Volume: il mais

Sezione: coltivazione

Capitolo: tecnica colturale

Autori: Tommaso Maggiore, Luigi Mariani, Alberto Verderio

Esigenze climatiche

Il mais è una coltura termofila che cresce in una vasta gamma di condizioni climatiche. Anche se gran parte delle coltivazioni si trova nell’emisfero boreale fra il 35° e il 45° parallelo, il mais viene oggi coltivato in una fascia latitudinale assai ampia i cui estremi si collocano a 50° di latitudine nord e a 40° di latitudine sud. Alle latitudini più elevate il principale fattore limitante è la temperatura, per cui si rende possibile solo la coltivazione di ibridi precocissimi e poco produttivi, mentre negli ambienti caratterizzati da siccità estiva (per esempio, areali a clima mediterraneo, areali della fascia intertropicale) il fattore limitante principale è l’acqua e la coltura è possibile solo in presenza di consistenti disponibilità irrigue ovvero, nel caso delle fasce intertropicali, durante le stagioni delle piogge. Per comprendere le peculiarità del mais, che ne fanno un insuperabile produttore di biomassa vegetale, si può prendere spunto dalle caratteristiche agroclimatiche degli areali che a livello mondiale primeggiano per livelli produttivi unitari e cioè gli areali europei delle medie latitudini (Italia centro-settentrionale) e il Corn Belt americano. Tali areali, nel periodo di coltura del mais, si caratterizzano per: – elevati livelli di radiazione solare; – temperature medie fra 21 e 27 °C ; – temperature medie notturne superiori a 15 °C; – periodo esente da gelo di 130-150 giorni. Di seguito vengono descritte le esigenze del mais rispetto ai principali fattori meteoclimatici.

Esigenze radiative. Il mais in origine era specie brevidiurna mentre le varietà attuali sono fotoindifferenti, il che favorisce in modo considerevole l’ampliamento dell’areale di coltura. Le caratteristiche di pianta C4 del mais gli consentono di sfruttare gli elevati livelli di radiazione propri delle giornate estive di pieno sole, con valori massimi giornalieri di radiazione solare globale dell’ordine dei 800-900 W m-2, che alle medie latitudini corrisponde a valori cumulati giornalieri dell’ordine dei 30 MJ m-2. Al contrario, periodi con copertura nuvolosa persistente si rivelano sfavorevoli alla coltura, mentre la copertura intermittente, propria di condizioni meteorologiche di variabilità, è generalmente ben sopportata. L’ombreggiamento all’interno della canopy, cioè della massa vegetante, limita il livello produttivo del mais e ciò ha spinto i miglioratori genetici a ridurre tale inconveniente modificando il portamento delle foglie in modo tale da favorire la penetrazione della luce, che è stato ottenuto selezionando ibridi che manifestano il carattere “foglie erette”, almeno per le foglie al di sopra della spiga, e una infiorescenza maschile piccola tale da ombreggiare il meno possibile.

Esigenze termiche. Il mais presenta una temperatura cardinale minima di circa 10 °C, una crescita sensibilmente limitata per temperature inferiori a 15 °C, temperature cardinali ottimali per lo sviluppo fra 24 e 30 °C e una temperatura cardinale massima di circa 32 °C. Temperature superiori a 32 °C sono dannose in virtù delle abbondanti perdite di sostanza organica per respirazione. Tuttavia i danni legati alle alte temperature sono contenuti in presenza di abbondanti disponibilità idriche. La temperatura critica minima della coltura si colloca intorno a –2 °C in quanto le piante di mais non sopportano in alcuna misura il gelo; tuttavia l’espansione della coltura verso areali temperati esposti a gelate tardive, oltre a giovarsi di specifiche attività di miglioramento genetico (riduzione del cardinale minimo), è stata favorita dal fatto che nelle fasi iniziali di crescita l’apice vegetativo è al di sotto della superficie del suolo e dunque risulta protetto dalle basse temperature. Alla differenza, a volte considerevole, fra la temperatura dell’aria e quella dell’apice vegetativo sono da attribuire molte valutazioni errate in merito allo sviluppo fogliare e più in generale al comportamento vegetativo della coltura nelle fasi iniziali del ciclo. Le basse temperature, specie nella parte iniziale del ciclo, possono provocare carenze nutritive in relazione tanto ai macro che ai microelementi, carenze che si manifestano attraverso anomale colorazioni delle foglie (arrossamenti, ingiallimenti). Le temperature elevate riducono la durata del ciclo e pertanto impediscono il raggiungimento di produzioni unitarie di rilievo, anche se in presenza di elevati livelli di radiazione solare. Ciò spiega perché i livelli produttivi più elevati del mais vengono raggiunti in areali temperati. Le alte temperature notturne (temperature minime dell’ordine di 22-25 °C e oltre), stimolando la respirazione, contribuiscono al calo delle rese negli areali a clima tropicale; tuttavia, il contributo di tale fenomeno appare di rilevanza limitata e comunque non in grado di giustificare la minor resa rispetto agli areali temperati. A favore di questi ultimi gioca invece un ruolo considerevole l’elevata lunghezza del giorno propria del periodo estivo. Deleterie per la coltura del mais si rivelano le temperature elevate (valori superiori a 40 °C, non rari nella fascia intertropicale) specie se associate a bassi valori di umidità relativa, in quanto ne deriva sterilità fiorale e morte del polline. Un indicatore vocazionale particolarmente considerato nel caso del mais è dato dai cumuli di unità termiche (GDD) necessari per portare a maturazione un dato ibrido di mais. In maiscoltura la tecnica dei gradi giorno si presta non solo in sede di stima delle date di accadimento delle fasi fenologiche, ma anche per l’assunzione di decisioni come la scelta degli ambienti più adatti alla coltura o la scelta degli ibridi più idonei a ottimizzare le risorse termiche di un determinato ambiente.

Risorse e limitazioni climatiche e distribuzione globale del mais. In base ai criteri enunciati nei paragrafi precedenti è possibile sviluppare una cartografia di massima della vocazione alla coltura del mais. Nel nostro caso, l’individuazione delle aree idonee alla coltivazione del mais è stata ottenuta facendo ricorso a un metodo originale basato su due tipi di strati informativi: – la mappa degli areali con GDD annui > 1100 °C – la mappa delle zone a clima temperato, arido e tropicale secondo la classificazione di Koeppen. I dati di base per ottenere tali strati informativi sono stati i dataset globali della FAO che riportano per celle di 0,5 x 0,5 °C i valori di temperatura media mensile e il codice di tipo climatico di Koeppen. Le aree suscettibili di coltivazione del mais si sono ottenute selezionando le aree che appartengono ai tipi temperati o tropicali di Koeppen e che nel contempo presentano GDD superiori a 1100 °C. Tali aree sono evidenziate nella mappa di sintesi che riporta in arancio l’area del mais.

Terreno

Quello ideale per il mais, ma in realtà per tutte le colture, è il terreno profondo, franco, ben fornito di sostanza organica, capace di drenare bene e con una buona capacità di ritenuta idrica, avente lo strato sottostante il profilo colturale profondo e moderatamente permeabile. Il pH deve essere intorno alla neutralità (6,5-7) e la capacità di scambio cationico intorno a 15-20 meq/100 g di terreno. È però evidente che un terreno con queste caratteristiche non è sempre facile da reperire, ciò non deve preoccupare molto in quanto il mais è una coltura che si adatta alle condizioni più diverse. Infatti, operando al meglio, la produttività che si consegue è spesso pari a quella ottenuta nei terreni più dotati. Il mais però poco si adatta a terreni superficiali, a quelli molto compatti o molto limosi, che formano spesso croste superficiali, durissime e tali da non consentire l’emergenza delle piantine o successivamente la penetrazione dell’acqua piovana o d’irrigazione. Anche i terreni pesanti sono idonei alla coltura, anzi proprio in questi, capaci di autostrutturarsi, è più facile realizzare la semina su sodo, o le minime lavorazioni, e ridurre la quantità di acqua irrigua data la loro capacità a trattenerla. Si è fatto cenno prima al pH ottimale, ma in realtà il mais è coltivabile con pH da 5,5 a 8. La conoscenza dettagliata di ogni appezzamento aziendale dal punto di vista chimico-fisico è sempre molto importante per impostare la più corretta agrotecnica, in particolare in questa, una più razionale concimazione e un più puntuale controllo dei competitori nel rispetto dell’ambiente. Infine la conoscenza del suolo e del sottosuolo in termini territoriali, consente di applicare meglio la modellistica e stimare non solo le produzioni, ma anche gli eventuali rischi ambientali.

Esigenze idriche

Le precipitazioni caratteristiche dell’areale mondiale di diffusione del mais si collocano nell’intervallo fra 250 e 5000 mm/anno. L’enorme potenzialità produttiva del mais può esplicarsi appieno solo in corrispondenza con il totale soddisfacimento delle esigenze idriche della coltura, il che comporta spesso un apporto idrico considerevole. Per esempio, in luglio, con temperatura media di 25-26 °C e piante in fioritura, il consumo idrico giornaliero è di circa 7-8 mm (70-80 m3 per ettaro), con consumi medi mensili intorno ai 200 mm (2000 m3 per ettaro). Le necessità idriche del mais si concentrano nei 50-60 giorni a cavallo della fioritura e dal soddisfacimento di esse dipende strettamente il livello produttivo finale. Per gli ibridi attuali, nelle condizioni padane, si può considerare un consumo idrico medio da 6000 a 8000 m3/ha. Dato che la pianta attinge acqua anche dalle riserve del terreno, è difficile definire la quantità minima di pioggia che deve cadere nel corso del ciclo per avere una buona produzione in assenza d’irrigazione. I valori orientativi minimi di pioggia caduta lungo il ciclo colturale che possono giustificare l’assenza di irrigazione sono compresi tra 300-400 mm, per terreni di medio impasto e buona capacità di ritenzione idrica del nord, e 450-550 mm per i terreni più leggeri del nord e per il meridione. Tuttavia, in considerazione della variabilità interannuale delle precipitazioni, la scelta di praticare la coltura del mais senza irrigazione deve essere ben ponderata, in quanto la resa risulta assai variabile negli anni. Carenze idriche intense e prolungate si traducono nella perdita pressoché completa della produzione. È importante considerare anche che apporti idrici insufficienti, nel periodo che precede la fioritura, si traducono in un diffuso fenomeno di proterandria (anticipo della fioritura maschile rispetto a quella femminile), da cui conseguono fenomeni di sterilità fiorale per difetto di impollinazione, il cui sintomo principale è la presenza di spighe di dimensioni ridotte e con la parte apicale priva di semi.

Ciclo biologico del mais

Il ciclo biologico del mais può essere suddiviso in due diverse fasi, differenti anche dal punto di vista delle esigenze pedoclimatiche e nutrizionali: fase vegetativa e fase riproduttiva. La fase vegetativa (nella tabella a lato indicata con la lettera V) procede dalla germinazione all’inizio della fioritura. In tale fase, tutta l’energia posseduta dalla pianta è spesa per il suo accrescimento e per la predisposizione degli organi riproduttivi. Nelle prime 3 settimane dalla semina la piantina cresce e sviluppa prevalentemente a spese delle sostanze di riserva contenute nel seme. Con la successiva formazione delle foglie e l’inizio dell’attività fotosintetica, la pianta inizia la sua vita autonoma. Nei 30-40 giorni successivi l’emergenza, si ha una intensa attività vegetativa che porta alla differenziazione, a livello del “punto vegetativo” posto all’interno della pianta a livello del terreno o subito sotto, delle prime 8-10 foglie. Nello stesso tempo inizia la formazione dell’infiorescenza maschile e successivamente quella della prima spiga all’ascella della 6a foglia sotto il pennacchio. Altre 5-6 spighe sono prodotte nei nodi sottostanti, ma nelle normali condizioni colturali esse non svilupperanno. Superato tale periodo, gli internodi più bassi incominciano ad allungarsi e le piante entrano nella fase di levata che termina 4-6 settimane più tardi con l’emissione del pennacchio. La durata del periodo vegetativo può variare da 45 a 50 giorni per le varietà precocissime a 75-80 giorni, per quelle più tardive. La fase riproduttiva (nella tabella a lato indicata con la lettera R) procede dalla fioritura alla piena maturazione della granella. In tale fase, la maggior parte della produzione fotosintetica della pianta viene accumulata come sostanza di riserva nella granella. L’ingrossamento della cariosside inizia subito dopo la fecondazione e già dopo tre settimane ha raggiunto le dimensioni finali. La maturazione “piena” o fisiologica della granella si raggiunge indicativamente 60-70 giorni dopo la fioritura.

Germinazione. La radichetta perfora i tegumenti della cariosside quindi si allunga il coleottile per raggiungere la superficie del terreno. Il seme può iniziare a germinare quando la temperatura del terreno è di circa 10 °C e con questo valore l’emergenza si ha in 3 settimane. Con temperature più alte (16-18 °C) si ha in circa 8-10 giorni e con temperature ancora più alte (22-25 °C) in 4-5 giorni. Con la germinazione si ha la ripresa della vita attiva dell’embrione. In questo stadio e nel successivo si determina la densità di piante per unità di superficie. Fattori negativi al regolare andamento della germinazione possono essere: il freddo, l’eccesso o la carenza di acqua e gli eventuali parassiti animali. Gli stessi fattori sono nocivi nei successivi due stadi.

Emergenza (VE). Il coleottile è visibile alla superficie del terreno. Si dice che l’emergenza è avvenuta quando la metà delle piante ha il coleottile visibile. In questo stadio ha inizio la formazione delle nuove foglie a livello della gemma terminale posta sotto il suolo. La differenziazione di tutte le foglie termina circa 30 giorni dopo l’emergenza.

Stadio 4 foglie (V4). La 4a foglia è visibile nel cono centrale. In questo stadio la pianta diventa autonoma avendo esaurito tutte le riserve del seme. Il numero di piante è definitivo. Ha inizio la formazione dell’infiorescenza maschile e dopo circa 10 giorni quella della spiga presente all’ascella della sesta foglia al di sotto dell’infiorescenza maschile; vengono inoltre predisposte altre spighe nei nodi sottostanti, delle quali solo alcune possono svilupparsi in condizioni particolarmente favorevoli.

Stadio di 9-10 foglie (V9-V10). Quando spunta nel “cornetto” la 10a foglia, la pianta ha un’altezza di circa 50-60 cm, si completa la formazione della spiga e pertanto il numero dei ranghi della stessa diventa definitivo e si è già determinata la lunghezza di ciascun rango. I fattori limitanti che in questo stadio possono intervenire sono la scarsa alimentazione idrica e la concorrenza determinata dalle piante infestanti. In questo stadio ha inizio la levata, che termina con l’emissione dell’infiorescenza maschile. L’apparato radicale continua ad accrescersi e nuove radici vengono emesse dalla corona (così è chiamato il punto costituito da 4-5 nodi, molto ravvicinati, posto al di sotto del terreno).

Panicolo visibile (Vt). Stadio di piena levata con attività molto intensa per tutti gli organi della pianta. I principali fattori limitanti che possono intervenire sono: stress idrico, piralide e piegamento del culmo dovuto a forte vento. Complessivamente la durata del periodo emergenza-fioritura, per gli ibridi coltivati in Italia e per epoca di semina normale, è di 5080 giorni.

Fioritura femminile (R1). Questo stadio viene definito quando la pianta presenta la spiga con visibili le prime sete, e convenzionalmente, a livello di appezzamento, quando il 50% delle piante si trova nelle condizioni sopra descritte. In questo stadio avviene la fecondazione. Il massimo della resa si ottiene quando tutti gli ovuli presenti nella spiga vengono fecondati. Cause avverse possono essere: stress idrici, piralide, diabrotica e piegamento del culmo dovuto a forte vento.

Maturazione lattea (R3). Ci si trova in questo stadio quando premendo la granella con le dita si ottiene il completo svuotamento, con fuoriuscita di un materiale bianco-lattiginoso e dolciastro. Questo stadio si raggiunge dopo 20 giorni dalla fecondazione con inizio del periodo di accumulo di amido nella granella.

Maturazione cerosa (R4). Alla maturazione lattea segue quella cerosa (cariosside che si intacca con la pressione dell’unghia); ciò si verifica dopo circa 25 giorni dal precedente stadio. In R4 si determina, compatibilmente con il genotipo, il peso unitario della granella e vengono definiti la lunghezza del seme e il peso ettolitrico. Un qualsiasi stress in questo periodo (stadi R3-R5) può influenzare, pur essendo fuori dallo stadio critico (R1 e R2), il peso unitario, componente anch’esso della resa unitaria. Limitano le potenzialità della pianta: gli eventuali stress idrici, la piralide e le malattie fungine delle foglie.

Maturazione fisiologica (R6). Il raggiungimento di questo stadio lo si può osservare quando alla base della cariosside (punto di attacco con il tutolo) si riscontra la presenza di un punto nero. In questo stadio, le brattee della spiga tendono a seccare. Non si ha più trasferimento di fotosintati nella granella e quindi un aumento in peso della stessa. In questo stadio i principali fattori che possono limitare la resa sono: piralide, malattie delle foglie e stroncamento del culmo dovuto a parassiti.

Avvicendamento colturale

Il mais nelle rotazioni di un tempo, come la bietola e la patata, coltura sarchiata che utilizza bene gli apporti di sostanza organica, veniva posto in testa alle stesse, dopo un cereale vernino o la rottura di un prato. Come tutte le piante sarchiate esigenti il mais guadagna a essere coltivato dopo piante “miglioratrici”: leguminose da foraggio (erba medica, trifoglio violetto o ladino) o da granella (soia, pisello, veccia). Pianta soffocante per le infestanti, dopo una certa fase fenologica, è dotata di un sistema radicale potente e può essere considerata anche una pianta pioniera, cioè utilizzata per prima dopo una radicale sistemazione idraulico-agraria dei terreni. Negli ultimi decenni però, in Italia, si è assistito sempre di più, date le mutate condizioni socio-economiche dell’agricoltura, alla successione stretta di mais su mais (omosuccessione) per diversi anni. Questa ripetizione è possibile perché il mais non sembra, contrariamente ad altre piante, lasciare nel terreno residui tossici per se stesso e perché il mantenimento della struttura del terreno è possibile per l’azione del possente apparato radicale e per le restituzioni organiche che lo stesso assicura nel caso del mais da granella; mentre nel caso del mais destinato all’insilamento, le restituzioni organiche con solo liquame potrebbero portare a un impoverimento della sostanza organica del terreno. Ciò però, in pratica, non sembra avvenire sia perché lo stocco viene sempre interrato, sia perché raramente nelle aziende zootecniche si pratica esclusivamente la coltura dell’erbaio di mais per l’insilamento. L’omosuccessione è tuttavia dannosa per più ragioni: – la raccolta, spesso tardiva, effettuata su suoli umidi, fa sì che il terreno di anno in anno diventi più compatto; – nei terreni in pendio, anche debole, l’erosione è accelerata dato che il suolo è mantenuto umido ed esposto alle piogge autunnali. In realtà, in questi terreni, il tipo di danno è più alto nel caso delle colture ripetute di erbaio di mais per l’insilamento; – l’impiego di diserbanti selettivi facilita la proliferazione di certe avventizie graminacee (della stessa famiglia del mais) come setaria e digitaria, ma anche di dicotiledoni entro le quali si sviluppano dei biotipi resistenti ai diserbanti normalmente utilizzati; – tutte le omosuccessioni squilibrano il suolo e possono incrementare i parassiti specifici della coltura (per esempio la recente diffusione di Diabroitica virgifera virgifera), necessitano di concimazioni minerali più elevate e costose e un rafforzamento della lotta ai competitori (funghi, insetti, malerbe). Gli avvicendamenti, invece, permettono una utilizzazione molto più ragionevole ed economica dei fertilizzanti e dei nutrienti liberati dal suolo.

Preparazione del terreno

Il terreno per la coltura del mais deve essere in grado di trattenere grandi riserve di acqua, riscaldarsi facilmente, avere un profilo colturale omogeneo. La riserva di acqua disponibile per il mais dipende dall’infiltrazione della stessa in profondità, nel corso dell’autunno-inverno e poi nel corso del ciclo vegetativo, e dal contenuto in sostanza organica del terreno. Il riscaldamento del terreno è essenziale per una pronta germinazione (temperatura a partire da 10 °C). Una buona struttura e l’assenza di “suole” superficiali o profonde sono necessarie per consentire lo sviluppo dell’apparato radicale in profondità per meglio resistere alla siccità e prelevare nutrienti non solo nello strato più superficiale. Quanto sopra si può realizzare con tecniche tradizionali o con lavorazioni minime.

Preparazione tradizionale: aratura e affinamento accurato.

Le arature permettono una più facile penetrazione dell’acqua nel terreno; lo espongono meglio al sole, al gelo e all’alternanza del disseccamento e umettamento, producendo una buona struttura e distruggendo le “suole” costipate; permettono l’incorporazione dei residui colturali, dei fertilizzanti minerali che si spostano in profondità con una certa difficoltà (fosforo e potassio) e dei fertilizzanti organici. Le arature autunnali sono raccomandate in terreni argillosi o tendenzialmente tali. Al contrario nei terreni leggeri e che si costipano con facilità, l’aratura autunnale può essere dannosa in quanto le piogge potrebbero costipare di nuovo il terreno. In questo caso l’aratura deve essere effettuata tra la fine dell’inverno o meglio appena prima della semina, consentendo così di attuare delle colture a raccolta primaverile precoce. Le lavorazioni superficiali o di effettiva preparazione del letto di semina devono essere tali da rendere lo strato superficiale del terreno affinato per poter ricevere la semente e non creare ulteriori suole superficiali. Per questa ragione è essenziale scegliere bene le attrezzature adatte all’ottenimento dello scopo. Se si escludono i terreni argillosi, per i quali è difficile dare ricette per la preparazione del letto di semina, in certe situazioni basta un semplice passaggio di erpice per ottenere il risultato voluto, in altre è necessario intervenire prima con erpici a disco, poi con altri a rotazione verticale e infine con pareggiatori. Negli altri tipi di terreno oggi si tende, dopo l’aratura, a effettuare un solo passaggio con più attrezzi combinati tra loro, per ridurre i tempi di lavoro, economizzare carburante e ridurre il costipamento. Nelle omosuccessioni è utile o indispensabile completare il lavoro di aratura con dei ripuntatori tipo Chiesel per eliminare le suole profonde o, nel caso in cui si riscontrano anche suole superficiali, con ripuntatori vibranti dotati posteriormente di un rullo a gabbia.Relativamente alla profondità di aratura, che un tempo, come per tutte le colture, in Italia si consigliava profonda, oggi si tende a non far superare i 25-30 cm.

Minima lavorazione. È una tecnica molto diffusa negli Stati Uniti e con modalità diverse si va diffondendo anche negli altri Paesi maidicoli per cercare di limitare i costi colturali, senza intaccare la resa, mantenendo una buona struttura del terreno. Si fa cenno qui di seguito ad alcuni metodi di minima lavorazione: – sostituzione dell’aratura con una scarificatura profonda, seguita da un erpice rotativo verticale associato o meno a una seminatrice di precisione. Si può impiegare per la semina diretta su prato dopo aver eliminato la vegetazione con un diserbante totale; – sostituzione dell’aratura con un unico passaggio di una attrezzatura composta da uno scarificatore profondo, vibrante, un estirpatore superficiale e un rullo a gabbia. Più generalmente in Italia, in terreni franchi o argillosi, molto spesso l’aratura viene sostituita con una preparazione del suolo attuata con un solo passaggio di uno strumento ad azione energica quale l’erpice rotativo associato a un rullo a gabbia o, se il terreno è leggero, con vibrocoltivatore sempre munito posteriormente di rullo a gabbia. Esistono anche attrezzature complesse munite di seminatrice, spandiconcime e diserbatrice ancora poco impiegate, almeno in Europa. In molti areali maidicoli degli Stati Uniti la minima lavorazione, ma anche la non lavorazione, di cui si cominciò a parlare dopo la prima crisi petrolifera agli inizi degli anni ’70 dello scorso secolo, vengono effettuate essenzialmente per controllare l’erosione eolica del suolo. Gli eventuali benefici, quali quelli dovuti a un minor impiego di energia, sono aggiuntivi. Molti esperimenti nelle più svariate parti del mondo hanno mostrato che l’applicazione delle tecniche di minima lavorazione o non lavorazione consentono risultati favorevoli nei terreni in grado di autostrutturarsi, mentre nei terreni sabbiosi e limosi le tecniche tradizionali risultano ancora le più valide. Sempre prendendo in considerazione l’elevato numero di esperimenti effettuati su questi argomenti i risultati mostrano che attuandoli, quando è possibile farlo, è necessario prevedere una maggiore concimazione azotata e un maggior costo della lotta contro le erbe infestanti.

Concimazione

Il mais è una pianta che svolge il suo ciclo velocemente. I bisogni per tonnellata di granella prodotta sono considerevoli anche se inferiori a quelli di altri cereali come il frumento. Tuttavia le restituzioni al suolo con l’interramento dei residui colturali sono elevate: 2/3 dell’azoto; 3/5 del fosforo e 5/6 del potassio. Il ritmo di assorbimento dei macronutrienti è rappresentato nel grafico della pagina seguente dal quale si osserva che lo stesso è molto intenso in un periodo di circa 60 giorni a cavallo della fioritura. Quasi 3/4 dell’azoto sono assorbiti in 1/3 del ciclo. Il mais utilizza bene le riserve del suolo che vengono mineralizzate nel periodo di massima intensità di assorbimento quando la disponibilità idrica è sufficiente. Le rese della coltura sono fortemente influenzate da tre fattori: acqua, densità e concimazione. Questi sono fattori tra loro solidali. L’acqua non deve mancare specie nel periodo critico. Relativamente alla densità quando la stessa è insufficiente non si avranno buone rese anche se le spighe saranno più grandi rispetto a quelle che si ottengono con una densità più elevata. La densità, come si vedrà meglio in seguito, può variare da un minimo di 50.000 a 100.000 piante per ettaro; sarà tanto più alta quanto più è possibile irrigare e se, a parità di epoca di semina, l’ibrido è più precoce. Contrariamente ad altri cereali, il peso di 1000 semi di mais è prevalentemente influenzato dal genotipo: ciò significa che se la nutrizione del mais è deficiente si avranno meno cariossidi per spiga, ma il peso sarà poco influenzato. Lo stesso peso, però, può essere influenzato negativamente da un cattivo stato sanitario, per esempio da un attacco tardivo dello stocco da Fusarium spp. (premorienza). Il livello delle concimazioni minerali dipende dalle asportazioni, dalle restituzioni organiche, dalla dotazione del terreno e dalla disponibilità in acqua. Le asportazioni variano in dipendenza del sistema di coltura. Una raccolta di 10 tonnellate di granella asporta per ettaro N, P, K, rispettivamente in ragione di 135, 58 e 45 kg. Se si aggiungono le perdite per lisciviazione (con le piante sarchiate sono nell’ordine di almeno 100 kg di N e 20-25 di K) e per fissazione del fosforo, specie nei suoli ricchi in calcio, di 20 kg/ha; in totale 10 t di granella asportano 235, 80 e 80 rispettivamente di N, P e K. Quando viene raccolta la pianta intera (20 t/ha di s.s.) le asportazioni per ettaro ammontano a 260, 90 e 210 kg, rispettivamente, di N, P, K e aggiungendo le perdite per lisciviazione a 360, 110, 250 kg/ha. Quando si produce solo granella e i residui colturali vengono interrati, gli apporti con concimi minerali possono limitarsi alle sole asportazioni, senza considerare le perdite che possono essere compensate: – per il fosforo e il potassio, dalla liberazione delle riserve minerali del suolo stimolata dall’attività biologica e dagli apporti di sostanza organica; – per l’azoto, dalle sintesi di azoto effettuate dai batteri delle leguminose, se queste colture entrano nell’avvicendamento colturale come colture principali (erba medica, trifogli) o come colture da sovescio. Questo azoto rimasto nel terreno può essere utilizzato dal mais. Nelle aziende zootecniche moderne con bovini da latte o carne poste nelle aree maidicole, dove il silomais costituisce la base della razione giornaliera, circa il 50% dell’alimento, nella maggioranza dei casi, proviene dall’esterno e ciò consente di allevare un elevato carico di bestiame per unità di superficie. I reflui prodotti, anche se prevalentemente in forma di liquame, apporterebbero quantità di nutrienti eccedenti rispetto alle esigenze delle colture, ciò impone di disporre di superfici più ampie per la razionale utilizzazione agronomica degli stessi. In breve, con i reflui zootecnici è possibile coprire ampiamente le esigenze colturali in fosforo e potassio e in linea teorica anche dell’azoto. Purtroppo per quest’ultimo, dato che il ritmo di mineralizzazione della sostanza organica non è coincidente a quello della coltura del mais è necessario ricorrere a una piccola integrazione con concimi minerali o di sintesi. Un discorso simile può essere fatto per le aziende zootecniche che allevano suini o avicunicoli, anche se in questo caso, producendo granella, le asportazioni di nutrienti sono più limitate. In conclusione disponendo di reflui zootecnici e apportandoli regolarmente è possibile limitare fortemente gli apporti di concimi minerali. Per tener conto della dotazione del terreno è necessario disporre sempre dei risultati delle analisi chimiche e ciò per evitare di seguire le pubblicità commerciali che consigliano fosforo e potassio in dosi di gran lunga superiori alle asportazioni più le perdite, supponendo sempre necessario l’arricchimento in questi elementi. Molti esperimenti di lunga durata mostrano che le concimazioni consigliate non sono giustificabili. È quindi il caso di raccomandare, per la concimazione minerale, di superare del 50% le asportazioni solo per qualche anno e, sicuramente, di non distribuire fertilizzanti nel caso di aziende zootecniche o che utilizzano reflui da esse provenienti. Il calcolo della dose di concime azotato da distribuire al mais va effettuato seguendo il criterio del bilancio dell’elemento. Da una parte si stimano le asportazioni e le perdite e dall’altra l’azoto non utilizzato, più quello rimasto dalla coltura precedente, più quello derivato dalla mineralizzazione dei residui colturali del precedente e ancor dalla mineralizzazione dell’humus. Anche se le forme di concimi impiegati sono quelle ammoniacali, date le favorevoli temperature per i processi di nitrificazione e le possibili perdite di azoto nitrico per lisciviazione, è bene ricorrere al frazionamento della dose. In molti ambienti maidicoli il frazionamento più impiegato è il seguente: metà dose in presemina, alla preparazione del letto di semina, e metà in copertura allo stadio di 6-9 foglie. Tuttavia in terreni leggeri, al fine di evitare l’inquinamento delle falde con i nitrati, la dose di azoto potrebbe essere distribuita tutta in copertura. Quando in presemina vengono distribuiti reflui zootecnici, la concimazione azotata con fertilizzanti minerali andrà effettuata solo in copertura. Una parte della concimazione fosfatica può essere effettuata alla semina localizzandola. È questo un accorgimento da seguire specialmente oggi che si tende ad anticipare le semine per evitare, nel caso di ritorni di freddo, l’arrossamento delle piantine e la conseguente stasi vegetativa.

Scelta dell’ibrido

Dall’introduzione degli ibridi, avvenuta negli anni ’50 del secolo scorso, la maiscoltura italiana è stata efficientemente rifornita di materiali genetici via via più efficienti che hanno permesso un aumento medio delle rese intorno ai 130-140 kg/ha/anno pari, nei diversi momenti del periodo considerato, a un valore di 1,5-2,2 punti percentuali su base annua. Il continuo incremento della produzione per unità di superficie è imputabile per la quota maggiore al miglioramento genetico e allo sviluppo di ibridi con una crescente tolleranza agli stress da alto investimento (numero di piante/m2) e in generale a tutti gli stress, specie di natura abiotica. In estesi esperimenti di confronto tra gli ibridi più coltivati nei diversi periodi tra il 1940 e il 2000 non sono stati, sorprendentemente, riscontrati cambiamenti nella produttività potenziale della singola pianta isolata, nel rapporto pianta/ spiga (Harvest Index) e inoltre nella quantità di eterosi (assoluta o relativa) espressa. Sono invece cambiati il numero delle piante per unità di superficie (da 30.000 a 70.000 piante/ha) e tutti i caratteri morfo-fisiologici direttamente collegati alla tolleranza agli stress da elevata popolazione: radici più espanse, stocchi più resistenti, diminuzione di piante senza spiga (barren), migliore stay green, foglie più erette, ridotta proterandria, diminuita superficie fogliare per pianta, aumentata tolleranza alla piralide. Non sono invece variati la lunghezza del ciclo, l’altezza della pianta, l’altezza dell’inserzione della spiga, l’epoca di fioritura, il numero di foglie e l’area fogliare per unità di superficie della coltura (LAI). La rigidità dei valori dell’Harvest Index (HI) e del Leaf Area Index (LAI), pur sotto la forte pressione selettiva esercitata dai breeders, introduce una spiegazione del processo avvenuto in termini di fisiologia della produzione e di rapporto sink-source. Nel mais delle zone temperate-calde, la capacità fotosintetica non è fattore limitante e la produzione di carboidrati risulta “frenata” dalla capacità di rilocazione dei fotosintati e dalla possibilità di accumulo nella spiga e nello stocco. L’incremento del numero di piante/m2 ha avuto il significato di aggirare questa strozzatura fisiologica: essendo il LAI (source) rimasto sostanzialmente invariato, è stato ottenuto a livello di popolazione quanto era risultato impossibile fare a livello di singola pianta, vale a dire una ridistribuzione della sostanza secca totale a favore degli organi di accumulo (sink) costituiti da stocchi e spighe (3 spighe nel 1950 contro 7-8 spighe nel 2000). La tempestiva sostituzione delle varietà coltivate e la scelta dell’ibrido costituiscono forse la più importante decisione nella gestione manageriale dell’azienda agricola.

Criteri di scelta dell’ibrido

Resa per ettaro. Misurata in termini sia di potenzialità produttiva dell’ibrido sia di stabilità delle produzioni è senz’altro il più “immediato” criterio di scelta da parte dell’agricoltore. I due “caratteri” sono espressi al meglio da genotipi con forti caratteristiche di adattamento alle condizioni ambientali e alla conduzione (agrotecnica, organizzazione, indirizzi colturali ecc.) dell’azienda agricola nella quale l’ibrido viene coltivato. Alcuni tratti morfo-fisiologici sono immediatamente individuati come portatori di caratteristiche desiderabili: apparato radicale espanso contro il rischio di allettamento; stay green contro la rottura dello stocco, premorienza della pianta, limitazioni del danno dalle gallerie della piralide; struttura dello strato vegetante (canopy) in grado di minimizzare la competizione tra piante (giusta fogliosità per larghezza o lunghezza delle lamine, portamento eretto ecc.); uniformità di dimensione della spiga per intrinseche capacità “omeostatiche” del genotipo e per la presenza di geni portatori del carattere polispighia; proporzionato rapporto tra altezza della pianta e dell’inserzione della spiga. Altre caratteristiche adattative, espresse in modo differenziale dai diversi genotipi, servono per meglio “posizionare” gli ibridi in azienda: risposta all’investimento; sensibilità all’epoca di semina; tolleranza a condizioni di stress idrico; rapporto tra lunghezza (in GDD) dello stadio vegetativo e lunghezza del periodo di accumulo; dinamica della curva di accumulo, attitudine della granella a perdere acqua a fine ciclo, specifiche tolleranze ai parassiti endemici nella zona di coltivazione.

Lunghezza del ciclo. Per il completo sviluppo dell’ibrido (misurata in quantità di gradi di calore utili necessari per raggiungere gli stadi di fioritura e maturazione fisiologica) è il più “basilare” tra i requisiti di adattamento; a parità di potenziale genetico la produzione è proporzionale al numero di giorni di fotosintesi attiva e alla durata del periodo di accumulo. Per la maggior parte degli ambienti italiani l’ibrido di piena stagione appartiene alla classe FAO 600 (1550-1600 GDD o 130 giorni di relative maturity), nelle zone più calde della bassa Pianura Padana l’ibrido di piena stagione può essere anche di classe FAO 700, e nelle pianure pedemontane di classe FAO 4-500. Ibridi di ciclo più precoce rispetto ai “piena stagione”, generalmente appartenenti alla classe FAO 500, vengono ampiamente impiegati in coltura principale dove esistono limitazioni all’uso dell’irrigazione, dovuti all’indisponibilità di acqua nella fase di riempimento della cariosside, o agli alti costi di distribuzione. È verosimile che in futuro, dove il costo dell’irrigazione non sarà contenuto dall’adozione di razionali metodi irrigui, si stabilizzerà l’uso di ibridi di classi medie.

Destinazione della coltura. È un aspetto di fondamentale importanza: quasi un quinto dell’intero ettarato italiano è destinato alla produzione di trinciato integrale: in epoca primaverile vengono utilizzati ibridi di classe 700 (in mancanza di ibridi ancora più tardivi con accettabili caratteristiche agronomiche di stabilità produttiva e di “tenuta” della pianta) che giungono alla maturazione di riferimento (30-35% di sostanza secca totale) già a partire dalla seconda metà di agosto. La scelta dell’agricoltore privilegia genotipi in grado di massimizzare la produzione di sostanza secca totale, ottenibile con piante dotate di grande “vigore ibrido” per taglia della pianta, fogliosità, sviluppo potenziale della spiga e contemporaneamente dotata di forti connotati “difensivi” per i caratteri più direttamente legati alla tolleranza agli alti investimenti: eccellente apparato radicale contro il rischio di allettamenti e spiga “consistente” anche in condizioni di elevato aduggiamento con valori del rapporto spiga/pianta non inferiori alla soglia di 0,42-0,45. La qualità del prodotto finale non è meno importante ed è riferibile ai caratteri legati alla insilabilità: stay green, tolleranza alla piralide, assenza di parti secche (brattee, guaine, foglie basali o apicali) al momento della raccolta, presenza di zuccheri solubili negli internodi basali, e ai caratteri legati alla digeribilità e al valore nutritivo: percentuale di proteina, quantità e composizione della fibra totale, percentuale e distribuzione della lignina e, sia pure in modo non proporzionale, quantità e conformazione dell’amido. L’utilizzazione del mais come pastone di spiga intera o di sola granella umida si va diffondendo negli allevamenti di suini per vantaggi di ordine economico (risparmio dei costi di essiccazione) e di ordine nutrizionale (diminuita presenza di micotossine) vengono preferenzialmente impiegati ibridi di piena stagione (FAO 6-700) con spiccate caratteristiche di stay green e di lenta perdita di umidità della granella, atti a massimizzare la “finestra di raccolta” intesa come intervallo di tempo intercorrente tra la formazione dello strato nero intorno al 32% di umidità e il raggiungimento del 28% di contenuto in acqua, considerato come il limite inferiore per una corretta conservazione del prodotto.

Preferenze dell’utilizzatore finale. Rappresentano un requisito per la collocabilità delle produzioni. Il sistema italiano di produzione-raccolta-condizionamento e stoccaggio è ancora essenzialmente basato sul concetto di mais quale materia prima indifferenziata (commodity) con caratteristiche qualitative generiche di “merce sana, leale e mercantile” e in riferimento alle definizioni e alle tolleranze del Contratto Nazionale n. 103 che regola gli scambi. Tutto questo, quando la “qualità”, intesa in generale come aderenza di un prodotto alle richieste del mercato e alle preferenze dei consumatori, oppure, più in particolare, intesa come “qualità d’uso” specifica per i diversi utilizzatori finali, sta diventando un aspetto importante nel sistema di produzione e di commercializzazione delle materie prime alimentari. L’industria molitoria preferisce partite con alto peso ettolitrico, alta percentuale di endosperma vitreo, uniformità di dimensione delle cariossidi, alto rapporto tra gritz e germe, colore intenso delle farine, basso indice di microfessurazione. L’industria amidiera acquista partite con alta resa in amido (data dalla percentuale di amido vs proteine, germe e tegumenti) e dalla estraibilità dello stesso (facilità di separazione dagli altri componenti). Alte rese in amido sono ottenibili da granella con peso ettolitrico medio-basso, basso contenuto di proteine, basso contenuto in olio e da partite con alta percentuale di granella intera e basso indice di microfessurazione più facilmente ottenibile, quest’ultimo, con essiccazione a temperature moderate. L’industria mangimistica, nella formulazione dei prodotti per i diversi allevamenti (poligastrici, suini, avicoli) apprezza il valore energetico totale e una granella “nutrizionalmente densa” per contenuto in olio e composizione in acidi grassi, contenuto in proteine e composizione aminoacidica, struttura e digeribilità dell’amido, presenza di carotenoidi. La presenza di antimetaboliti e micotossine riducono fortemente gli indici di conversione in allevamento; la conoscenza del tipo di contaminazione (classe di micotossine e loro concentrazione, naturalmente entro i limiti di legge), permette di indirizzare le varie partite in lavorazione verso gli utilizzi (tipo di allevamento) che meno risentono di queste naturali e per certi versi inevitabili sostanze.

Informazione sulla performance degli ibridi. Ogni anno in Italia vengono approvati per la commercializzazione, dopo un biennio di sperimentazione parcellare da parte del Registro Nazionale delle Varietà, oltre un centinaio di nuovi ibridi appartenenti alle diverse classi di precocità. Contemporaneamente, le società sementiere sviluppano questi ibridi sul territorio attraverso reti di centinaia di campi comparativi tra gli ibridi (strip-test trials) per precisare le performance produttive, le caratteristiche agronomiche e l’adattamento alle condizioni locali di coltivazione. Il settore pubblico, a sua volta, mette in atto un sistema di sperimentazione agronomica varietale a carattere nazionale: per ogni ibrido provato nella sperimentazione parcellare o di pieno campo vengono fornite informazioni sulla resa, l’umidità alla raccolta, la “tenuta” della pianta, l’altezza della pianta e dell’inserzione della spiga, il peso ettolitrico della granella.

Semina

Epoca. Nell’Italia del nord, tradizionalmente erano possibili tre diverse epoche di semina sia per la produzione di granella, sia di trinciato integrale: la prima effettuata tra il 15 e il 30 aprile con ibridi di classe 600-700; la seconda, tra il 10 e il 20 maggio, dopo aver raccolto un erbaio autunno-vernino o dopo il primo sfalcio di un prato da vicenda da rompere, con ibridi di classe 400-500; la terza, dal 20 giugno al 10 luglio dopo la raccolta della granella di un cereale vernino (frumento o orzo) con ibridi di classe 200-300. Attualmente, sempre nel nord, anche per effetto delle politiche comunitarie, le epoche di semina, tenendo conto della destinazione, sono le seguenti: – prime semine, per mais da granella e da trinciato integrale, da metà marzo a fine aprile con ibridi di classe 600 per la granella e 700 per il trinciato; – seconde semine, di norma per produzioni di trinciato integrale, dopo la raccolta di erbai autunno-vernini (prevalentemente di loiessa, Lolium multiflorum), tra il 10 e il 15 maggio con ibridi di classe 600 e più raramente 500. Sono da considerare seconde semine anche quelle effettuate dopo la raccolta di frumento, orzo o triticale destinati a trinciato integrale tra il 20 e il 25 di maggio; – terze semine, esclusivamente per trinciato integrale, oggi effettuate in quantità sempre più ridotta, dopo la raccolta dell’orzo da granella e cioè intorno al 20 giugno, con ibridi di classe 300.

Densità. Le vecchie varietà venivano allevate con un numero ridotto di piante per unità di superficie; mediamente non si superavano le 30.000 piante/ha e ciò perché scarsa era la resistenza allo stroncamento e all’allettamento (quando la pianta si piega sul terreno, mostrando anche parzialmente fuori terra l’apparato radicale). Inoltre, superando le densità indicate, spesso si assisteva alla presenza di numerose piante senza spiga (barren). Dopo l’introduzione degli ibridi si sono incrementate le densità via via che il miglioramento genetico ha introdotto: caratteri di resistenza alle malattie fungine dello stocco (diretti o indiretti), robustezza dell’apparato radicale, il carattere polispighia (che non si estrinseca con elevate densità di piante, ma che garantisce una spiga per pianta). Attualmente, le densità medie consigliate in Italia per le diverse classi di maturità ed epoche di semina sono quelle riportate nella tabella a lato. Aumenti o riduzioni dei valori indicati in tabella si possono verificare in funzione degli ibridi e della intensità colturale capace di controllare gli stress idrici e nutrizionali. Di norma viene adottata una distanza tra le file tra 70 e 80 cm e una sulla fila variabile in relazione al numero di piante desiderate. Il numero di semi da porre a dimora deve essere superiore di circa una unità per metro quadro per tener conto della germinabilità, che non è mai del 100%, sia di qualche perdita accidentale che si può avere nel terreno. Se questo poi viene preparato male, l’unità in più spesso non basta.

Profondità. In genere non si superano i 5-6 cm, ma si può arrivare anche a 8-10 in terreni secchi in superficie, anche se viene rallentata leggermente l’emergenza, o a 2-3 cm in suoli umidi. Oggi è generalizzata la semina di precisione e pertanto non si ricorre più a quella in fila continua e a un successivo diradamento manuale quando il mais raggiunge lo stadio di 3-5 foglie. Con la semina di precisione si depone nel terreno il seme alla distanza prestabilita. Le seminatrici meccaniche di precisione sono state completamente abbandonate mentre si ricorre in modo generalizzato a quelle pneumatiche. Nel caso di semine su sodo è necessario disporre di apposite seminatrici in grado di tagliare il terreno, deporre il seme e coprirlo con la terra. La quantità di semente per ettaro dipende, oltre che dalla densità adottata, dal calibro della stessa. In media si può stimare un impiego di 20-23 kg/ha. Le confezioni di seme oggi in uso (dosi) riportano il numero di semi contenuto, ma non il peso.

Sarchiatura e rincalzatura

Queste tecniche venivano largamente impiegate prima della comparsa degli erbicidi chimici per il controllo delle malerbe. Il mais, infatti, veniva considerato una coltura sarchiata. Oggi, visto che questa tecnica molto spesso non viene impiegata e comunque lo è poco per il controllo delle malerbe, la coltura del mais dovrebbe essere denominata “diserbata”. La sarchiatura veniva realizzata in parte meccanicamente nell’interfila e in parte a mano lungo la fila, non solo per aerare il suolo eventualmente costipato in superficie dalle piogge battenti, ma soprattutto per controllare le erbe infestanti. La rincalzatura, effettuata poco prima della levata, apportando terreno intorno al culmo, favoriva l’accrescimento dell’apparato radicale avventizio aereo e consentiva una migliore “tenuta” della pianta. Indirettamente poi facilitava l’irrigazione a scorrimento. Attualmente, non sempre le due pratiche sopra ricordate vengono effettuate sia perché, come detto, si tende a effettuare il controllo delle malerbe esclusivamente con mezzi chimici, sia perché gli appezzamenti perfettamente livellati con le moderne attrezzature laser non richiedono per l’irrigazione la predisposizione dei solchi che si venivano a creare con la rincalzatura. Si è però del parere che entrambe le tecniche vadano riconsiderate e applicate nella maggioranza dei casi sia per integrare la lotta alle malerbe (è questo anche il caso del diserbo in banda alla semina e controllo meccanico tra le file), sia nel caso della sarchiatura per interrare i concimi azotati distribuiti in copertura. Quest’ultima operazione è sempre da raccomandare nei terreni ricchi di calcare dove i concimi ammoniacali tendono a volatilizzare. Infine, il ricorso all’irrigazione attraverso i solchi creati con la rincalzatura (irrigazione da solchi), pur in terreni perfettamente livellati, dovrebbe aumentare l’efficienza dell’irrigazione e conseguentemente avere meno perdite di nitrati o di sostanze solubili per lisciviazione rispetto a una irrigazione a scorrimento di un appezzamento sistemato a spianata. L’epoca ottimale per effettuare la sarchiatura è la 5a-6a foglia, mentre per la rincalzatura è l’inizio della levata e prima che il mais “chiuda”. Entrambe le operazioni, eliminando la crosta superficiale e il costipamento del suolo, fanno diminuire le perdite di acqua per evaporazione (pratica di aridocoltura) e fanno aumentare la temperatura del terreno con conseguente migliore mineralizzazione della sostanza organica e maggiore sviluppo dell’apparato radicale. Come effetto finale si consegue un anticipo nell’epoca di fioritura oltre a un anticipo dello sviluppo.

Irrigazione

Il mais ha un coefficiente di evapotraspirazione basso: 250 kg di acqua per chilogrammo di sostanza secca prodotta. In molti ambienti maidicoli, anche se la piovosità totale nel corso del ciclo può apparire sufficiente, in realtà non è ben distribuita e ciò impone interventi irrigui senza i quali non sarebbero possibili rese elevate e, soprattutto, costanti negli anni. Se una coltura produce 12 t/ha di granella significa anche che ha prodotto una massa epigeica di circa 24 t/ha di sostanza secca e pertanto ha avuto necessità di 6000 m3 di acqua e cioè di 600 mm di pioggia. Per il mais un periodo di grande sensibilità alla mancanza di acqua comincia 15-20 giorni prima della fioritura, quando si sviluppano i fiori femminili, e termina 30 giorni dopo la fioritura, già allo stadio di maturazione lattea. Molte esperienze mostrano che uno stress idrico in questo periodo porta a riduzioni di resa dell’ordine del 50-60%. Tuttavia, un cumulo di più settimane di siccità, anche al di fuori del periodo critico, può causare un calo di resa più elevato di un deficit momentaneo al momento della fioritura. Dati gli andamenti pluviometrici dei mesi estivi, nell’area padana, in tutti gli areali dove le falde idriche non sono sufficientemente alte e in grado di fornire acqua alle piante, è indispensabile l’irrigazione. La quantità di acqua da apportare in ciascun intervento deve riportare l’umidità del suolo a un adeguato livello di umidità quando si è consumata la riserva facilmente utilizzabile (RFU). Questa varia molto con i tipi di suolo da 30 a più di 100 mm, a seconda della tessitura e della profondità del terreno, nonché dall’attitudine delle radici a svilupparsi in profondità. Questo principio teorico merita di essere interpretato, infatti non è più sostenibile attendere, per irrigare, la completa eliminazione della RFU, che si traduce nell’arrotolamento delle foglie del mais con rallentamento o arresto della crescita. Inoltre, non è necessario riempire completamente la riserva del suolo, e cioè portarlo alla sua capacità di campo: tale intervento può essere inutile o nocivo se dovesse verificarsi una pioggia dopo l’irrigazione che potrebbe provocare un temporaneo ristagno con conseguente lisciviazione dei nutrienti e il temporaneo non funzionamento degli apparati radicali e dei microrganismi. Alla fine della coltura, a partire dalla maturazione cerosa, non si ha interesse a lasciare il terreno troppo umido, anche per non ostacolare le operazioni di raccolta o creare, con questa, disturbo alla struttura del terreno. In molti ambienti maidicoli italiani, attualmente, è impossibile seguire i concetti sopra esposti per più ordini di ragioni. In primo luogo perché i turni irrigui sono fissati dai Consorzi di Bonifica e il prelievo di acqua non può essere fatto a domanda, in secondo luogo perché si irriga a scorrimento o per infiltrazione da solchi con volumi di acqua molto elevati per ogni adacquata (da 1000 a 1500 m3/ha). Questa modalità di irrigazione, nata almeno 700 anni fa, utilizzata soprattutto per irrigare i prati stabili e da vicenda, mal si presta per il mais, specialmente oggi, almeno per due importanti ragioni; la prima perché il metodo ha scarsissima efficienza, provocando inevitabilmente la lisciviazione dei sali e di tutte le molecole solubili (per esempio azoto nitrico, molecole di diserbanti) che possono inquinare le falde oltre a provocare un danno economico diretto; in secondo luogo perché l’acqua è un bene prezioso che bisogna risparmiare. L’irrigazione per aspersione è sicuramente il metodo più idoneo per evitare gli inconvenienti sopra esposti, ma se effettuata con i materiali di un tempo presenta dei costi non più sopportabili dalla coltura. Solo l’impiego di grandi macchine irrigue (Pivot e Rainger) appare oggi quello tecnicamente migliore. Con queste è possibile, su grandi superfici (di almeno 100 ha), effettuare un programma irriguo tale da fornire al suolo ogni 7-10 giorni la quantità di acqua evapostraspirata, interrompendo l’irrigazione nel caso di piogge di grande intensità. Misure rapide dell’acqua utile presente nel terreno e l’implementazione di appositi programmi informatici consentono di stabilire con una certa precisione l’inizio della stagione irrigua e la gestione delle macchine irrigue facendo loro calibrare la quantità di acqua da erogare in funzione della natura del terreno. I risultati dell’irrigazione sono le rese alte e stabili, infatti la stessa corregge la eterogeneità e la cattiva qualità dei suoli. Quelli leggeri o mancanti di profondità, grazie all’irrigazione e alla fertilizzazione appropriata, possono fornire rese vicine e spesso uguali a quelle dei suoli più fertili. L’inizio dello stress idrico è mostrato specialmente in prefioritura con manifestazioni in successione: opacità delle foglie, arrotolamento, “agliatura”. Queste manifestazioni si possono notare prima nelle testate dei campi, intorno alle ore 13, e indicano che nel campo è ancora disponibile dell’acqua, ma che presto si andrà in carenza.

Raccolta e conservazione del mais

Nello stadio R6, quello nel quale si è raggiunta la maturazione fisiologica, si ha anche il successivo sottostadio di perdita dell’umidità della granella. Nei comprensori maidicoli italiani con ibridi di classe piena, questo stadio si raggiunge intorno alla prima settimana di settembre, quando le condizioni climatiche (umidità dell’aria in particolare) non favoriscono la rapida perdita di umidità della granella. Spesso, per perdere 5-6 punti di umidità occorrono 1012 giorni (mezzo punto per giorno), mentre successivamente, per arrivare a umidità più ridotte, cioè del 22-25%, sono necessari, in condizioni stagionali medie, 20 o più giorni. Dalla formazione del punto nero al momento della raccolta si lasciano intercorrere circa 35-40 giorni per la perdita di umidità della granella. Ciò costituisce un rischio sia per le produzioni sia per la qualità delle stesse. Il rischio per la produzione è dato dallo stroncamento delle piante causato dalla piralide e dal marciume dello stocco; per la qualità, da attacchi di funghi tossigeni presenti sia con andamenti caldo umidi (Fusarium verticilloides) sia con andamenti freddi e piovosi (Fusarium graminearum). Inoltre, a causa degli attacchi della piralide, sulla spiga si trovano granelli compromessi nella loro integrità. Ciò significa che, per stabilire il momento di raccolta, è opportuno trovare un compromesso tra i maggiori oneri di essiccazione e la garanzia di produrre una buona qualità. La granella di mais non è mai raccolta secca e cioè tale da poter essere conservata senza aver subito un qualsiasi trattamento di essiccazione, infatti la presenza del tutolo, sempre più umido, della granella impedisce che l’umidità della stessa scenda al di sotto del 16%, tasso minimo necessario per una buona conservazione nei sili moderni (frigoconservazione o atmosfera controllata), pertanto la granella dovrà essere essiccata. Il mais potrebbe essere raccolto subito dopo la maturazione fisiologica, ma a parte i danni (rotture) che si avrebbero sulla granella, provocati dagli organi della mietitrebbia data l’elevata umidità (32-35%) si ha interesse, come visto prima, che la granella perda umidità con la pianta in piedi, ma alle condizioni già esposte. Con una raccolta relativamente precoce (umidità della granella del 25-28%) si hanno i costi di essiccazione alti, ma si evitano altri inconvenienti che si verificano con una raccolta tardiva: allettamento, stroncamento, attacco di parassiti, ritardo nei lavori preparatori delle colture che seguono. La raccolta meccanica che ha ovunque rimpiazzato quella manuale (almeno nei Paesi a maiscoltura avanzata) viene effettuata con mietitrebbia e viene fatta seguire immediatamente dall’essiccazione. Per una corretta conservazione nei sili non condizionati e prevenire fermentazioni e ammuffimenti, l’umidità dovrebbe essere intorno al 13%. La granella umida può essere insilata per produrre i cosiddetti pastoni o conservata in azienda tal quale dopo aver effettuato trattamenti antifungini (per esempio con acido propionico, non più usato però per ragioni economiche). Per la preparazione del pastone di granella, la stessa viene raccolta al 30-32% di umidità. La raccolta meccanica della spiga è effettuata solo per la produzione del seme o per i mais speciali da destinare all’alimentazione umana, o ancora quando la spiga intera, dopo la macinazione, deve essere insilata per essere destinata all’alimentazione del bestiame. Le spighe da insilare dopo macinazione possono essere raccolte con una mietitrebbiatrice dotata di attrezzature che effettuano la macinazione direttamente in campo. Un tempo, l’essiccazione delle spighe veniva fatta direttamente all’aria sistemandole a festoni sui muri dei fabbricati rurali o in appositi cassoni, mentre la sgranatura veniva effettuata sempre a mano ogni volta che era necessario utilizzare la granella. Attualmente, in Italia, la granella secca di mais convenzionalmente ha una umidità ammessa del 14,5% (Contratto nazionale n. 103). Tuttavia, per una corretta conservazione negli impianti non condizionati, per evitare rischi di ammuffimento, l’umidità di conservazione dovrebbe essere intorno al 13%.

Ottenimento delle sementi commerciali

Le sementi dei mais ibridi commerciali sono ottenute in due tappe: – moltiplicazione delle linee pure in campi isolati da altri mais a distanze elevate (400 m). Le piante si fecondano tra loro e rimangono omozigoti. La resa in granella è di norma scarsa (raramente superiore a 4-5 t/ha; – ottenimento degli ibridi semplici, incrociando due linee pure e seminando da 4 a 6 file la linea che funge da femmina (portaseme) e 2 file per quella che funge da maschio (impollinatrice). La semina delle due linee pure può essere contemporanea se il gruppo di maturità è identico o sfalsata se vi è differenza nell’epoca di fioritura. Inoltre, per garantire una migliore copertura di polline, la linea impollinatrice viene sovente seminata in due epoche diverse. Quando nella linea femminile non sono stati inseriti i caratteri di maschiosterilità, le piante vengono castrate: viene tolta l’infiorescenza maschile prima dell’emissione del polline, di norma con apposite macchine o a mano con operai trasportati da macchine agevolatrici. Le macchine per emasculare possono essere equipaggiate con due diversi dispositivi: con coltelli rotativi (vantaggi: rapidità di intervento; svantaggi: eliminazione di 2-4 foglie e necessità di un doppio passaggio per eliminare le infiorescenze emerse tardivamente); con rulli che prendono il panicolo e lo strappano. Le stesse macchine per emasculare vengono utilizzate per tutti gli interventi agronomici sulle colture da seme sviluppate (per esempio distribuzione degli insetticidi per la piralide o per la diabrotica). Dopo circa 15-20 giorni dalla fecondazione, le file maschili vengono raccolte e destinate alla zootecnia o distrutte. La raccolta delle spighe della pianta portaseme è effettuata quando la granella presenta una umidità di circa il 30%. Le spighe trasportate nello stabilimento sementiero vengono essiccate in apposite strutture, utilizzando una temperatura non superiore ai 40 °C. Quando l’umidità della granella raggiunge circa il 12%, le spighe vengono tolte dall’essiccatoio e sgranate con attrezzature atte a non ledere l’integrità delle cariossidi. Ottenuta la granella, la stessa viene preliminarmente pulita eliminando le cariossidi rotte e leggere, le polveri e altri corpi estranei. Successivamente si procede alla calibrazione, che consiste in una separazione in lunghezza e larghezza delle cariossidi, utilizzando cilindri alveolati per la lunghezza e griglie rettangolari per lo spessore. Le classi di semi risultanti sono di norma: tondo piccolo (quelli presenti sulla parte apicale della spiga), tondo grande (quelli presenti nella parte basale o nelle spighe irregolarmente fecondate), piatti variamente separati per lunghezza e spessore (quelli localizzati nella parte centrale della spiga). Le operazioni di selezione vengono perfezionate alla fine attraverso un processo di “selezione” per densità con specifiche attrezzature definite come tavole densimetriche. Quanto sopra è finalizzato all’ottenimento di lotti ottimizzati per qualità tecnologiche: adattamento del seme alle seminatrici di precisione, pneumatiche, condotte sempre più con alte velocità; massima germinabilità e energia germinativa. Di norma queste analisi vengono effettuate sia dalle società sementiere sia dall’organismo pubblico di controllo (in Italia ENSE, Ente Nazionale Sementi Elette); questo organismo di controllo visita anche le colture in campo per controllare l’uniformità genetica e che le operazioni di castrazione siano effettuate tempestivamente. Attualmente le società sementiere si sono dotate di sistemi severi di controllo dei processi di produzione che vengono certificati da enti tecnici esterni (tracciabilità, ISO 9000 ecc.). L’ente ufficiale di certificazione affianca in ogni caso la società sementiera e gli enti certificatori, nelle fasi di campo e di stabilimento per dare maggiori garanzie all’utilizzatore. Prima dell’insaccamento il seme viene conciato, questa operazione consiste nel depositarvi uniformemente su tutta la superficie uno o più prodotti antiparassitari. Di norma sempre un fungicida al fine di preservare il seme e la plantula nelle prime fasi della germinazione da attacchi di funghi presenti nel terreno. Oggi però sempre di più si aggiunge un insetticida sistemico in grado di controllare gli attacchi di insetti presenti nel terreno al momento della semina, ma soprattutto di controllare fino alla 7ª-14ª foglia eventuali attacchi di afidi dannosi di per sé, ma anche trasmettitori di virus. In questi ultimi anni in Italia i danni da virus (MDMV e BYDV) per attacchi precoci sono diminuiti e gli ibridi, che in qualche misura erano sensibili, hanno guadagnato in stabilità produttiva e ciò per merito della concia insetticida. Il seme degli ibridi per gli areali dove si pratica una maiscoltura progredita viene confezionato in dosi di 25.000, 50.000 e 80.000 semi. Sulla confezione sono apposti, in Italia, due cartellini (uno dell’Ente certificatore e uno della Società sementiera) dove, oltre al nome dell’ibrido e alla classe di maturità, vengono riportati il numero del lotto, l’anno di produzione e il luogo, la germinabilità e la purezza riscontrata all’analisi.

Moderna modellistica per la coltura del mais

Nel corso del potente processo di innovazione che ha riguardato, nei diversi ambiti disciplinari, la coltura del mais dal dopoguerra a oggi, la modellistica della crescita, sviluppo e produzione ha occupato uno spazio significativo sia per gli aspetti teorici, sia per quelli pratico-applicativi. L’area della modellistica dei sistemi colturali è un ambito di attività di ricerca nato dall’integrazione scientifica e tecnologica di importanti discipline, tra loro diversificate, come l’ecologia agraria, la sistemica, la cibernetica, la matematica, la fisiologia della produzione, che hanno trovato nella moderna Information Technology (IT) una efficace piattaforma di realizzazione e diffusione. Gli attuali modelli informatici di crescita e sviluppo del mais sono in grado di elaborare rapidamente banche dati di tipo meteorologico e pedologico (input), effettuare il calcolo integrale, con passo giornaliero (o sue frazioni) e, in base a conoscenze di carattere eco-fisiologico colturale e agrotecnico, fornire dati di output relativi agli impatti e ai prodotti della coltura stessa. Questi strumenti, che si prestano per analisi strategiche di nuovi scenari, per prevedere le capacità produttive in ambienti remoti, per valutare nuovi prodotti o nuove agrotecniche, sono il frutto di studi sostanzialmente basati sul trinomio sistemamodello-simulazione. Per sistema si intende una parte limitata della realtà caratterizzata dalla interrelazione dei componenti; per modello, una rappresentazione semplificata e strumentale del sistema; per simulazione, l’arte di costruire modelli matematici e di studiarne le proprietà in relazione a quelle dei sistemi che rappresentano. Le diverse ricerche portate avanti, anche in Italia, da alcune Università e Centri di Ricerca, dopo i necessari processi di parametrizzazione-validazione con materiali diversi in differenziati ambienti, rendono possibili oggi applicazioni di ampio respiro nel campo della ricerca (studio e comprensione delle complesse interazioni genotipo-fisiologia-ambiente); della erogazione di servizi (previsione delle produzione, valutazione dei danni da agenti esterni); degli studi territoriali (stima dell’erosione, della domanda idrica, degli inquinamenti, degli effetti di cambiamenti climatici, studi ecotossicologici applicati a diverse scale spazio-temporali ecc.); della valutazione aziendale preventiva e gestionale (confronto di nuove strategie, tattiche, agrotecniche, prodotti innovativi, definizione delle modalità di intervento nei piani di lavorazione, diserbo, irrigazione, controllo dei parassiti, raccolta); delle valutazioni tecniche o economiche (funzioni-obiettivo, riduzione degli yield gap, ricerca della massima efficienza, bilanci aziendali o colturali su basi modellistiche per l’ottimizzazione in funzione di obiettivi tecnici, economici, ambientali diversificati).


Coltura & Cultura