Disinfestazione anaerobica del suolo come alternativa sostenibile al bromuro di metile

Da vari anni in Europa è vietato utilizzare il Bromuro di Metile, una molecola chimica che risultava molto efficace nel limitare i parassiti del suolo che colpiscono varie coltivazioni, tra cui alcune insidiose malattie vascolari e litiche; tali malattie hanno una maggiore incidenza nei casi in cui venga praticata la monocoltura e quindi in particolare sulle coltivazioni orticole intensive, nelle quali le condizioni artificiali richieste dall'intensità del ciclo produttivo e dal superamento della stagionalità (in serra) creano abitualmente un ambiente favorevole ai parassiti.

Il bromuro di metile è stato vietato poiché coinvolto nella riduzione della cappa dell'ozono (ozonosfera) in corrispondenza dei poli, particolarmente l'antartico; l'ozonosfera avvolge tutta la terra e limita il passaggio di radiazioni pericolose per la salute umana. Il fenomeno del 'buco dell'ozono' ha attirato l'attenzione dei meteorologi già da molti anni (1988, Protocollo di Montreal; approvato dagli USA solo nel 2005) e ha portato anche al divieto di utilizzo dei clorofluorocarburi (bombolette spray) e di alcuni smacchiatori al cloruro di metile.

In una prima fase era stata proposta in Europa, la solarizzazione, una tecnica agronomica alternativa che consisteva nel coprire il suolo con pacciamatura di film plastico bianco, o scuro, al fine di determinare un riscaldamento che a volte viene associato anche alla trinciatura di una coltura intercalare di senape, che determina un effetto caustico accessorio. La senape è normalmente usata in agricoltura biologica come coltura intercalare, poi trinciata e interrata per lottare i parassiti del suolo (es. nematodi). La letteratura orticola segnala che questa tecnica è particolarmente efficace durante l'estate, in zone in cui si abbiano elevate temperature ed irraggiamento solare (es. regioni a clima mediterraneo).

La Società americana di Orticoltura ci segnala ora che la 'Disinfestazione anaerobica del Suolo' (ASD) è però la soluzione ottimale per limitare i parassiti del terreno agricolo; essa è stata anche oggetto di vari studi a partire dagli anni '90 (in Giappone e Olanda). Su questa pratica alternativa l'università del Tennessee ha effettuato un approfondimento nell'ambito di un saggio (Università del Tennessee) (linkato tra le pubblicazioni poste in fondo a questa pagina) sulle diverse tecniche di disinfestazione del suolo.

Come si evince dalla descrizione delle procedure agronomiche messe in atto, la disinfestazione anaerobica pare derivata dalla solarizzazione, infatti essa prevede la creazione di condizioni di anaerobiosi attraverso la copertura del suolo con teli di plastica, ma con in più la sua saturazione con acqua, dopo che il terreno sia stato anche riempito di un generico materiale organico; tutto ciò ha l'obiettivo di determinare una forte riduzione del contenuto di ossigeno lungo il profilo di terreno interessato dalle coltivazioni.

E' noto che i funghi sono organismi aerobi che vivono in presenza di pH subacidi-acidi; invece le piante richiedono, in misura tra loro differente, ossigeno per il metabolismo delle radici, che produce l'energia necessaria al trasporto attivo di membrana degli elementi nutritivi. Infine gli insetti e gli organismi animali necessitano di ossigeno come accettore di elettroni per il metabolismo ossidativo, che produce l'energia necessaria a tutte le loro funzioni vitali; alcuni insetti potrebbero sopravvivere temporaneamente in assenza di ossigeno chiudendo gli spiracoli tracheali ed entrando in letargo.

In definitiva ci possiamo aspettare, nell'ambito dell'applicazione della tecnica di disinfestazione anaerobica del suolo, che la creazione di condizioni di anaerobiosi consenta di eliminare sia gli organismi fungini fitopatogeni, che le erbe infestanti e la microfauna del terreno (nematodi galligeni e insetti in particolare).

Tutta questa sequenza di fasi procede servendosi inizialmente di batteri, che degradano la sostanza organica, utilizzando l'ossigeno disponibile; successivamente la degradazione prosegue, in assenza di ossigeno, ad opera dei batteri anaerobi, sviluppando anche acidi organici e altri sottoprodotti, che risultano poi tossici agli organismi parassiti delle piante coltivate.

La disinfestazione anaerobica del suolo è quindi un procedimento tutto naturale, che crea un ambiente temporaneamente anomalo, che sulla carta potrebbe anche avere qualche momentaneo aspetto negativo, ma si tratta comunque di una delle tecniche attualmente più promettenti.

Un recente studio pubblicato a giugno 2016 su 'HortScience', rivista istituzionale della Società americana di Orticoltura (ASHS), ha permesso di dimostrare che effettivamente la disinfestazione anaerobica è una tecnica affidabile, che gli eventuali effetti negativi sono temporanei e possono essere ridotti e che quindi l'ASD può essere utilizzata al posto del bromuro di metile e di altre procedure meno sicure per l'ambiente. Più in particolare viene riferito che la disinfestazione anaerobica del suolo è efficace in una gran quantità di ambienti, su diverse colture e contro parecchie malattie fungine e batteriche del suolo, nematodi parassiti delle piante ed erbe infestanti.

Lo studio compiuto ha testato l'ASD su una coltivazione di pieno campo e l'ha poi confrontata con un 'controllo' in cui alla coltivazione era invece applicata la fumigazione chimica del suolo (CSF), sia per eliminare le erbe infestanti e i nematodi, che per influenzare la quantità e qualità della produzione.

Preoccuparsi di un eventuale effetto negativo dell'ASD sulla quantità e qualità della produzione non è fuori luogo, infatti è noto che le condizioni anaerobiche, alterando le popolazioni microbiche del terreno, influiscono negativamente sui cicli biologici e chimici degli elementi nutritivi. L'anaerobiosi, in particolare, favorisce la solubilità dei metalli (utili microelementi), ma anche la denitrificazione e quindi la perdita di azoto come N2 ed NH3. Si tratta comunque di una condizione temporanea che può essere agevolmente risolta rimuovendo i teli e facendo asciugare il suolo che, se non compattato, è in grado rapidamente di riempirsi nuovamente di ossigeno.

In altri esperimenti condotti dalla stessa equipe di studiosi nel sud-ovest (Immokalee) e nord (Citra) della Florida è stato confrontato un appezzamento a cui era applicata la disinfestazione chimica (CSF) con due prove di ASD in cui variava la fonte di carbonio aggiunta al terreno (per indurre consumo di ossigeno); in tali (due) prove sono state utilizzate rispettivamente 22 tonnellate/Ha di lettiera di pollame compostata e due di dosi di melassa (13,9 e 27,7 m3/Ha).

Le analisi successivamente effettuate hanno mostrato che l'applicazione di ASD non influenzava negativamente la qualità commerciale delle bacche di pomodoro e che la quantità di produzione era comparabile o più alta di quella rilevata nelle piante di controllo (fumigate con sostanze chimiche; CSF).

In entrambe le località in cui sono state effettuate le prove di campo, l'applicazione di ASD ha determinato un controllo dei nematodi galligeni radicali (Meloidogyne) equivalente, o superiore a quello della tecnica del CSF. Ulteriori risultati hanno mostrato che il maggiore controllo delle erbe infestanti è stato ottenuto nella prova effettuata nella località di Immokalee, dove è stata utilizzata una lettiera di pollame, che per sua natura è ricca di ammoniaca. Al contrario come segnalano gli autori di questo studio nella località settentrionale di Citra sia il trattamento con ASD che con CSF avrebbero avuto una minore efficacia nel controllare le erbe infestanti.

'Soprattutto', gli autori rimarcano: 'i risultati delle due località di prova dimostrano che la tecnica ASD può essere una valida e sostenibile alternativa alla convenzionale CSF e potrebbe essere applicata a livello commerciale. Le dosi di melassa hanno mostrato efficacia confrontabile in termini di controllo dei nematodi galligeni radicali e delle erbe infestanti, così come di raccolto e qualità dei frutti. Pertanto la più ridotta dose di melassa potrebbe essere suggerita per ridurre il costo del trattamento ASD'.

La ricerca è tuttora in corso e punta alla sostituzione della lettiera compostata di pollame e a minimizzare gli input nutrizionali in un sistema di disinfestazione anaerobica del suolo (ASD).

Fonte/i: American Society for Horticultural Science (ASHS), 25 agosto 2016

Autore dell'articolo: , 31 agosto 2016

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