Mais, come sostenere le rese in assenza di irrigazione

    Soluzioni genetiche e di campo per ottimizzare la produttività, nella Pianura Padana

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    Coltivazione in asciutta: l’utilità dell’integrazione fra tecniche agronomiche mirate e il ricorso a ibridi più tolleranti allo stress idrico

    La crescente scarsità di risorse idriche, l’aumento della variabilità climatica e della distribuzione delle piogge durante l’anno rendono necessario un ripensamento della gestione e dell’organizzazione dei sistemi colturali delle aree caratterizzate da limitata o assente disponibilità di acqua per l’irrigazione, tipiche delle fasce collinari e pre-collinari a margine della Pianura Padana. Queste zone rappresentano frequentemente contesti pedoclimatici nei quali il mais è coltivato in condizioni di deficit idrico (spesso in asciutta), pur rimanendo una coltura strategica e una delle poche alternative per la diversificazione del sistema colturale, soprattutto nella classica rotazione con un cereale autunno vernino (frumento, orzo).

    L’alternarsi di annate più o meno piovose, spesso con precipitazioni irregolari o insufficienti nel periodo estivo, aumenta la variabilità produttiva (con risultati pessimi in annate particolarmente negative come il 2022 o il 2003) e pone rischi elevati sul mantenimento di standard sanitari della granella, in particolare per le possibili contaminazioni da micotossine.

    L’impiego di ibridi tolleranti allo stress idrico, associato a pratiche agronomiche mirate, può rappresentare l’opportunità per ottenere risultati produttivi soddisfacenti e più stabili tra gli anni, mantenere la redditività della coltura, fornire un prodotto che rispetti gli standard di qualità e migliorare nel complesso la sostenibilità economica di questi sistemi agricoli.

    Di seguito verranno analizzate le opportunità e i limiti della coltivazione del mais in asciutta in tali contesti agronomici e quali possono essere le prospettive dell’utilizzo di ibridi più tolleranti agli stress idrici per migliorare i risultati produttivi e l’efficienza tecnica dei sistemi colturali a ridotto o assente supporto irriguo.

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    Nel caso in cui il mais venga coltivato in asciutta le scelte vanno preferibilmente orientate su ibridi precoci (classi di maturità Fao da 200 a 400)

    Quando il mais è in asciutta

    La coltivazione del mais in asciutta (“rain-fed” nella definizione internazionale, cioè supportato solamente dalla pioggia senza ausilio di irrigazione strutturata o di soccorso) è ancora particolarmente diffusa specie nelle zone collinari, pre-collinari e lungo i margini della pianura irrigua.

    La superficie attualmente coltivata a mais in asciutta o con apporto idrico di soccorso non strutturato può essere quantificata in circa il 20-30% della superficie totale investita a mais nel Nord Italia. In realtà, oltre ad interi areali in cui non è possibile effettuare l’irrigazione, accade spesso che anche porzioni di terreni aziendali siano più difficilmente irrigabili o non irrigabili affatto, la cui resa finale dipende interamente dalla distribuzione e dalla quantità delle precipitazioni nel corso della stagione.

    Gli aspetti su cui porre particolare attenzione quando si coltiva mais senza utilizzo di acqua di irrigazione sono la scelta della classe di maturità, l’epoca di semina, il controllo delle infestanti, gli apporti di elementi fertilizzanti calibrati sugli asporti della coltura, la gestione dei residui in un’ottica di mantenimento/incremento della sostanza organica del suolo.

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    Per il mais in asciutta occorre evitare semine troppo anticipate (per non avere una fase di germinazione eccessivamente prolungata). Ma occorre evitare anche semine troppo tardive (mese di maggio) per opporsi alla possibilità che parte della fase vegetativa avvenga in un periodo in cui la richiesta evapotraspirativa è già molto elevata

    La scelta della classe dell’ibrido

    Nella maggioranza dei casi, le scelte vanno orientate su ibridi precoci (classi di maturità Fao da 200 a 400). Nelle zone vocate in cui i terreni trattengono per lungo tempo l’umidità delle piogge primaverili (terreni franchi ricchi di sostanza organica) è possibile scegliere anche ibridi appartenenti alla classe Fao 500.

    Le esperienze aziendali hanno dimostrato che nelle annate in cui le precipitazioni cumulate del periodo giugno-agosto sono superiori a 250 mm e sufficientemente distribuite in questi tre mesi, è possibile portare a termine con successo anche la coltivazione di un ibrido appartenente alla classe Fao 500, con risultati produttivi superiori o simili a quelli ottenibili con classi Fao 400 e solitamente superiori alle produzioni raggiungibili con ibridi appartenenti alla classe Fao 300. Nelle stagioni in cui le precipitazioni sono scarse e mal distribuite nel corso della stagione difficilmente si riescono ad ottenere risultati soddisfacenti anche con le classi Fao più precoci (esempio drammatico l’anno 2022).

    mais in asciuttaNella figura 1 si riportano le produzioni medie di granella osservate in due aziende del torinese nel periodo 2019-2025, di mais coltivato in asciutta. Come si può osservare, le classi Fao 500 hanno mostrato produzioni in tutti i casi migliori delle classi più precoci, specialmente negli anni con precipitazioni sufficienti e ben distribuite nella stagione (tabella 1).

    Nello specifico il 2020, il 2021 e il 2023 sono stati gli anni con precipitazioni cumulate per il periodo giugno-agosto prossime o superiori ai 300 mm, ben distribuite nel tempo. Il 2024, pur avendo raggiunto i valori più elevati di pioggia nel periodo marzo-agosto (oltre 800 mm), non è risultato tra i più produttivi probabilmente a causa delle precipitazioni abbondanti del mese di maggio che hanno rallentato lo sviluppo delle colture e ritardato la fioritura ben oltre l’inizio di luglio.

    Quale epoca di semina

    Quando si coltiva in asciutta la scelta del momento in cui effettuare la semina è fondamentale. Devono essere evitate le semine troppo anticipate, che comportano un periodo di germinazione troppo prolungato e possibili riduzioni della densità finale di piante produttive (di piante cioè che portano una spiga).

    Allo stesso modo devono essere evitate le semine più tardive (mese di maggio), per evitare che una parte della fase vegetativa avvenga in un periodo in cui le temperature e la richiesta evapotraspirativa sono già molto elevate e che la fase di fioritura/impollinazione avvenga in un periodo con temperature massime oltre i 30 °C (fine giugno - metà di luglio).

    Nella figura 2 si riportano le produzioni medie di granella osservate per semine effettuate nelle prime due decadi di aprile in confronto con semine effettuate tra fine aprile e la prima decade di maggio. Come si può osservare le semine di aprile, fatta eccezione per il 2024, hanno sempre garantito maggiori produzioni delle semine più tardive, indipendentemente dall’andamento pluviometrico della stagione.

    Massima cura al controllo delle infestanti

    Uno degli aspetti fondamentali quando si coltiva mais in asciutta è quello di assicurare un controllo perfetto delle infestanti, in qualunque fase del ciclo. Particolarmente importanti sono le prime fasi di sviluppo, per evitare qualsiasi tipo di competizione per l’acqua e gli elementi nutritivi. Per questo motivo è sempre consigliato un intervento di diserbo in pre-emergenza o post emergenza precoce ed un eventuale intervento successivo per il controllo di alcune specie particolarmente difficili da contrastare (in special modo la sorghetta, Sorghum halepense, graminacea particolarmente aggressiva nei sistemi colturali non irrigui)

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    Quando si coltiva mais in asciutta uno degli aspetti fondamentali è quello di assicurare fin da subito un controllo perfetto delle infestanti

    Calibrare gli apporti di fertilizzanti

    Anche la gestione attenta della fertilizzazione contribuisce a mantenere sostenibile la produzione dei sistemi colturali in asciutta. Il principio da seguire è quello di calibrare gli apporti ai reali livelli produttivi ottenibili in azienda (ogni agricoltore conosce i propri terreni e sa precisamente quanto possono produrre). Evitare di apportare nutrienti in eccesso migliora l’efficienza tecnica, oltre a contribuire alla sostenibilità economica e ambientale del processo produttivo. Il consiglio è quello di utilizzare sempre un fertilizzante starter da distribuire alla semina.

    Si può utilizzare un binario come il fosfato biammonico (N-P2O5, 18-46) oppure un ternario come il 15-15-15 (N-P2O5-K2O).

    Le dosi consigliate in caso di coltivazione senza apporto di reflui zootecnici sono per il fosfato biammonico di circa 150-220 kg/ha (con una distribuzione a spaglio in presemina di potassa alla dose di 60-120 kg/ha); per il ternario 15-15-15 si consigliano dosi comprese tra i 250 e i 300 kg/ha (con una conseguente riduzione delle unità di azoto che verranno distribuite in copertura alla rincalzatura). Il totale di unità di azoto da distribuire va attentamente calibrato sugli asporti delle colture considerando che un quintale di granella contiene all’incirca 1,2-1,3 kg di azoto.

    I risultati di prove effettuate in più siti e in condizioni climatiche differenti (con precipitazioni cumulate per il periodo giugno-agosto che sono variate da 200 a oltre 600 mm) mostrano che dosi comprese tra le 150 e le 190 unità di azoto per ettaro (corrispondenti a quantitativi di urea compresi tra 325 e 410 kg/ha) garantiscono i migliori risultati produttivi in tutte le situazioni pluviometriche (figura 3).

    Eccedere con la concimazione azotata non ha quindi nessun significato tecnico, ma determina solamente una perdita di efficienza agronomica ed economica della coltura.

    Mantenere elevata la sostanza organica del suolo

    La gestione dei residui colturali è un altro fattore molto importante nell’influenzare la capacità dei terreni di supportare al meglio le produzioni in assenza di irrigazione. Prima di tutto è importante che sia gli stocchi, sia le paglie dei cereali vernini o i residui di altre colture coltivate in avvicendamento al mais non vengano asportate ma interrate.

    In secondo luogo, tutte le pratiche di lavorazione del terreno che consentono di mantenere/incrementare il tenore di sostanza organica del suolo sono da preferire. L’alternanza di interventi di minima lavorazione/ripuntatura e aratura ogni 3-4 anni consentono di accumulare sostanza organica nei primi strati (0-20 cm) con la minima lavorazione e di trasferirla più in profondità con l’aratura periodica, incrementando il livello di carbonio organico anche negli strati più profondi (20-40 cm).

    Un terreno con un tenore in carbonio organico superiore al 2% (ritenuto un valore indice di buona fertilità) è caratterizzato da una migliore capacità di trattenere gli elementi nutritivi, una migliore capacità di scambio cationico, ma soprattutto una maggiore capacità di trattenere l’acqua riducendo i momenti di stress idrico in caso di periodi prolungati senza pioggia. Un terreno più ricco in sostanza organica presenta inoltre una migliore struttura e consente alle radici di svilupparsi di più sia in verticale sia in orizzontale, di esplorare volumi maggiori di suolo, raggiungendo profondità maggiori e potendo quindi utilizzare una maggiore riserva di acqua.

    Nella concimazione il principio da seguire è calibrare gli apporti ai reali livelli produttivi ottenibili in azienda

    Le opportunità offerte dalle nuove genetiche

    Pioneer Hi-Bred, marchio sementiero di Corteva Agriscience, ha selezionato in questi anni una serie di linee genetiche caratterizzate da una maggiore arido resistenza, con l’obiettivo di migliorare la capacità produttiva e l’efficienza agronomica della coltura del mais in differenti condizioni agronomiche e ambientali. Secondo quanto riportato da Pioneer, gli ibridi Optimum AQUAmax sono stati selezionati con l’obiettivo specifico di aumentare la stabilità produttiva in condizioni di limitata disponibilità d’acqua e per ottimizzare la performance della coltura attraverso miglioramenti fisiologici nella regolazione degli stomi, nella crescita radicale e nell’efficienza d’uso dell’acqua.

    Negli Stati Uniti, Gaffney e colleghi (2015) hanno valutato, su una vasta scala territoriale in aziende commerciali (oltre 10mila siti nella Corn Belt), la resa degli ibridi AQUAmax rispetto a ibridi standard utilizzati dai produttori coinvolti nelle prove. I risultati hanno evidenziato che gli ibridi AQUAmax coltivati in asciutta hanno prodotto in media il 6,5% in più di granella rispetto agli ibridi convenzionali. Anche quando coltivati in situazioni ottimali, con irrigazione, le performances produttive sono state simili o migliori (+1,9% in media) di quelle ottenute con ibridi tradizionali.

    Nell’84% dei test aziendali, le rese produttive degli ibridi selezionati per una maggiore resistenza agli stress idrici sono state più elevate rispetto a quelle dei corrispondenti ibridi convenzionali

    Esperienze aziendali in Piemonte

    I risultati produttivi di questi ibridi evidenziano quindi la possibilità di utilizzare con profitto queste nuove risorse genetiche anche nelle zone italiane in cui il mais viene coltivato in asciutto o con ridotto supporto idrico. In questo contesto è stata organizzata una prova triennale in aziende piemontesi caratterizzate da situazioni pedoclimatiche differenti in cui sono stati testati ibridi delle classi Fao 300 e 500 selezionati per una maggiore resistenza agli stress idrici (Optimum AQUAmax) e le linee genetiche omologhe di ibridi delle stesse classi di maturità convenzionalmente utilizzati in azienda.

    Le prove aziendali hanno evidenziato che in 21 casi su 25 (84% delle situazioni), le rese produttive sono state più elevate per gli ibridi AQUAmax (figura 4), con differenze positive comprese tra 0,6 e 23% e tra 2,1 e 52%, rispettivamente per gli ibridi di classe Fao 300 e 500. I vantaggi produttivi medi hanno confermato i dati ottenuti nelle prove aziendali statunitensi, con valori in oltre il 50% dei casi prossimi o superiori al 10% rispetto all’omologo convenzionale.

    I risultati indicano come la selezione genetica orientata alla tolleranza allo stress idrico possa avere ricadute concrete specialmente per i sistemi colturali in asciutta

    Ricadute concrete nei sistemi in asciutta

    Per concludere, le esperienze condotte in aziende piemontesi hanno confermato i vantaggi produttivi ottenibili, nella maggioranza delle situazioni pedoclimatiche testate, dell’impiego di ibridi selezionati per una maggiore resistenza agli stress idrici, già osservati su larga scala nella maiscoltura statunitense. I risultati indicano come la selezione genetica orientata alla tolleranza allo stress idrico possa avere ricadute concrete specialmente per i sistemi colturali in asciutta, dove la disponibilità d’acqua è spesso il principale fattore limitante della produzione.

    In un prossimo articolo verranno trattati in dettaglio tutti gli aspetti relativi ai costi di produzione e alla convenienza economica di impiegare ibridi più resistenti agli stress idrici, alla riduzione degli impatti ambientali che ne possono derivare, alla maggiore efficienza nell’utilizzo degli elementi nutritivi e dell’acqua e agli aspetti sanitari della granella in termini di contaminazione da micotossine.


    di Ernesto Tabacco, Francesco Ferrero, Gabriele Rolando e Giorgio Borreani

    Gli autori sono del Forage Team dell’Università di Torino, dipartimento di Scienze agrarie, forestali e alimentari


    Bibliografia

    Gaffney J.,Schussler J., Löffler C., Cai W., Paszkiewicz S., Messina C., Groeteke J., Keaschall J., Cooper M., 2015. Industry-Scale Evaluation of Maize Hybrids Selected for Increased Yield in Drought-Stress Conditions of the US Corn Belt. Crop Science, 55, 1608-1618. doi: 10.2135/cropsci2014.09.0654

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