Effetti della siccità post fioritura sulla produttività del grano duro

Il deficit idrico e le precipitazioni sbilanciate nelle regioni del Mediterraneo sono gravi problemi che minacciano la sostenibilità agricola, in particolare per il grano duro (Triticum turgidum L. var. durum).

Uno studio ha studiato gli effetti della siccità e dell'irrigazione supplementare nella fase post fioritura del grano duro e ha identificato i tratti genetici che contribuiscono in modo significativo ad aumentare la resa del grano duro sotto diversi regimi idrici e raccomandare nuovi genotipi adattati ai cambiamenti climatici.

Uno studio sul campo di otto anni è stato condotto dal 2014 al 2022, composto da 36 esperimenti sul campo, 18 in asciutta e 18 sotto irrigazione supplementare (due volte l'irrigazione nelle fasi di fioritura e riempimento del grano) attraverso sei serie sperimentali di prove di resa di grano duro d'élite ciascuna con gli stessi genotipi.

In ogni esperimento, è stata registrata la resa del grano, il peso del 1000 chicchi (TKW), l'altezza del grano (PLH), i giorni di accestimento (DHE) e la maturità (DMA). L'indice di tolleranza allo stress della siccità (STI) e la produttività media (MP) sono stati applicati per differenziare i genotipi di grano duro ad alte prestazioni e resistenti alla siccità in ciascuna serie sperimentale.

L'analisi combinata della varianza per i tratti studiati di ciascuna serie sperimentale ha indicato che l'anno, il trattamento dello stress idrico, il genotipo e i loro effetti di interazione erano significativi. Per la resa del grano, l'anno è stato la principale fonte di variazione e ha avuto il più alto impatto sulle prestazioni dei genotipi.

I risultati hanno indicato che l’irrigazione supplementare, a seconda dei materiali genetici, ha aumentato significativamente la resa dei cereali (18,7%-45,8%), il peso dei 1000 chicchi (8,2%-12,9%) e l'altezza (1,1%-8,2%) rispetto alle condizioni di asciutta negli anni. L'irrigazione supplementare ha mostrato nessun effetto significativo sull’aumento del tempo di maturazione (0,2%-2,2%) dei genotipi testati rispetto alle condizioni di asciutta.

I risultati hanno confermato gli effetti sistematici della siccità post-fioritura sulla resa, sul peso del grano e sulla statura vegetale del grano duro.

È stata osservata una tendenza positiva e significativa tra la produzione di rese in condizioni di pioggia e precipitazioni cumulative, che mostra che nel 62% dei casi precipitazioni più elevate hanno comportato una maggiore performance. TKW e PLH significativamente e positivamente sono correlati con la resa media sia in condizioni di pioggia che irrigate, suggerendo l'importanza di questi due tratti nei programmi di allevamento per aiutare a sviluppare genotipi ad alta resa in diverse condizioni di regime idrico.

La valutazione dei genotipi in termini di rendimento medio e prestazioni di stabilità utilizzando GGE biplot, ha portato all'identificazione di linee superiori che hanno sovraperformato le cultivar di controllo. Le IST e MP erano criteri di selezione desiderabili per i genotipi tolleranti alla resa elevata e alla siccità, quindi ci si aspetta che i genotipi ad alta resa che siano tolleranti alla siccità avrebbero una buona stabilità della resa in ambienti stressanti.

I risultati evidenziano gli effetti significativi dello stress da siccità dopo la fioritura sulla resa del grano e il significativo contributo del peso di 1000 chicchi e dell'altezza delle piante per aumentare la resa del grano sotto diversi regimi d'acqua, che potrebbero essere utilizzati per aiutare l'allevamento di genotipi di grano duro ad alte prestazioni e resistenti alla siccità nelle future condizioni climatiche.

Bibliografia

Mohammadi, Reza. "Effects of post-flowering drought and supplemental irrigation on grain yield and agro-phenological traits in durum wheat." European Journal of Agronomy 156 (2024): 127180.