Agronomic strategies for Sustainable Management of Durum Wheat Cultivation in Mediterranean Area

Nitrogen is the most requested element in cereal systems and has the most significant impact on the environment. This Ph.D. dissertation deals with different agronomic strategies to improve the sustainability of durum wheat cultivation, together with its productivity and quality. Studies were conducted in the Mediterranean area, de!ned as one of the regions most vulnerable to climatic changes. Since, in this area the efficiently use of nitrogen is more critical. The main objective was pursued evaluating the responses of different durum wheat genotypes to the sustainable management of nitrogen fertilizers in organic and low-input systems. Define the best farming system that alone can satisfy the world safe and sustainable feeding is impossible. However, innovative farming systems, including low-input and organic ones, will be necessary for both food access and ecosystem security. In conclusion, the results described in this Ph.D. advance the current state of the knowledge about improving the sustainability, productivity and different quality aspects of durum wheat under Mediterranean conditions. However, several significant issues remain to be investigated in future research.

L’azoto è un elemento nutritivo fondamentale per la produzione di cereali, tuttavia ha un significativo impatto ambientale. Nel presente elaborato vengono valutate diverse pratiche agronomiche al fine di incrementare la sostenibilità della coltivazione del frumento duro, e migliorare la sua produttività e qualità. Gli studi sono stati tutti condotti nell’area del Mediterraneo, definita come una delle regioni maggiormente colpita dai cambiamenti climatici in corso. In quest’area, quindi, la gestione sostenibile dell’azoto diventa ancora più importante. L'obiettivo generale è stato perseguito valutando le risposte di diversi genotipi di frumento duro alla gestione sostenibile della fertilizzazione azotata sia in sistemi produttivi biologici che a basso input. Definire il sistema produttivo agricolo che da solo sia in grado di garantire alla popolazione mondale un'alimentazione sicura e sostenibile è impossibile. Tuttavia, per garantire contemporaneamente l’accesso al cibo e la sostenibilità ambientale, sarà necessario ricorrere a sistemi agricoli innovativi, compresi quelli a basso input e biologici. In conclusione, i risultati descritti in questo elaborato hanno contribuito a far progredire il grado di conoscenza sulla sostenibilità, sulla produttività e su diversi aspetti qualitativi del frumento duro in ambiente mediterraneo. Tuttavia, molte questioni significative restano da indagare e saranno oggetto di futuri studi.