Inquadramento botanico Girasole Inquadramento botanico Ordine Synandrales Famiglia Asteraceae – Compositae Sottofamiglia Tubuliflorae Genere Helianthus Helianthus annuus L. (2n = 34) Produzione di acheni Uso Ornamentali È la famiglia di con il maggior numero di specie. Le Asteraceae sono per la grande maggioranza piante erbacee Asteraceae (Compositae) 1.620 generi 23.600 specie

Descrizione Stelo Portamento Eretto Altezza da 1 a 2.5 m Diametro da 2 a 6 cm Pieno di midollo spugnoso Varietà monocefaloiche Curvo a maturità nella parte apicale  I caratteri indicati fanno riferimento alle varietà selezionate. Ad esempio, nelle forme spontanee, l’altezza può raggiungere i 12 m. Il ripiegamento della parte apicale dello stelo rappresenta un carattere positivo in quanto protegge gli acheni dall’insolazione e, soprattutto, dagli uccelli. Infatti, nelle varietà più recenti, la calatide assume una posizione perfettamente orizzontale. xilema floema

Descrizione Foglie Cotiledoni Foglie vere Carnosi, ovali, 3 x 2 cm Determinanti negli stadi iniziali Prime 2 – 3 paia Opposta Posizione Dal 3 – 4° paio Alterna Basali Romboidali o lanceolate Forma Apicali Reniformi o cordiformi Numero da 12 a 40 Ispide su entrambe le facce Lungamente picciolate Trinervate con nervature molto marcate Margine dentato Cotiledoni Foglie vere cotiledoni della plantula sono picciolati, con il lembo ovale lungo circa 3 cm e largo 2 cm. Hanno un ruolo importante nella crescita della pianta. Le foglie sono alterne, grandi, trinervate, con margine dentato, pubescenti su tutti e due i lati. La loro forma cambia in funzione della posizione rispetto al fusto. Il loro numero può variare tra dodici e quaranta, in relazione alle condizioni di coltivazione ed anche delle caratteristiche varietali.

Descrizione Infiorescenza La caratteristica fiorale che contraddistingue la famiglia è l’infiorescenza a capolino (SARA’ DESCRITTA PIU’ IN DETTAGLIO NELLA PROSSIMA SLIDE) che può essere formato da due tipi di piccoli fiori o flosculi: -Flosculi tubulosi, a simmetria radiale, con corolla a 5 lobi -Flosculi ligulati, con corolla a 3 o 5 lobi, fusi in una ligula. I fiori sono ermafroditi e la corolla è gamopetala. Gli stami sono 5. L'ovario è infero, uniovulato. Il frutto è un achenio.

Descrizione Infiorescenza Calatide ᴓ 10 – 40 cm Eliotropismo Ricettacolo Brattee Fiori del raggio Fiori del disco Calatide   L’infiorescenza è un CAPOLINO detto anche CALATIDE. Si tratta di un corimbo sessile. Nelle normali condizioni di coltivazione raggiunge un diametro di 20-25 cm in cui si possono contare 1500-2000 fiori. Se la pianta è spaziata si può anche arrivare a 40 cm, in questo caso si può arrivare a 3000 fiori. La calatide in fase di antesi effettua dei movimenti di rotazione formando costantemente un angolo retto con la direzione dei raggi del sole. Durante la notte il disco si trova, per breve tempo, in posizione orizzontale. L'eliotropismo delle giovani calatidi cessa con l’inizio della fioritura rimanendo orientata in direzione est-nord-est. Ci sono però talune eccezioni. Essa è costituita da un RICETTACOLO a FORMA DI DISCO PIATTO O CONCAVO, spugnoso all’interno, circondato da UNA FILA DOPPIA O PLURIMA DI BRATTEE. Nella calatide si distinguono DUE TIPI DI FIORI…… -FIORI LIGULATI posti alla periferia, hanno forma lanceolata e presentano un vistoso colore giallo-dorato, sono STERILI ed hanno esclusivamente FUNZIONE VESSILLIFERA. Sono spesso considerati erroneamente la COROLLA. -FIORI TUBULOSI Numerose serie concentriche di fiori tubulati poco appariscenti chiamati FLOSCULI. Sono fiori ERMAFRODITI provvisti di una piccola BRATTEA BASALE di una COROLLA GAMOPETALA (cioè costituita da cinque petali saldati). All’interno di essa 5 ANTERE I CUI FILAMENTI SONO SALDATI A GUISA DI TUBO all’interno del quale si trova lo STILO che termina con uno STIGMA SUDDIVISO quando il fiore è aperto. La fioritura è leggermente PROTERANDRA. Le antere infatti DEISCONO AL MATTINO PRESTO, LO STILO COMINCIA AD ALLUNGARSI IL POMERIGGIO, LO STIGMA DIVIENE RECETTIVO AL MATTINO SEGUENTE. Questo favorisce la FECONDAZIONE INCROCIATA. Ma non vi sono ostacoli per l’autofecondazione. L’IMPOLLINAZIONE è DI TIPO ENTOMOFILO. Il girasole è un’ottima PIANTA NETTARIFERA. Cioè procede dall’esterno verso l’interno al ritmo di 1-4 CERCHI AL GIORNO. Essa si protrae in media PER 8-12 GIORNI. A fecondazione avvenuta L’OVARIO, CHE è INFERO, da origine ad un unico frutto secco indeiscente L’ACHENIO……… Brattea basale Corolla gamopetala 5 antere con filamenti saldati Stilo con stigma suddiviso Fioritura centripeta

Descrizione Achenio Pericarpo Forma Ovale-allungata Colore Bianco – Nero Striato Peso 40-50 mg Dimen- Largo 3,5-9 mm sioni lungo 7,5-17 mm spesso di 2,5-5 mm Achenio Pericarpo Seme (mandorla) Membrana seminale Strato aleuronico Endosperma Embrione Il frutto è un achenio compresso, largo 3,5-9 mm, lungo 7,5-17 mm, con spessore di 2,5-5 mm. Ha un pericarpo duro e fibroso. Il colore varia dal bianco al nero, a volte con nervature bianche o grigie. Membrana che assicura l’aderenza tra seme e pericarpo. L’endosperma comprende anche i cotiledoni

Descrizione Apparato radicale Si può dire che l’apparato radicale del girasole rappresenta una via di mezzo tra il fittonante e il fascicolato (ma in effetti è un fittone). LA RADICE PRINCIPALE è infatti un FITTONE, mentre le RADICI SECONDARIE sono assimilabili a delle RADICI FASCICOLATE. Il primo riesce a raggiungere PROFONDITÀ DI DUE METRI ed oltre (questo però in terreni profondi e soffici in quanto, nonostante la sua imponenza, il fittone è caratterizzato da una SCARSA CAPACITÀ DI PENETRAZIONE); LE SECONDE si sviluppano inizialmente ORIZZONTALMENTE pe poi approfondirsi da 10 a 40 cm. Ciò dipende anche dallo spazio che la radice ha a disposizione COME SI EVINCE DALLA FIGURA RIPORTATA.

Biologia -Dalla semina all’emergenza intercorrono da 10 a 30 giorni in funzione della TEMPERATURA DEL SUOLO, DELLA PROFONDITÀ DI SEMINA, DELL’UMIDITÀ DEL TERRENO. -STADIO VEGETATIVO. Il numero di foglie formate varia in funzione della VARIETA’, LUMINOSITÀ, TEMPERATURA, CONDIZIONI DI NUTRIZIONE, DISPONIBILITA’ IDRICA. Durante questa fase si ha solo una intensa differenziazione delle foglie, ma l’altezza della pianta aumenta di poco. Solo a partire dalla fase successiva si assisterà ad un incremento della taglia della pianta e all’espansione della superficie fogliare. Questa fase termina 5 – 7 giorni prima che il bottone fiorale sia visibile. -COMPARSA DEL BOTTONE FIORALE. È da questo momento che si assiste ad un aumento della statura della pianta (dovuto all’allungamento degli internodi in quanto le foglie erano già tutte formate sin dalla fase precedente) e ad una notevole espansione dell’area fogliare. Da questo stadio fino alla fioritura la pianta produce il 70-80% della SS totale e questo rappresenta l’intervallo di maggiore fabbisogno idrico e alimentare. - LA FIORITURA inizia con l’apertura delle ligule che, come detto, hanno funzione vessillifera, e la fecondazione procede dall’esterno verso l’interno della calatide. La fioritura si considera conclusa quando le ligule presentano una inclinazione di 90° con il piano della calatide. Avvenuta la fecondazione inizia la fase di ingrossamento degli acheni che dura, in media 40-50 giorni durante i primi 20-25 giorni è più intenso l’accumulo di olio, successivamente questo si riduce notevolmente e prevale l’accumulo di sostanza secca.

Biologia

Biologia DURANTE LA CRESCITA ATTIVA si assiste all’accumulo di elaborati nella calatide che raggiunge circa il 40% del peso dell’intera piantA; Nella fase di riempimento dei semi si assiste ad una flessione del peso della calatide per il passaggio di elaborati da questa agli acheni. Durante la crescita attiva si assiste all’accumulo di elaborati nella calatide che raggiunge circa il 40% del peso dell’intera pianta. Nella fase di riempimento dei semi si assiste ad una flessione del peso della calatide per il passaggio di elaborati da questa agli acheni.  

Esigenze Temperatura Ottimale Germinazione 14 – 15 °C Sviluppo 18 – 20 °C Fioritura Riempimento semi 18 – 22 °C Maturazione La combinazione di un ridotto zero di vegetazione e di una notevole resistenza alle basse temperature di questa specie ha indotto a valutare la possibilità di effettuare semine autunnali, ovviamente nelle aree caratterizzate da inverno mite. Questa pratica, già abbastanza diffusa nel sud della spagna, è allo stadio sperimentale nell’Italia meridionale. Teoricamente si ritiene che la «somma termica» (con zero di vegetazione pari a 5°C) necessaria per lo sviluppo completo della pianta oscilli - in funzione della durata del ciclo - tra i 1.600 ed i 2.800 Growing degree days (GDD). Zero di germinazione 4-5 °C Stadio cotiledonare Max resistenza alle basse temperature (-4 °C) Max efficienza fotosintetica 27 – 28 °C Somma termica da 1.600 a 2.800 GDD (zero di vegetazone = 5°C) Fotoperiodismo Neutrodiurna

Esigenze Esigenze idriche Massime durante la crescita attiva (bottone fiorale - fioritura) Consumo idrico unitario 400 – 450 l kg-1 di s.s. Sostanza secca prodotta 7 – 8 t ha-1 Fabbisogno idrico 3 – 4.000 m3 ha-1 ETc della coltura 6-7000 m3 ha-1 crescita attiva Riduzioni di resa in granella Carenza idrica Riempimento acheni Riduzioni del contenuto in olio Notevole approfondimento dell’apparato radicale Elevata capacità di estrazione dell’acqua Nel suo ciclo la pianta del girasole, in condizioni normali di coltura, richiede intorno a 425 parti di acqua per parte di sostanza secca formata. E poiché una pianta normale raggiunge in media un peso secco di 180 g si ottiene, con un investimento medio di 5 piante a m2 , una produzione complessiva di sostanza secca di 900 g ed un consumo di acqua, sempre a m2 , di 382,5 kg pari a 3.825 m3/ha. In condizioni ottimali di rifornimento idrico la ET complessiva della coltura si aggira sui 6-700 mm. Le esigenze idriche non sono costanti durante la durata del ciclo, ma di entità diversa in relazione alla fase. Rapportando i consumi alle disponibilità del momento, è evidente come non esistano nel primo periodo di vegetazione. In realtà i momenti critici del girasole per l'acqua si manifestano in modo particolare nella sua fase di crescita attiva sino a quella dell'ingrossamento degli acheni. Le condizioni di carenza che siano sopravvenute in fase di ingrossamento degli acheni e di formazione dell' olio - cioè in fase di prevalenza delle migrazioni interne - non hanno effetto sulla produzione globale di sostanza secca, ma soprattutto sulla resa in acheni e sulla resa in olio di questi. La pianta comunque, per la sua struttura anatomica non è del tutto indifesa di fronte a situazioni di emergenza. Intanto la sua radice ha un notevole sviluppo capillare in grado di emungere con una certa facilità anche modeste disponibilità di acqua presenti nel suolo specialmente se, attraverso opportune lavorazioni si è riusciti a creare in questo, ad adeguata profondità, la condizione favorevole per la costituzione di riserve idriche. A differenza di quanto viene comunemente riportato il GIRASOLE NON è UNA PIANTA ARIDORESISTENTE ne tantomeno consuma meno acqua per unità di sostanza secca prodotta. L’unica caratteristica che la differenzia da altre specie, in termini di resistenza alle carenze idriche, e la notevole capacità di emungimento dell’apparato radicale e la notevole profondità a cui quest’ultimo puo arrivare.

Terreno Grande adattabilità Profondo Esigenze Terreno Grande adattabilità Profondo Ottimale Elavata capacità di ritenzione Ben sistemato Terreni eccessivamente sciolti Da evitare Terreni pesanti e freddi Anche se predilige i terreni alcalini, il girasole presenta una notevole adattabilità ad un’ampia fascia di reazione, purché questa non sia eccessivamente anomala. pH subalcalino Salinità Moderata tolleranza

Esigenze Esigenze nutritive Anche se predilige i terreni alcalini, il girasole presenta una notevole adattabilità ad un’ampia fascia di reazione, purché questa non sia eccessivamente anomala.

Esigenze Ritmo di assorbimento

Tecnica di coltivazione Avvicendamento Coltura da rinnovo Libera presto il terreno Ottima azione rinettante 5 –6 t ha-1 di residui colturali Precessione ideale per il frumento Rotazione quadriennale

Tecnica di coltivazione Avvicendamento Precessioni e successioni da evitare Nell’ambito delle esigenze trofiche del girasole è concorde il riconoscimento del ruolo preponderante svolto dall’azoto. I risultati delle ricerche effettuate hanno indicato, nella maggior parte dei casi, dosi di azoto comprese tra 80 e 120 kg ha-1. Non mancano tuttavia risultati che suggeriscono dosi inferiori o superiori. È opportuno, infatti, valutare gli apporti di N in relazione all’entità delle risorse idriche e della disponibilità dell’elemento presenti nel terreno. In ambienti in cui l’acqua rappresenta un fattore limitante è sufficiente distribuire 70-80 kg ha-1 di N. In ambienti con buone disponibilità idriche la dose di N ha-1 può essere spinta a 120-130 kg. Dosi più elevate possono determinare consumi di lusso, con eccessivo rigoglio vegetativo, consumi idrici elevati, fenomeni di autombreggiamento, allettamento e attacchi di crittogame.   Concimazione Disponibilità idriche limitate N 80 kg ha-1 P2O5 60 kg ha-1 K2O In terreni carenti Interramento della paglia 1-2 kg di N per q.le Buone disponi- bilità idriche N 120 kg ha-1 P2O5 80 kg ha-1 K2O In terreni carenti

Tecnica di coltivazione Semina Cardinale termico minimo 5 °C Epoca Metà marzo Fittezza 5 – 7 piante m-2 Quantità di seme 6 – 8 kg ha–1 Profondità 3 – 4 cm Distanza tra le file: Grazie al su cardinale minimo di germinazione inferiore a quello del mais, il girasole può essere seminato, rispetto a questa specie, con un anticipo di 25-30 giorni. In Italia meridionale la semina può essere eseguita entro la prima quindicina di marzo. Talora, essa viene effettuata a fine febbraio: le semine precoci, infatti, oltre ad anticipare la fioritura determinano un allungamento della fase di formazione e riempimento della granella, con riflessi positivi sulla resa; tuttavia, le temperature ancora ridotte o eventuali abbassamenti termici, potrebbero prolungare notevolmente la fase di emergenza a scapito dell’incolumità della plantula che può venire danneggiata da insetti, patogeni o uccelli, o non essere in rado di competere con le infestanti. Considerata l’elevata plasticità ecologica della specie, negli ambienti climaticamente più favoriti, è stata verificata la possibilità di eseguire semine invernali, con risultati soddisfacenti sul piano produttivo. INSERIRE QUALCHE RISULTATO SPERIMENTALE. La densità di semina dovrà tener conto dei fattori che alla semina condizionano la terminabilità e della disponibilità idrica prevista durante il ciclo. Si ritiene di poter consigliare una fittezza di di 6-7 piante m2, nelle situazioni più favorevoli e di 5-6 piante m2, in quelle più svantaggiate. La quantità di seme da impiegare dipende oltre che dalla germinabilità e densità, anche dal peso medio degli acheni. In genere oscilla tra 5 e 7 kg ha-1. Il seme è calibrato e trattato contro le crittogame (Metalaxil-Peronospora; Ossiquissolata di rame-Botritis; Thiram-Sclerotinia). Con la semina di precisione occorre prevedere un incremento della quantità di seme necessaria considerando la germinabilità e i danni da uccelli che, per questa specie, sono notevoli all’emergenza. L’incremento consigliato si aggira intorno al 30%. In tal modo, anche se le piante dovessero nascere tutte, non si rende necessario alcun diradamento, così come un investimento più ridotto non dovrebbe, entro certi limiti, impensierire, in quanto il numero di acheni per calatide ed il peso di essi tendono a compensare le variazioni di investimento.  La profondità va stabilita in rapporto alla natura del terreno. 3-4 cm rappresentano il livello medio di profondità. Questa può diminuire in terreni freschi e ben preparati o aumentare in terreni sciolti nei quali spesso può rivelarsi utile eseguire una rullatura.  La semina viene eseguita normalmente con seminatrice pneumatica di precisione con dischi da girasole. La distanza adottata tradizionalmente tra le file è di 70-75 cm. Oggi la tendenza è quella di ridurre tale distanza a 45-50 cm. La distanza più elevata limita gli attacchi fungini ed inoltre permette una più agevole esecuzione della sarchiatura. La riduzione della distanza tra le file, pur riducendo la possibilità di esecuzione della sarchiatura ad un periodo molto limitato, determina una precoce chiusura del manto vegetale che contribuisce ad un notevole contenimento della flora infestante. Recentemente è stato rilevato che la riduzione dell’interfile ha comportato un incremento medio delle rese di circa il 10-15% grazie ad una migliore distribuzione della luce all’interno della canopy ed alla conseguente possibilità di incrementare , seppure in lieve misura, la fittezza.

Tecnica di coltivazione Irrigazione Variazioni dei consumi idrici (pioggia+irrigazione+riserva del suolo) e resa in acheni nella varietà Euroflor in relazione a differenti livelli di reintegrazione dell’ETMc (463 mm) forniti in aggiunta alle precipitazioni (90 mm) in ambiente semi-arido mediterraneo In condizioni di pieno soddisfacimento idrico il girasole presenta livelli di traspirazione tanto elevati da determinare consumi di lusso che fanno ritenere, spesso, la pianta meno rispondente all’irrigazione rispetto ad altre colture da rinnovo (mais, sorgo, soia, barbabietola). Se nelle suddette condizioni, la coltura è in grado di garantire rese ragguardevoli, che possono superare anche 4 t ha-1, è anche vero che essa presenta un’efficienza d’uso dell’acqua molto bassa. Per contro è noto che il girasole è in grado di fornire rese soddisfacenti anche in condizioni di limitato rifornimento idrico. In queste condizioni presenta un RAPPORTO TRA DEFICIT EVAPOTRASPIRATIVO E DECREMENTO DI RESA superiore alle colture prima citate (mais, sorgo, soia, barbabietola). In ambienti con limitate disponibilità idriche occorre valorizzare queste caratteristiche, prevedendo interventi irrigui solo in corrispondenza delle fasi più critiche ai fini della formazione della produzione: nel girasole il consumo massimo di acqua si registra nell’intervallo compreso tra la comparsa del bottone fiorale e il riempimento degli acheni. Carenze idriche durante la fase vegetativa determinano un minor sviluppo della superficie fogliare che, entro certi limiti, può essere accettabile, mentre quando avvengono in fase riproduttiva causano una precoce senescenza dell’apparato fogliare, con relativa interruzione dell’attività assimilatoria e una scarsa redistribuzione degli assimilati con ovvie ripercussione sul riempimento degli acheni ed anche sulla sintesi dell’olio. In rapporto a quanto detto, una razionale programmazione irrigua in ambienti con disponibilità idriche limitate può escludere, grazie alle riserve idriche accumulate nel terreno durante l’inverno, l’assistenza irrigua che potrebbe anzi condurre a consumi di lusso e a un’esuberanza dell’apparato fogliare: in corrispondenza del bottone fiorale, un indice fogliare pari a 3 viene considerato sufficiente perché la coltura possa esprimere al meglio la propria potenzialità produttiva. L’apporto di 1000 – 1500 m3 ha-1 di acqua erogati in 2 – 3 interventi in corrispondenza delle fasi di maggiore esigenza risultano essere particolarmente efficaci garantendo produzioni economicamente valide e stabili.

Tecnica di coltivazione Raccolta Indici di maturazione fisiologica Caduta spontanea degli involucri fiorali Imbrunimento del dorso della calatide Foglie basali completamente secche Umidità di conservazione < 10%

Composizione acidica dell’olio

Composizione acidica dell’olio Semina

Concimazione

Irrigazione

Raccolta e conservazione