Cambiamento climatico: effetti sulla coltura dell’ulivo

Future climate trends predicted in the Mediterranean area could threaten the sustainability of olive tree cultivation, such as prolonged water stress, which can negatively affect plant productivity and fruit and oil quality. It is therefore essential to develop new agronomic strategies to improve the water stress tolerance of plants and ensure the stability of production of the species. From an international bibliographic research, the use of forecasting models and mitigation strategies on olive cultivation in response to climate change was investigated. Some of these strategies are already in use, others are being tested. The model named OliveCan is able to simulate the impact of environmental conditions (including water deficit) and management practices on water relationships, carbon assimilation, growth and productivity of olive trees. The simulations carried out, with the Olivecan model, take into consideration three types of olive grove according to the more or less intensive management: low density LD (100 trees/ha), high density HD (400 trees/ha) and very high SHD density (1650 plants/ha) without tillage and without cover crop. Instead, a mitigation strategy, where a clarification of its potential beneficial role has been sought, is the exogenous application (foliar spray) of different concentrations of melatonin (MEL) (0 and 100 μM) on two different cultivars of olive cv. Sevillana and cv. Roughani in Iran. These melatonin levels were applied to plants subjected to different drought stress regimes, respectively (100%, 75% and 50% ET). The plants were watered once every 3 days and a total of 10 times a month. At the end of the growing season, leaves and fruits were harvested and immediately used for morphological and physiological analyses, or immediately frozen in liquid nitrogen and stored at -80 °C for nutraceutical laboratory analyses. The results obtained from the simulations have tried to answer the most important questions regarding the future scenario of climate change, while the results obtained following the application of melatonin show that bioactive molecule is able to improve the yield and the growth parameters of the olive cultivar also under severe drought stress Conditions.

Le tendenze future climatiche previste nell’area del Mediterraneo potrebbero minacciare la sostenibilità della coltivazione dell’ulivo, come lo stress idrico prolungato, che può influire negativamente sulla produttività delle piante e sulla qualità dei frutti e dell’olio. Risulta quindi essenziale progettare nuove strategie agronomiche per migliorare la tolleranza allo stress idrico delle piante e garantire la stabilità della resa e del prodotto di questa importante specie. A seguito di una ricerca bibliografica internazionale si è deciso di approfondire gli aspetti legati all’utilizzo di modelli previsionali e strategie di mitigazione su coltura di ulivo in risposta al cambiamento climatico. Alcune di queste strategie sono già in utilizzo altre sono in via di sperimentazione. Il modello denominato OliveCan è in grado di simulare l'impatto delle condizioni ambientali (compreso il deficit idrico) e delle pratiche di gestione sulle relazioni idriche, l'assimilazione del carbonio, la crescita e la produttività degli ulivi. Le simulazioni effettuate, con il modello Olivecan, prendono in considerazione tre tipi di uliveto in funzione della gestione più o meno intensiva: LD a bassa densità (100 alberi/ha), HD ad alta densità (400 alberi/ha) e SHD ad altissima densità (1650 piante/ha) senza lavorazione del terreno e senza coltura di copertura. Invece, una strategia di mitigazione, dove si è cercato un chiarimento sul suo potenziale ruolo benefico, è l’applicazione esogena (spray fogliare) di diverse concentrazioni di melatonina (MEL) (0 e 100 μM) su due cultivar differenti di olivo cv. Sevillana e cv. Roughani in Iran. Tali livelli di melatonina sono stati applicati alle piante sottoposte a diversi regimi di stress idrico rispettivamente (100%, 75% e 50% ET). L'irrigazione delle piante è stata fatta una volta ogni 3 giorni e per un totale di 10 volte al mese. Alla fine della stagione di crescita, le foglie e i frutti sono stati raccolti e immediatamente utilizzati per analisi morfologiche e fisiologiche, o immediatamente congelati in azoto liquido e conservati a -80 °C per analisi di laboratorio di tipo nutraceutico. I risultati ottenuti dalle simulazioni hanno cercato di rispondere ai quesiti più importanti in tema di futuro scenario di cambiamento climatico, mentre dai risultati ottenuti in seguito all’applicazione della melatonina si ha la prova che questa molecola bioattiva è in grado di migliorare la resa e i parametri di crescita della cultivar di olivo anche in condizioni di grave stress da siccità.