Il grano può essere seminato dall’autunno alla primavera. Negli ambienti italiani la semina avviene di solito in autunno, tra la fine di ottobre e l’inizio di dicembre, mentre nell’Europa centro-settentrionale, a causa dell’inverno più rigido, la semina è quasi sempre primaverile.
FASI FENOLOGICHE DEL GRANO
Il grano è una pianta annuale.
Dopo la semina, il seme nel terreno germina, dà origine a una piantina che cresce modificando il suo aspetto e la sua forma fino al momento della raccolta. Il ciclo biologico di crescita avviene, passando per le seguenti fasi vegetative: germinazione, nascita o emergenza, accestimento, levata, botticella, spigatura, impollinazione, fioritura, fecondazione, viraggio e maturazione. Di seguito sono descritti questi cambiamenti associati all’epoca dell’anno in cui avvengono, nelle normali condizioni stagionali italiane.
A) LA GERMINAZIONE
Dopo la semina, nella seconda metà di ottobre, in buone condizioni di umidità e di temperatura (tra 4 e 37°C, con l’ottimo a 20-25 °C), il chicco di grano assorbe umidità (fino al 45% del suo peso secco) rigonfiandosi. Le sostanze di riserva che formano l’endosperma vengono mobilitate e, attraverso lo scutello, arrivano all’embrione che così comincia ad accrescersi, evidenziando un asse ipocotile che si risolve nella radichetta e un asse epicotile verso la piumetta; i due assi confluiscono in una zona chiamata colletto, che si renderà evidente quando la piantina sarà nata.
Entrambi gli assi cominciano ad allungarsi; la radichetta rompe la coleoriza, si allunga in una radice principale che si ramifica e sviluppa altre 4 radichette secondarie e tutte cominciano ad approfondirsi nel terreno. Subito dopo anche la piumetta, spinta dall’epicotile comincia ad allungarsi e, protetta dal coleottile, si dirige e raggiunge la superficie del terreno. In questa fase è molto importante che il coleottile sia abbastanza lungo da proteggere la piumetta che si fa strada fra le particelle di terreno; questo tragitto è tanto più semplificato quanto più è corto e senza ostacoli, pertanto è necessario che il seme sia interrato alla profondità giusta (2-3 cm) e che il terreno sia ben sminuzzato.
B) LA NASCITA DI EMERGENZA
Dopo circa dieci giorni dalla semina, la prima fogliolina che si origina da un nodo alla sommità dell’epicotile rompe il coleottile ed emerge dal terreno, cominciando a svolgere, se le condizioni ambientali sono favorevoli, alcune delle sue funzioni: la fotosintesi clorofilliana per procurarsi sostanze nutritive e la respirazione per ricavare energia da impiegare nella crescita.
La giovane piantina, in condizioni favorevoli di umidità e temperatura, entra in piena attività dopo l’emissione delle prime 2-3 foglie; infatti, se fino a questo stadio le condizioni ambientali sono sfavorevoli, la piantina continua a trarre nutrimento dall’endosperma.
Tenendo presente che a 0 °C ogni attività vegetativa della piantina viene sospesa, occorre programmare bene l’epoca della semina in modo da non far coincidere la nascita delle piantine con i periodi più freddi.
C) L’ACCESTINAMENTO
I fattori che promuovono l’accestimento del frumento sono i seguenti: profondità di semina non eccessiva, semina precoce, buone disponibilità nutritive azotate, buon contatto del terreno (le operazioni di rullatura sono importantissime dopo le gelate invernali).
Quando, ancora in autunno, la piantina ha emesso 3-4 foglioline alla base del fusticino, dal nodo, formatosi alla nascita sulla sommità dell’ipocotile, si generano ramificazioni (culmi di accestimento) che, similmente al culmo principale, emettono proprie foglie e originano radici avventizie dai nodi basali.
L’architettura della pianta cambia vistosamente: dal solo culmo con foglie si evolve un cespo ricco di culmi e foglie. La quantità di nuovi culmi emessi dipende, tra gli altri fattori, innanzitutto dalla varietà ed è influenzata particolarmente dalla fittezza (investimento) delle piante che sussistono su una certa superficie (potenzialmente, in piante isolate di alcune varietà, possono essere emessi anche centinaia di culmi secondari).
In genere un buon accestimento si verifica con l’emissione di 2-3 culmi secondari da ogni culmo principale: un numero maggiore di culmi, nelle nostre condizioni ambientali, causerebbe problemi di competizione fra le piante, con perdite di produzione anche gravi. La fase di accestimento dura tutto l’inverno e parte della primavera (potenzialmente quasi fino alla fioritura della pianta) e si esaurisce gradualmente, tanto che l’emissione di culmi secondari diviene scarsa già all’inizio della levata.
D) LA LEVATA
Verso la metà di marzo, quando le temperature cominciano ad aumentare e si portano su valori superiori ai 7-8 °C, le piante di grano iniziano la fase di levata: i nodi che finora erano a distanza estremamente raccorciata iniziano a distanziarsi mediante la proliferazione del tessuto meristematico che è alla base di ciascuno di essi, fino all’allungamento solo dell’ultimo. Il culmo comincia ad allungarsi decisamente: i nodi basali si distanziano, il culmo si raddrizza e si allunga e la pianta aumenta in altezza. Questa è la fase di levata.
E) LA BOTTICELLA E LA SPIGATURA
Gli abbozzi della spiga, presenti da molto tempo, ma non visibili, cominciano a rendersi evidenti: la spiga, crescendo, si rigonfia all’interno della guaina della foglia apicale come una piccola botte, perciò questa fase è detta botticella. La spiga, ormai già completamente formata, viene spinta attraverso la guaina dell’ultima foglia determinandovi un caratteristico ingrossamento.
Col procedere della stagione, in maggio, la guaina comincia ad aprirsi e intanto l’ultimo internodo della pianta si allunga ulteriormente e dapprima mostra appena la spiga dai bordi della lamina fogliare, poi la spinge fuori (spigatura).
F) L’IMPOLLINAZIONE E LA FIORITURA
Qualche giorno dopo la spigatura, nei singoli fiori della spiga avviene l’impollinazione, cioè le antere si aprono e rilasciano parte del polline in esse contenuto, che va a depositarsi sullo stimma piumoso alla sommità dell’ovario. A impollinazione avvenuta, le lodicole del fiore assorbono acqua, si ingrossano e, mediante pressione, distanziano il lemma dalla palea in modo che, circa una settimana dopo la spigatura, gli stami fuoriescono all’esterno e la pianta fiorisce.
G) LA FIORITURA
In questa fase si determina il numero di cariossidi per spiga, attraverso la percentuale di allegagione dei fiori che si erano formati.
La fioritura, da fine maggio, dura circa una decina di giorni cominciando dalle spighette centrali della spiga, segue quella delle spighette basali e poi quella delle spighette apicali.
H) LA FECONDAZIONE E IL VIRAGGIO DELLA CARIOSSIDE
Uno dei granelli di polline, dopo 1-2 ore dalla deposizione sullo stimma, germina ed emette un tubicino che si approfondisce fino a raggiungere nell’ovario l’ovulo maturo. Il tubetto pollinico si rompe e lascia fuoriuscire i suoi nuclei che vanno a fecondare quelli dell’unico ovulo: è questa la fase di fecondazione.
Attraverso complicati meccanismi, che si svolgono in circa 40 giorni, nell’ovulo fecondato comincia a formarsi l’embrione e nell’endosperma si accumulano sostanze di riserva; segue poi la formazione della cariosside. In un primo momento le sostanze di riserva assumono la consistenza di un liquido biancastro (maturazione lattea) che pian piano, perdendo umidità, si condensa, inizialmente in una massa cerosa (maturazione cerosa) quindi, alla fine del processo, quando l’umidità della granella è di circa il 15-18%, assume consistenza farinosa o vitrea (maturazione fisiologica).
I) MATURAZIONE DELLA CARIOSSIDE
Con la maturazione della cariosside inizia l’accumulo di granuli di amido che in un primo tempo sono pochi ed a questo punto si ha la fase di maturazione lattea, successivamente le cariossidi iniziano ad ingiallire, così come le lamine fogliari, mentre restano verdi le guaine;
I chicchi per il progressivo accumulo di amido acquistano una consistenza pastosa: è questa la fase di maturazione cerosa. Il contenuto di acqua della granella è del 40-45%. Col procedere della maturazione i granuli di amido finiscono per riempire completamente le cellule dell’endosperma, la pianta è ingiallita quasi completamente la cariosside si lascia appena incidere con l’unghia e il suo tenore d’acqua è intorno al 30%. È questa la maturazione fisiologica o maturazione gialla, importante perché da questo momento in poi non si ha più accumulo di sostanze di riserva, ma solo perdita d’acqua. Quando la pianta è completamente gialla e la granella ha un contenuto d’acqua non superiore al 13% si ha la maturazione piena: in questo momento è possibile iniziare la mietitrebbiatura.
L) CONCLUSIONI
In condizioni normali la perdita di umidità procede lentamente durante la maturazione, ma in condizioni ambientali avverse tale processo può essere accelerato, specie nell’Italia meridionale, se all’inizio della maturazione si verificano alte temperature causate da venti caldi di origine africana (favonio): in questi casi la cariosside va incontro alla cosiddetta stretta, cioè perde acqua rapidamente e raggrinzisce.
Verso la fine di giugno la cariosside è matura e il grano è pronto per la raccolta. Il processo di maturazione della cariosside si svolge all’interno delle spighette e perciò non può essere osservato direttamente, tuttavia è possibile notarlo perché durante questa fase tutta la pianta cambia colore e, gradualmente, vira dal verde classico al tipico colore paglierino del fusto e della foglia; inoltre la spiga assume colorazione diversa a seconda delle varietà. In questa fase anche la consistenza della pianta cambia: da erbacea diventa fistolosa, perde acqua prestandosi a essere imballata e utilizzata per diversi scopi.
Dopo la raccolta sul terreno rimangono le stoppie che in alcune regioni del sud Italia vengono bruciate durante il mese di agosto
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