Produzioni Primarie L26 San Raffaele

Produzioni primarie è l'esame del secondo anno di L26 San Raffaele che si occupa di dove nasce il cibo, prima che diventi un alimento: 12 CFU divisi in due parti, produzioni vegetali (AGR/02) e produzioni animali (AGR/19), per una sessantina di videolezioni in tutto. La prima metà è agronomia — clima, terreno, lavorazioni, irrigazione, concimazione, difesa — e poi le grandi colture erbacee: cereali, oleaginose, leguminose da granella, ortive. La seconda metà è zootecnia: come si allevano bovini, suini, avicoli e ovicaprini, come si alimentano, come digeriscono, e come tutto questo finisce nella qualità di latte, carne e uova. È la materia che collega il campo e la stalla al piatto, e quella che fornisce le materie prime di cui parlano poi Scienze e tecnologie degli alimenti e l'igiene degli alimenti. Se hai il piano dell'A.A. 2024/2025 gli stessi contenuti sono divisi in due esami diversi: le corrispondenze sono nel box sui due piani.

Di cosa parla il programma

Il programma ufficiale (cod. 0262512AGR02XAGR19) raccoglie due parti che la scheda tiene distinte: Produzioni vegetali, organizzato in sei sezioni, e Produzioni animali, organizzato in sei moduli con i CFU dichiarati uno per uno. Sommando i moduli della parte animale si ottengono esattamente 6 CFU, quindi la parte vegetale vale gli altri 6: le due metà dell'esame pesano allo stesso modo. L'elenco delle lezioni pubblicato in scheda conta una sessantina di titoli, alternati tra le due parti.

Argomenti del programma da approfondire

L'ordine di questa guida segue la filiera. Prima l'agronomia generale, perché clima, terreno e tecniche colturali spiegano perché una coltura rende e perché il suo prodotto ha certe caratteristiche; poi i quattro grandi gruppi di colture erbacee, che sono insieme alimento per l'uomo e materia prima per i mangimi; infine le produzioni animali, che di quei mangimi vivono e restituiscono latte, carne e uova. Letto così, il corso è una sola catena: le stesse parole — sostanza secca, proteina, qualità — si ritrovano ai due estremi, applicate prima a una pianta e poi a un animale.

Agronomia, agroecosistema e sistema pianta

L'agronomia studia le tecniche con cui si ottiene una produzione vegetale e i rapporti tra la pianta coltivata e l'ambiente. Il suo oggetto è l'agroecosistema: un ecosistema semplificato e governato dall'uomo, con poche specie coltivate, flussi di energia e nutrienti in parte artificiali (concimi, irrigazione, carburante) e una quota di biomassa che viene asportata con la raccolta invece di essere restituita al suolo. Da questa asportazione nasce gran parte del programma: se ogni anno si porta via granella, bisogna restituire fertilità. La lezione introduttiva inquadra il problema in tre parole: produrre abbastanza, con qualità nutrizionale adeguata e in modo sostenibile.

Il sistema pianta dà la chiave fisiologica. La pianta è autotrofa: con la fotosintesi trasforma anidride carbonica e acqua in zuccheri usando la luce. I suoi mezzi sono le radici (assorbono acqua e sali minerali e ancorano), il fusto (sostiene e trasporta con xilema e floema), le foglie (fotosintesi e traspirazione attraverso gli stomi), fiori, frutti e semi (riproduzione e, spesso, prodotto). Sulla produzione agiscono due principi generali. La legge del minimo di Liebig dice che la resa è limitata dal fattore più carente: concimare con azoto una coltura che soffre la siccità non serve. La legge dei rendimenti decrescenti dice che, aumentando la dose di un fattore, gli incrementi di resa si riducono fino ad annullarsi. In agronomia la domanda giusta non è "di più" ma "quanto".

Collegamento: tra i fattori della produzione, quelli che l'agricoltore non sceglie sono i pedoclimatici: il programma parte dal clima.

Il clima: radiazione, temperatura, acqua e vento

La radiazione solare fornisce l'energia della fotosintesi; contano intensità, qualità e durata. Il fotoperiodo, cioè la lunghezza del giorno, regola la fioritura: le specie longidiurne fioriscono con giorni che si allungano (frumento, orzo, avena), le brevidiurne con giorni corti (soia, sorgo, mais), le neutrodiurne sono indifferenti. Cambia anche il meccanismo fotosintetico: le piante C4 (mais, sorgo) concentrano la CO₂ prima di fissarla, rendono di più con luce e calore elevati e usano meno acqua per unità di sostanza secca; le C3 (frumento, riso, soia, girasole) lavorano meglio in condizioni temperate.

La temperatura governa la velocità dei processi. Ogni specie ha uno zero di vegetazione, sotto il quale l'accrescimento si ferma, un optimum e un massimo. Da qui il conteggio delle somme termiche (gradi giorno): lo sviluppo dipende più dal calore accumulato che dai giorni trascorsi, e su di esso si scelgono varietà precoci o tardive. Il frumento richiede inoltre un periodo di freddo, la vernalizzazione, per poter spigare. Gelate tardive e ondate di calore sono le avversità termiche più frequenti.

Tra le forme di idrometeora (pioggia, rugiada, grandine, neve) la pioggia è l'apporto principale del bilancio idrico, da confrontare con l'evapotraspirazione: evaporazione dal terreno più traspirazione della pianta, che dipende da radiazione, temperatura, umidità dell'aria e vento. Il vento aumenta l'evapotraspirazione, può causare l'allettamento dei cereali ed è l'agente dell'impollinazione di molte graminacee. L'aria fornisce infine la CO₂ della fotosintesi e l'ossigeno alle radici, che in un terreno asfittico non respirano.

Collegamento: il secondo fattore già presente sul posto è il terreno, che non è un semplice supporto ma un serbatoio di acqua, aria e nutrienti.

Il terreno

Il terreno agrario è un sistema a tre fasi: solida (minerale e organica), liquida (la soluzione circolante) e gassosa (l'aria del suolo). La tessitura è la proporzione di sabbia, limo e argilla (quest'ultima sotto i due micrometri): un terreno sabbioso drena e si lavora facilmente ma trattiene poca acqua e pochi nutrienti; uno argilloso trattiene molto ma si compatta e drena male; il medio impasto è il più equilibrato. La tessitura non si modifica: è il dato di partenza. La struttura, cioè l'aggregazione delle particelle in grumi, si può invece migliorare o peggiorare, e da essa dipende la porosità: i macropori garantiscono drenaggio e aria, i micropori trattengono l'acqua.

Due soglie descrivono l'acqua del suolo: la capacità di campo (l'acqua che resta dopo il drenaggio per gravità) e il punto di appassimento (sotto il quale le radici non riescono più ad assorbire). La differenza è l'acqua disponibile, il dato su cui si programma l'irrigazione. Il legante degli aggregati è la sostanza organica, che i microrganismi trasformano in humus: migliora struttura e ritenzione idrica e rilascia lentamente nutrienti. Argilla e humus formano il complesso di scambio, che trattiene i cationi (calcio, magnesio, potassio, ammonio) e limita il dilavamento; la sua misura è la capacità di scambio cationico. Conta infine la reazione, cioè il pH: a valori troppo bassi si liberano alluminio e manganese in forma tossica, a valori alti ferro, zinco e fosforo diventano poco assimilabili.

Collegamento: clima e terreno formano l'ambiente fisico; il programma aggiunge il terzo fattore, quello vivente.

L'ambiente vivente: parassiti, microrganismi e malerbe

I parassiti comprendono i patogeni (funghi, batteri, virus) e i fitofagi (insetti, acari, nematodi). Nelle erbacee prevalgono i funghi: ruggini e septoriosi del frumento, peronospora e alternariosi del pomodoro, fusariosi della spiga, che oltre alla resa compromette l'igiene della granella con le micotossine. Le infezioni richiedono tre condizioni insieme: ospite sensibile, patogeno presente e ambiente favorevole, di solito bagnatura fogliare prolungata e temperature miti.

I microrganismi saprofiti sono la componente utile: decompongono i residui, mineralizzano la sostanza organica liberando azoto e zolfo in forma assimilabile e, in alcuni casi, vivono in simbiosi con la pianta. I due esempi da conoscere sono i rizobi, che fissano l'azoto atmosferico nei noduli radicali delle leguminose, e le micorrize, funghi che ampliano di fatto l'apparato radicale e migliorano l'assorbimento del fosforo.

Le malerbe competono con la coltura per luce, acqua e nutrienti, ospitano parassiti e ostacolano la raccolta. Il danno dipende dal momento: nelle prime fasi c'è un periodo critico di competizione in cui la loro presenza pesa molto più che in seguito. Le annuali si diffondono per seme e si controllano soprattutto impedendone la produzione; le perenni sopravvivono con rizomi e stoloni e richiedono interventi più prolungati.

Collegamento: a questi tre fattori l'agricoltore risponde con l'agrotecnica, che il programma elenca in quattro capitoli: si parte dal terreno.

Lavorazioni e correzione del terreno

Le lavorazioni preparano il letto di semina, interrano residui e concimi, controllano le infestanti e migliorano per un tempo limitato porosità e drenaggio. L'aratura è la lavorazione principale classica: rovescia la fetta di terreno e interra ciò che sta in superficie. Le lavorazioni complementari (erpicatura, fresatura, estirpatura, rullatura) affinano la superficie. Lavorare un terreno troppo umido è l'errore più costoso: distrugge la struttura e crea la suola di lavorazione, uno strato compatto che blocca radici e drenaggio.

Per ridurre questi rischi, oltre a costi ed erosione, si usano le tecniche conservative: la minima lavorazione, che sostituisce l'aratura con interventi superficiali, e la semina su sodo, che deposita il seme nel terreno non lavorato coperto dai residui. Conservano sostanza organica e acqua, ma richiedono una gestione più attenta delle infestanti. Le sistemazioni idraulico-agrarie (baulature, fossi, drenaggi, terrazzamenti) allontanano l'acqua in eccesso e limitano l'erosione. La correzione agisce invece sulla reazione: nei suoli acidi si usa la calcitazione, con calcare o calce, per alzare il pH; nei suoli alcalini o sodici gesso e zolfo. È un intervento pluriennale, da programmare dopo l'analisi del terreno.

Collegamento: preparato il terreno, il secondo capitolo riguarda il fattore che nei climi mediterranei limita più spesso la resa: l'acqua.

L'irrigazione

Irrigare significa colmare la differenza tra ciò che serve alla coltura e ciò che ricevono dalle piogge e dalla riserva del terreno. Il calcolo usa il bilancio idrico: si parte dall'evapotraspirazione di riferimento, corretta con un coefficiente colturale che cambia con la fase fenologica, e si sottraggono piogge efficaci e acqua disponibile nello strato esplorato dalle radici. Ne derivano due decisioni: quando irrigare (il turno) e quanto (il volume, che non deve superare la capacità di campo per non perdere acqua e nutrienti per percolazione).

I metodi si distinguono per efficienza. Lo scorrimento e l'infiltrazione laterale distribuiscono l'acqua per gravità lungo solchi: semplici ed economici, ma poco uniformi. La sommersione è il caso della risaia, dove la lama d'acqua ha anche funzione termoregolatrice e di controllo delle infestanti. L'aspersione, a pioggia, è versatile ma bagna la vegetazione e con vento perde uniformità. L'irrigazione localizzata, a goccia, porta l'acqua solo alla zona radicale: è la più efficiente e permette la fertirrigazione, cioè la somministrazione dei concimi con l'acqua. Contano anche la qualità dell'acqua (salinità) e l'eccesso, che rende il terreno asfittico e favorisce i marciumi radicali.

Collegamento: l'acqua veicola i nutrienti, e quelli asportati con la raccolta vanno reintegrati: è il terzo capitolo dell'agrotecnica.

Fertilizzazione e concimazione

Gli elementi nutritivi si dividono in macroelementi, principali (azoto, fosforo, potassio) e secondari (calcio, magnesio, zolfo), e microelementi (ferro, manganese, zinco, rame, boro, molibdeno), necessari in quantità minime ma indispensabili. L'azoto guida la crescita vegetativa ed entra in amminoacidi, proteine e clorofilla; è il più mobile e si perde per dilavamento dei nitrati o volatilizzazione dell'ammoniaca, e il suo eccesso allunga i tessuti, ritarda la maturazione e favorisce allettamento e malattie. Il fosforo serve al trasferimento di energia e allo sviluppo radicale e riproduttivo ed è poco mobile nel terreno. Il potassio regola l'apertura degli stomi e il trasporto degli zuccheri, e incide sulla qualità dei frutti.

La fertilizzazione comprende tre interventi: l'ammendamento, che migliora le proprietà fisiche del terreno (letame, compost, sovescio); la correzione del pH; la concimazione in senso stretto, che apporta elementi nutritivi. I concimi sono organici o minerali, semplici o composti; il titolo di un composto indica in ordine le percentuali di azoto (N), anidride fosforica (P₂O₅) e ossido di potassio (K₂O). La dose parte dalle asportazioni, cioè dagli elementi portati via con la parte raccolta, corrette per le riserve del terreno e per le perdite. Il sovescio è la coltivazione di una specie, spesso una leguminosa, solo per interrarla e restituire sostanza organica. L'eccesso di azoto ha un costo ambientale: nitrati verso le falde ed eutrofizzazione delle acque, per cui la normativa europea individua zone vulnerabili con limiti all'apporto azotato di origine zootecnica.

Collegamento: l'ultimo capitolo dell'agrotecnica difende la produzione già impostata da chi la danneggia o compete con essa.

La difesa delle colture e il controllo delle malerbe

La difesa si articola su livelli complementari. La lotta agronomica è preventiva: avvicendamento, varietà resistenti, densità e concimazione equilibrate, eliminazione dei residui infetti, epoche di semina che evitano i periodi di maggior rischio. La lotta chimica impiega i prodotti fitosanitari e, nella forma più evoluta, è guidata: si interviene solo quando la popolazione del parassita supera una soglia di intervento, oltre la quale il danno costa più del trattamento. La lotta biologica usa antagonisti naturali (insetti predatori e parassitoidi, microrganismi). La lotta integrata combina tutti gli strumenti dando priorità a quelli non chimici, ed è il riferimento reso obbligatorio dalla normativa europea sull'uso sostenibile dei fitosanitari.

Contro le malerbe valgono gli stessi principi. Gli strumenti agronomici sono l'avvicendamento, la falsa semina, la pacciamatura e la sarchiatura. Il diserbo chimico si distingue per epoca (pre-semina, pre-emergenza, post-emergenza) e per selettività: un erbicida selettivo colpisce le infestanti risparmiando la coltura. Il rischio da conoscere è la comparsa di resistenze, favorita dall'uso ripetuto dello stesso meccanismo d'azione e contrastata alternando i principi attivi e integrando le misure agronomiche.

Collegamento: l'avvicendamento ricorre in tutti i capitoli dell'agrotecnica: non è una tecnica tra le altre, ma il modo in cui si organizzano le colture nel tempo.

Avvicendamenti e sistemi colturali

L'avvicendamento è la successione ordinata di colture diverse sullo stesso appezzamento; se la sequenza si ripete ciclicamente si parla di rotazione. L'opposto è la monosuccessione, la stessa coltura anno dopo anno, che porta alla stanchezza del terreno: accumulo di patogeni e infestanti specifiche, impoverimento selettivo, peggioramento della struttura. Una buona rotazione alterna colture depauperanti (i cereali, che consumano azoto) e miglioratrici (le leguminose, che ne lasciano), radici profonde e superficiali, cicli autunno-vernini e primaverili-estivi. Le colture da rinnovo sono le sarchiate (mais, patata, barbabietola): ricevono lavorazioni profonde e concimazioni abbondanti e preparano il terreno al cereale successivo.

Su questa base il programma descrive i sistemi colturali. L'agricoltura intensiva impiega molti mezzi tecnici per unità di superficie e punta a rese elevate; l'estensiva usa poche risorse su superfici ampie, con rese minori ma costi e impatto inferiori; l'irrigua si organizza attorno alla disponibilità di acqua, che rende possibili colture altrimenti impraticabili. La scelta non è solo tecnica ma dipende da prezzi, costi, manodopera e vincoli ambientali: è il punto in cui il programma colloca l'agricoltura "tra economia ed ecologia".

Collegamento: dai sistemi classici il programma passa a quelli nati da un vincolo ambientale forte o da una scelta di metodo, i sistemi complessi.

Sistemi complessi: dal biologico all'agricoltura di precisione

L'aridocoltura raccoglie le tecniche per coltivare dove l'acqua scarseggia e non si irriga: lavorazioni che interrompono la risalita capillare, pacciamatura, maggese per accumulare acqua nell'anno di riposo, specie e varietà a ciclo breve, densità ridotte. L'agricoltura biologica è regolata a livello europeo dal regolamento (UE) 2018/848: esclude concimi di sintesi, gran parte dei fitosanitari chimici e gli organismi geneticamente modificati, e affida la fertilità a rotazioni ampie, sovesci, letame e compost e la difesa a mezzi agronomici, biologici e a un elenco ristretto di sostanze ammesse. L'agricoltura integrata è la via intermedia: usa anche i mezzi chimici, ma secondo i principi della difesa integrata e con disciplinari che fissano limiti e priorità.

L'agricoltura di precisione cambia la scala della decisione: invece di trattare il campo come unità omogenea lo descrive con dati (mappe di resa, analisi georiferite del terreno, immagini da satellite o drone, sensori sulle macchine) e distribuisce semi, concimi e fitosanitari a rateo variabile, di più dove serve e di meno altrove. Le colture senza suolo usano infine un substrato inerte o direttamente la soluzione nutritiva (idroponica): permettono un controllo quasi totale di acqua e nutrizione e sono diffuse soprattutto in serra su ortive e colture da foglia.

Collegamento: qui finisce l'agronomia generale; la seconda sezione scende dal sistema alla singola pianta coltivata, a partire da come si classificano le colture.

Erbacee e arboree: biologia, propagazione e densità

Le colture erbacee non producono fusti legnosi e completano il ciclo in una o poche stagioni; le arboree sono legnose e pluriennali, entrano in produzione dopo alcuni anni e restano in campo per decenni. Il corso si concentra sulle erbacee, che si dividono in annuali, biennali e poliennali (come i prati di erba medica) e, per epoca di semina, in autunno-vernine (frumento, orzo, fava, colza) e primaverili-estive (mais, riso, girasole, soia, pomodoro). La radice può essere fittonante (girasole) o fascicolata (graminacee) e ne dipende la profondità di esplorazione del terreno. La foglia è l'organo fotosintetico: si descrive con l'indice di area fogliare (m² di foglia per m² di terreno), che regola la radiazione intercettata. Fiore, frutto e seme sono spesso il prodotto stesso: cariosside nei cereali, legume nelle leguminose, achenio nel girasole, bacca nel pomodoro.

La propagazione delle erbacee è quasi sempre per seme, e la scelta varietale è la prima decisione dell'anno: si valutano precocità, resistenze, adattamento all'ambiente e destinazione del prodotto. Negli allogami come il mais si impiegano ibridi F1, che sfruttano il vigore ibrido ma vanno riacquistati ogni anno; negli autogami come il frumento, varietà a linea pura. Dalla germinabilità e dal peso dei mille semi si passa alla dose di semina e alla densità (piante per m² o per ettaro), che si ottiene con il sesto d'impianto, cioè la distanza tra le file e sulla fila. È il calcolo geometrico che la scheda cita tra i risultati attesi (sesti d'impianto, produzione, asportazioni).

Sesti indicativi, scelti per l'esercizio. Il calcolo è geometrico: 10.000 m² diviso la superficie a disposizione di ogni pianta.

Collegamento: scelti varietà e sesto, il programma segue la coltura nel tempo: il ciclo colturale è lo schema comune a tutte le erbacee.

Il ciclo colturale

Il ciclo colturale è la sequenza di fasi dalla semina alla raccolta, e ogni decisione agronomica ha il suo punto preciso: la concimazione azotata di copertura in levata, il diserbo nel periodo critico, l'irrigazione nelle fasi più sensibili, la raccolta al giusto grado di umidità. Le fasi fenologiche servono a collegare ogni intervento al momento in cui la pianta lo può sfruttare. Ricorrono in tutte le erbacee, con nomi diversi: germinazione ed emergenza, sviluppo vegetativo, fioritura e fecondazione, riempimento e maturazione dell'organo di raccolta. La fase riproduttiva è quasi sempre la più sensibile: uno stress idrico o termico in fioritura riduce il numero di semi allegati, e quel numero non si recupera più. La linea del tempo usa come esempio un cereale autunno-vernino.

Collegamento: la sezione si chiude con ciò che collega l'agronomia al resto del corso di laurea: la qualità di quanto si raccoglie.

La qualità nutrizionale delle produzioni vegetali

Per l'agronomo la qualità è il risultato di un processo, e si declina in quattro modi. La qualità nutrizionale riguarda la composizione: amido, proteine, lipidi, fibra, vitamine, minerali, composti bioattivi come i polifenoli. La tecnologica riguarda l'attitudine alla trasformazione: la forza della farina per il pane, il contenuto proteico e il colore della semola per la pasta, il residuo secco del pomodoro per la concentrazione. La organolettica riguarda aspetto, sapore e aroma. L'igienico-sanitaria riguarda i contaminanti: residui di fitosanitari, micotossine, metalli pesanti, nitrati.

Queste dimensioni possono essere in conflitto tra loro e con la quantità. La concimazione azotata aumenta le proteine della granella di frumento, ma se eccessiva favorisce l'accumulo di nitrati nelle colture da foglia. L'irrigazione abbondante aumenta la resa del pomodoro ma ne diluisce residuo secco e zuccheri. Per questo la scheda cita tra i risultati attesi il rapporto tra concimazione e valore nutrizionale e l'effetto di densità, irrigazione e scelta colturale sulla produttività. Si innesta qui anche il tema delle varietà di interesse e delle DOP e IGP, che legano un prodotto a un territorio e spesso a varietà definite da un disciplinare: è il punto in cui la qualità diventa valore di mercato e argomento gastronomico.

Collegamento: finita la parte generale, la parte speciale passa in rassegna quattro gruppi di colture, a partire da quello più importante per alimentazione e superficie.

I cereali: la cariosside e i caratteri del gruppo

I cereali appartengono quasi tutti alle Poaceae (graminacee): radici fascicolate, culmo cavo con nodi e internodi, foglie con guaina e lamina, infiorescenza a spiga o a pannocchia. Il prodotto è la cariosside, un frutto secco indeiscente in cui il seme è saldato al pericarpo. Ha tre parti che decidono il valore di ogni sfarinato: i tegumenti (crusca), ricchi di fibra, minerali e vitamine del gruppo B; l'endosperma, la parte più grande, riserva di amido e proteine; il germe, l'embrione, ricco di lipidi, vitamina E ed enzimi. La macinazione che elimina crusca e germe rende la farina più conservabile (sono i lipidi del germe a irrancidire) ma le toglie fibra, minerali e vitamine: è la differenza tra prodotti integrali e raffinati.

La composizione è dominata dall'amido, con una quota proteica minore e variabile, e il profilo amminoacidico è carente in lisina: per questo cereali e leguminose si completano, nel piatto come nella razione degli animali. Per l'epoca di coltivazione si distinguono i cereali microtermi a ciclo autunno-vernino (frumento, orzo, avena, segale) e i macrotermi a ciclo primaverile-estivo (mais, riso, sorgo, miglio). Sono la base dell'alimentazione umana e, come granella o insilato, la principale fonte di energia delle razioni zootecniche.

Collegamento: il primo cereale trattato è quello su cui si regge la filiera di pane e pasta.

Frumento tenero e frumento duro

Il frumento tenero (Triticum aestivum, esaploide) si macina in farina e va a pane, prodotti da forno e biscotteria; il frumento duro (Triticum durum, tetraploide), più adatto ai climi caldi e asciutti del Centro-Sud, si macina in semola, più grossolana e di colore ambrato, e va alla pasta. Sono due specie autogame e autunno-vernine.

La qualità è tutta nelle proteine. Le gliadine e le glutenine dell'endosperma, impastate con acqua, formano il glutine: le gliadine danno estensibilità, le glutenine tenacità ed elasticità. Il loro rapporto e la quantità complessiva determinano la forza della farina: deboli per biscotti e frolle, forti per i lievitati a lunga maturazione. Nel duro contano il contenuto proteico, il colore legato ai carotenoidi e la tenuta della pasta alla cottura. Il glutine è anche il motivo per cui frumento, orzo, segale e farro non sono adatti a chi ha la celiachia. Le decisioni agronomiche che pesano di più sono la scelta varietale, la dose e il frazionamento dell'azoto (che agisce su resa e tenore proteico) e la difesa dalle malattie fungine di foglia e spiga; il frumento dopo una leguminosa o dopo una coltura da rinnovo è un caso classico di rotazione.

Collegamento: all'estremo opposto del frumento ci sono i cereali estivi, che crescono nella stagione calda e hanno una destinazione in gran parte zootecnica.

Mais, riso e cereali minori

Il mais (Zea mays) è una pianta C4 primaverile-estiva, monoica e allogama: l'infiorescenza maschile (pennacchio) sta in cima, quella femminile (la spiga, con le sete che fanno da stimmi) all'ascella delle foglie. La fecondazione incrociata lo rende adatto agli ibridi F1, classificati per precocità. Ha una resa potenziale per ettaro tra le più alte dei cereali ed è molto esigente in acqua e azoto; la fioritura è la fase in cui una carenza idrica costa di più. Va a granella per i mangimi, a insilato di pianta intera per i bovini da latte e a usi industriali (amido, olio di germe, sciroppi). Il rischio qualitativo principale sono le micotossine, in particolare fumonisine e aflatossine, favorite da stress idrici e da attacchi di piralide.

Il riso (Oryza sativa) è il cereale coltivato in sommersione: la lama d'acqua protegge dalle escursioni termiche e limita le infestanti. In Italia la risicoltura è concentrata soprattutto nel Nord-Ovest, tra Piemonte e Lombardia. Il prodotto grezzo è il risone: la sbramatura elimina le glumelle e dà il riso integrale, la sbiancatura toglie anche pericarpo e germe e dà il riso raffinato. Le varietà si distinguono per forma del granello e rapporto tra amilosio e amilopectina, che decide tenuta alla cottura e cremosità.

Tra i cereali minori rientrano l'orzo, precoce e rustico, usato nei mangimi e, nelle varietà distiche, per il malto della birra; l'avena, ricca di fibra solubile (beta-glucani); la segale, adatta a climi freddi e terreni poveri, con pani a mollica compatta perché priva di un glutine con buone proprietà; il sorgo, C4 come il mais ma più resistente alla siccità; farro e miglio, oggi riscoperti.

Collegamento: dopo le colture da amido, il programma passa al gruppo che si coltiva per l'olio contenuto nel seme.

Le oleaginose: girasole, soia e colza

Le oleaginose accumulano lipidi di riserva nel seme, estratti per pressione o con solvente. Dall'estrazione restano panelli e farine di estrazione, ricchi di proteine: un secondo prodotto, non uno scarto, e il principale legame tra questa sezione e l'alimentazione animale.

Il girasole (Helianthus annuus) è un'asteracea a fittone profondo, con infiorescenza a capolino e frutto achenio. Resiste bene ai terreni asciutti, è primaverile-estivo e richiede meno azoto del mais. L'olio tradizionale è ricco di acido linoleico, polinsaturo; le varietà alto oleico danno un olio più stabile al calore. La soia (Glycine max) è insieme leguminosa e oleaginosa: fissa l'azoto grazie ai rizobi e ha un seme ricco di olio e di proteine. La sua farina di estrazione è l'alimento proteico più usato nella zootecnia mondiale, e la soia è una delle due specie geneticamente modificate citate esplicitamente nella parte animale del programma. È brevidiurna e sensibile allo stress idrico in fioritura e riempimento dei baccelli.

La colza (Brassica napus) è una brassicacea autunno-vernina. Le varietà moderne sono dette "doppio zero" perché selezionate per un contenuto molto basso di acido erucico nell'olio e di glucosinolati nella farina: il primo rende l'olio adatto all'alimentazione umana, i secondi permettono di usare la farina nei mangimi. Tra le oleaginose minori rientrano lino, cartamo e arachide.

Collegamento: la soia ha introdotto le leguminose, che la sezione successiva tratta come colture da seme secco.

Le leguminose da granella: pisello, fagiolo e fava

Le leguminose (Fabaceae) hanno per frutto il legume e per tratto distintivo la simbiosi azotofissatrice: i rizobi colonizzano le radici e formano noduli in cui l'azoto atmosferico viene ridotto ad ammoniaca e ceduto alla pianta, che in cambio fornisce zuccheri. Ne derivano poca o nessuna necessità di concimazione azotata e un residuo azotato che avvantaggia la coltura successiva: per questo sono le colture miglioratrici per eccellenza. I semi sono ricchi di proteine, con un profilo ricco di lisina ma povero di amminoacidi solforati, esattamente complementare a quello dei cereali; contengono anche amido, fibra e fattori anti-nutrizionali (inibitori delle proteasi, lectine, acido fitico, tannini) che si riducono con la cottura o il trattamento termico.

Il pisello (Pisum sativum) ha ciclo autunno-vernino o primaverile secondo varietà e ambiente, e si coltiva per granella secca (mangimi e alimentazione umana) o come pisello fresco da industria. La fava (Vicia faba) è mediterranea, rustica e autunno-vernina, con ottima capacità azotofissatrice; contiene vicina e convicina, responsabili del favismo nelle persone con deficit dell'enzima G6PD. Il fagiolo (Phaseolus vulgaris) è di origine americana, primaverile-estivo e più esigente in acqua; i semi crudi contengono lectine che rendono indispensabile una cottura adeguata. Tra le leguminose minori ci sono cece, lenticchia, cicerchia e lupino, spesso legate a produzioni locali.

Collegamento: l'ultima sezione cambia logica produttiva: non più granella secca su grandi superfici, ma colture intensive raccolte fresche, dove la qualità si gioca sui tempi.

Le colture ortive: pomodoro e le altre solanacee

Le ortive si distinguono dalle grandi colture per intensità: superfici minori, investimenti per ettaro più alti, cicli brevi e ripetuti, serre, trapianto invece di semina diretta, irrigazione localizzata e fertirrigazione. Si raccolgono fresche, con molta acqua, e per questo conservabilità e catena del freddo contano quanto la produzione. Il programma distingue le ortive industriali, destinate alla trasformazione, da quelle per il consumo fresco: l'industria chiede uniformità, residuo secco e raccolta meccanica concentrata, il mercato fresco calibro, colore e scalarità.

Il pomodoro (Solanum lycopersicum) è l'ortiva più importante: solanacea originaria dell'America centro-meridionale, esigente in calore e luce, coltivata in pieno campo per l'industria e in serra per il fresco. Il frutto è una bacca e il colore rosso dipende dal licopene, un carotenoide la cui sintesi ha un optimum di temperatura e si blocca con il caldo eccessivo. Per l'industria i parametri di qualità sono residuo secco solubile, rapporto zuccheri/acidi, colore e sanità; le varietà hanno portamento determinato, maturazione concentrata e frutti adatti alla raccolta meccanica. Il peperone (Capsicum annuum) è ricco di vitamina C e di carotenoidi e, nelle varietà piccanti, deve la pungenza alla capsaicina, concentrata soprattutto nella placenta; la melanzana (Solanum melongena) ha frutti molto ricchi d'acqua. Entrambe sono termofile e si coltivano da trapianto.

Collegamento: resta la parte più eterogenea della sezione: una tuberosa, due gruppi di ortaggi da foglia e le cucurbitacee.

Patata, brassicacee, colture da foglia e cucurbitacee

La patata (Solanum tuberosum) è una solanacea, ma il prodotto non è un frutto: è un tubero, un fusto sotterraneo ingrossato, e per questo si propaga per via vegetativa con tuberi-seme certificati. La tuberizzazione è favorita da temperature notturne fresche. La qualità si misura su sostanza secca e amido, che distinguono le patate da friggere da quelle da lessare, e sugli zuccheri riducenti, che in frittura scuriscono il prodotto e favoriscono la formazione di acrilammide. I tuberi esposti alla luce inverdiscono e accumulano solanina, un glicoalcaloide tossico: si conservano al buio, al fresco e senza germogli.

Le brassicacee da orto derivano in gran parte da Brassica oleracea: cavolo cappuccio, verza, cavolfiore, broccolo e cavoletti di Bruxelles sono varietà della stessa specie, differenziate per l'organo consumato. Sono colture di clima fresco e devono il sapore ai glucosinolati, che alla lesione del tessuto liberano isotiocianati, composti studiati per le loro proprietà bioattive. Le insalate e colture da foglia comprendono lattuga, cicorie, rucola, spinaci e bietole: ciclo brevissimo, cicli ripetuti, quarta gamma. Il punto critico è l'accumulo di nitrati, favorito da concimazioni azotate elevate e da scarsa luce; la normativa europea fissa tenori massimi per alcune di queste specie. Le cucurbitacee (zucca, zucchina, melone, cetriolo, anguria) sono termofile, a portamento strisciante o rampicante, con fiori unisessuali e impollinazione entomofila; il melone si raccoglie a maturità avanzata perché dopo il distacco gli zuccheri non aumentano più, e le cucurbitacine, che danno un sapore amaro anomalo, sono l'anti-nutrizionale caratteristico del gruppo.

Collegamento: con le ortive si chiude la parte vegetale; prima di passare agli animali conviene rimettere in fila i quattro gruppi con i criteri che li distinguono.

Sintesi: i quattro gruppi di colture a confronto

Cereali, oleaginose, leguminose da granella e ortive ricorrono in tutta la parte speciale e si confrontano su poche dimensioni: cosa si raccoglie, quale componente prevale, che ruolo hanno nella rotazione, dove finisce il prodotto. Scegli una dimensione.

Collegamento: l'ultima riga del confronto introduce la seconda metà del corso: gran parte di queste produzioni non arriva all'uomo direttamente, ma attraverso un animale.

Il settore zootecnico: specie e sistemi di allevamento

La zootecnia è l'insieme delle attività con cui si allevano gli animali per ottenere carne, latte, uova e altre produzioni. Il primo modulo descrive il settore a livello nazionale e internazionale per capire quali prodotti animali sono davvero disponibili e quali fattori ne determinano la qualità. Le specie principali sono bovini, suini, avicoli e ovicaprini, e per ciascuna la produzione dipende da tre elementi: il genotipo (specie e razza o ibrido), il sistema di allevamento e l'alimentazione. Il sistema può essere intensivo (strutture dedicate, densità elevata, razioni formulate, alte produzioni per capo), estensivo (pascolo, bassa densità) o intermedio.

Un criterio ricorre lungo tutto il corso: l'efficienza di conversione, cioè quanto alimento serve per ottenere un chilogrammo di prodotto. Le specie monogastriche a ciclo breve, come il pollo, convertono meglio dei ruminanti, ma i ruminanti hanno un vantaggio diverso: valorizzano foraggi e sottoprodotti fibrosi che l'uomo non può mangiare. Il programma cita anche le tecniche e le tecnologie innovative che possono aumentare produttività, benessere e sostenibilità, dai sistemi di monitoraggio con sensori alla mungitura robotizzata.

Collegamento: si parte dal bovino, che mostra meglio di ogni altra specie la distinzione tra indirizzo da latte e indirizzo da carne.

L'allevamento bovino

Il bovino è un ruminante e ha due indirizzi produttivi. Le razze da latte sono selezionate per la quantità e la composizione del latte: Frisona Italiana, Bruna e Jersey, mentre la Pezzata Rossa è a duplice attitudine. Le razze da carne puntano su crescita e conformazione muscolare: tra le italiane Chianina, Marchigiana, Romagnola e Piemontese, tra le francesi Limousine e Charolaise. La vacca da latte ha una lattazione standard di circa 305 giorni dopo il parto, seguita da un periodo di asciutta di circa due mesi prima del parto successivo; la gestazione dura circa nove mesi, quindi il ciclo produttivo ruota attorno a un parto l'anno. La stabulazione può essere fissa (animali legati alla posta) o libera (cuccette o lettiera, con sala di mungitura o robot).

Nel percorso da carne il vitello, dopo lo svezzamento, entra in una fase di accrescimento e ingrasso e viene macellato come vitello o come vitellone (maschio giovane) o scottona (femmina); nelle razze da carne è diffusa anche la linea vacca-vitello, con la fattrice al pascolo e il vitello allattato fino allo svezzamento. La razza incide sulla qualità: la stessa alimentazione produce, in razze diverse, carcasse con rese in tagli e contenuti di grasso differenti.

Collegamento: il suino cambia sia l'apparato digerente sia la logica produttiva: è un monogastrico con cicli molto più brevi.

L'allevamento suino

Il suino è un monogastrico onnivoro e molto prolifico. L'allevamento si organizza per fasi: la riproduzione (scrofe con gestazione di circa 114 giorni, parto e allattamento), lo svezzamento dei suinetti dopo poche settimane, poi magronaggio e ingrasso. Le linee genetiche più diffuse sono Large White e Landrace, usate soprattutto come linee materne, e Duroc, usata come linea paterna e apprezzata per la carne con più grasso intramuscolare; esistono anche razze autoctone, come la Cinta Senese, allevate in modo semiestensivo.

In Italia una parte importante della produzione è il suino pesante, allevato più a lungo per arrivare a circa 160 kg di peso vivo, con almeno nove mesi di età nei disciplinari dei prosciutti DOP di Parma e San Daniele. La lunga durata dell'ingrasso non è un dettaglio: il peso e l'età alla macellazione influiscono sul grasso e sulla stagionatura del prosciutto. Il suino leggero è invece destinato soprattutto al consumo fresco. In alcune filiere DOP la razione comprende anche il siero di latte del caseificio, esempio di come le produzioni animali si intreccino tra loro.

Collegamento: l'allevamento avicolo ha il ciclo più breve di tutti e, tra le specie da carne, una conversione alimentare tra le più efficienti.

L'allevamento avicolo

Il settore avicolo comprende polli, tacchini e altre specie (anatre, faraone, quaglie) ed è organizzato in due filiere distinte. La filiera della carne alleva polli da carne (broiler), ibridi commerciali selezionati per l'accrescimento rapido, in capannoni a terra su lettiera con ventilazione, illuminazione e temperatura controllate; il ciclo dura poche settimane. Esistono anche polli a lento accrescimento, allevati più a lungo e spesso con accesso all'aperto. La filiera delle uova usa galline ovaiole, ibridi selezionati per la deposizione, che producono circa un uovo al giorno per gran parte della carriera.

Per le ovaiole il sistema di allevamento è un'informazione visibile al consumatore: il primo numero del codice stampigliato sul guscio indica 0 biologico, 1 all'aperto, 2 a terra, 3 in gabbie arricchite. Nell'avicoltura pesano molto la biosicurezza e il controllo delle malattie, dalla salmonellosi, che riguarda le uova, all'influenza aviaria, perché gli animali vivono in gruppi numerosi.

Collegamento: con gli ovicaprini si passa a ruminanti di piccola taglia, spesso allevati in ambienti dove altre specie non arriverebbero.

L'allevamento ovicaprino

Ovini e caprini sono ruminanti di piccola taglia con attitudine al latte, alla carne e, per la pecora, alla lana. Si adattano ad aree marginali e a pascoli poveri, per questo sono tipici dell'allevamento semiestensivo o estensivo, con pascolo e, in alcune zone, transumanza. Tra le razze ovine da latte compaiono la Sarda, la Comisana, la Massese e la Delle Langhe; tra le capre da latte la Saanen e la Camosciata delle Alpi. Gli ovini sono poliestrici stagionali: la fertilità si concentra in autunno, quando le giornate si accorciano, e la gestazione dura circa cinque mesi, quindi gli agnelli nascono a fine inverno e in primavera.

Il latte ovino e caprino contiene più grasso e proteine di quello vaccino e rende bene in caseificio: da quello di pecora derivano pecorini e ricotta. Dal lato della carne si producono agnelli e capretti leggeri, come l'Abbacchio Romano IGP e l'Agnello di Sardegna IGP, mentre il Pecorino Romano DOP è un esempio di formaggio di latte ovino.

Collegamento: le stesse specie possono essere allevate con metodi diversi, due dei quali hanno regole proprie: l'allevamento biologico e le produzioni legate a un territorio.

Allevamento biologico e produzioni d'eccellenza

L'allevamento biologico è disciplinato in Europa dal regolamento (UE) 2018/848. Le regole riguardano l'alimentazione con mangimi ottenuti da agricoltura biologica e, per i ruminanti, una quota rilevante di foraggi, l'accesso a spazi aperti o al pascolo, densità ridotte, razze adatte all'ambiente e limiti all'uso dei medicinali veterinari: niente trattamenti preventivi con farmaci di sintesi e ricorso agli antibiotici solo per curare gli animali malati. L'obiettivo è un sistema in cui alimentazione, ambiente e salute degli animali si tengono insieme, con una resa per capo di norma inferiore all'intensivo.

Le produzioni d'eccellenza sono i prodotti legati a un territorio dalle denominazioni europee: la DOP richiede che tutte le fasi di produzione avvengano nell'area, l'IGP che almeno una lo faccia, e un disciplinare fissa razza, alimentazione e metodi. Ne sono esempi il Parmigiano Reggiano DOP, il Prosciutto di Parma DOP, la Mozzarella di Bufala Campana DOP, il Vitellone Bianco dell'Appennino Centrale IGP e la Cinta Senese DOP. È il "legame tra il prodotto e il territorio" che la scheda cita tra gli obiettivi: il disciplinare del Parmigiano Reggiano, per esempio, vieta gli insilati e vincola l'alimentazione delle bovine a foraggi dell'area.

Collegamento: qualunque sia il sistema, il benessere degli animali è ormai parte della qualità del prodotto e ha regole proprie.

Il benessere animale

Il benessere animale è la condizione di salute fisica e mentale di un animale in rapporto a come vive e muore. Il riferimento classico sono le cinque libertà: dalla fame e dalla sete; dal disagio ambientale; dal dolore, dalle ferite e dalle malattie; di manifestare il comportamento normale della specie; dalla paura e dallo stress. La normativa europea fissa requisiti generali per gli animali allevati (direttiva 98/58/CE) e regole specifiche per alcune categorie, come vitelli, suini, galline ovaiole e polli da carne.

Il benessere si valuta con indicatori sull'ambiente (spazio, lettiera, microclima) e sull'animale (zoppie, lesioni, condizione corporea, mortalità, comportamento). Il corso lo collega alla sostenibilità e alla qualità: uno stress prima della macellazione peggiora la carne (lo si vedrà con i difetti PSE e DFD), e l'impatto ambientale dell'allevamento comprende reflui, ammoniaca e gas serra come il metano prodotto dalla fermentazione nel rumine. Le tecnologie innovative citate nel programma, dai sensori al monitoraggio dell'attività degli animali, servono a individuare in anticipo malattie e disagio.

Collegamento: dalla gestione degli animali si passa a ciò che mangiano: il secondo blocco del programma riguarda l'alimentazione, a partire dal concetto di valore nutritivo.

Gli alimenti per gli animali: classificazione e valore nutritivo

Gli alimenti zootecnici si classificano in foraggi (erba fresca, fieno, insilati, paglia: voluminosi e ricchi di fibra), concentrati (cereali, semi di leguminose, farine di estrazione, sottoprodotti: poco voluminosi e ricchi di energia o proteine) e integratori minerali e vitaminici. Il valore nutritivo è la capacità di un alimento di coprire i fabbisogni dell'animale: dipende dalla composizione chimica, dalla digeribilità e dall'ingeribilità, cioè da quanto l'animale ne mangia volentieri.

Ogni alimento è acqua più sostanza secca (SS = 100 − umidità). Per confrontare alimenti diversi si riporta la composizione alla sostanza secca: con valori indicativi, un'erba fresca al 20% di SS con il 3,2% di proteina tal quale ha il 16% di proteina sulla SS (3,2 ÷ 0,20), un fieno all'86% di SS con il 10,3% ne ha circa il 12%, una granella di mais all'88% con il 7,9% circa il 9%. L'erba sembra povera solo perché è piena d'acqua. La valutazione nutrizionale parte dall'analisi chimica: umidità, ceneri, proteina grezza (azoto × 6,25), estratto etereo (grassi), fibra grezza. Sono i componenti analitici dichiarati sul cartellino dei mangimi, che il laboratorio del corso insegna a leggere e verificare. L'energia si esprime poi in unità come l'unità foraggera latte (UFL), pari a 1.700 kcal di energia netta per la lattazione, quanta ne fornisce 1 kg di orzo.

Collegamento: per capire cosa contiene ogni voce del cartellino conviene guardare i nutrienti uno per uno.

I nutrienti della razione: proteine, carboidrati, lipidi, vitamine, minerali e acqua

Le proteine sono catene di amminoacidi. La proteina grezza misura l'azoto totale e include l'azoto non proteico (urea, ammoniaca), che i ruminanti sfruttano grazie ai microrganismi del rumine e i monogastrici no. Per questi conta il profilo amminoacidico: gli amminoacidi essenziali vanno forniti con la razione, e la lisina, carente nei cereali, si integra con farine proteiche come quella di soia. I carboidrati si dividono in non strutturali (zuccheri e amido, energia rapidamente disponibile) e strutturali (cellulosa, emicellulosa, lignina, la fibra della parete cellulare), che solo i microrganismi riescono a fermentare e di cui la lignina è indigeribile; i ruminanti hanno bisogno di fibra per stimolare la ruminazione e mantenere il pH del rumine.

I lipidi forniscono circa 2,25 volte più energia dei carboidrati per grammo, gli acidi grassi essenziali (linoleico e linolenico) e il veicolo delle vitamine liposolubili; nei ruminanti la quota in razione va contenuta, perché troppo grasso disturba la fermentazione. Le vitamine sono liposolubili (A, D, E, K) e idrosolubili (gruppo B, C); i ruminanti sintetizzano nel rumine le vitamine del gruppo B e la K. I minerali sono macroelementi (calcio, fosforo, magnesio, sodio, potassio, cloro, zolfo) e oligoelementi (ferro, rame, zinco, manganese, iodio, selenio, cobalto): il rapporto calcio/fosforo è cruciale per la mineralizzazione dello scheletro e per il guscio delle uova. L'acqua è il nutriente più trascurato: il latte ne contiene circa l'87%, e il consumo cresce con la produzione e con il caldo.

Collegamento: i nutrienti arrivano all'animale attraverso alimenti concreti: foraggi, mangimi e additivi.

Foraggi, mangimi e additivi

I foraggi si somministrano freschi (pascolo, erba sfalciata) o conservati. Il fieno si ottiene essiccando l'erba fino a fermare l'attività dei microrganismi; l'insilato si conserva per fermentazione lattica in assenza d'aria, che abbassa il pH a valori attorno a 4 e stabilizza il prodotto (insilato di mais a pianta intera, di erba, di cereali); la paglia è un residuo molto fibroso e poco digeribile. I mangimi sono miscele di materie prime e integratori: si distinguono i mangimi completi, che coprono da soli i fabbisogni, dai complementari, che integrano una razione a base di foraggi.

Gli additivi sono sostanze aggiunte ai mangimi per migliorarne le caratteristiche; il regolamento europeo li divide in categorie: tecnologici (conservanti, antiossidanti), organolettici (aromi, coloranti), nutrizionali (vitamine, amminoacidi, oligoelementi), zootecnici (enzimi, probiotici, che migliorano la digestione) e coccidiostatici. Gli antibiotici come promotori di crescita sono vietati nell'Unione europea dal 2006, quindi oggi la stabilità dell'intestino si gestisce con alimentazione, igiene e additivi ammessi.

Collegamento: alcune sostanze presenti negli alimenti, o che li contaminano, riducono il valore nutritivo o danneggiano la salute: è il modulo sugli anti-nutrizionali.

Anti-nutrizionali, micotossine e OGM

Gli anti-nutrizionali sono composti naturali che riducono la digeribilità o l'utilizzo dei nutrienti: gli inibitori della tripsina della soia cruda, che si inattivano con il trattamento termico (per questo si usa soia tostata o estrusa), i glucosinolati della colza, il gossipolo del cotone, i tannini, l'acido fitico, che lega il fosforo e lo rende poco disponibile ai monogastrici (si compensa con l'enzima fitasi).

Le micotossine sono metaboliti tossici di muffe (Aspergillus, Fusarium, Penicillium) che colonizzano granelle e foraggi in campo o durante la conservazione. Le aflatossine, in particolare la B1, sono cancerogene e, se ingerite da una vacca, passano nel latte come aflatossina M1: è un esempio diretto di come la qualità del mangime diventi qualità dell'alimento. Altre da conoscere sono ocratossina A, zearalenone (effetto estrogenico, a cui i suini sono molto sensibili), deossinivalenolo (che nel suino riduce l'ingestione) e fumonisine. La prevenzione è agronomica e logistica: difesa in campo, raccolta e essiccazione rapide, stoccaggio a bassa umidità e controlli analitici.

Gli alimenti geneticamente modificati citati dal programma sono soia e mais. Le soie GM commerciali sono tolleranti a un erbicida, i mais Bt producono una proteina insetticida attiva contro la piralide. In Europa ogni OGM per alimenti e mangimi richiede un'autorizzazione e deve essere etichettato, con una soglia dello 0,9% per la presenza accidentale; i prodotti ottenuti da animali alimentati con mangimi GM non richiedono l'etichetta OGM. In laboratorio la tracciabilità si verifica con la PCR, che cerca le sequenze di DNA introdotte e permette di stimare la quota di materiale modificato.

Collegamento: una volta scelto e controllato l'alimento, resta da capire cosa ne fa l'animale: è la fisiologia della digestione, diversa nel monogastrico e nel ruminante.

Digestione nel monogastrico e nel ruminante

Nel monogastrico (suino, pollo) la digestione è soprattutto enzimatica. Nel suino comincia in bocca con l'amilasi salivare, prosegue nello stomaco con acido cloridrico e pepsina e nel duodeno con bile ed enzimi pancreatici; l'assorbimento avviene nell'intestino tenue, mentre nell'intestino crasso la fermentazione microbica è limitata e utilizza poco la fibra. Il pollo non ha denti: dopo il gozzo e il proventricolo (stomaco ghiandolare) il cibo viene macinato nel ventriglio. Per questo la razione dei monogastrici privilegia alimenti ad alta digeribilità e amminoacidi essenziali.

Il ruminante ha uno stomaco a quattro compartimenti: rumine, reticolo e omaso sono prestomaci, l'abomaso è lo stomaco ghiandolare. Il cibo ingerito viene rigurgitato e rimasticato (ruminazione), con abbondante saliva tamponante. Nel rumine vive una popolazione di batteri, protozoi e funghi che fermenta la cellulosa e l'amido producendo acidi grassi volatili (acetato, propionato, butirrato), la principale fonte di energia dell'animale: l'acetato è il precursore del grasso del latte, il propionato del glucosio. I microrganismi sintetizzano anche proteina microbica, che viene digerita a valle dall'animale, e vitamine del gruppo B. Un eccesso di amido rapidamente fermentabile abbassa il pH ruminale e causa acidosi; il vitello alla nascita funziona ancora come un monogastrico. Prova a classificare alcune caratteristiche.

Collegamento: la digestione decide quanto dell'alimento resta all'animale: si misura con la digeribilità e prosegue nel metabolismo.

Digeribilità e metabolismo dei nutrienti

La digeribilità è la frazione di un nutriente ingerito che non si ritrova nelle feci. Il coefficiente di digeribilità apparente è (ingerito − escreto con le feci) ÷ ingerito × 100: con 20 kg di SS ingerita e 6 kg nelle feci vale (20 − 6) ÷ 20 = 70%. È "apparente" perché le feci contengono anche secrezioni endogene e residui microbici. La digeribilità dipende dalla composizione (la lignificazione la riduce), dalla specie (i ruminanti digeriscono la fibra molto meglio dei monogastrici), dal livello di alimentazione e dai trattamenti tecnologici come macinazione o cottura.

Dopo l'assorbimento comincia il metabolismo. L'energia segue una scala di perdite: dall'energia lorda si sottrae quella persa con le feci e resta l'energia digeribile; sottraendo urine e gas (nei ruminanti, il metano) si ottiene l'energia metabolizzabile; togliendo l'incremento di calore prodotto dalla digestione e dal metabolismo stesso resta l'energia netta, che l'animale destina prima al mantenimento e poi alla produzione (crescita, latte, uova). Anche i nutrienti seguono destini specifici: nel ruminante il glucosio deriva in gran parte dalla gluconeogenesi a partire dal propionato, il grasso del latte dall'acetato e dal butirrato, la proteina del latte e dei tessuti dagli amminoacidi assorbiti.

Collegamento: con alimentazione, digestione e metabolismo si ha la filiera completa fino al prodotto: ora si guardano latte, carne e uova.

Il latte: produzione e qualità

Il latte vaccino è composto in media da circa l'87% di acqua, il 4,7% di lattosio, il 3,5-4% di grasso, il 3,3-3,5% di proteine (per l'80% circa caseine, per il resto sieroproteine) e lo 0,7% di minerali. Queste percentuali non sono fisse: dipendono dal genotipo (la Frisona, la razza a più alta produzione, dà molto latte con percentuali di grasso e proteine più basse; Jersey e Bruna hanno latte più concentrato, adatto alla caseificazione), dalla fase di lattazione (nei primi giorni dopo il parto si produce il colostro, ricco di immunoglobuline; la produzione sale nei primi due mesi e poi cala), dall'alimentazione (una razione troppo povera di fibra riduce il grasso; il foraggio fresco arricchisce il grasso di acidi grassi insaturi) e dallo stato di salute della mammella. Anche il latte di bufala, pecora e capra ha composizioni proprie, generalmente più ricche di grasso e proteine.

La qualità igienico-sanitaria si misura soprattutto con due parametri: la conta delle cellule somatiche, che sale in caso di infiammazione della mammella (mastite), e la carica batterica totale, che dipende dall'igiene di mungitura, dalle attrezzature e dal raffreddamento. Per il latte crudo vaccino il Regolamento (CE) 853/2004 fissa come criteri una carica batterica di al più 100.000 per millilitro e un contenuto di cellule somatiche di al più 400.000 per millilitro, calcolati come medie geometriche.

Collegamento: il latte è un prodotto di secrezione. La carne, invece, è il risultato della trasformazione del muscolo dopo la macellazione: qui la qualità si decide anche dopo l'animale.

La carne: produzione e qualità

Il muscolo è fatto per circa tre quarti di acqua e per circa un quinto di proteine, con una quota di grasso che varia molto tra specie, razze e tagli. Alla macellazione la circolazione si ferma e comincia la trasformazione del muscolo in carne: il glicogeno è scisso in acido lattico, il pH scende da circa 7 fino a valori attorno a 5,4-5,8, l'ATP si esaurisce e compare il rigor mortis, l'irrigidimento del muscolo. Nei giorni successivi enzimi proteolitici come le calpaine attenuano l'irrigidimento: è la frollatura (o maturazione), che rende la carne più tenera e più saporita.

Quando questa sequenza va storta compaiono i difetti classici. Nel suino stressato o geneticamente predisposto il pH scende troppo in fretta con la carcassa ancora calda e la carne risulta pallida, molle e con molta perdita di liquido: è la carne PSE (pale, soft, exudative). Se invece l'animale arriva alla macellazione con le riserve di glicogeno esaurite dallo stress, il pH resta alto e la carne è scura, dura e asciutta, e si conserva meno: è la carne DFD (dark, firm, dry), tipica dei bovini adulti.

Le caratteristiche che il consumatore percepisce dipendono da più fattori: il colore è legato alla mioglobina (rosso porpora senza ossigeno, rosso vivo se ossigenata, bruno quando si ossida), la tenerezza alla quantità e alla struttura del collagene (che aumenta con l'età dell'animale) e alla frollatura, la succosità alla capacità di trattenere l'acqua e al grasso intramuscolare, il sapore anche alla razione. Tra i fattori a monte pesano specie, razza, età, sesso, sistema di allevamento e alimentazione, ma anche le condizioni di trasporto e di attesa prima della macellazione, che incidono direttamente sul benessere e sulla qualità finale.

Collegamento: latte e carne derivano da animali che partoriscono e si accrescono. Le uova nascono da un ciclo produttivo diverso, quello dell'ovaiola.

Le uova: produzione e qualità

L'uovo di gallina di taglia media pesa circa 58-60 g ed è formato da tre parti: il guscio (circa il 10%, quasi tutto carbonato di calcio), l'albume (circa il 60%, acqua per l'88% circa e proteine, tra cui l'ovoalbumina) e il tuorlo (circa il 30%, ricco di lipidi, fosfolipidi, vitamine liposolubili, carotenoidi e colesterolo, circa 200 mg per uovo). La composizione dipende dal genotipo, dall'età della gallina e soprattutto dall'alimentazione: il colore del tuorlo è dato dai carotenoidi della razione (mais, erba medica, xantofille) e non ne indica il valore nutritivo, mentre integrando il mangime con semi di lino si ottengono uova più ricche di omega-3.

Le uova destinate al consumo portano un codice stampato sul guscio, la cui prima cifra indica il metodo di allevamento: 0 biologico, 1 all'aperto, 2 a terra, 3 in gabbia. Con la conservazione l'uovo perde acqua e anidride carbonica, la camera d'aria si allarga e l'albume si fluidifica: per questo il termine minimo di conservazione è fissato a 28 giorni dalla deposizione e le uova vanno conservate in modo uniforme.

Collegamento: conosciuta la produzione dei tre alimenti, l'ultimo modulo del programma li guarda dal lato del consumatore: cosa comporta consumarli per la salute.

Consumo di prodotti animali e salute umana

Il modulo finale si chiede se e come latte, carne e uova soddisfino le esigenze alimentari dell'uomo. Il latte apporta proteine di elevato valore biologico, calcio e vitamine del gruppo B; il lattosio richiede l'enzima lattasi e chi ne produce poco sviluppa intolleranza, da distinguere dall'allergia alle proteine del latte, che è una reazione immunitaria: yogurt e formaggi stagionati contengono meno lattosio e sono spesso meglio tollerati. La carne fornisce proteine complete, ferro eme (facilmente assorbibile), zinco e vitamina B12; in una valutazione del 2015 l'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC) ha classificato le carni lavorate come cancerogene per l'uomo (gruppo 1) e le carni rosse come probabilmente cancerogene (gruppo 2A), da cui l'indicazione di non abusarne. Le uova sono una fonte di proteine complete, colina e luteina; il contenuto di colesterolo del tuorlo va valutato nel quadro dell'intera dieta e del profilo della persona, più che per il singolo alimento.

Collegamento: l'elenco delle videolezioni contiene alcuni argomenti che il testo del programma non nomina, e che completano il quadro: si vedono nella sezione successiva.

Nelle videolezioni: EFSA, mangimi alternativi, alimenti funzionali ed epigenetica

Tra le lezioni pubblicate in scheda compaiono titoli che il testo delle unità non elenca: conviene quindi controllarne i contenuti direttamente in piattaforma. I concetti di base sono questi.

L'EFSA (Autorità europea per la sicurezza alimentare, con sede a Parma) è stata istituita dal Regolamento (CE) 178/2002 e svolge la valutazione del rischio: fornisce pareri scientifici indipendenti, anche su additivi e prodotti impiegati nei mangimi; la gestione del rischio, cioè le decisioni normative, spetta invece alla Commissione e agli Stati membri. I mangimi alternativi cercano di ridurre la dipendenza dalla soia importata: farine di insetti (larve di mosca soldato, tenebrione), microalghe, proteine da singola cellula, sottoprodotti dell'industria alimentare, leguminose locali. Le proteine animali trasformate da insetti sono ammesse nei mangimi per l'acquacoltura dal 2017 e per suini e pollame dal 2021, mentre restano vietate per i ruminanti.

Gli alimenti funzionali forniscono benefici oltre alla nutrizione di base. Il latte contiene componenti bioattive come lattoferrina, immunoglobuline e acido linoleico coniugato, e da caseine e sieroproteine, per idrolisi enzimatica o fermentazione, si liberano peptidi bioattivi con attività antipertensiva (inibitori dell'enzima di conversione dell'angiotensina), di legame dei minerali (fosfopeptidi della caseina) o oppioide. L'epigenetica nutrizionale studia come i nutrienti influenzino l'espressione dei geni senza modificarne la sequenza, per esempio attraverso la metilazione del DNA, che dipende dalla disponibilità di donatori di metile come folato, vitamina B12, colina e metionina: la nutrizione della madre in gravidanza può così influire sullo sviluppo e sul metabolismo della prole, un tema rilevante anche in zootecnia.

Collegamento: con gli alimenti di origine animale e le videolezioni aggiuntive si chiude il programma. Le sezioni che seguono riguardano come organizzare lo studio.

Metodo di studio consigliato

Alcuni criteri utili per organizzare lo studio, in base alla struttura del programma:

• Studia i due insegnamenti come un'unica filiera. Produzioni vegetali e produzioni animali si incontrano nell'alimentazione degli animali: cereali, leguminose e foraggi che descrivi nella prima parte diventano la razione della seconda. Collegare le due metà evita di memorizzare elenchi separati.
• Per ogni coltura costruisci una scheda con sempre le stesse voci: esigenze di clima e terreno, ciclo colturale, tecnica di coltivazione, avversità, destinazione del prodotto. Frumento, mais, riso, girasole, pomodoro e patata si confrontano meglio se descritti con lo stesso schema.
• Impara i cicli e le sequenze, non solo i nomi: ciclo colturale, avvicendamenti, fasi della lattazione, differenza tra digestione del ruminante e del monogastrico. Sono catene di cause ed effetti più facili da ricordare se le disegni.
• Ripassa le basi di biologia e chimica se non le hai fresche: fisiologia della pianta, fotosintesi, nutrienti e metabolismo sono dati per acquisiti. La guida a Biologia è il punto di partenza più utile.
• Separa sempre ciò che vale in generale da ciò che riguarda la singola specie. Nella parte zootecnica alterna il quadro comune (benessere animale, alimenti, digestione) e le schede per specie (bovino, suino, avicolo, ovicaprino).
• Usa i test di autovalutazione a fine unità: il programma li prevede per verificare la comprensione sezione per sezione, prima di passare alla successiva.

Come funziona l'esame

Il formato degli esami San Raffaele è spiegato nella guida dedicata, aggiornata quando le modalità cambiano. Prima di ogni appello controlla anche il programma ufficiale dell'insegnamento.

Quanto tempo serve

Con 12 CFU e due insegnamenti, conviene mettere in conto almeno 8-9 settimane: circa 4 per la parte vegetale (agronomia generale e colture, la più ricca di dettagli da schedare), 4 per la parte animale (allevamenti, alimentazione, latte, carne e uova), più qualche giorno di ripasso per i collegamenti tra le due.

Chi ha già familiarità con il mondo agricolo o ha frequentato un istituto agrario può accorciare i tempi sulle prime unità; per chi parte da zero sono i primi giorni, sul lessico di agronomia e zootecnia, quelli che richiedono più attenzione.

Questa materia ti prepara a…

Le conoscenze di produzioni vegetali e animali sono il punto di partenza della filiera agroalimentare: servono soprattutto agli insegnamenti di ambito tecnologico, igienico e nutrizionale del piano di studi L26. Su questa guida trovi già:

• Biologia L26 San Raffaele — la base di fisiologia vegetale e cellulare che questa materia dà per acquisita
• Igiene, sicurezza alimentare e controllo qualità L26 San Raffaele — la filiera vista dal lato della sicurezza, dal produttore al consumatore
• Scienze della nutrizione umana L26 San Raffaele — il lato del consumatore: cosa comporta mangiare gli alimenti descritti qui
• Diritto agroalimentare L26 San Raffaele — le regole europee su alimenti, mangimi e sicurezza
• Gruppi studio L26 Scienze dell'Alimentazione e Gastronomia San Raffaele — la pagina di riferimento del corso, con il gruppo WhatsApp e una panoramica del piano di studi

Domande frequenti

Quanti CFU vale Produzioni primarie L26 San Raffaele?

12 CFU (cod. 0262512AGR02XAGR19, SSD AGR/02 e AGR/19). È una materia del 2° anno nel piano di studi dell'A.A. 2026/2027 ed è divisa in due parti: produzioni vegetali (AGR/02) e produzioni animali (AGR/19). I sei moduli della parte animale elencati nel programma sommano 6 CFU: la parte vegetale vale quindi gli altri 6.

Cosa si studia in Produzioni primarie?

Il programma ufficiale ha due parti. Produzioni vegetali comprende agronomia generale (clima, terreno, avversità, agrotecnica, sistemi colturali), un'introduzione alle coltivazioni erbacee e poi cereali, oleaginose, leguminose da granella e colture ortive. Produzioni animali comprende i fondamenti di produzione animale con i sistemi di allevamento, gli alimenti per la nutrizione animale, foraggi, mangimi e additivi, digestione e metabolismo, e infine latte, carne e uova con il loro legame con la salute umana.

Ho il piano dell'A.A. 2024/2025: a quali esami corrisponde Produzioni primarie?

A due esami distinti. La parte di produzioni animali corrisponde a Produzioni animali (cod. 0262206AGR19, 6 CFU, AGR/19, 2° anno): le due schede ufficiali riportano gli stessi sei moduli, lo stesso testo consigliato e gli stessi titoli delle lezioni. La parte di produzioni vegetali è invece il secondo modulo di Biologia e Produzioni vegetali (cod. 0262412BIO13XAGR02, 12 CFU, 1° anno), con le stesse sei sezioni di programma.

Ci sono prerequisiti o propedeuticità per Produzioni primarie?

La scheda ufficiale non indica propedeuticità. Come prerequisiti per la parte di produzioni animali segnala nozioni di fisica, biologia e biochimica di base. Per la parte di produzioni vegetali la scheda di Biologia e Produzioni vegetali, che riporta lo stesso programma, chiede di aver almeno seguito i corsi introduttivi di chimica e biochimica e di aver compreso i concetti di biologia cellulare e molecolare.

Come funziona l'esame di Produzioni primarie?

Il formato degli esami San Raffaele è spiegato nella guida dedicata agli esami Pegaso, Mercatorum e San Raffaele, che viene aggiornata quando le modalità cambiano. Controlla sempre anche il programma ufficiale dell'insegnamento prima dell'appello.

Quali libri sono consigliati per Produzioni primarie?

La base è il materiale in piattaforma. Per la parte di produzioni vegetali la scheda ufficiale indica Agronomia di Ceccon, Fagnano, Grignani, Monti e Orlandini, Agrometeorologia (Edagricole) e Coltivazioni erbacee di Baldoni e Giardini (Patron); per la parte di produzioni animali, Appunti di produzione animale e qualità delle materie prime di Marsico e Tarricone.

Qual è la differenza tra un monogastrico e un ruminante?

Il monogastrico, come il suino, ha uno stomaco semplice e digerisce soprattutto con enzimi propri: utilizza bene amido e proteine, poco la fibra. Il ruminante ha tre prestomaci — rumine, reticolo e omaso — prima dell'abomaso, che è il vero stomaco ghiandolare: nel rumine una popolazione microbica fermenta la cellulosa e produce acidi grassi volatili, proteine microbiche e vitamine del gruppo B. Per questo la razione di un bovino può basarsi sui foraggi, quella di un suino molto meno.