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Appunti di Canapicoltura 2° Parte

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APPUNTI CANAPICOLTURA 2° PARTE:

ciclo vitale e caratteristiche morfo-fisiologiche


DATA: 30/03/2018

La canapa può nascere e crescere con temperature fra i 12 e i 40-45°C, ma le temperature ideali sono appena al di sopra dei 20°C per la prima fase di crescita e per la successiva crescita vegetativa; appena al di sotto dei 25°C per la fioritura, in questa fase è bene che la fase di buio sia più fredda, condizione che sembra favorire un maggiore bioaccumulo dei cannabinoidi, dato che la traslocazione dei carboidrati avviene più efficacemente a temperature moderate piuttosto che a temperature elevate.

Inoltre, temperature superiori ai 30-32°C causano una traspirazione eccessiva nelle piante, le quali mostrerebbero più facilmente fenomeni di stress idrico, se in condizioni irrigue non ottimali, con conseguenti diminuzioni nelle rese.
Al di sotto dei 20°C tutti i processi di crescita rallentano progressivamente fino a fermarsi con temperature intorno ai 10°C; proprio per questo motivo la semina avviene in primavera quando la temperatura del terreno supera tale soglia di diversi gradi centigradi.
Il ciclo vitale della canapa può essere diviso in sei diverse fasi fenologiche:

  1. Germinazione: dura finché le prime due foglie vere comparse sul fusticino, raggiungono la grandezza delle foglie cotiledonari e sono capaci di attività fotosintetica.
  2. Stadio di crescita lenta: dura di norma dalla comparsa del primo paio di foglie fino allo sviluppo del quinto palco.
  3. Stadio di crescita rapida: dura fino alla formazione degli abbozzi fiorali.
  4. Stadio tra l’accrescimento degli abbozzi fiorali e l’apertura dei primi fiori, dopodiché l’accrescimento gradualmente rallenta.
  5. Fioritura: si estende tra l’apertura del primo fiore maschile, ed il conseguente rilascio di polline dalle antere, fino a quando si arresta la fioritura femminile.
  6. Crescita dell’achenio: dura dall’inizio dello sviluppo dell’embrione nel seme fino alla maturazione del seme stesso.

La canapa è una specie annuale erbacea, con stelo rigido ed eretto, le cui dimensioni in altezza variano da medie ad alte. Presenta una radice primaria ben sviluppata e con numerose radici secondarie; chiaramente la morfologia dell’apparato radicale è collegata con il suolo/substrato sul quale la pianta si sviluppa, tendendo ad approfondirsi se particolarmente sciolto o rimanendo superficiale se compatto.
La canapa varia notevolmente nelle sue caratteristiche morfologiche e chimiche al variare delle condizioni pedo-climatiche.

Quando cresce in zone ben illuminate e su terreni ben drenati e con una buona presenza di nutrienti ed acqua può raggiungere un’altezza di 5 metri in un periodo di coltivazione compreso tra i 4 ed i 6 mesi. Quando invece cresce in condizioni di elevata aridità e con scarsa presenza di nutrienti tende a ridurre il numero di foglie ed arresta la crescita a poche decine di cm, anticipando la fioritura.
Una fitta densità di semina (400-500 semi/m2, per ottenere circa 100 piante/m2 a fine ciclo), come avviene nelle produzioni da fibra, induce alle piante una crescita dello stelo in altezza con scarse ed esili ramificazioni; se invece viene seminata rada (6-8 piante/m2), come avviene nelle produzioni da seme o da fiore, raggiunge una altezza inferiore ma ramifica vigorosamente e si verificano fioriture più abbondanti, e, conseguentemente, maggiori produzioni di seme o di fiori.

La canapa è specie normalmente dioica sviluppando fiori maschili e femminili in piante separate, sebbene esempi di fiori monoici (fiori di entrambi i sessi in una stessa pianta) si riscontrano occasionalmente in individui geneticamente dioici.
Numerosi fattori contribuiscono alla determinazione sessuale di una pianta di canapa.
In condizioni normali di sviluppo, le popolazioni dioiche sono costituite da un egual numero di piante maschili e femminili, in quanto il sesso è determinato dalle semplici leggi di eredità sessuale legate ai cromosomi X e Y. Sotto condizioni modificative quali eccesso o difetto di nutrienti, mutilazione, freddo estremo o cicli alterati di illuminazione, si può verificare in individui geneticamente dioici l’insorgenza di fioriture intersessuali o addirittura il completo stravolgimento del sesso.

Il carattere “monoicismo” è stato sottoposto nell’ultimo secolo a selezione per ottenere la produzione di varietà geneticamente monoiche. All’interno di una stessa popolazione monoica si possono evidenziare individui monoici con una differente percentuale tra fiori maschili e femminili; tali forme vengono definite “intersessuali”. Grishko et al. (1937) hanno individuato 12 possibili forme, di cui 6 su piante con portamento femminile e 6 su piante con portamento maschile.

Le varietà dioiche vengono coltivate tradizionalmente per fibra o per fiore; le varietà monoiche invece consentono di incrementare notevolmente le produzioni di seme (Bòcsa, 1961; Virovets et al., 1976) rispetto alle varietà dioiche, e certe specifiche varietà possono anche essere coltivate per la fibra senza grosse diminuizioni nelle produzioni.
In Italia il rilancio della canapa da fibra, è stato incentrato sulla coltivazione di varietà monoiche, precoci, dotate di bassa e media vigoria, con buone rese in fibra, resistenti all’allettamento e con un contenuto in Δ9-THC inferiore allo 0,2 % di sostanza secca nel rispetto della Normativa Europea di riferimento.
La canapa è una specie ad impollinazione anemofila. L’impollinazione può avvenire tra piante site anche ad alcuni chilometri di distanza.

La semina avviene, nei paesi a clima temperato, nel periodo primaverile e normalmente la germinazione avviene in un periodo compreso tra i tre ed i sette giorni con l’emergenza dell’ epicotile portante due cotiledoni di forma ovale, carnosi e a lembo intero. La prima foglia vera si ha ad un’altezza di 8-10 cm dal suolo ed è costituita da un paio di singole foglioline orientate in modo opposto e con il lembo seghettato.Le successive paia di foglie si innalzano a coppie opposte e sono differentemente formate in numero di foglioline a seconda della sequenza di sviluppo; infatti la seconda coppia ha tre foglioline, la terza ne ha cinque, e via via fino a raggiungere anche undici-tredici foglioline per singola foglia.

L’altezza raggiunta dalla pianta e la lunghezza delle successive fasi fenologiche dipendono dalla data di fioritura, determinata a sua volta dalla varietà e dal fotoperiodo (Ranalli, 1998); essa infatti mostra una duplice risposta al fotoperiodo.

Nei primi due-tre mesi di crescita a fotoperiodo lungo (16-18 ore di luce giornaliera) risponde ad un aumento del numero delle ore di luce giornaliere con una crescita vegetativa sempre più vigorosa, riuscendo ad accrescersi in altezza fino a 10 cm al giorno durante i giorni estivi a fotoperiodo lungo; dopo richiede un numero di ore di luce giornaliere inferiore (fotoperiodo corto) per fiorire e completare il suo ciclo vitale.

Il numero di ore giornaliere critico per indurre la fioritura è variabile dalle 12 alle 14 ore. Generalmente le varietà monoiche sono più precoci delle dioiche; infatti le monoiche vengono indotte a fiorire quando il numero di ore di luce giornaliera scende al di sotto delle 14 ore di luce, mentre le dioiche vengono indotte a fiorire con 12-13 ore di luce giornaliera.

La coltivazione della canapa terapeutica viene effettuata in ambiente “indoor” (cioè in condizioni ambientali completamente artificiali) o “semi-indoor” (cioè in serra con apposito impianto di illuminazione e riscaldamento); con tali tecniche di coltivazione è possibile attuare tecniche di forzatura o induzione alla fioritura con la semplice regolazione del fotoperiodo ed ottenendo in tal modo più cicli annuali.

Tali coltivazioni vengono effettuate con materiale clonale ottenuto da piante madri disposte in “stanze di vegetazione” (cioè con condizioni di fotoperiodo lungo ed una ricca concimazione azotata); queste piante riescono a fornire settimanalmente un gran numero di talee, e, alcune popolazioni specifiche, se mantenute in condizioni artificiali di fotoperiodo lungo e senza grossi sbalzi termici o stress idrici, possono vegetare anche per alcuni anni continuando a produrre talee e non sviluppando abbozzi fiorali.

Il primo segno di fioritura è dato dallo svilupparsi di abbozzi fiorali nella gemma apicale principale della pianta e successivamente nelle gemme ascellari che si trovano a livello dei nodi nello stelo.

Se si verificano stress nella fase vegetativa, si può verificare il fenomeno della “pre-fioritura” con la comparsa di piccoli abbozzi fiorali nelle gemme immediatamente inferiori alla principale; la pre-fioritura può evolversi in fioritura vera e propria con lo sviluppo delle strutture riproduttive su tutta la pianta o può regredire, con il disseccamento degli abbozzi fiorali, se si ristabiliscono le condizioni che avvantaggiano la fase vegetativa.

Il singolo fiore femminile è composto da: una stipola, una brattea perigonale e un ovario uni-loculare sormontato da due stimmi filiformi sporgenti dalla brattea perigonale ricopritrice.

La struttura del singolo fiore (maschile o femminile) nelle piante monoiche non è differente rispetto a quella che si osserva nelle piante dioiche.

Generalmente si differenzia la disposizione delle infiorescenze sulla pianta; infatti i fiori maschili sono situati in un verticillo sull’inserzione delle ramificazioni primarie della pianta, mentre i fiori femminili si sviluppano di solito agli apici delle ramificazioni primarie; seppur più raramente, si può verificare anche la situazione opposta.

La canapa monoica con abito maschile possiede un numero di fiori maschili nettamente inferiore rispetto alla pianta dioica maschile; lo stesso avviene per una monoica con abito femminile rispetto ad una dioica femminile.

Prima della fioritura non è possibile distinguere il sesso della pianta, sebbene normalmente le piante maschili tendono ad essere più alte (+ 10-15 %) (Bòcsa, 1998) e meno ramificate, e viceversa le femminili meno alte e più ramificate.

Solamente attraverso le moderne tecnologie genetiche applicate e l’utilizzo di markers molecolari associati al sesso maschile, è possibile discriminare il sesso di una pianta dioica prima della fioritura (Mandolino et al., 1999; Bòcsa et al., 2002).
In entrambi i sessi appena inizia la fioritura cambia anche la fillotassi variando la disposizione delle foglie da opposte ad alternate, per poi rimanere normalmente alternate nei vari successivi stadi di formazione delle infiorescenze.

Con l’avanzare della fioritura il numero di foglioline per foglia diminuisce fino ad avere una singola piccola fogliolina, che appare prima di ogni coppia di fiori (Clarke, 1981). La fioritura maschile e femminile differisce in diverse caratteristiche.

Le piante maschili di solito muoiono subito dopo aver rilasciato in natura il loro polline, mentre le piante femminili possono proseguire lentamente in pieno campo la fioritura per alcuni mesi, fino a quando il gelo non le uccide.

Paragonandole alle piante femminili, le piante maschili mostrano un più rapido aumento in altezza ed un più rapido decremento della dimensione della foglia; infatti le foglioline che accompagnano i fiori maschili risultano di dimensioni ben più piccole rispetto alle foglioline che accompagnano i fiori femminili.

Avvenuta la fecondazione del fiore femminile è seguita da un graduale rigonfiamento della brattea perigonale dove l’ovulo inizia ad ingrossarsi e a costituire un embrione vitale.

Dopo approssimativamente 3-6 settimane il seme è maturo e pronto per la raccolta o alla naturale dispersione. La germinabilità del seme passa da valori prossimi al 100 % del primo anno a valori gradualmente decrescenti con il tempo. Il frutto è una piccola noce anche se molti si riferiscono a questo frutto come il “seme” di canapa.

La piccola noce è un achenio chiuso, circondato dal pericarpo che a sua volta è contenuto (prima della deiscenza) da una fogliolina. Ogni achenio contiene un solo seme. Le misure biometriche sono estremamente variabili (Fig. 1.3); il range del peso di 1000 semi è variabile dai 3 g ai 60 g. All’interno del pericarpo troviamo due cotiledoni ricchi di sostanze di riserva con una radichetta ed un fusticino non sviluppati.

La dioica femminile è oggetto delle coltivazioni di canapa terapeutica visto che la totale assenza di polline maschile non consente la produzione di seme, che comporterebbe alla pianta un ulteriore dispendio energetico per il progressivo accumulo di metaboliti in esso e, conseguentemente, consente una maggiore produzione in cannabinoidi.

Infiorescenza di una pianta dioica femminile

Il fiore femminile con la maturazione si ricoprirà progressivamente di tricomi ghiandolari, i quali sono il sito di bioaccumulo dei principi attivi, cannabinoidi e terpeni; la miscela di quest’ultimi conferisce ad ogni singola pianta un distinto odore, mentre i cannabinoidi sono pressoché inodori.

La morfogenesi del fiore femminile è collegata, come vedremo, ad un differente numero (variabile quantitativa) ed a un differente contenuto (variabile qualitativa) dei tricomi ghiandolari presenti sulla brattea perigonale ed in generale su tutti gli organi aerei, influendo quindi sulla produttività quantitativa e qualitativa in cannabinoidi.

Nella produzione di canapa da destinare all’industria farmaceutica è molto importante che la raccolta venga effettuata nella fase di massima resa in cannabinoidi.


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FONTE: toscanapa.com

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