Diapositiva 1 - Associazione Studenti di Agraria IAAS Sassari

Frumento
Triticum sp. pl.
Frumento (Triticum sp.pl)
– La produzione italiana mediamente non copre il
fabbisogno nazionale.
– La necessità di importare frumento tenero è dovuta
non solo alla produzione nazionale quantitativamente
insufficiente, ma anche all’esigenza di integrare la
produzione dal punto di vista qualitativo.
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Frumento (Triticum sp.pl)
– Genere Triticum
–
sono riconoscibili quattro genomi: A, B, G, D
–A
 proverrebbe da una specie selvatica del genere
Triticum
–BeG
 proverrebbero da specie del genere Aegilops non
identificate
–D
 proverrebbe da A. tauschii
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Frumento (Triticum sp.pl)
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Frumento (Triticum sp.pl)
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Frumento (Triticum sp.pl)
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Frumento (Triticum sp.pl)
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Caratteri morfologici della pianta
– Radici
–
–
Le radici primarie sono generalmente in numero di 5 ma
possono essere anche 7
– restano vitali per tutto il ciclo vegetativo della pianta
e contribuiscono all’assorbimento di acqua e di
elementi nutritivi
Le radici avventizie si originano dai nodi basali
– sono fibrose e costituiscono la parte maggiore
dell’apparato radicale
– oltre che dai nodi del culmo principale si originano in
numero di una o due dai nodi basali dei culmi di
accestimento.
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Caratteri morfologici della pianta
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Caratteri morfologici della pianta
– Fusto
–
Altezza variabile in funzione
– specie
– varietà
– condizioni ambientali e nutrizionali
– Nelle vecchie popolazioni di frumento l’altezza delle
piante raggiungeva 180-220 cm
– oggi si hanno varietà non più alte di 70-80 cm
– L’altezza è correlata inversamente con la sua resistenza
all’allettamento
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Caratteri morfologici della pianta
– Fusto
–
–
–
–
eretto
cilindrico
formato da 5-8 internodi
Caratteristica del culmo del frumento e dei cereali affini è
la ginocchiatura
– consiste
in una proliferazione delle cellule
meristematiche presenti nei nodi che permette il
raddrizzamento del culmo delle piante allettate in
corrispondenza di un nodo
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Caratteri morfologici della pianta
– Foglia
–
–
–
Il numero di foglie per pianta e le caratteristiche come
colore, angolo di inserzione del culmo, dimensioni e
forma della lamina, variano con la specie e con la varietà
Il numero variabile da 5-8 è correlato con la durata del
ciclo vegetativo delle piante
– ma dipende anche dalle condizioni ambientali e
nutrizionali
La guaina fogliare avvolge completamente il culmo per
buona parte nella lunghezza dell’internodo soprastante il
nodo di inserimento della foglia
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Caratteri morfologici della pianta
– Foglia
–
lamina o lembo
–
forma lineare-lanceolata appuntita, con nervature
parallelinervie.
–
notevole è l’importanza dell’ultima foglia (foglia a
bandiera) nella fase di riempimento delle cariossidi
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Caratteri morfologici della pianta
– Foglia
–
–
Ligula
– è bene sviluppata
– abbraccia il culmo
– margine frastagliato provvisto di peli sottili
Auricole
– sempre presenti
– bene evidenti
– provviste di peli sottili
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Caratteri morfologici della pianta
– Infiorescenza
–
E’ una spiga formata da:
– asse principale o rachide
 sul quale sono inserite spighette solitarie e sessili.
 la lunghezza del rachide varia da specie a specie e
da varietà a varietà.
 è costituito da nodi ed internodi molto brevi,
disposti a zig-zag
– spighette
 inserite una ad ogni nodo del rachide, in posizione
alterna su due file opposte
 nel frumento tenero e duro sono mediamente 1820 per spiga
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Caratteri morfologici della pianta
– Cariosside
–
–
–
–
–
parte ventrale
parte dorsale
Dorsalmente
– forma ellittica, ovale, ovoidale
Lateralmente
– forma regolare, gibbosa
Ventralmente
– solco ventrale
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Caratteri morfologici della pianta
– Cariosside
–
–
Endosperma
– struttura farinosa
 frumenti tenero, turgido, spelta
– struttura vitrea e colore ambraceo
 frumenti duri
– struttura semivitrea
 in alcune varietà di frumento tenero
Nelle cariossidi di grano duro si possono individuare zone
farinose, biancastre
– questo fenomeno, detto bianconatura, costituisce un
difetto qualitativo del prodotto
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Caratteri morfologici della pianta
– Cariosside
–
–
Peso medio della cariosside
–
30-40 mg fumento tenero
–
30-55 mg frumento duro
Superficie è liscia
–
Striminzita e grinzosa se la maturazione non avviene
regolarmente o è affetta da squilibri idrici
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Caratteri morfologici della pianta
– Cariosside
–
Embrione è posto nella parte dorsale e basale.
–
la piumetta è avvolta da una guaina

–
la radichetta è avvolta da una specie di cuffia

–
coleoptile
coleorriza
unito al fusticino o asse embrionale è il cotiledone del
seme o scutello

interposto fra l’embrione e l’endosperma
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Fasi vegetative e riproduttive
– Semina-emergenza
–
–
–
Inizia con la germinazione e procede con lo sviluppo
della plantula fino alla fuoriuscita dalla superficie del
terreno
– emergenza
Umidità cariosside 35-40%
Dapprima si sviluppa l’apice radicale protetto dalla
coleorriza, seguito poco dopo tempo, dall’apice del
germoglio, rivestito dalla prima foglia embrionale
(coleoptile)
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Fasi vegetative e riproduttive
– Semina-emergenza
–
–
–
nelle semine profonde in cui l’emergenza è ritardata,
lo sviluppo fenologico procede comunque e la prima
foglia vera può uscire dal coleottile quando si trova
ancora sotto la superficie del terreno, diminuendo la
capacità di emergenza delle plantule
in condizioni normali, al momento dell’emergenza
sono già visibili altri 2-3 primordi di foglie all’apice
vegetativo
in condizioni ottimali la fase semina-emergenza ha
una durata di 10-15 giorni
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Fasi vegetative e riproduttive
– Emergenza-inizio accestimento
–
–
–
Dopo l’emergenza lo sviluppo procede con
l’emissione di nuove foglie
Contemporaneamente nuovi primordi di foglie si
differenziano all’apice vegetativo
– ad un ritmo più veloce dell’emissione delle foglie
stesse
Quando sono emerse 3 - 4 foglie
– tutti i primordi delle foglie sono in genere già
differenziati
– l’apice tende ad assumere una forma più
allungata iniziando la differenziazione della spiga
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Fasi vegetative e riproduttive
– Emergenza-inizio accestimento
–
–
–
L’emissione delle foglie comunque procede,
sovrapponendosi alla fase successiva, ma gli
internodi ancora non si allungano
All’ascella di ogni foglia, compreso il coleoptile, si
sviluppa una gemma che ripete esattamente la
struttura dell’asse principale e che, sviluppandosi,
può dare origine a un culmo di accestimento
– Il primo culmo di accestimento che fuoriesce dal
terreno è, di norma, quello situato all’ascella
della prima foglia, o raramente, della seconda
Figura
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Fasi vegetative e riproduttive
– Emergenza-inizio accestimento
–
–
Nelle semine autunnali
– l’accestimento inizia in genere prima dell’inverno,
quindi rallenta in modo considerevole, per poi
riprendere quando la temperatura si alza
Durante la fase di accestimento
– l’accrescimento dell’apparato radicale procede
attivamente
 Ogni culmo differenzia infatti un proprio
apparato avventizio che si aggiunge a quello
embrionale
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio accestimento-inizio levata
–
L’emissione dei culmi di accestimento procede con
un ritmo che dipende
– essenzialmente
– talvolta dalla
dall’andamento termico
durata del giorno
–
Ogni culmo di accestimento può a sua volta accestire
–
Normalmente le gemme ascellari oltre la quarta
foglia non si sviluppano
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio accestimento-inizio levata
–
Durante l’accestimento
– ogni culmo continua ad emettere nuove foglie
 mantenendo però internodi raccorciati
 le piante hanno perciò aspetto cespitoso con
portamento delle foglie eretto, semieretto o
prostrato a seconda della varietà
– nel frattempo gli apici vegetativi procedono con lo
sviluppo
 con una serie di modificazioni morfologiche
 differenziazione dei primordi delle spighette,
delle glume e delle glumette
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio accestimento-inizio levata
–
In corrispondenza della differenziazione della spighetta
terminale
– la pianta entra nella fase successiva
– l’accestimento, in condizioni normali tende a
cessare
– il numero di culmi per pianta presente in questo
momento eccede largamente il numero di quelli che
verranno portati a maturità
 rappresenta l’indice di accestimento
 normali condizioni di coltura varia da 0,5 a 2
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio levata-spigatura
–
la differenziazione della spighetta terminale
corrisponde con l’inizio dell’allungamento rapido degli
internodi che avviene a partire da quelli basali
fase di levata
– gli internodi raggiungono lunghezze via via maggiori
dalla base all’apice portando rapidamente verso l’alto
la spiga
– contemporaneamente procede l’emissione di nuove
foglie
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio levata-spigatura
–
L’ultima foglia è chiamata foglia a bandiera
– per il portamento caratteristico
– la guaina è particolarmente allungata
 contiene al suo interno la spiga che, prima
della
fuoriuscita,
ne
determina
l’ingrossamento
 stadio di botticella
 da questo stadio, la completa fuoriuscita
della spiga richiede 10-20 giorni, in
funzione della temperatura
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Fasi vegetative e riproduttive
– Inizio levata-spigatura
–
Durante la levata
– la spiga continua il suo sviluppo con la
differenziazione di
 glumette
 stami
 ovario.
– l’accrescimento dell’apparato radicale cessa
 in genere poco prima della spigatura.
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Fasi vegetative e riproduttive
– Fioritura ed impollinazione
–
–
–
–
La fioritura inizia dalle spighette centrali
– procedendo verso l’apice e la base della spiga
– è evidenziata dalla fuoriuscita delle antere dalle
glumette
Al momento della fioritura
– le antere sono già aperte
– l’impollinazione è già avvenuta
 Il frumento è pertanto specie autogama e
cleistogama
La fioritura dura in media 4-8 giorni
Dopo la fecondazione inizia lo sviluppo della cariosside
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
si può ulteriormente suddividere in tre sottofasi
1.
Moltiplicazione cellulare
2.
Accumulo di sostanze di riserva
3.
Essiccamento
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
Moltiplicazione cellulare
– Le divisioni mitotiche dello zigote si susseguono
e la cariosside aumenta di dimensioni lineari,
fino a raggiungere la lunghezza definitiva
– Al termine di questa sottofase, spesso indicata
come fase lag è stabilito il numero definitivo di
cellule dell’endosperma e, quindi, la potenzialità
di accumulo delle riserve
– La durata della fase varia di norma dai 7 ai 15
giorni in funzione della temperatura
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
Accumulo sostanze di riserva
– Dura dai 20 ai 40 giorni
 le divisioni cellulari sono cessate
 in condizioni favorevoli il rapido accumulo di
amido determina un aumento pressoché
lineare del peso secco della cariosside
– Il peso dell’acqua aumenta fino ad un certo
punto, dopo rimane costante
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
Accumulo sostanze di riserva
– Il massimo quantitativo assoluto di acqua
corrisponde allo stadio di maturazione lattea
 la cariosside è ripiena di una sospensione di
amido e sostanze proteiche di aspetto
lattiginoso
– Alla fine di questa sottofase la cariosside ha
raggiunto il massimo peso secco e si trova allo
stadio di maturazione latteo-cerosa
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
Essiccamento
– Nell’ultima
fase la cariosside perde rapidamente
umidità passando per lo stadio di maturazione
cerosa
 circa
30% di acqua
 perdita
del colore verde e si può intaccare con
le unghie
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Fasi vegetative e riproduttive
– Crescita e maturazione della cariosside
–
Essiccamento
– In relazione alle condizioni atmosferiche
l’essiccamento procede fino
 alla maturazione piena
 circa 15% di umidità
 è possibile la raccolta meccanica
 e la cosiddetta maturazione di morte
 circa 10-12%di umidità
 è possibile la conservazione senza
essiccamento
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Specie coltivate
– Frumento tenero
–
–
–
–
–
T. aestivum ssp. aestivum
Il lemma può essere
– aristato
– mutico
– colore paglierino o rossiccio
– con glume
Il culmo è cavo
– tranne che in rari casi
Altezza variabile da 70-120 cm
La cariosside ha frattura farinosa
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Specie coltivate
– Frumento duro
–
–
–
–
–
T. turgidum ssp. durum
Le glumette inferiori sono aristate
– tranne che in rare eccezioni
– le reste sono lunghe fino a 20 cm
Il culmo
– pieno di tessuto spugnoso nella parte superiore
dell’ultimo internodo
Altezza variabile da 80-110 cm
La cariosside ha frattura vitrea
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Specie coltivate
– Spelta o farro maggiore
–
T. aestivum ssp. spelta
– Farro
–
T. turgidum ssp. dicoccon
– Farro piccolo
–
T. monococcum ssp. monococcum
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
–
–
Esigenze termiche:
è adattato a svolgere il suo ciclo biologico per gran
parte durante la stagione fredda
è un cereale microtermo
– lo zero di vegetazione
 prossimo a 0°C nelle
fasi comprese tra la
germinazione e la spigatura
 6°C per quelle di fioritura e maturazione
sensibilità al gelo
– elevata nelle fasi di germinazione e di emergenza
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
Esigenze termiche:
Rresistenza al freddo
– aumenta tra l’emergenza e la quarta foglia e
raggiunge il massimo in pieno accestimento
– può aumentare notevolmente se la pianta è
sottoposta ad un periodo di progressivo adattamento
alle basse temperature
 Indurimento
 è favorito da basse temperature costanti.
 non avviene nelle varietà che non necessitano
di vernalizzazione, queste sono pertanto meno
resistenti al gelo
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
–
–
Esigenze termiche:
Resistenza al freddo
– diminuisce drasticamente all’inizio della levata
Alla fioritura
– temperature anche di 0°C
 danneggiamenti agli organi riproduttivi e
sterilità pollinica
Gli effetti delle alte temperature si manifestano
prevalentemente attraverso squilibri fisiologici
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
Vernalizzazione e controllo fotoperiodico dello sviluppo:
Alcuni genotipi di frumento detti invernali o non
alternativi
– non attuano la differenziazione riproduttiva dell’apice
(viraggio) se la pianta non ha trascorso un periodo a
basse temperature (vernalizzazione)
– l’efficacia vernalizzante della temperatura è massima
tra 3 e 10°C
– il frumento non ha fase giovanile essendo sensibile
all’azione induttiva di basse temperature già dallo
stadio di seme imbibito
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
Vernalizzazione e controllo fotoperiodico dello sviluppo:
– Le varietà primaverili o alternative
– non necessitano di vernalizzazione
– il loro sviluppo procede in funzione della temperatura
 se seminate presto possono iniziare la levata
prima dell’inverno
 da questo deriva la loro sensibilità al freddo
– la differenziazione riproduttiva avviene anche in
assenza di vernalizzazione
 ma è accelerata da un periodo di basse
temperature
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
Vernalizzazione e controllo fotoperiodico dello
sviluppo:
Il frumento è una pianta longidiurna quantitativa
– tipi primaverili e invernali vernalizzati
 la velocità di sviluppo è in funzione della
lunghezza del giorno
– tipi invernali non vernalizzati
 non rispondono al fotoperiodo
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
–
–
Vernalizzazione e controllo fotoperiodico dello sviluppo:
Alcuni tipi alternativi
– risposta fotoperiodica molto marcata sufficiente a
prevenire la differenziazione fiorale durante l’inverno,
in regime di giorno corto, che agisce quindi anche
come meccanismo di adattamento alle basse
temperature
Lo sviluppo dei primordi degli organi (culmi, spighette,
ecc.) risponde alla lunghezza del giorno
– pertanto, lo stadio fenologico dei culmi differenziatisi
più tardi, in regime di giorno lungo, tende a
sincronizzarsi con quelli emessi più precocemente
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
Piovosità:
– eccessi di piovosità nel periodo invernale dannosi
quando
 determinando asfissia del terreno causano
mortalità delle piantine
– nella fase finale del ciclo
 piogge battenti unite a vento forte possono
determinare fenomeni di allettamento
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
Piovosità:
– nella fase di pre-raccolta se l’embrione ha superato la
dormienza
 una piovosità elevata può determinare l’avvio
della germinazione sulla spiga
 pre-germinazione
– carenze idriche
 provocano la riduzione dell’assimilazione del
frumento, con effetti variabili a seconda del
momento in cui si verificano
 es. fenomeno della stretta
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Ecologia e fisiologia della coltura
– Esigenze ambientali e adattamento
–
Esigenze pedologiche:
– si adatta ad un’ampia gamma di condizioni
pedologiche
– trova
le
condizioni
ideali
in
terreni
tendenzialmente argillosi
– predilige pH attorno alla neutralità
 pur adattandosi abbastanza bene a terreni
basici o leggermente acidi
– tollera discretamente la salinità
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Cenni di fisiologia della coltura
– La fotosintesi si svolge secondo il ciclo di Calvin
–
specie a C3
– Funzionalità e durata dell’apparato fogliare:
– la fotosintesi può essere limitata da fattori di stress
idrico, nutrizionale e da attacchi parassitari
– globalmente, il massimo tasso di assimilazione, nelle
migliori condizione di coltura, si ha con valori di LAI
di 5-6
– il massimo contributo percentuale è fornito dalle
ultime due foglie o, dopo la spigatura, dalla foglia a
bandiera e dalla spiga
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Cenni di fisiologia della coltura
– Consumo ed utilizzazione degli assimilati:
–
–
–
Il tasso di respirazione giornaliero
– a 20 °C è pari a circa l’1,5% della biomassa secca
presente
– è funzione della temperatura
 raddoppia per ogni 10 °C di aumento
Il migliore bilancio tra accumulo e consumo di
assimilati si ha a circa 15 °C
Per ottenere produzioni elevate è necessario che
l’efficienza dell’apparato assimilatore si mantenga il
più a lungo possibile
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Cenni di fisiologia della coltura
– Consumo ed utilizzazione degli assimilati:
–
–
Nei nostri climi soggetti a siccità precoce
– la produzione è generalmente più bassa di quella
potenziale
In condizioni di grave stress idrico o sanitario
– la produzione di granella può essere anche molto
bassa
 1,5-2 t ha-1
 può derivare per gran parte da traslocazione
 quando non si registrino ulteriori aumenti
di biomassa totale dopo la fioritura
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Cenni di fisiologia della coltura
– Esigenze idriche:
–
–
–
non mostra riduzioni sostanziali della produttività
– fino al 50-60% dell’acqua disponibile massima del
terreno
efficienza d’uso dell’acqua
– circa 2-2,5 kg di sostanza secca per mc di acqua
– coefficiente di traspirazione 400-500 l kg-1
le fasi di impollinazione e di fecondazione
– sono particolarmente sensibili a stress idrici anche di
breve durata
– in queste fasi un’elevata domanda evapotraspirativa
può diminuire la fertilità della spiga
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Ecologia della produzione
– La produzione utile del frumento
–
è rappresentata principalmente dalla granella
– la paglia è un sottoprodotto
– Indice di raccolto
– indica la produzione di granella rispetto alla
biomassa totale prodotta
– nelle varietà moderne raggiunge valori di 0,5-0,55
– nelle varietà obsolete è pari a 0,3-0,35
 producono la stessa quantità di biomassa
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Ecologia della produzione
– La produzione di granella è influenzata da diversi fattori:
–
numero di spighe per unità di superficie
– numero di cariossidi per spiga
– peso medio delle cariossidi
– Il numero di organi dipende da due fattori:
– durata della fase in cui avviene la loro differenziazione
– flusso di assimilati disponibile durante la differenziazione
– Il numero di spighe è influenzato
– dall’accestimento
– dalla sopravvivenza dei culmi
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Ecologia della produzione
– Fattori che influiscono sull’accestimento:
–
Durata della fase di accestimento
– Densità colturale
– Carenze nutrizionali e idriche
– Attacchi parassitari
– mal del piede
– Una volta avvenuta la fecondazione, il potenziale
produttivo, determinato dal numero di cariossidi per unità
di superficie, è in pratica stabilito e risulta correlato alla
biomassa epigea presente alla fioritura
– Il peso delle cariossidi dipende dal numero di cellule
dell’endosperma e dal loro riempimento
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Aspetti generali di coltivazione
– La
tecnica
di
coltivazione
ha
subito
notevoli
modificazioni in seguito al diffondersi di nuovi mezzi
tecnici e di nuove varietà
–
Sono da considerare in modo particolare quegli
aspetti della tecnica colturale che sono in relazione
– con il consumo di
energia
– con l’impatto ambientale
– con la qualità
del prodotto
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Avvicendamento colturale
– Trae notevole vantaggio dall’avvicendamento con altre specie
–
–
Già al primo anno di ritorno sullo stesso terreno (ringano o
ristoppio) la riduzione della resa in granella è piuttosto
marcata
Buone precessioni colturali per il frumento:
– le colture da rinnovo
 in quanto è in grado di utilizzare molto bene il
residuo di fertilità che tali colture lasciano nel
terreno
– le colture foraggere specie quelle poliennali
 effetti positivi sul controllo delle infestanti, sulle
condizioni fisiche del terreno e, nel caso in cui si
tratti di specie leguminose, sul contenuto di azoto
del terreno
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Avvicendamento colturale
– Ottima e tradizionale in ambienti cerealicoli di zone
aride o semi-aride è la successione del frumento al
maggese
– Il frumento è una buona precessione colturale
– per le colture da rinnovo
– permette, dopo la sua raccolta, di preparare bene il
terreno per la coltura successiva
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Semina
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Semina
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Scelta della varietà
– Fattore di fondamentale importanza per ottenere le rese
migliori
– Caratteristiche più importanti:
– Resistenza al freddo
– Resistenza alle alte temperature, alla siccità, alla
“stretta”
– Adattamento alle condizioni del terreno
– Resistenza all’allettamento
– Resistenza alle malattie
– Fertilità della pianta
– Stabilità di produzione
– Qualità del prodotto
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Preparazione del terreno per la semina
– Le lavorazioni del terreno sono diverse a seconda di:
–
Coltura che precede il frumento;
– Condizioni climatiche e pedologiche.
– La lavorazione ordinaria principale è l’aratura
– Oggi sono disponibili seminatrici per la semina su terreno
non lavorato
– Alla
lavorazione principale ne seguiranno altre
complementari con lo scopo di
– ottenere un letto di semina ben livellato
– non zolloso
– in cui la cariosside possa trovare buone condizioni per
germinare
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Semina
– Scelta e “concia” della semente:
–
la germinabilità non deve essere inferiore al 95%
–
la semente va trattata con prodotti anticrittogamici
– per
eliminare eventuali agenti patogeni presenti
– Epoca di semina:
–
nelle condizioni italiane la semina avviene nel
periodo autunnale
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Semina
– Densità di semina:
–
–
la quantità di semente da impiegare per unità di
superficie dipende
– dalla densità di piante che si vuole ottenere
– dal peso medio delle cariossidi
– dai fattori da cui dipende la germinabilità in
campo
Con buone condizioni climatiche e pedologiche
– si punta ad avere 600-700 spighe m-2
 ottenibili con una densità di semina di 400-500
cariossidi m-2
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Semina
– Profondità di interramento delle cariossidi e tecnica di
esecuzione della semina:
–
normalmente la profondità di semina varia tra 3-5 cm
–
è maggiore in condizioni di terreno asciutto e soffice
–
Oggi la semina viene effettuata
–
a file impiegando seminatrici
–
ma può essere eseguita anche a spaglio
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Semina
– Profondità di interramento delle cariossidi e tecnica di
esecuzione della semina:
– La semina a file può essere fatta
– a file semplici
– distanza 15-18 cm tra le file semplici
– binate
– distanza di
 25-30 cm tra le bine
 12-15 cm tra le file della bina
– Il lavoro di semina va completato con una leggera
rullatura nei terreni soffici o asciutti
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Semina
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Concimazione
– Esigenze nutritive della pianta
–
–
–
La quantità di elementi nutritivi necessari varia in
funzione di
– fattori genetici
– condizioni ambientali (tab 2.6)
Ad una maggiore resa corrisponde un maggiore
assorbimento di sostanze nutritive
L’assorbimento di elementi nutritivi
– avviene in quantità notevoli durante la fase della
levata
 al termine di tale fase la pianta ha assorbito non
meno del 70-80% delle sue esigenze totali
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Concimazione
– AZOTO
–
–
contenuto di azoto
– nella paglia alla raccolta: max 0,3-0,6%
– nelle cariossidi: 1,5-3%
 con valori più frequenti attorno
 2% per frumenti teneri
 2,3-2,4% per frumenti duri
Tasso di assorbimento dal terreno
– raggiunge il massimo durante la levata
 punte fino ad 8 kg ha-1 per giorno
– decresce fino a cessare nel corso del riempimento
della cariosside
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Concimazione
– AZOTO
–
–
–
A maturità il contenuto di azoto è così ripartito:
– 80% nelle cariossidi
– 20% nella paglia
Poiché l’assorbimento di azoto dal terreno avviene
generalmente per oltre i tre quarti prima della fioritura,
l’azoto contenuto nella cariosside deriva in gran parte da
traslocazione dalle parti vegetative
Influenza dell’azoto sulla produzione:
– Ritardo della senescenza dell’apparato fogliare
– Aumento della superficie fotosintetizzante
– Effetti su accestimento e fertilità della spiga
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Concimazione
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Concimazione
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Concimazione
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Concimazione
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Concimazione
– AZOTO
–
Colture cresciute con buona disponibilità di azoto fino alla
spigatura, in assenza di altri fattori limitanti differenziano un
elevato numero di cariossidi per unità di superficie
– Rapporti tra disponibilità di azoto e qualità della granella:
– Azoto accumulato in prevalenza all’inizio della crescita
delle cariossidi
– Condizioni che interrompano bruscamente la crescita delle
cariossidi (es. stress idrico)
 cariossidi piccole e ricche di azoto
– Correlazione inversa tra produzione di granella e suo
contenuto proteico
– Se la pianta è in grado di assorbirlo, disponibilità tardive di
azoto aumentano il contenuto proteico delle cariossidi
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Concimazione
– AZOTO
–
–
–
–
Eccessi di azoto possono essere dannosi per due motivi:
Diminuzione della resistenza meccanica dei tessuti
– allettamento
Aumento della superficie traspirante
– in condizioni di aridità può comportare una più
intensa traspirazione e più forti condizioni di stress
idrico
Inoltre un eccesso di azoto causa anche una maggiore
tardività
– che accentua la sensibilità della coltura al fenomeno
della stretta
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Concimazione
– FOSFORO
–
Contenuto di fosforo
– nella paglia: 0,05-0,10%.
– nella granella: 0,3- 0,75%
– Le asportazioni dal terreno
– variano tra 15 e 30 kg ha-1
 espressi in P2O5 corrispondono a circa 34-68 kg
ha-1
– Le fasi di maggiore assorbimento
– prime tre settimane di vita della plantula
– levata
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Concimazione
– POTASSIO:
–
–
–
Contenuto di potassio nella granella
– 0,35-0,50 %
Le asportazioni variano con le rese
– tra i 25 e gli 85 kg ha-1
 espressi in K2O corrispondono a circa 30 e 102
kg ha-1
Maggiore assorbimento avviene durante la fase
della levata
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Concimazione
– Altri macroelementi importanti:
–
Calcio
– Magnesio
– Zolfo
– Microelementi:
– Zinco
– Manganese
– Rame
– Boro
– Molibdeno
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Concimazione azotata
– Dose di concime:
–
–
la concimazione è di primaria importanza ed è
sempre necessaria per ottenere rese elevate.
La quantità di azoto da apportare alla coltura varia
in funzione di:
– Caratteri genetici della varietà coltivata
– Quantità di azoto presente nel terreno
– Quota di azoto nel terreno utilizzabile della
pianta
 in funzione dell’intensità di mineralizzazione
della sostanza organica
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Concimazione azotata
– Dose di concime:
–
La quantità di azoto da apportare alla coltura varia
in funzione di:
– Condizioni climatiche influenzano
 l’attività dei microrganismi nel terreno
 la perdita di azoto per dilavamento
– Disponibilità di acqua per la pianta
 in modo particolare durante le fasi di levata e
maturazione delle cariossidi
– Costo di acquisto e di distribuzione del concime
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Concimazione azotata
– La concimazione azotata viene sfruttata al meglio
–
dalle nuove varietà di frumento duro a taglia bassa
(allettamento)
– dalle varietà di frumento tenero
– La quantità di azoto distribuito deve diminuire al diminuire
dell’acqua disponibile nel terreno
– Dosi medie di azoto da distribuire sono:
– Italia settentrionale e centrosettentrionale: 120-150 kg
ha-1
– ma si arriva anche a 200 kg ha-1
– Italia meridionale e isole: 70-100 kg ha-1
– con valori massimi di 100-120 kg ha-1
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Concimazione azotata
– Tipo di concime dipende da:
–
esigenze della pianta
– caratteristiche del terreno e del clima
– costo dell’unità fertilizzante
– spese per il trasporto, distribuzione ed eventuale
stoccaggio del prodotto.
– La scelta della tipologia di concime azotato ha limitata
influenza sulla resa
– Più importante è la scelta effettuata in funzione
– del costo dell’unità fertilizzante
– del titolo
– della formulazione fisica
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Concimazione azotata
– Epoca e tecnica di distribuzione:
–
–
È necessario intervenire in modo da evitare
– in ogni momento carenze nella nutrizione azotata
– in modo particolare evitarle nelle fasi più critiche
Può essere utile distribuire una parte del concime
– alla semina o all’accestimento
 per favorire l’accestimento stesso
 l’accrescimento delle giovani piantine
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Concimazione azotata
– Epoca e tecnica di distribuzione:
–
–
–
Per la resa in granella
– la fase più critica è quella che corrisponde allo stadio
di spiga ad 1 cm
 perciò la distribuzione del concime deve avvenire
prima di tale periodo
 spiga ad 1 cm dal livello del piano di
accestimento
In relazione al contenuto proteico delle cariossidi può
essere vantaggiosa una concimazione che garantisca la
nutrizione azotata della pianta durante la maturazione
delle cariossidi
La tecnica di distribuzione è diversa in funzione della
formulazione del prodotto
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Concimazione fosfatica
– Dose di concime:
–
Il fosforo è importante nella concimazione del
frumento
– La dose di concime da distribuire varia in funzione
degli stessi parametri visti per la concimazione azotata
– Quelli che hanno un’importanza maggiore sono
 la concentrazione nel terreno dell’elemento in
forma assimilabile
 la temperatura del terreno stesso
– Tenendo conto delle asportazioni
– le dosi medie possono essere di 70-100 kg ha-1 di
fosforo espresso in P2O5
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Concimazione fosfatica
– Tipo di concime:
–
I diversi concimi fosfatici ad elevata solubilità
manifestano la stessa efficacia
– In terreni acidi l’impiego delle scorie Thomas sarebbe,
per la loro alcalinità, da preferire a quello del perfosfato
– Come per il concime azotato, la scelta razionale si
effettua in base al costo del concime, alla sua
formulazione e titolo
– Epoche e tecniche di distribuzione:
– la distribuzione del concime fosfatico, in modo
particolare in terreni poveri di fosforo, viene eseguita
prima dell’aratura in modo tale che il concime venga
distribuito per tutto lo strato di terreno interessato
dall’apparato radicale
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Concimazione potassica
– Dose di concime:
–
–
Il frumento non è tra le piante a più elevate esigenze
in potassio
Nelle zone mediterranee i terreni sono
generalmente ricchi di potassio assimilabile
– per il basso dilavamento
– per l’alto contenuto di minerali argillosi ricchi di
potassio
 in queste zone la concimazione potassica non
viene generalmente effettuata
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Concimazione potassica
– Dose di concime:
–
È necessario, in ogni caso, considerare la quantità di
potassio scambiabile presente nel terreno
– in quanto influenzata dalle asportazioni delle colture
negli anni
– In terreni poveri di potassio
– Sufficiente una dose di 100- 150 kg ha-1 d K2O
– Tipo di concime, epoca e modalità di distribuzione:
– i vari concimi potassici non si differenziano per l’azione
che hanno sul frumento
– in terreni aridi o salini è consigliabile l’utilizzo del solfato
anziché del cloruro
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Fertilizzazione organica
– È poco vantaggiosa
–
a causa del ritardo con cui l’azoto diviene
disponibile, provocando anche attacchi parassitari
più intensi
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Irrigazione
– Il frumento è una caratteristica coltura asciutta nei climi
temperati
– nel clima temperato-caldo trae vantaggio notevole
dall’irrigazione
– Durante il ciclo della piana i periodi critici per l’acqua sono:
– nascita e prima della crescita delle piantine
– inizio levata
– fine spigatura – fioritura
– fase di riempimento della cariosside
– Si hanno gravi condizioni di stress
– quando la quantità di acqua consumata supera l’80%
dell’acqua disponibile nel terreno
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Raccolta
– La maturazione e la raccolta sono influenzate da:
–
ciclo biologico della varietà coltivata
– andamento climatico dell’annata
– umidità atmosferica
– condizioni del terreno
– sua capacità idrica
– La raccolta consiste di due fasi di lavoro:
– taglio delle piante
– mietitura
– sgranatura della spiga
– trebbiatura
– queste possono essere eseguite contemporaneamente
tramite mietitrebbiatrice
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Raccolta
– La raccolta meccanica viene effettuata
–
quando le cariossidi hanno raggiunto la maturazione piena
– quando hanno un grado di umidità tale da permetterne la
conservazione senza essiccazione artificiale
– umidità al 12%
– La resa in granella varia in funzione delle condizioni
atmosferiche della zona di coltivazione:
– Italia settentrionale: 6-7 t ha-1
– Italia centrale: 5-6 t ha-1
– Italia meridionale ed insulare: 1,5-2 t ha-1
– La media nazionale è:
– 4,63 t ha-1 per il frumento tenero
– 2,93 t ha-1 per il frumento duro
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Obiettivi del miglioramento genetico
– Resistenza all’allettamento
– Resistenza al freddo
– Resistenza alla stretta
– Resistenza alla siccità
– Resistenza alle malattie
–
mal del piede, ruggini, oidio, carie, carbone,
septoriosi
– Resistenza agli insetti;
– Fertilità della pianta
– numero di cariossidi per pianta
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Obiettivi del miglioramento genetico
– Qualità
–
Obiettivi qualitativi nel frumento duro:
– Alta resa in semola
– Bassa bianconatura
– Alto contenuto proteico
– Basso contenuto in ceneri
– Colore
– Attitudine della semola a dar pasta con buona
tenuta della cottura
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Obiettivi del miglioramento genetico
– Qualità
–
–
Obiettivi qualitativi nel frumento tenero:
– Alto contenuto in glutine di media tenacità
 per panificazione
– Grani deboli
 per produzione di biscotti ecc.
Per entrambi è importante:
– Peso medio delle cariossidi
– Resistenza alla sgranatura in campo
– Resistenza del rachide della spiga alla rottura
– Resistenza delle cariossidi alla germinazione in campo
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Obiettivi del miglioramento genetico
– Metodi di miglioramento:
–
–
–
Selezione
– massale
– per linea pura
Incrocio
Mutagenesi artificiale
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Produzione e commercio della semente
– La purezza genetica assume diversa importanza a
seconda della qualità della semente
– Si distinguono 4 categorie:
– Seme prebase
– Seme di base
– Seme di prima riproduzione
– Seme di seconda riproduzione
– In Italia la certificazione è eseguita dall’Ente Nazionale
Sementi Elette (ENSE) dopo aver eseguito controlli su
purezza genica e germinabilità
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Produzione e commercio della semente
– Per legge i limiti sono:
–
–
–
–
–
85% di germinabilità
98% di purezza meccanica
99,9% di purezza varietale per la semente di base
99,7% di purezza varietale per la prima riproduzione
99% di purezza varietale per la seconda riproduzione
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Composizione e qualità delle cariossidi
– La cariosside è così costituita:
–
Pericarpo e tegumenti seminali (involucri): 14-17%
– Embrione: 2-3%
– Endosperma: 80-83%
– Dopo la macinazione gli involucri danno la crusca.
– Composizione media della cariosside:
– Amido: 60-70%
– Proteine: 8-20%
– Zuccheri semplici: 2,5-4%
– Fibra: 2-2,5%
– Grassi: 1,5-2%
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Composizione e qualità delle cariossidi
– Caratteri qualitativi
–
Il frumento tenero è usato
– per la panificazione,
– per la produzione di prodotti da forno
– in pasticceria
– Il frumento duro utilizzato
– essenzialmente nell’industria pastaria.
– Di conseguenza le caratteristiche qualitative richieste
sono differenti
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Composizione e qualità delle cariossidi
– Caratteri qualitativi
–
Possiamo distinguere:
– Qualità commerciale
– Qualità molitoria
– Qualità tecnologica
– Qualità dietetica e nutrizionale
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Composizione e qualità delle cariossidi
– Caratteri qualitativi
–
I parametri di qualità commerciale sono:
– umidità
– impurità
– slavatura
 formazione di microlesioni nel pericarpo
– pregerminazione
– “massa critica”
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Composizione e qualità delle cariossidi
– Caratteri qualitativi
–
–
Qualità molitoria: comprende caratteristiche favorevoli
all’ottenimento di una buona resa alla macinazione
– peso specifico apparente o peso ettolitrico
 76-83 kg hl-1
– peso medio delle cariossidi
 35-45 mg nel frumento tenero
 45-55 mg nel frumento duro
– contenuto in ceneri
– bianconatura
– volpatura
 imbrunimento cariossidi
La resa di molitura di aggira intorno al 73%
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Composizione e qualità delle cariossidi
– Caratteri qualitativi
–
Qualità tecnologiche:
– particolare importanza assume la qualità del glutine
 la quale può essere valutata con metodi diversi in
funzione della finalità dell’analisi
 metodo turbidimetrico (Berliner)
 test di sedimentazione
 alveogramma di Chopin
 farinogramma o mixogramma
 hardness (durezza)
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