L’INNOVAZIONE VARIETALE NELLA CEREALICOLTURA. PER VALORIZZARE LA PRODUZIONE PUGLIESE E SOSTENERE LA FILIERA. Di Pasquale De Vita - Crea Foggia

1. Centro di Ricerca Cerealicoltura e le
colture Industriali
S.S.16, Km 675 - 71122 Foggia
http://www.cerealresearchcentre.it
L’INNOVAZIONEVARIETALE NELLA CEREALICOLTURA
PERVALORIZZARE LA PRODUZIONE PUGLIESE E SOSTENERE LA FILIERA
31.07.2019 Minervino Murge – c/o COOPERATIVA AGRICOLA E. DE DEO
Pasquale De Vita

2. Storia
Centro di Ricerca per la Cerealicoltura e le
colture Industriali
Sede centrale Foggia
Bergamo
Bologna
Rovigo
Vercelli
Caserta
Acireale
2017
MISSION
Il Centro intende migliorare le filiere dei cereali e delle colture
industriali con un approccio multidisciplinare, con particolare
attenzione al miglioramento genetico
CREA – CI
Istituto Nazionale di
Genetica per la
Cerealicoltura
Stazione Fitotecnica per le Puglie
Sez. operativa di Foggia
Sede centrale Roma
1919
IRSA Istituti di Ricerca e
Sperimentazione Agraria
Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura
Sez. operativa di Foggia
Sede centrale Roma
1967
Centro di Ricerca per la Cerealicoltura
Sede Foggia2006

3. L’evoluzione varietale in Italia
Varietà locali
(landraces)
Selezione/Incrocio
Linea pura
Cultivar moderne
semi-dwarf
Incrocio oggiDal 1900 Dal 1960-70<1900

4. Centro Nord
Area 27% - Produzione 36%
Nord 6.6 t/ha
Centro 3.6 t/ha
Sud e Isole
Area 73% - Produzione 64%
2.8 t/ha
60% Naizonale; 40% Importazioni
ITALIA 2017 Range (2006-2016) Unità
Area 1.28 1.3-1.6 Mln ha
Produzione 4.24 3.7-5.2 Mln t
Resa 3.30 2.8-3.7 t ha-1
L’attuale scenario
Dal 2000 ad oggi
11 varietà/anno
2018- N. 279
varietà registrate
(192 cv richieste
di certificazione)

5. Le prime 10 varietà coltivate grano duro (%)
Diminuzione delle superfici coltivate con le prime 10 varietà a livello nazionale.
Elaborazione su datiCREA-DC
0
10
20
30
40
50
60
70
80
48%
(+2% rispetto
al 2018)

6. Superficie semente certificata grano duro (ha)
Non ci si riprende ancora dal calo di superficie semente certificata.
Elaborazione su datiCREA-DC.
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
180.000
200.000
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
52.458 ha
(-12% rispetto al
2018)

7. Grani antichi (domande di ispezione 2019 CREA-DC)
F.
duro
#
F.Tenero
#
Farro
mono
cocco
Farro
dicoc
co
Farro
Spelta
N.Varietà iscritte al
Registro Nazione
Varietà
20# Cappelli 15#
San
Pastore 4 9 7
Richieste ispezioni
2019 seme certificato
(ha)
75 821 78 114 317 203 4,5
Circa 1.600 ettari ispezionati nel 2019
# Varietà da conservazione. Escluso Cappelli (duro) e San Pastore (tenero) in quanto non sono iscritte come varietà da conservazione

8. 31
73 76
49 45
60
80
87
119
146
209
191
146
82,4
39
53
40
57
73 72
82
121
146
158
115
122
200
204,9
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
tenero duro
Differenza di prezzo tra frumento bio rispetto al
convenzionale (prezzi Euro/t)
* media gennaio-maggio 2019
*
Incrementi medi annui (franco partenza. Borsa Merci Bologna) del frumento bio rispetto al convenzionale. Per il
convenzionale è stata calcolata la media di diversi listini quotati

9. Da segnalare il notevole incremento della superficie coltivata a grano duro biologico nel 2016
(+45%). Per il 2018 e il 2019 la superficie dovrebbe stabilizzarsi intorno a valori leggermente
superiori a quelli del 2017 (elaborazioni Crea varie fonti) .
Superficie seminate a grano duro biologico (ha)
circa 10 %
SUP. TOT.
www.sinab.it
78.310 78.603
94.885
137.321
127.938
0
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
160.000
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019
+5%

10. Accordi di filiera e contratti di coltivazione (ha)
~ 12-13%
SUP.TOT.
-10.000
10.000
30.000
50.000
70.000
90.000
110.000
130.000
150.000
170.000
< 2010 2010-2016 2017 2018 2019
ElaborazioneCREA varie fonti
circa 150.000
100.000 (n. 9000 aziende)

11. Le nuove sfide
Crisi economica
Crescita demografica
Nuovi consumi
Cambiamenti climatici
Passato Presente
?
Futuro
?
?
?
?
?
Integrated
70%No-tillage
10%
Organic
10%
High-input
10%
Gestione agronomica

12. Nuovo ideotipo di pianta – caratteri
Abilità competitiva (controllo infestanti)
❖ Rapidità d’insediamento e di sviluppo
❖ Capacità di accestimento elevata
❖ Habitus di crescita prostrato
❖ Superficie fogliare ampia, foglie larghe
❖ Radici profonde, poco voluminose
❖ Taglia “non eccessiva”
Resistenza alle malattie
Efficienza d’uso delle sostante
nutritive (i.e. azoto)

13. Fonte di nuovi caratteri
Sfruttamento dell’Agro-biodiversità
Uso direttoUso indiretto
Risciola
Saragolla Lucana
SavegrainPuglia
Dauno III
Bianchetta
Segale Jurmana
San Pasaquale
VARIETA’ DA CONSERVAZIONE (*)
(*)

14. Fenologia ed altezza
Ernesto Grifoni
Pestsova and Roder, TAG (2002) 106:84–91

15. Lr34 (ruggine bruna)
Kolmer et al., 2008 Crop Sci. 48, 1841-1852
Krattinger et al., Science, 2009, 1360-1363
Lr34/Yr18/Pm38
Liu et al., 2013 Crop Sci., 1304-1321
7DS

16. Pullman
WA,USA
Rabat
Marocco
Tulln Austria
Cordoba
Spagna
Sidney
Australia
Almaty
Kazakhstan
St Paul
MN, USA Foggia
Italia
240 accessioni di frumenti tetraploidi
Tunisi
Tunisia
Thiverval-Grignon
Francia
El-Batan
Messico
Progetto Ruggini

17. Jacott et al., Agronomy 2017, 7, 75
Architettura radicale ed interazione con AMF e PGPR
0%
5%
10%
15%
20%
25%
MG4328/61
PI355459
MG29896
Primadur
Preco
SanCarlo
Maiorcone
MG29704
Tito
MG4343
Simeto
Valgerardo
Appulo
Trinakria
Taganrog
MG5444/235
PI470944
Scorsonera
UC1113
PI467029
Platani
Ciciredda
Pedroso
Saragolla
Varano
Biancuccia
MG5350
Cirillo
Casanova
MG5323
Arcangelo
Fenix
Mida
Cappelli
Ofanto
Sansone
Realforte
Isa
Lambro
Meridiano
Tresor
Creso
Valnova
Belfuggito
Karel
Fauno
Duilio
Ciccio
Maestrale
Grecale
COLONIZZAZIONE

18. Qualità tecnologica
Resa (t/ha)
Proteine(%s.s.)
1900 1920 1940 1960 1980 2000
2
3
4
5
6
Resa(tha
-1
)
(De Vita et al., 2007)
1900 1920 1940 1960 1980 2000
15
16
17
18
19
20
Contenutoproteico(%)
59%
13%
5%
24%
Contenuto Proteico
Ambiente
Genotipo
GxA
ErroreResiduo
9%
82%
5% 4%
Qualitàdel Glutine
Ambiente
Genotipo
GxA
ErroreResiduo

19. Qualità (anti-) nutrizionale, organolettica e sensoriale
Ficco et al., 2018 Food Research International https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.11.007De Santis et al., 2017 European Journal of Agronomy 87:19–29
Ficco et a., 2017 Scientific Reports.13632
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
GY TKW Pi Ca K Mg Cu Fe Mn Na Zn
Errore
E x G
Genotipo (G)
Ambiente (E)
Ficco et a., 2009 Field Crops Research 111:235–242
ω-5 gliadins

20. 4-6ANNI
10-12ANNI
Nuove tecnologie
Il metodo di selezione tradizionale
R R S S R S S R R S S R R
Selezione assistita (MAS)

21. Genoma del frumento – la mappa dei geni
2000 2014

22. New BreedingTechniques (NBT)

23. Nuovi sistemi di fenotipizzazione HT

24. THERMALCAMERA
RGB CAMERA
TETRACAM MINI-MCA
md4-1000
Drone e sensori al CREA di Foggia

25. Piano di volo

26. Traits Breeding generation when selection to be conducted
All generations F3 F4-F6 Advanced
Breeding lines
Simple traits
Diseases Multispectral (NDVI),Thermal camera
Plant height Laser scan
Heading date RGB camera
Soil coverage RGB camera/NDVI
Complex traits
Yield Multispectral (NDVI)
Canopy temperature Thermal camera
Stomal conductance Thermal camera
Chlorophyll content Multispectral (NDVI)
Caratteri rilevati al CREA di Foggia attraverso l’utilizzo di un
sistema UAV
1° Focus

27. HTP – Grado di copertura del suolo in fase vegetativa
Visual score Hand-held camera Drones with sensors

28. GRAZIE