Le piante da radice e da tubero (RT) sono dotate di organi di stoccaggio sotterraneo (radici, tuberi, rizomi, cormi), che hanno la funzione di accumulare principalmente amido come sostanza di riserva. Comprendono specie appartenenti a famiglie diverse. Alcuni di questi organi contengono anche sostanze tossiche, che richiedono trattamenti speciali per renderli commestibili.
Le specie di più larga diffusione e per le quali la FAO mette a disposizione dati statistici su produzione e consumi, sono la patata, la manioca, la patata dolce, l'igname e il taro. Tutte queste specie sono perenni, salvo l'igname, ed erbacee, ad eccezione della manioca, arbustiva.
Esiste, poi, una moltitudine di specie, appartenenti a famiglie diverse, di importanza mondiale, regionale o locale. Per queste, in ragione della minore importanza economica, le informazioni e i dati statistici disponibili sono relativamente scarsi.
Principali piante da radice e da tubero
Alcune delle caratteristiche più salienti di queste cinque specie sono riassunte di seguito, a confronto.
{|class="wikitable" |Nomi comuni||align=center|Nome scientifico||align=center| Famiglia||align=center|Origine
|Patata|| align="left" |Solanum tuberosum L.|| align="left" |Solanaceae ||align=left|America centrale e meridionale
|Manioca|| align="left" | Manihot esculenta Crantz|| align="left" | Euphorbiaceae ||align=left| America meridionale
|Batata o patata dolce o patata americana|| align="left" |Ipomoea batatas (L.) Lam.|| align="left" | Convolvulaceae ||align=left|America centrale
|Igname||align=left|Dioscorea alata L. e Dioscorea cayenensis Lam.|| align="left" | Dioscoreaceae ||align=left| Sud-est asiatico e Golfo di Guinea
|Taro|| align="left" |Colocasia esculenta (L.) Schott|| align="left" | Aracee||align=left|Asia centro-meridionale |- |}Talella 1 - Principali caratteristiche di radici e tuberi coltivatiCaratteristichePatataManioca BatataIgnameTaroSuperfici coltivate nel 2020 (migliaia di ettari)16.495 28.2437.4008.8311.809 Rendimento attuale t/ha (2020)21,810,7 12,18,57,1Produzione mondiale nel 2020 (migliaia di tonnellate) 359.071 302.662 89.48874.827 12.839Pianta annuale o perenne PerennePerenne AnnualeAnnualePerenneCiclo colturale (mesi)3 - 89 - 243 - 78 - 116 - 18 Temperatura media ottimale (°C)>2425 - 2915 - 183021 - 27Precipitazioni annue ottimali (mm)750 - 1.0001.000 -1.500500 - 7501.1502.500Resistente alla siccitàSìSìNo SìNoCresce in suolo paludoso, inondatoNoNo NoNoSìFabbisogno di fertilitàBassaBassa Alta AltaAltaFabbisogno di sostanza organicaBassoBasso AltoAltoAltoMateriale vegetativoTuberiTalee TaleeTuberiCormiTempo di conservazione nel suoloLungoLungo CortoLungoModeratoDurata dopo la raccoltaCortaCorta LungaLunga LungaParti eduliTuberoRadice, foglieTuberi, foglieTuberi, bulbilliCormo, foglieParti tossicheParti verdiRadici, bucce, foglie NessunaRizomi di alcune cultivarCormoSostanza secca (% in 100 gr di prodotto fresco)21,0 31,527,030,5 29,5Calorie (per 100 gr di prodotto fresco)79120 105118107Proteine (% in 100 gr di prodotto fresco) 2,1 3,11,61,51,5
Caratteristiche e utilizzazione
Alcune RT - manioca, patata dolce, igname e taro - svolgono un ruolo essenziale nella sicurezza alimentare delle popolazioni delle aree tropicali e subtropicali, in un contesto di crescita demografica e rapida urbanizzazione, mentre la patata è tipicamente coltivata soprattutto nelle zone temperate. A livello globale, il consumo di RT è di circa 70 kg/capite/anno contro i 147 kg dei cereali. Di alcune specie (manioca, batata e taro), si utilizzano anche le foglie, ricche di proteine (tra il quattro e il cinque per cento). Gli impieghi nell’industria comprendono i seguenti: alimentare (aceto, acido lattico, alcol, glucosio, lievito), mangimistica, tessile, cartaria e cosmetica. Crescente anche l’impiego per la produzione di bioetanolo.
Requisiti per la coltivazione
Queste specie, coltivate nella fascia intertropicale dell’Africa occidentale, nel Sud-est asiatico, nel Pacifico e nell’America tropicale, orientativamente tra le latitudini 30 - 40° Nord e 30 - 40° Sud, temono il gelo, hanno bisogno di temperature medie non inferiori a 18 - 20 °C e precipitazioni annue ben distribuite da 750 mm per la patata a 1.500 – 2.000 mm per il taro e soffrono per siccità prolungate, con diversi gradi di capacità di recupero. Preferiscono, in genere, terreni sciolti, permeabili e profondi, ricchi di sostanza organica e di potassio, ma temono gli eccessi idrici (non il taro, che si può coltivare sommerso), mentre manioca e taro tollerano terreni marginali, pesanti e salini.
Nome Fabbisogni climatici ed edaficiPatata Coltivata in tutto il mondo dalle zone temperate a quelle subtropicali, in condizioni climatiche molto differenti, riveste particolare importanza nei climi temperati. I due terzi circa della produzione mondiale si producono nei paesi in via di sviluppo. Le sue condizioni ottimali di coltura sono comprese tra 12 e 20 °C di temperatura e precipitazioni da 500 a 750 mm, distribuite uniformemente durante il ciclo colturale. I terreni ideali sono tendenzialmente sciolti, leggermente acidi, permeabili e profondi, possibilmente ricchi in azoto e potassio. Manioca Dotata di grande plasticità rispetto alle condizioni ambientali, si adatta molto meglio della maggior parte delle altre colture a suoli degradati e a periodi di siccità. La resa ottimale si consegue con 1.200 - 1.500 mm di pioggia, distribuite in una o due stagioni, a una temperatura media di 23 - 24 °C. Si adatta praticamente a tutti i tipi di terreno, eccettuati quelli con eccessi idrici. Una tessitura del terreno leggera facilita lo sviluppo e, poi, lo sradicamento alla raccolta. La sua tolleranza alle condizioni meteorologiche irregolari la rende importante nelle strategie di adattamento ai cambiamenti climatici.Batata La sua attuale distribuzione corrisponde a tutte le zone tropicali e subtropicali e alla zona mediterranea. Pianta molto plastica dal punto di vista ecologico, necessita di una temperatura di almeno 24 °C e una piovosità annuale di 750 - 1.000 mm. Preferisce i terreni, profondi, leggeri, ben drenati e ragionevolmente ricchi di sostanza organica. Se presente in concentrazioni troppo elevate, l'azoto può provocare un'abbondante crescita parte aerea, a scapito dello sviluppo delle radici.IgnameÈ coltivato in tutta la zona intertropicale umida, escluse le zone di alta quota, non resiste al gelo e soffre già al di sotto dei 20 °C. La massima resa si consegue con una piovosità annua di almeno 1.500 mm, distribuita uniformemente e temperature medie intorno ai 30 °C. Richiede terreni leggeri e ben drenati ed è esigente in nutrienti e sostanza organica.TaroPer una resa ottimale, sono necessari 1.500 – 2.000 mm di pioggia distribuita uniformemente durante il periodo vegetativo e una temperatura media giornaliera superiore a 21 °C. È coltivato su un'ampia gamma di tipi di suolo, ma i migliori risultati si ottengono su argille profonde, ben drenate, con falda freatica elevata e ricche di calcio e di sostanza organica. Tollera terreni pesanti nei quali possono verificarsi allagamenti e ristagni idrici. Alcune cultivar tollerano la salinità
Sistemi di coltura
L'intensificazione delle tecniche colturali, con impiego degli input esterni e della motorizzazione, rimane limitata in molte regioni in via di sviluppo e riservata alle colture da reddito, che permettono di ripagarne il costo. La coltivazione è in gran parte manuale; indicativamente, per la conduzione di un ettaro di RT è necessario un centinaio di giornate di lavoro, che per l’igname possono raddoppiare o triplicare a causa della laboriosa preparazione del suolo e per la messa in opera del tutoraggio. Laddove la superficie agricola è disponibile in quantità sufficiente, la ricostituzione della fertilità naturale è affidata al maggese, talvolta coltivato o pascolato. La durata media del maggese va da quattro a sei anni e oltre, variando in funzione delle condizioni edafiche e climatiche e delle colture praticate. Nello schema tradizionale classico, le piante da tubero o da radice, sfruttanti ma miglioratrici della struttura del terreno, aprono la rotazioneL'avvicendamento o rotazione colturale prevede l'alternanza, sullo stesso appezzamento di terreno, di diverse specie agrarie (o maggese) con l'obiettivo di riequilibrare le proprietà biologiche, chimiche e fisiche del suolo coltivato e controllare le erbe infestanti, i parassiti e le malattie. su terreno vergine o a riposo, lasciando poi il terreno favorevolmente smosso per la coltura che segue. Questa sarà un cereale (mais, sorgo, riso pluviale), o una leguminosa (arachide, fagiolo, niébé). Nella rotazione, non si susseguono più colture di radici o tuberi, in ragione del loro simile fabbisogno nutritivo e per prevenire o limitare l'insorgere di problemi fitosanitari. Talvolta, però, si affida alla manioca la chiusura della rotazione, nell’intento di sfruttare la fertilità residua del terreno. Con l’aumento della pressione demografica e la conseguente contrazione delle superfici, in molte aree, la durata di questo intervallo si va riducendo e, con essa, la fertilità dei terreni. Il grosso delle colture da radice o da tubero è coltivato in seccagno, come coltura di base o di sussistenza in orti famigliari, in consociazioneConsociazione significa coltivazione di due o più colture contemporaneamente sullo stesso campo; oltre a migliorare la diversità delle colture e degli alimenti, può anche migliorare l'efficienza del lavoro; aumentare la fertilità del suolo se si utilizzano colture fissatrici di azoto e ridurre la crescita delle erbe infestanti.con altre colture (cereali, leguminose piante da orto, ecc.), generalmente con metodi arcaici. Per alcune colture (ad esempio, patata, manioca e patata dolce), è però possibile la meccanizzazione dalla semina alla raccolta, con adeguato impiego di pacchetti tecnologici elevati. Nome Sistemi di colturaPatata La patata si adatta a climi molto diversi ed è considerata una tipica coltura da rinnovo che apre la rotazione e può essere inserita in rotazioni con colture cerealicole (mais, riso) e leguminose da prato. Essa costituisce per i cereali un’ottima pianta miglioratrice, per il suo potere rinettante, la concimazione che riceve e i residui colturali. Si coltiva in coltura pura o in consociazione. ManiocaColtivata prevalentemente su terreni molto acidi e sterili (spesso inclini all'erosione), dove altre colture non crescerebbero bene. Coltivata in coltura pura, o associata a cereali, leguminose, piante da orto, ecc.), può aprire o chiudere la rotazione colturale, ma spesso è l'ultima coltura nella rotazione perché produrrà comunque una resa ragionevole su terreni poveri di sostanze nutritive.BatataSi adatta a quasi tutti i tipi di rotazioni e sequenze di colture con cereali o leguminose e può precedere o seguire il maggese. Come prima coltura, lascia il terreno facile da preparare per il raccolto successivo e protegge il suolo dall’erosione. Molto spesso coltivata in consociazione con fagioli, soia, pisello, mais, canna da zucchero e tra filari di manioca o alberi o arbusti agroforestali, preferibilmente di specie leguminose a rapida crescita. IgnameSi coltiva tradizionalmente in terreni disboscati, in apertura di rotazioni di cinque - sei anni, che comprendono soprattutto cereali e leguminose o seguono un maggese. Nelle zone risicole, si può alternare con il riso fino a quattro anni.TaroÈ coltivato principalmente come coltura di base; il grosso della produzione si ottiene in seccagno, ma è comune anche la coltivazione nelle zone umide o allagate, in quanto è una delle poche colture che può essere coltivata in condizioni di allagamento. Entra in rotazione con varie colture, tra cui la canna da zucchero e, in irriguo, con il riso.
Tecniche e pratiche colturali