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Introduzione

Colture a seminativi In agricoltura, colture di piante destinate alla produzione alimentare umana e animale, alla produzione di fibre, di ingredienti per medicinali e altri prodotti industriali o, ancora, di varietà vegetali destinate a scopi ornamentali.

Le prime forme di coltivazione si svilupparono durante l’età della Pietra, circa 10.000 anni fa. Le varietà delle colture attuali si sono evolute progressivamente dalle primitive specie selvatiche, attraverso continue selezioni da parte dell’uomo, volte a ottenere prodotti migliori dal punto di vista qualitativo e quantitativo.

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Origini e diffusione delle principali colture

Le colture oggi più diffuse si sono evolute secoli o millenni or sono, intorno ai rispettivi centri di origine. Il grano, l’orzo, l’avena, il miglio, la barbabietola da zucchero e la maggior parte delle leguminose e delle graminacee foraggere si sono sviluppati nella regione compresa tra il Medio Oriente, il Nord Africa e l’Europa meridionale. Il mais, le patate, le arachidi, il girasole e il tabacco, invece, sono piante native del continente americano, la cui diffusione nel resto del mondo iniziò solo nel XVI secolo. La soia, la cipolla, la lattuga e i piselli sono di origine cinese, mentre la canna da zucchero, il riso, la maggior parte degli agrumi e le banane provengono dall’Asia meridionale.

Il granoturco e le patate venivano coltivate in tutto il Nord e il Sud America ben prima dell’arrivo degli europei, e le antiche varietà di frumento e di orzo erano distribuite in tutto il Medio Oriente molto prima dell’epoca dei faraoni. Più tardi, quando si svilupparono i trasporti marittimi, i colonizzatori portarono con sé i semi di alcune delle colture dei loro paesi d’origine e le diffusero in tutto il mondo, affiancandole alle coltivazioni locali.

Fra il XVI e il XIX secolo la conquista di nuove terre, unita alla necessità di nutrire a basso costo intere popolazioni di schiavi e lavoratori, favorì la diffusione di talune colture su scala mondiale. Nel XX secolo, la sempre minore disponibilità di nuovi terreni coltivabili e la crescita esponenziale della popolazione mondiale ha reso urgente la ricerca di nuove varietà di colture e la messa a punto di tecniche di coltivazione più produttive.

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Competenze dell’agricoltore

Compito dell’agricoltore è la selezione delle varietà adatte alle caratteristiche del suolo e del clima a disposizione, preparare il terreno, seminare, seguire la crescita delle piante, proteggerle e organizzare la raccolta e lo stoccaggio dei prodotti. Deve essere in grado di controllare le erbe infestanti, gli insetti nocivi e le malattie delle piante e, inoltre, sviluppare capacità imprenditoriali per poter commercializzare vantaggiosamente i propri prodotti.

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Principali colture destinate all’alimentazione

Numerose sono le categorie di piante coltivate destinate all’alimentazione umana e animale. Tra le più importanti, i cereali costituiscono la base della nutrizione per i tre quarti della popolazione mondiale; le piante foraggere vengono coltivate ovunque per l’allevamento intensivo del bestiame; le diverse varietà di frutta e ortaggi, coltivate e distribuite su scala mondiale anche grazie alle recenti tecnologie di conservazione, sviluppate a partire dagli anni Cinquanta del Novecento, rappresentano una fetta importantissima della produzione agricola.

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Cereali

I cereali sono una delle colture più antiche in assoluto. La loro importanza nell’alimentazione umana è dovuta al fatto che i loro semi (che dal punto di vista botanico sono più propriamente frutti) vantano un elevato valore nutritivo, dovuto all’alto contenuto in carboidrati e proteine; alcuni dei più diffusi sono il frumento, il riso, il mais, l’orzo, l’avena, la segale, il sorgo e il miglio. Sono tutti ampiamente utilizzati nell’alimentazione umana, sotto forma di grani, farine o fiocchi. Il granoturco, l’orzo, l’avena e il sorgo servono anche come mangimi per il bestiame; di essi si utilizzano, oltre ai frutti, anche il resto della pianta, che costituisce il fieno destinato agli animali d’allevamento.

Il frumento, l’orzo, l’avena e la segale sono coltivate nella maggior parte delle zone temperate del globo, in modo particolare nelle aree interessate da precipitazioni moderate o scarse (da 250 a 760 mm annui); offrono infatti rendimenti migliori delle colture che richiedono maggiori quantitativi d’acqua. Anche i rendimenti delle colture cerealicole, tuttavia, risultano incrementati da precipitazioni più abbondanti, irrigazione e uso di fertilizzanti.

Per quanto riguarda il riso, sebbene le varietà originarie siano principalmente tropicali o subtropicali, in Cina e in Giappone ne sono state selezionate di precoci, che si adattano anche ai climi temperati. Il sorgo, un tempo usato nell’alimentazione umana e coltivato esclusivamente ai tropici, negli ultimi cinquant’anni si è diffuso anche nelle zone aride e viene ampiamente utilizzato come mangime per il bestiame. Il mais, originario dei climi subtropicali, è attualmente coltivato in zone temperate con precipitazioni annue superiori ai 630 mm.

La cerealicoltura può essere facilmente meccanizzata. Nelle zone temperate la maggior parte della produzione cerealicola avviene in grandi aziende, in cui per la lavorazione del terreno, la semina e il raccolto si utilizzano macchine agricole. Nella maggior parte delle regioni tropicali, le tecniche colturali continuano a essere estremamente arretrate: le fattorie sono di piccole dimensioni e il lavoro viene svolto manualmente o con attrezzature rudimentali.

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Piante foraggere

A seconda della varietà, le piante foraggere possono essere falciate, fatte essiccare e immagazzinate come fieno; triturate e conservate umide come insilati; consumate direttamente dal bestiame al pascolo; o, ancora, usate come foraggio appena tagliate. Nelle regioni tropicali o subtropicali, il bestiame consuma foraggio principalmente al pascolo, mentre nelle zone temperate, caratterizzate da una lunga stagione fredda improduttiva, il foraggio deve essere immagazzinato sotto forma di fieno o di insilati.

Tra le piante foraggere delle zone temperate vi sono leguminose come l’erba medica, il trifoglio violetto e bianco, e la lupinella; tra le graminacee, il loietto, la coda di topo, l’erba mazzolina, la fienarola e diverse specie di bromo. I cicli di rotazione delle colture prevedono sempre una fase di semina di una o più leguminose, che arricchiscono il terreno di sostanze utili; queste piante, infatti, ospitano nelle proprie radici batteri simbionti capaci di fissare l’azoto presente nell’atmosfera e di trasformarlo in composti utilizzabili da altre specie vegetali.

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Frutta

Tutte le regioni del mondo, temperate, subtropicali e tropicali, vantano importanti, specifiche produzioni frutticole. Mele, pere, pesche, susine, ciliegie e uva sono tra i principali frutti delle regioni temperate, mentre arance, limoni, olive e fichi sono colture subtropicali. Tra quelli prettamente tropicali, i più diffusi sono banane, avocado, mango, datteri, ananas e papaia. Ancora tipici delle regioni temperate sono i frutti di piccole dimensioni comunemente noti come frutti di bosco: le fragole, i lamponi, i ribes, l’uva spina e i mirtilli.

Quasi tutti gli alberi da frutto coltivati vengono propagati tramite riproduzione vegetativa, vale a dire senza l’uso di semi. I frutticoltori prelevano una porzione di ramo (un germoglio ancora erbaceo o un ramo lignificato) dalle varietà con i frutti prescelti e lo innestano su specie selezionate, in base alla loro resistenza ai parassiti e alla loro adattabilità al suolo e al clima locale. In anni recenti, sono state selezionate varietà nane di portainnesto in modo da facilitare le operazioni di raccolta, che nella maggior parte dei casi vengono ancora effettuate manualmente.

Le pratiche colturali sono molto diverse, a seconda della specie dei frutti, del tipo di terreno, di clima e della fertilizzazione necessaria. Un’azione antiparassitaria efficace è essenziale nella frutticoltura intensiva. A partire dagli anni Sessanta si sono utilizzati massicciamente, a questo scopo, prodotti chimici di sintesi, che però hanno anche causato gravi problemi di inquinamento ambientale e hanno provocato lo sviluppo di specie resistenti ai pesticidi.

Per questi e altri motivi recentemente ci si è orientati verso mezzi di lotta biologica e guidata, con un monitoraggio attento delle condizioni di sviluppo degli agenti dannosi, e si tende, invece, a tenere i mezzi chimici solo come sistema di emergenza, in modo da limitare i danni ambientali e di mantenere nello stesso tempo l’efficacia di questi composti.

Le varie specie di frutta sono prevalentemente destinate al consumo diretto. Inoltre, la frutta viene sottoposta a processi di trasformazione per la produzione di bevande alcoliche (come vino o sidro) o per l’estrazione di zuccheri o altri principi nutritivi destinati all’industria agroalimentare. Alcuni tipi di frutti vengono, inoltre, sottoposti a sminuzzamento e disidratazione, per poi essere commercializzati allo stato secco, con minori problemi di conservazione. Questa prassi è maggiormente diffusa nei paesi in via di sviluppo.

Per quanto riguarda la frutta secca, le noci, le mandorle, le castagne e le nocciole provengono da alberi cedui di zone temperate. Le arachidi, di origine subtropicale, e le noci di cocco, tropicali, rivestono una notevole importanza nella produzione di oli commestibili e industriali. I semi di cola vengono usati nella preparazione di bibite contenenti caffeina. I recenti progressi nella meccanizzazione della raccolta, nella sgusciatura e nell’essiccazione hanno reso la coltivazione di queste piante un importante settore produttivo.

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Ortaggi

Della grandissima varietà di piante erbacee coltivate come ortaggi, di alcune si utilizzano le foglie, di altre il fusto, le radici, i frutti o i semi. Tra gli ortaggi da foglia, vi sono le insalate, gli spinaci e i cavoli; tra quelli da tuberi e radici, vi sono le bietole, le carote, i ravanelli, le patate e le rape; del cavolfiore e dei broccoli si sfruttano invece le infiorescenze, e dei piselli, dei fagioli, del mais, di meloni, zucchine e pomodori, si sfruttano i frutti e i semi. In generale, gli ortaggi rivestono un ruolo importante nella nutrizione umana, fornendo importanti sali minerali e vitamine.

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Prodotti agricoli non destinati all’alimentazione

Ampie aree coltivate sono dedicate a importanti colture quali il tabacco, la gomma, il cotone, nonché a specie con usi industriali o farmacologici. Alcune (tabacco e cotone) sono ampiamente diffuse in tutto il mondo, altre (gomma, sisal, alcuni semi oleosi) crescono ai tropici o in aree particolarmente adatte alle loro necessità fisiologiche. Tutte queste specie richiedono un’attenta gestione e adeguate pratiche colturali. In particolare, tabacco e cotone sono colture particolarmente esigenti: offrono rendimenti economici potenzialmente elevati, ma sono facilmente colpiti da malattie e insetti ai quali gli agricoltori devono far fronte con un attento programma di prevenzione e lotta agli infestanti.

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Nuove colture

Accanto alle piante coltivate ormai da migliaia di anni, altrettante varietà nuove continuano a essere sviluppate, così come tecniche e prodotti innovativi. Fra le piante ibride ottenute artificialmente da incroci mirati, ad esempio, il triticale è un prodotto recente, derivante dall’unione di frumento e segale, da cui si può ottenere una qualità di farina ad alto contenuto proteico.

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Varietà vegetali come fonti di energia

Un campo di ricerca aperto è quello volto a sviluppare varietà vegetali che possano costituire un’alternativa ai combustibili fossili tradizionali, destinati a un esaurimento relativamente prossimo. La trasformazione del materiale ricavato dalle piante in energia utilizzabile può avvenire sia tramite combustione diretta del materiale stesso (conversione termochimica), che tramite la fermentazione degli zuccheri contenuti nei vegetali in alcol (conversione biochimica). Il legno, le stoppie, la paglia e altri prodotti fibrosi o legnosi, che possono essere convertiti direttamente in energia tramite combustione, sono mediamente difficili da raccogliere, maneggiare e trasportare su lunghe distanze.

Attualmente, perciò, gli sforzi dei ricercatori sono concentrati su piante come la canna o la barbabietola da zucchero, che producono grandi quantità di zucchero facilmente fermentabili in alcol. Seguono, in termini di potenzialità, piante ricche di amidi, come il mais, il sorgo e la patata; procedimenti chimici a basso costo possono trasformare questi amidi in zuccheri e quindi in alcol. In realtà, in ogni produzione che preveda materiali e scarti sono presenti potenzialità di questo tipo; tuttavia, le tecnologie necessarie per scomporre la cellulosa e le altre fibre vegetali in zuccheri che vengano poi sottoposti a fermentazione sono attualmente complicate e costose e quindi richiedono ulteriori sviluppi prima di diventare commercialmente praticabili.

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Le colture e l’ambiente

Diversi sono i problemi ecologici legati all’agricoltura. Uno di questi è quello dell’erosione: le lavorazioni del terreno che precedono la semina o che sono finalizzate al controllo delle erbe infestanti espongono il suolo nudo all’azione del vento e dell’acqua, che rimuovono il terreno fertile e contribuiscono all’inquinamento dell’acqua e dell’aria. Oggi, per combattere e prevenire l’erosione, gli agricoltori tendono a non arare il terreno troppo in profondità, ad adottare la tecnica della pacciamatura, ricoprendo il terreno spoglio con residui di altre lavorazioni, e a operare piuttosto la rotazione delle colture. In alcuni casi, tuttavia, alcuni tipi di semi di piccole dimensioni richiedono un letto di semina costituito da un terreno di grana particolarmente fine e, pertanto, in questi casi l’erosione non può essere completamente evitata.

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L’uso dei fertilizzanti e degli antiparassitari

Anche i fertilizzanti, naturali o chimici, possono contribuire all’inquinamento delle acque: l’azoto solubile in essi presente (in forma di nitrati), infatti, può essere dilavato dalle piogge e inquinare le falde acquifere. Gli agricoltori sono oggi più attenti di un tempo nell’evitare simili fenomeni, in parte per motivi ambientali, in parte per il costo sempre più elevato dei fertilizzanti. In generale, tuttavia, l’uso di questi composti è assolutamente indispensabile in un’agricoltura di tipo intensivo.

Anche nel campo della lotta antiparassitaria, un utilizzo indiscriminato di insetticidi e fungicidi ha causato danni all’ambiente e ha favorito lo sviluppo di specie resistenti ai prodotti antiparassitari. Oggi la tendenza è la riduzione dell’uso di pesticidi chimici e la promozione della lotta integrata, vale a dire di un uso combinato di mezzi chimici e biologici, da cui ottenere il massimo di efficacia con il minimo danno ambientale.

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Monocolture

Anche la pratica della monocoltura, vale a dire della coltura di una sola specie per diversi anni consecutivi sullo stesso terreno, presenta alcuni svantaggi per l’ambiente; se da una parte risulta vantaggiosa dal punto di vista economico, infatti, dall’altra favorisce lo sviluppo e la diffusione delle infestanti. Inoltre, l’uso di un numero limitato di specie vegetali, attentamente selezionate, rischia di ridurre la biodiversità delle specie vegetali e di favorire una standardizzazione delle colture e l’abbandono delle specie di tradizione locale. Oggi, per limitare i danni di questa tendenza, appositi centri sperimentali internazionali sono impegnati nella salvaguardia del patrimonio genetico delle specie locali, attraverso la conservazione delle sementi di tutte le colture conosciute.

Vedi anche Chemiurgia; Agricoltura biologica; Orticoltura; Cura e gestione dei terreni; Trattamento e conservazione degli alimenti.