homepage, pubblicazioni Biofumigazione

Una tecnica consolidata con molte prospettive di sviluppo.

La tecnica della biofumigazione consiste nell’applicazione di sostanze naturali dotate di attività biologica contro i patogeni del suolo e più in generale per una gestione sostenibile della fertilità chimica e biologica dei terreni.

Grazie al sovescio di piante biocide appositamente selezionate o all’utilizzo di altri prodotti da esse derivate, recentemente sviluppati dalla ricerca italiana (fieni, farine, pellet, ecc.), molte aziende orticole italiane sono riuscite a ridurre l’impiego di prodotti chimici nella gestione delle colture attraverso un incremento della fertilità complessiva del terreno tale da permettere nel breve ma soprattutto nel medio periodo un incremento della resa e della qualità merceologica delle produzioni.

Tale tecnica, favorendo una maggiore salubrità dei prodotti e dell’ambiente di lavoro attraverso tecniche di produzione agricola più rispettosa dell’ambiente, incontra sempre di più anche il favore e l’interesse degli agricoltori, dei consumatori e dei responsabili di filiere alimentari.
In questi ultimi anni gli studi e le ricerche sulla biofumigazione si sono concentrate in particolare sul sistema glucosinolati – mirosinasi, tipico di piante erbacee appartenenti alla famiglia delle Brassicacee.

In questo ambito, le tecnologie si sono affinate a tal punto da rispondere, con differenti modalità di applicazione e di diversi prodotti specifici, alle diverse problematiche che si possono di volta in volta presentare in un terreno coltivato in maniera intensiva. In particolare sono stati investigati gli aspetti agrotecnici, volti a ottimizzare la tecnica di coltivazione ed interramento di materiali e i meccanismi biochimici e fitopatologici rivolti alla conoscenza del meccanismo di azione  fondamentali per l’ottimizzazione dell’efficacia dei trattamenti.

Miglioramento degli aspetti agrotecnici

Le Brassicacee sono piante caratterizzate da una elevata rusticità ed adattabilità a diverse condizioni pedoclimatiche.

Anche se l’epoca di semina in grado di fornire le maggiori rese è quella  autunnale, le piante  necessitano di vernalizzazione e quindi le selezioni tradizionalmente utilizzate per sovescio raggiungono l’epoca di fioritura anche se vengono seminate in primavera o a fine estate, prestandosi ad una utilizzazione come colture intercalari.

Alcune recenti varietà inoltre si contraddistinguono per la precocità del ciclo: queste piante si adattano particolarmente bene alla semina intercalare e, disponendo di irrigazione di soccorso, possono essere seminate anche in piena estate e trinciate, in piena fioritura, dopo appena 45-70 giorni. Oltre alla riduzione del ciclo vegetativo la semina nelle stagioni più calde comporta anche un significativo incremento della concentrazione in glucosinolati (+20%), che compensa la riduzione della biomassa verde.
Veri e propri schemi di avvicendamento colturale sono dunque oggi a disposizione degli agricoltori che desiderano inserire le piante biocide come coltura intercalare, senza per questo rinunciare temporaneamente alla produzione.

La fase di interramento

Maggiori conoscenze si hanno oggi anche sulla dinamica del rilascio delle sostanze volatili, in seguito alla trinciatura dei tessuti verdi. Queste ricerche hanno evidenziato come la produzione dei prodotti di degradazione dei glucosinolati (isotiocianati, nitrili, ecc.) inizia immediatamente, raggiunge un picco nelle prime 12 ore e si esaurisce nell’arco di 48 ore. E’ pertanto di fondamentale importanza ridurre al minimo la dispersione dei composti biofumiganti, procedendo ad un rapido interramento delle piante appena trinciate.

Anche la temperatura contribuisce ad accelerare la velocità di reazione: oltre a organizzare un buon cantiere di lavoro per l’operazione di trinciatura e interramento è bene evitare di operare nelle ore più calde, specie in estate.

E’ auspicabile che in futuro si possa disporre di macchine in grado di ottimizzare con un unico passaggio le operazioni di trinciatura e interramento. Al momento, se si dispone di un unico mezzo, è bene eseguire la trinciatura con una fresa che lavori fuori terra al primo passaggio e che ripassi sullo stessa strisciata appena trinciata, interrando in tempi brevissimi.

Il meccanismo di azione

L’azione delle piante biocide si esplica con modalità differenti in base alla localizzazione delle sostanze attive nelle diverse parti della pianta. Le ripercussioni pratiche di queste conoscenze sono fondamentali per sfruttare a pieno il loro potere ammendante. Solo alcune selezioni migliorate di Brassicacee (la più utilizzata è la Brassica juncea) posseggono un efficace effetto biofumigante ed esplicano la loro azione all’atto dell’interramento. I prodotti di idrolisi dei glucosinolati, contenuti nella parte aerea, agiscono principalmente contro numerosissimi funghi patogeni responsabili del fenomeno della stanchezza dei terreni.

Hanno invece un’efficacia solo secondaria contro i nematodi esclusivamente nel caso in cui le larve si trovino, al momento dell’interramento, negli strati superficiali del terreno.
Se il problema principale che si vuole affrontare non sono funghi patogeni, ma i nematodi cisticoli (ad es. Heterodera schachtii) o galligeni (ad es. Meloidogyne incognita), occorre indirizzarsi verso piante specificatamente nematocide in grado di svolgere un effetto trappola sul patogeno. Queste agiscono durante la coltivazione attirando i nematodi che penetrano nella radice, caratterizzata da elevati tenori in glucosinolati, quindi le larve, intossicate dal rilascio di composti antinutrizionali non riescono a completare il loro ciclo riproduttivo.
Su queste basi, si evidenzia una nuova e interessante applicazione delle piante trappola, come il rafano o la rucola: la capacità di attirare e concentrare i nematodi negli strati superficiali del terreno, in modo che possano essere raggiunti più efficacemente da altri trattamenti biologici (pellett biofumiganti, microrganismi antagonisti, ecc. ) anche in terreni con un alto livello di infestazione.

Nuove prospettive

E’ noto come il sistema glucosinolati-mirosinasi non sia l’unico mezzo per applicare la tecnica della biofumigazione.

La possibilità di utilizzare piante non appartenenti alla famiglia delle Brassicacee, ma ugualmente dotate di attività biologica (il sorgo ad alto contenuto in durrina è solo un primo esempio) è una condizione essenziale per evitare potenziali rischi nel lungo periodo legati ad un eccessivo impiego di Crucifere anche in terreni o in avvicendamenti colturali inadatti.
L’incremento della biodiversità, legato all’utilizzo di piante e composti ad attività biologica diversi permette un’ulteriore, importante diffusione della tecnica di biofumigazione.
Esistono comunque casi in cui non è facilmente realizzabile la coltivazione di  una pianta per sovescio. In questi casi, una nuova tecnologia, frutto della ricerca italiana, si basa sull’utilizzo di pellet organici, derivati da semi oleosi di Brassicacee.

Le modalità di applicazione sono estremamente pratiche e veloci: i pellett vengono interrati nello strato superficiale del terreno e sottoposti ad una leggera irrigazione. In tal modo l’azione ammendante avviene interamente nel terreno, senza dispersioni e con un’efficienza molto elevata, soprattutto in coltura protetta.

Insieme all’azione biofumigante, i pellett esercitano un’azione fertilizzante e fitostimolante legata all’apporto di sostanza organica, azoto non dilavabile, fosforo e microelementi rendendo in molti casi superflua ogni altra concimazione di fondo e svolgendo una complessiva azione ammendante nei terreni.
Considerando dunque la possibilità di utilizzare le varie tecniche di biofumigazione naturale e combinandole in maniera sinergica con altre tecniche biologiche, quali l’uso di microrganismi utili o antagonisti naturali, l’agricoltore ha a disposizione la possibilità di gestire i sistemi agricoli intensivi realizzando nel terreno delle vere e proprie biofabbriche che lavorino per il mantenimento di elevati standard di qualità produttiva.

Giampiero Patalano, Agrium Italia S.p.A.

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