi enzimatica, dal quale è possibile ricavare biocarburanti di sintesi, come il dimetilfurano (DMF).

Granella per la produzione di olio. Il cardo risulta interessante non solo per le ragguardevoli rese in biomassa, ma anche per le buone rese in granella, che in particolari condizioni possono anche superare le 2 t/ha. La granella presenta un contenuto in proteine pari a circa il 22,5% mentre quello in olio può anche superare il 26%. La produzione di granella di cardo da impiegare per l’estrazione di olio, pur non essendo concorrenziale in termini di rese rispetto ad altre colture oleaginose coltivabili nei medesimi ambienti, presenta il vantaggio di essere complementare e aggiuntiva alla produzione di biomassa utilizzabile ai fini energetici. La specie può dunque essere considerata una coltura a duplice attitudine: produzione di biomassa lignocellulosica per energia o per ottenere pasta di cellulosa, e granella per la produzione di olio, da destinare o all’uso alimentare o alla sintesi di biodiesel.

Olio. L’impiego principale dell’olio, su cui nell’ultimo decennio si è posto grande interesse, è quello della produzione, mediante transesterificazione, di biodiesel. Questo presenta le seguenti caratteristiche: densità 0,916 g/ml, viscosità a 20 °C 95 mm2/s, potere calorico 32,99 MJ/kg, valore allo iodio 350, valore di saponificazione 194.

Impiego delle foglie come foraggio. Grazie al suo particolare ciclo biologico il cardo, negli ambienti meridionali, può essere posto in coltura per la produzione di foraggio fresco durante il periodo autunnale, quando in assenza di irrigazioni le altre colture erbacee foraggere non sono ancora in grado di fornire altrettanto, e nei mesi invernali. Le rese e le caratteristiche di qualità del foraggio di cardo variano in relazione al genotipo e alle modalità di taglio della biomassa. È possibile ottenere fino a 15 t/ha di s.s. con un buon contenuto in proteine grezze e un valore di sostanza organica digeribile compreso tra 78 e 80%.

Granella e farine di estrazione. Oltre che per l’estrazione di olio, la granella di cardo può essere utilizzata per l’alimentazione zootecnica, essendo costituita per il 45% dal tegumento, ricco in fibra e lignina, caratteristiche che lo rendono molto più idoneo per l’alimentazione zootecnica, rispetto per esempio al seme di girasole. Nei genotipi di cardo più diffusi, il profilo degli acidi grassi dell’olio risulta caratterizzato da un elevato grado di insaturazione (85%) e dalla presenza predominante di acido oleico (56,7%) e linoleico (28,4%). Sono in corso di selezione dei genotipi con contenuti più elevati in acido oleico. L’impiego nel settore zootecnico può essere esteso anche alle farine di estrazione, in cui il contenuto proteico può superare il 30%. Accanto al buon tenore proteico non è trascurabile il valore biologico di queste proteine, che risultano caratterizzate dal 47% di aminoacidi essenziali.

Estrazione di principi farmacologicamente attivi

Le proprietà medicamentose degli estratti ottenibili dal cardo, note sin dall’antichità, sono ancora oggi assai diffuse nella medicina popolare. Le foglie di cardo rappresentano un serbatoio naturale di composti con spiccata azione disintossicante, tra cui acidi mono- e dicaffeilchinici e flavonoidi, i quali rappresentano la frazione più abbondante; sono inoltre presenti saponine, sesquiterpeni e flavolignani (silimarina). Agli estratti fogliari di cardo sono stati riconosciuti effetti antimicrobici, antiossidanti, anti-HIV (acido 1-3 dicaffeilchinico), epatoprotettivi e coleretici, così come l’abilità di inibire il colesterolo LDL. Le ricerche più recenti hanno focalizzato l’attenzione sull’attività antiossidante degli estratti fogliari acquosi. Lo stress ossidativo dovuto direttamente alla tossicità dell’ossigeno che reagisce con i radicali liberi, o con altre molecole elettrofile, è una delle cause principali delle intossicazioni o delle malattie senili. L’aggiunta alla dieta di polifenoli, estratti da cardo, riduce del 13-31% il tasso di colesterolo nel sangue e del 12-28% quello delle lipoproteine. Dal “seme” di cardo sono stati isolati alcuni interessanti composti, tra cui (–)-artigenina e (–)-artigenina 4´glucoside, caratterizzati da buona attività antiossidante.

 


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