Nel triennio 2018-2020 sono stati rilevati i principali dati fenologici, di morfologia fiorale e di funzionalità fiorale di 27 cultivar di castagno da frutto provenienti da aree diverse della Regione Calabria. I principali dati fenologici, i caratteri morfologici e funzionali degli organi fiorali maschili e femminili, i dati di fertilità potenziale e finale, relativi a ogni cultivar sono forniti in Tabelle e Figure. Il contributo di conoscenza dei parametri fenologici, dei caratteri morfologici e funzionali è importante perché è il primo storicamente effettuato in Calabria in zona omogenea e in forma comparata su numerose accessioni; essendo il primo lavoro in tal senso, i dati richiedono necessariamente conferma negli anni a seguire.

Antonio Scalise, Tommaso Scalzi

ARSAC  Azienda Regionale per lo Sviluppo dell’Agricoltura in Calabria– Centro Sperimentale Dimostrativo – Cropani Marina (Catanzaro).

 Introduzione:

La Regione Calabria, pur avendo un vasto patrimonio castanicolo presente nei vecchi impianti, su  cui l’A.R.S.A.C. ha svolto e svolge attività divulgativa e di ricerca, nelle aree più vocate alla coltura deve puntare agli impianti specializzati, basati sulla valorizzazione delle cultivar locali che rispondono alle esigenze attuali di mercato, sulla introduzione dei portinnesti clonali e sulle tecniche innovative della frutticoltura moderna (M.G. Mellano e altri). L’ A.R.S.A.C, in collaborazione con l’Azienda Calabria Verde, ha realizzato un centro di raccolta del germoplasma castanicolo di vecchie cultivar presenti su tutto il territorio regionale e germoplasma proveniente da diverse aree extraregionali, in località Vecchiarello, nel comune di Sersale (CZ) (Garcea et al., 1997, 2001).

L’impianto offre la preziosa opportunità di acquisire dati utili per valutare comparativamente la capacità produttiva di diverse cultivar da frutto calabresi allevate nello stesso ambiente. In particolare, per i nuovi impianti è necessario e fondamentale la scelta delle varietà impollinatrici, perché il castagno è per lo più specie autoincompatibile e a volte androsterile, e il polline può influire sulle caratteristiche del frutto (La Porta et al., 2005).

La presente ricerca si propone di contribuire alla conoscenza di cultivar di castagno calabresi, dal punto di vista della biologia fiorale. Ciò è stata possibile perché si è registrato in Calabria una drastica riduzione dei danni dovuti al Cinipide (Dryocosmus kuriphilus Yasumatsu)  del castagno, grazie ad una efficace lotta biologica condotta capillarmente sul territorio calabrese, con la introduzione dell’antagonista Torymus sinensis. che ha riportato la coltura alla normalità vegetativa.

1 Materiali e metodi

La ricerca è stata effettuata nell’Azienda Vecchiarello, ubicata a 1200 m s.l.m. nella località omonima nel comune di Sersale (CZ) (Figura 1).

Il substrato litologico è costituito da rocce metamorfiche, principalmente gneiss, scisti e filladi, da cui hanno avuto origine suoli ascrivibili al grande gruppo degli Humic Distrudept (ARSSA, 2003). Si tratta di suoli ben strutturati, di colore scuro, da sottili a moderatamente profondi, con scheletro frequente. Lo spessore dell’orizzonte superficiale varia in funzione della morfologia. Si caratterizzano per l’elevato contenuto in sostanza organica e la reazione acida. Le precipitazioni medie annue ammontano a 1232 mm, il 71% delle quali concentrate nel periodo autunno-invernale. Il mese più umido è novembre, quello più secco luglio con soli 18 mm di pioggia. Precipitazioni medie mensili superiori a 100 mm annui si registrano da ottobre a marzo compreso. Inoltre, piogge abbondanti (58 mm mensili) si osservano anche in maggio, immediatamente prima della stagione critica estiva e tali da costituire buone riserve idriche nel suolo, favorite anche dalla elevata presenza di humus (Ciancio, 1971). Dal punto di vista termico si fa riferimento alla carta delle isoterme di Ciancio (1971), in quanto non ci sono stazioni di misura nelle immediate vicinanze delle aree interessate dalla sperimentazione.

Secondo la carta delle isoterme la temperatura media annua è compresa tra 11 e 12°C, quella del mese più freddo varia da 1 a 3 °C, con minimi assoluti da -12 a -14°C e una media delle temperature minime annuali da -8 a -10 °C; la temperatura media del mese più caldo è 20 e 19 °C, con massimi assoluti di 37 e 36 °C e una media delle T massime annuali di 33 e 31 °C. Secondo la classificazione fitoclimatica di Pavari l’area di studio ricade nella sottozona calda del Castanetum.

Nel triennio della ricerca, l’andamento climatico in zona è stato irregolare, caratterizzato da venti caldi di scirocco prolungati nell’estate, che ha fatto registrare delle elevate temperature e forte pioggia nel periodo di fioritura.

Il rilievo dei principali dati fenologici, di morfologia fiorale e di funzionalità fiorale è stato effettuato su 27 cultivar di castagno da frutto calabresi. Nello specifico è stata adottata la metodologia di misurazione di parametri morfologici e funzionali proposta dal Dott. Giorgio Grassi, già Direttore dell’Istituto Sperimentale per la Frutticoltura di Caserta. In particolare, nel triennio 2018-2020 sono stati rilevati i seguenti parametri:

1. fasi fenologiche: epoca di schiusura delle gemme (corrispondente alla data di schiusura di circa l’80% delle gemme); epoca della fioritura (inizio, culmine, fine); epoca di caduta dei frutti (inizio, culmine, fine); caduta delle foglie (piena);
2. morfologia fiorale (dati misurati nel momento di piena fioritura, su un minimo di 10 rami fertili di un anno campionati nei quattro punti cardinali della chioma): caratteristiche principali degli organi maschili presenti sulle infiorescenze unisessuali e bisessuali (numero di amenti e relativa lunghezza, numero di glomeruli per amento, numero di stami per glomerulo e relativa lunghezza, presenza o assenza di polline); caratteristiche delle infiorescenze femminili (numero di infiorescenze per germoglio fertile, numero di stili per infiorescenza);
3. fertilità: nel 2020 è stata rilevata la fertilità potenziale (valutazione visiva, da 0 a 10, delle quantità di giovani cardi su ogni albero, a inizio luglio) e la fertilità reale (rilevando a fine luglio la presenza o l’assenza di frutticini dopo aver insacchettato a metà giugno 3 branchette fiorifere lunghe circa 40 cm, su ogni cultivar), con valutazione finale dell’autofertilità.

2 Risultati e discussione

2.1 Fasi fenologiche

Nella Tabella 1 sono riportate le principali fasi fenologiche rilevate nelle diverse cultivar di castagno da frutto.

Tabella 1. Principali fasi fenologiche.

Le cultivar ‘Nserta Tardiva e Stefanocerre sono le più precoci, poiché iniziano a vegetare il 24 aprile; la più tardiva è la Nicotera, (10 maggio) (Figura 2). La fioritura sugli amenti unisessuali maschili è alquanto scalare e mediamente inizia il primo luglio; la prima a fiorire è la Mamma (20 giugno), l’ultima è la Rusellara (8 luglio). Il culmine della fioritura si verifica mediamente il 7 luglio; il culmine viene raggiunto per primo dalla Carmelitana (1° luglio), l’ultimo  è il Marrone di Decollatura (14 luglio). La fioritura termina mediamente il 14 luglio; le prime cultivar a terminare la fioritura sono la Carmelitana, la Mamma, la ‘Nserta e la Nserta tardiva (10 luglio); l’ultima è il Marrone di Decollatura (21 luglio) (Figura 3). La fioritura dura mediamente 14 giorni; in alcune cultivar dura 9 giorni (‘Nserta, Rusellara), nella ‘Nsalernitana 21 giorni (Figura 4). Una fioritura prolungata, come è noto consente alle cultivar di meglio sopportare eventuali avversità atmosferiche che possono colpire i teneri organi fiorali nello stadio di loro maggiore apertura e sensibilità (es: piogge dilavanti il polline, scirocco che disidrata stili e stigmi).

La caduta dei frutti inizia mediamente il 13 ottobre; le  più precoci sono  Riggiola Americana e  Ruvellise (7 ottobre), seguite dalla Riggiola e  Pallona Rossa (8 ottobre); la cultivar più tardiva è la Corvise (30 ottobre) (Figura 5). Mediamente la caduta dei frutti avviene in 8 giorni; nella Pallona Rossa  avviene nell’arco di solo 4 giorni; nella Palermitana e nella Ruvellise si protrae per 11 giorni (Figura 6).

Le foglie cadono mediamente il 18 novembre; le cultivar che perdono per prime le foglie sono laRiggiola e Riggiola Americana (5 novembre), le ultime ‘Nserta e  ‘Nserta Tardiva (27 novembre) (Figura 7).

2.2 Morfologia fiorale

I principali parametri sulla morfologia fiorale sono stati rilevati nelle diverse cultivar di castagno da frutto, con distinzione tra infiorescenze unisessuali maschili e infiorescenze bisessuali.

2.2.1 Caratteristiche dei fiori maschili su infiorescenza unisessuale

Nella Tabella 2 sono riportate le principali caratteristiche dei fiori maschili su infiorescenza unisessuale.

Tabella 2. Caratteristiche degli organi maschili portati dagli amenti su infiorescenze unisessuali

Mediamente si osservano un numero di amenti per germoglio fertile pari a 4,6; la cultivar Pompa presenta il valore più basso (0,5), il Marrone di Decollatura quello più elevato (10) (Figura 8). Gli amenti sono lunghi mediamente 11,76 cm; la Ruvellise ha valori più bassi (4 cm), la Nicotera  più alti (18,72 cm) (Figura 9). Mediamente i glomeruli per amento sono 57; nella cultivar Uveve soltanto 23, nella Petraniara 78 (Figura 10). Gli stami sono presenti nella maggior parte delle cultivar, eccetto che nelle seguenti: Gesufatta, Marrone di Decollatura, Mamma, ‘Nserta Rossa, Riggiola Americana, Ruvellise (tab.2). Mediamente il numero di stami per glomerulo è pari a 9,8; nelle cultivar Corvise, Pallona Rossa e Uveve si registrano i valori più bassi (0,5), nella Fidile si contano ben 26 stami per glomerulo (Figura 11).

In base alla lunghezza degli stami le uniche ad essere longistaminee sono la Giacchettara, la Nicotera e la ‘Nserta tardiva; alcune cultivar sono brachistaminee, altre mesostaminee.

2.2.2 Caratteristiche dei fiori maschili su infiorescenza bisessuale

Di seguito si riportano le caratteristiche dei fiori maschili portati sulle infiorescenze bisessuali (tab.3).

Tabella 3. Caratteristiche degli organi maschili portati dagli amenti bisessuali.

Mediamente si osservano un numero di amenti per germoglio fertile pari a 1,06; la cultivar Riggiola Americana presenta il valore più basso (0,2), la Nicotera quello più elevato (2,1) (Figura 12).

Gli amenti sono lunghi mediamente 5,51 cm; nelle cultivar Lucente, Mamma e Uveve gli amenti sono corti (3,5 cm), nella Nicotera sono i più lunghi (8 cm) (Figura 13). Mediamente il numero di glomeruli per amento è 19; nella  Mamma sono soltanto 13, nella Nicotera 27 (Figura 14). Gli stami mancano nelle seguenti cultivar: Corvise, Gesufatta, Lucente, Mamma, ‘Nsalernitana, ‘Nserta Rossa, Pallona Rossa, Pompa, Riggiola Americana, Ruvellise, Stefanocerre e Uveve. Nelle cultivar Riggiola e Valeriana si osservano solo 2 stami per glomerulo; nella Carmelitana ne sono stati rilevati 23 (Figura 15).

Gli amenti sono più lunghi, sia nei valori minimi, medi e massimi, sulle infiorescenze unisessuali rispetto a quelle bisessuali e conseguentemente anche il numero di glomeruli è maggiore sulle infiorescenze unisessuali.

2.2.3 Caratteristiche dei fiori femminili e fertilità potenziale e reale

I dati sui fiori femminili vengono riassunti nella tabella n. 4.

Tabella 4. Caratteristiche dei fiori femminili

Su ogni germoglio fertile è stato rilevato sia il numero delle infiorescenze fertili (ben formate, contenevano già le giovani strutture fruttifere normali) sia quello delle non fertili (non considerando tali quelle irregolari per motivi parassitari).

Le infiorescenze non fertili sono poche; quelle fertili variano da 0,2 per infiorescenza di Riggiola Americana a 3,8 di Nicotera; valori alti sono stati rilevati anche in Pallona Rossa, Fidile, Petraniara, Ruvellise e Marrone di Decollatura (Figura 16). Il numero di stili per infiorescenza è sempre abbondante.  Mediamente gli stili per fiore sono 16; la Curcia presenta il valore più basso (10), il Marrone di Decollatura il più elevato (32) (Figura 17).

I valori di fertilità potenziale e reale delle diverse cultivar sono indicati nella tabella 5.

Tabella 5. Dati della fertilità potenziale e reale. (Anno 2020)

La fertilità potenziale si attesta mediamente a 7. Il valore più basso si registra nella  Uveve (3), il valore più elevato nelle cultivar Carmelitana, Curcia, Fidile, Nicotera e Palermitana (9) (Figura 18).

La fertilità reale è stata stimata effettuando l’insacchettamento dei rami fruttiferi. Molte cultivar non sono autofertili. In particolare la Riggiola, seppur dotata di polline e stili non è autofertile. Similmente non è autofertile il Marrone di Decollatura, pur avendo molti stili e tre stami per glomerulo (portati però da amenti bisessuali). Invece sono autofertili Corvise, Lucente, Pallona Rossa, Pompa, Stefanocerre, che, pur avendo pochissimi stami sugli amenti unisessuali e assenti nei bisessuali, il polline alle prove di autofertilità si è però rivelato efficace e quindi funzionale.  Nicotera e, meno, ‘Nserta hanno molti stami (sia in amenti unisessuali che bisessuali) ma i frutti ottenuti nella prova di impollinazione sono relativamente pochi (tab. 6)

Petrise, Riggiola Americana e Uveve pur mostrando al controllo dopo l’insacchettamento infiorescenze attecchite, non hanno portato frutti maturi (in assenza di attacchi parassitari) forse per cascola preraccolta

Nei risultati delle prove di controllo della fertilità (tab. 6), mediamente ci sono 6 infiorescenze prima dell’insacchettamento;

Tabella 6. Risultati di prove di controllo della fertilità. (Anno 2020)

i valori più bassi si rilevano nelle cultivar Carmelitana, Mamma, ‘Nsalernitana e Petraniara (3), i valori più elevati nella Valeriana (19). Nella maggior parte delle cultivar non si è verificata la cascola dei ricci. Dopo l’insacchettamento ci sono mediamente 1,8 infiorescenze; per numerose cultivar non sono state trovate infiorescenze, nella cultivar Giacchettara ben 12 (Figura 19). Inoltre, sono stati conteggiati i frutti raccolti per ogni cultivar (figura 20). In numerose cultivar non sono stati raccolti frutti, in alcune ne sono stati raccolti da 3 a 6, nella Giacchettara su 12 infiorescenze post insacchettamento sono stati prodotti 36 frutti; nella Fidile su 8 infiorescenze sono stati prodotti 24 frutti.

Conclusioni

Il presente lavoro è il primo storicamente effettuato in Calabria in zona omogenea e in forma comparata su numerose accessioni; essendo il primo lavoro in tal senso, i dati richiedono necessariamente conferma negli anni a seguire, anche perché le conoscenze sulla biologia del castagno, come già evidenziavano Pisani e Rinaldelli (1990) sono tuttora insufficienti e lacunose, in particolare sono poco studiati, nel castagno europeo, i fattori di androsterilità e di autoincompatibilità, pur disponendo di notizie sull’androsterilità della cultivar Marrone (Bergamini, 1975; La Porta et al., 2001).

Le cultivar astaminee sono fisiologicamente e praticamente androsterili e quelle brachistaminee o mesostaminee dotate di rari stami funzionali, per produrre efficacemente richiedono impollinazione esterna. Le castagne calabresi qui considerate hanno mostrato chiaramente limiti funzionali nella produzione di polline normale, e si avvantaggiano molto della impollinazione incrociata.

Pur richiedendo ulteriori conferme i dati ottenuti indicano che il germoplasma calabrese considerato, presenta variabilità di epoche fenologiche, di morfologia fiorale e di fertilità assimilabili alle variabilità riscontrate nelle principali aree castanicole extraregionali.

L’autosterilità riscontrata (tramite insacchettamento) in 10 cultivar, e l’osservazione che numerose cultivar sono brachistaminee, evidenzia la grande importanza di usare idonei impollinatori negli impianti da frutto, e la importanza di proseguire negli studi sull’argomento.

Bibliografia

Alessandri S., Dondini L., 2009 – Diversità genetica delle accessioni di castagno raccolte presso due collezioni di germoplasma in Emilia Romagna (Italia). ACTA Italus Hortus 25: 39-41.

ARSSA, 2003 – I suoli della Calabria. Carta dei suoli in scala 1:250.000 della Regione Calabria.

Monografia Divulgativa 2003, Rubettino Industrie Grafiche ed Editoriali – Soveria Mannelli: 387 pp.

Bellini E., Giannelli G., Giordani E., Picardi E., 2005 – Fenofasi del castagno (Castanea sativa Mill.). Atti del IV Convegno Nazionale Castagno, Montella (AV), 20-22 Ottobre 2005: 138-142.

Bellini E., Giordani E., Giannelli G., Picardi E., 2007 – Le specie legnose da frutto. Liste dei caratteri descrittori. Arsia. Firenze: 417-437.

Bergamini A., 1975 – Osservazioni sulla morfologia fiorale di alcune cultivar di castagno. Rivista Ortofrutticoltura Ital., 47: 35-48.

Ciancio O., 1971 – Sul clima e sulla distribuzione altimetrica della vegetazione forestale in Calabria. Annali dell’Istituto Sperimentale per la Selvicoltura, Arezzo. Vol. II:321-370.

Garcea A., Grassi G., Molfese S., Scalise A., Scalzi T., 2001 – Raccolta e studio di germoplasma castanicolo nella Presila Catanzarese. Atti del Convegno Nazionale del Castagno, Marradi (FI), 25-27 ottobre 2001, 80-85.

Garcea A., Molfese S., Scalise A., 1997 – Recupero e valorizzazione del germoplasma di castagno in Calabria. Atti del Convegno Nazionale del Castagno, Cison di Valmarino (TV), 586.

Giannini R., Grassi G., 2005 – Aspetti di biologia ed eco-fisiologia in Castanea. Atti del IV Convegno Nazionale Castagno, Montella (AV), 20-22 Ottobre 2005:36-39.

Grassi, Pugliano, 1984 – Scheda pomologica descrittiva per il castagno da frutto, in uso presso l’Istituto Sperimentale per la Frutticoltura (non pubblicato).

La Porta N., Capuana M., Giannini R., 2001 – Selezione di impollinatori del Marrone di Castel del Rio. Atti del Convegno Nazionale del Castagno, Marradi (FI), 25-27 ottobre 2001: 62-67.

Mellano M. G., Donna D., Beccaro G. Loris, – La nuova Castanicoltura intensiva su portinnesti clonali: materiali genetici, tecniche vivaistiche, vantaggi agronomici- Italus Hortus2011: 48-51.

Pisani P.L., Rinaldelli E., 1990 – Alcuni aspetti della biologia fiorale del castagno. Pianfei (CN), novembre 1990: 24-36

Silvanini A., Torello Marinoni D., Beccaro G.L., e Ganino T., 2011 – La caratterizzazione varietale del germoplasma di Castanea sativa Mill.. Review n. 15 – Italus Hortus 18 (3), 2011: 47-61.

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