I fumiganti sono prodotti di sintesi che vengono introdotti nel terreno per combattere alcuni parassiti delle colture ed in particolare nematodi galligeni (es. in barbabietola da zucchero), funghi agenti di malattie litiche del colletto che colpiscono le giovani piantine causandone la morte, funghi che causano marciumi (ad. esempio in alcuni ortaggi e fragola) o altri agenti di malattie fungine, insetti terricoli, erbe infestanti, finanche alcuni piccoli roditori. Il fumigante è una sostanza che viene immessa nel suolo con apposite apparecchiature e che sviluppa dei vapori tossici, che vengono poi imprigionati ricorrendo a rullature dell'appezzamento colturale, o a coperture con teli di polietilene.

Le prime applicazioni di fumiganti risalgono al secolo scorso quando in Europa si tentò di limitare le infestazioni di Fillossera (afide galligeno radicale proveniente dagli Stati Uniti) con il disolfuro di carbonio (carbon disulfide), un prodotto molto pericoloso per chi era incaricato di applicarlo alle piante. Il problema di questo parassita alla fine venne in parte risolto con l'introduzione di portinnesti americani resistenti.

Di solito alla base del genere di infestazioni/infezioni combattute dai fumiganti vi è il protrarsi della monocoltura, o del prato permanente, o la persistente presenza di una coltura arborea (es. frutteto intensivo), le quali favoriscono condizioni idonee all'aumento numerico di specifici parassiti animali presenti nel terreno, o del potenziale di infestazione di organismi fito-patogeni. Dall'Università della California ci fanno notare che per una buona riuscita di un frutteto un tempo esso veniva realizzato su terreni vergini, ovvero terre al cui interno i vari organismi convivevano in equilibrio (naturale) tra loro. In tal modo il frutteto cresceva in modo perfetto, ma col protrarsi della coltura, anno dopo anno, si creavano comunque condizioni favorevoli allo sviluppo di parassiti.

Le soluzioni per questo genere di problema sono storicamente state la rotazione colturale, il sovescio, il maggese ed infine, più di recente, anche trattamenti di riscaldamento al suolo, al di sotto di uno strato plastico che imprigioni la radiazione solare.

L'introduzione del bromuro di metile (documenti sul bromuro di metile, fonte: EPA;) iniziata nel 1941, è stata fondamentale per risolvere i problemi legati ai parassiti che si sviluppano nel suolo e determinare forti incrementi produttivi, che nella fragola arrivarono, tra il 1960 ed il 1990, ad un volume pari a 4 volte la produzione non trattata). Come evidenzia l'Università della California il punto è che non solo alcuni prodotti, come il bromuro di metile sono stati vietati (alogeno-carburi, responsabili della riduzione dell'ozonosfera->buco dell'ozono), ma vi è anche il problema che altri non pericolosi sono divenuti pressoché inefficaci, a causa della selezione di popolazioni resistenti dei parassiti combattuti. E' utile segnalare bromuro di metile è comunque presente anche in natura, ma questo non giustifica il fatto di produrne dell'altro, dato il suo impatto sull'ambiente (->buco dell'ozono). Altri prodotti abbastanza usati sono stati Chloropicrin e Telone (=1,3dichloropropene). Sfortunatamente alcuni prodotti chimici alternativi se efficaci sono anche risultati spesso pericolosi per la salute umana, o per l'ambiente (con conseguente necessità di fasce tampone - buffer-zones, attenzione ai tempi di trattamento e misure di sicurezza per i lavoratori agricoli interessati).

L'università della California è stata impegnata in centinaia di studi volti alla soluzione delle problematiche collegate al 'pensionamento' del bromuro di metile, che hanno investito la redditività di varie colture agricole; per questo motivo ne propone alla nostra attenzione un breve escursus, soffermandosi poi su un procedimento messo a punto dal Dr.McKenry.

Iniezioni nel suolo di vapore surriscaldato (superheated steam; ovvero vapore avente una temperatura superiore a quella del punto di ebollizione dell'acqua) potrebbero costituire una valida alternativa ai fumiganti chimici. Trattamenti con vapore sono stati già applicati in Italia anche in passato, ma con i limiti derivanti dalla minore evoluzione tecnica delle attrezzature a disposizione. Anche in California questa tecnica è stata oggetto di studio molto tempo fa (un centinaio di anni fa), ma fu accantonata quando furono scoperti fumiganti chimici altamente efficaci.

(Il dott.Steven A. Fennimore, lavorando con una società di Kingsburg, California ha importato negli Stati Uniti una macchina utilizzata in Italia per preparare il suolo per il trapianto del basilico in serra. La macchina, secondo quanto riferito dal servizio di divulgazione dell'Università della California, è prodotta da Ferrari Constructione ed ha una piattaforma di 254 x 198 centimetri dotata di 99 punte da 25 centimetri, che iniettano vapore nel terreno.

'E' sorprendente con che velocità essa scaldi il suolo', riferisce Fennimore. 'Entro due minuti porta il suolo nei primi 20 centimetri superficiali ad una temperatura di 200 gradi. E' come un micro-onde.'

Comunque vi sono anche degli svantaggi associati con la macchina a vapore: trattare in campo è costoso; la macchina deve avanzare lentamente, lavorando ogni volta 20 centimetri di spessore, avanti ed indietro per l'appezzamento, spingendo le punte dentro il suolo e lasciandole lavorare per circa 6 minuti, mentre il vapore fa il suo lavoro. Con una sola macchina a vapore sono necessarie circa 75 ore per ettaro. Inoltre il Dr.Fennimore ha calcolato che per manodopera necessaria e carburante, il lavoro della macchina costa 9,62 dollari per ettaro. Attualmente la fumigazione chimica costa, in California, 5-7,5 dollari per ettaro. Utilizzando tale macchina per il trattamento di cassoni per colture in serra, il costo dell'applicazione scenderebbe invece a 7,5 dollari per acro, dove le colture in serra, noi sappiamo, sono comunque più remunerative di quelle in pieno campo.

Abbiamo testato una piccola macchina che era facile da trasportare via mare e molto accessibile', riferisce Fennimore, 'in ogni caso non è il progetto finale'.

Un'altra preoccupazione è la qualità dell'aria. La detta macchina italiana, riferisce il servizio di divulgazione agraria dell'Università della California, funziona a diesel, ma in alcune parti della California macchine di questo tipo sono soggette a norme per ridurre l'inquinamento atmosferico.

Riferisce Fennimore che la sua equipe tiene molto in considerazione le questioni legate alla qualità dell'aria e vi è anche interesse, nella messa a punto di una macchina operatrice, al passaggio all'uso del propano come combustibile per auto-trazione. Egli si sente inoltre incoraggiato dal fatto che in Italia il sistema a vapore abbia avuto successo. Riferisce infatti Fennimore che 'gli italiani non possono utilizzare il fumigante bromuro di metile già da un po' di tempo, tuttavia essi hanno un certo numero di attività agricole del tipo di quelle californiane e sono in grado di continuare a portarle avanti' (con trattamenti al vapore).

Al contrario l'utilizzo del vapore, per trattare il suolo prima dell'impianto di frutteti e vigneti è un'altra questione. La profondità di 25 centimetri a cui operano gli iniettori del vapore non sarebbe sufficiente per alberi la cui zona radicale raggiunge m 1,2-1,8 nel suolo. In quanto gas, il bromuro di metile ed altri fumiganti si muovono prontamente attraverso sottili spazi nel suolo e con adatte applicazioni è possibile effettuare trattamenti in profondità al di sotto della superficie del suolo.

Il nematologo dell'Università della California – Riverside, Mike McKenry sta studiando tecniche per effettuare applicazioni di vapore, con il fine di trattare frutteti e vigneti, in fase di pre-trapianto, non sull'intero appezzamento, ma servendosi di buchi che aprano l'accesso all'intera zona radicale dei futuri alberi. Nella sua ricerca McKenry sta utilizzando un generatore di vapore a propano, con un iniettore posto su di un lungo tubo.

'Metteremo il generatore di vapore su di un trattore; c'è un miscelatore di fronte ad esso, scaveremo circa 120 centimetri in profondità e tratteremo con il vapore prima di impiantare gli alberi'. Crediamo che ciò fornirà un breve periodo di sollievo dalla problematica di parassiti del suolo e malattie."

Come riferisce il servizio di divulgazione dell'Università della California, McKenry sta anche studiando una fumigazione alternativa denominata 'starve and switch' (uccidi per fame e cambia).

Mentre i frutteti crescono, a volte per decadi, i prodotti chimici secreti dalle radici degli alberi da frutta alterano la flora e la fauna del suolo. L'ambiente pedologico risultante ostacolerà severamente lo sviluppo di nuovi alberi al momento dell'effettuazione di un nuovo impianto, un processo che McKenry chiama "la componente di rigetto". Tale componente, egli riferisce, ostacola lo sviluppo dell'albero per almeno un anno dopo il re-impianto; successivamente, se non subentrano altri problemi, gli alberi possono crescere come fossero stati impiantati in un suolo fumigato. Ma ciò significa che l'agricoltore deve aspettare più tempo per ottenere un ritorno economico dal suo investimento.

Disinfettare il suolo con un fumigante funziona abbastanza bene nel correggere questo problema. Esso si prende cura di nematodi, malattie delle piante, erbe infestanti, della componente di rigetto ed anche induce una maggiore disponibilità di azoto nel suolo, dando all'albero una buona partenza. Ma con i fumiganti in 'phasing-out' (uscita dalla fase commerciale), McKenry ha sviluppato il metodo ' starve and switch'.

'Uccidiamo le vecchie radici con un prodotto come ad esempio il gliphosate e lasciamo a riposo il campo per un anno cosicché i microrganismi del suolo muoiono' (per fame=starve), riferisce McKenry. 'Quindi cambiamo (switch) ed impiantiamo astoni con tolleranza alla componente di rigetto'.

In una prova con ripetizione di mandorli impiantati a primavera 2009 – dove alcune sezioni (della piantagione) erano state trattate prima dell'impianto con il fumigante 'Telone' (=1,3dichloropropene), altre sezioni sono state trattate con il sistema 'starve and switch' e altre ancora piantate senza alcun trattamento speciale – le coperture vegetali degli alberi ci raccontano la storia. Un anno dopo l'impianto, gli alberi trattati con il fumigante Telone erano fitti ed alti, quelli trattati con il metodo 'starve and switch' di altezza quasi simile, ma con meno fogliame, e gli alberi non trattati erano decisamente più piccoli e meno densi.

Ripiantare colture di noce (Juglans regia) senza effettuare la fumigazione è da sempre impresa difficile per gli agricoltori, riferisce il servizio di divulgazione agraria dell'Università della California, poiché non vi sono astoni resistenti ai nematodi, ma è probabile che in futuro questo problema verrà risolto. Un noce cinese (Juglans cathayensis No. 21 - ha colpito l'attenzione dei vivaisti che riproducono noci. Esso ha una resistenza naturale ai nematodi galligeni radicali (root knot nematodes) ed alle lesioni radicali da nematodi. In questo caso per la prima volta potrebbe essere disponibile un astone di noce che ci permetta di tentare di applicare a questa coltura il metodo 'starve and switch', utilizzando il principio attivo erbicida Triclopir (erbicida contro infestanti dicotiledoni, utilizzato principalmente in pascoli e boschi; fonte: pesticide.org; ) per uccidere la vecchia coltura, quindi praticare un anno di maggese e poi re-impiantare una coltura che si serva di astoni resistenti.

McKenry ha anche tentato di innestare sull'astone un noce inglese, ma ha notato che vi è un'incompatibilità d'innesto, che da luogo a ciò che pare una debole connessione, che potrebbe rompersi quando gli alberi saranno scossi per il raccolto.

Riferisce McKenry: 'Questo astone dovrà tornare a Davis ed essere incrociato con un noce inglese, per determinare una maggiore affinità d'innesto nel punto di unione (della marza sul nesto)'.