Fragole più sostenibili con la biofumigazione e la micorrizazione

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Le ricerche del Crea hanno l’obiettivo di una fragolicoltura a basso impatto ambientale (anche in biologico) con la prospettiva di una forte riduzione delle fumigazioni chimiche pre-impianto

La fragola è una coltura di elevato valore economico, sia per la propria redditività, sia per l’indotto che genera. La mono-successione della coltura o il frequente ritorno sul medesimo appezzamento di terreno sono pratiche molto diffuse e, per ovviare ai noti effetti negativi sullo sviluppo vegetativo e sulla produttività delle piante, viene comunemente eseguita la fumigazione pre-impianto del terreno con la miscela di cloropicrina e 1,3-dicloropropene (1,3 D), molto efficace nel tenere sotto controllo nematodi, erbe infestanti e, soprattutto, i numerosi patogeni dell’apparato radicale e del colletto (Pythium spp., Phytophthora spp., Verticillium dahliae, Rhizoctonia solani, Fusarium spp., Macrophomina spp).

Poiché la disponibilità di mezzi chimici fumiganti in futuro sarà sempre più limitata dalle crescenti regolamentazioni e restrizioni, è di massima importanza offrire ai coltivatori di fragole alternative efficaci e sostenibili dal punto di vista ambientale, tecnico ed economico. In questa nota vengono riportati i principali risultati di due ricerche coordinate dal Centro di Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura del Crea in due areali del Nord e del Sud Italia dove la fragola è coltivata con tecniche ben differenziate. Queste ricerche sono state presentate all’International Strawberry Symposium tenutosi a Rimini lo scorso maggio 2021. Gli autori rimandano alle pubblicazioni estese per maggiori dettagli sulle metodologie applicative e sui risultati ottenuti.

La tecnica della biofumigazione

Nel biennio 2018-19 e 2019-20, a Scanzano Jonico (Mt), è stato condotto uno studio finalizzato a valutare l’efficacia di due tecniche particolarmente promettenti a confronto con la fumigazione chimica tradizionale del metapontino eseguita con la miscela di cloropicrina e 1,3-dicloropropene (1,3 D) e includendo anche una tesi di controllo non trattato. Di seguito si descrivono le caratteristiche salienti delle due tecniche testate.

La tecnica ASD (acronimo di “Anaerobic Soil Disinfestation”) si basa sull’apporto di grossi quantitativi di ammendanti organici nei primi 25-30 cm di terreno e sulla loro degradazione in ambiente povero di ossigeno. La condizione di anaerobiosi viene creata con la bagnatura del suolo ammendato, immediatamente seguita da ‘sigillatura’ con film plastico trasparente totalmente impermeabile ai gas (TIF). La fermentazione anaerobica dell’ammendante sviluppa metaboliti e composti volatili, trattenuti nel terreno grazie al film impermeabile, che esercitano un notevole effetto “soppressivo” nei confronti di patogeni e nematodi. Perché il trattamento sia efficace il film deve essere mantenuto per almeno 3 settimane.

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Fasi principali dell’applicazione convenzionale della tecnica ASD. Interramento del prodotto SoilResetting® nei primi 25-30 cm (1); bagnatura del terreno fino alla capacità di campo (2); ‘sigillatura’ del terreno trattato con film plastico TIF trasparente per almeno 3 settimane (3 e 4); preparazione della baulatura per il nuovo impianto dopo avere eliminato il telo TIF (5)

La tecnica della biofumigazione con piante biocide si basa sull’impiego di piante della famiglia delle Brassicacee, di cui sfrutta il peculiare sistema di difesa. Molte specie di questa famiglia, infatti, sono ricche di glucosinolati, composti che entrano in contatto e reagiscono con l’enzima mirosinasi quando la pianta viene trinciata e incorporata nel terreno, sviluppando numerosi composti (principalmente isotiocianati) con attività biocida su una vasta gamma di parassiti e agenti patogeni. Poiché la concentrazione di glucosinolati è molto più elevata nel seme che nelle altre parti della pianta, sono stati di recente messi in commercio formulati pellettati che derivano dal processo industriale di estrazione dell’olio dai semi di Brassica.

Le prove sono state realizzate su terreno sabbioso-argilloso, alcalino e povero di sostanza organica, secondo le modalità tipiche della coltura protetta del metapontino, che prevede la copertura dei tunnel in novembre. La tecnica ASD è stata applicata in entrambi gli anni a metà luglio, interrando il prodotto commerciale Soil Resetting® (distribuito da Biogard Italia®) ad una profondità di 25-30 cm, alla dose di 800 g/m2; il terreno trattato è stato irrigato fino alla capacità di campo e ricoperto con film TIF trasparente per 3 settimane. Nel secondo anno di prova è stata introdotta una variante applicativa consistente nel preparare le prode baulate subito dopo l’interramento del prodotto, pacciamarle con uno speciale film plastico a doppio strato (TIF + film polietilene nero forato), eseguendo poi la bagnatura del terreno che attiva la degradazione anaerobica dell’ammendante direttamente sotto il film pacciamante, che in questa tesi è stato mantenuto in opera per l’intero ciclo colturale.

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La variante introdotta nel secondo anno di prove (tesi ASD mod) ha consentito di semplificare l’applicazione della tecnica ASD mantenendone invariata la buona performance produttiva. Dopo l’interramento del prodotto SoilResetting® nei primi 25-30 cm di suolo (1) si procede direttamente alla preparazione delle prode baulate (2), che vanno pacciamate con uno speciale film plastico a doppio strato (TIF + film polietilene nero forato) (3, ingrandimento del doppio telo). La bagnatura del suolo che attiva la decomposizione dell’ammendante viene effettuata direttamente in proda attraverso le manichette posizionate sotto il telo pacciamante, che per le sue caratteristiche specifiche impedisce gli scambi gassosi

La biofumigazione con pellet di piante biocide è stata applicata anch’essa in luglio, interrando ad una profondità di 25-30 cm il prodotto commerciale Biofence® (pellet di semi disoleati di Brassica prodotti dalla ditta Nutrien Italia spa), alla dose di 250 g/m2, insieme ad alcuni promotori di crescita della ditta Agrifutur srl Italia (prevalentemente micorrize di Trichoderma harzianum). Subito dopo l’interramento, il terreno è stato bagnato fino alla capacità di campo per attivare la degradazione dei glucosinolati.

Nelle parcelle delle tesi a confronto e in entrambi gli anni, sono state messe a dimora piante fresche a radice nuda della cv. Sabrosa a inizio ottobre, su prode distanziate di 1,4 m (da centro a centro) pacciamate con tradizionale polietilene nero (solo nella tesi ASD modificata il telo era a doppio strato), disposte su file binate, alla densità di circa 7,2 piante m2. La fertirrigazione è stata regolarmente eseguita mediante manichette poste sotto il telo pacciamante.

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Diverso vigore delle piante di Sabrosa nelle parcelle in cui sono state applicate le diverse tesi: ASD (1), Biofence®(2), testimone non trattato (3), fumigato (4)

Effetti positivi sulla crescita delle piante, la resa e le dimensioni dei frutti

Nel biennio di prove i diversi trattamenti hanno esercitato un indiscusso effetto sullo sviluppo vegetativo delle piante, che è stato massimo nella tesi fumigata chimicamente, seguito dalla tesi ASD, dalla tesi biofumigata con pellet e, per ultimo, dal testimone non trattato. Anche il risultato produttivo è stato più elevato nelle parcelle della tesi fumigata chimicamente, ma se nell’annata 2018-19 le tecniche di biofumigazione hanno evidenziato rispetto alla fumigazione chimica una perdita produttiva rispettivamente del 20% (ASD) e del 38% (Biofence®), nell’annata 2019-20 entrambe hanno mostrato una notevole efficacia, con livelli produttivi non statisticamente diversi da quelli ottenuti con la fumigazione chimica tradizionale (figg. 1 e 2).

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Fig. 1 - Scanzano Jonico, 2018-19: produzione totale a pianta (g) ottenuta nelle tesi a confronto (Sabrosa, piante fresche a radice nuda messe a dimora nella prima decade di ottobre)
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Fig. 2 - Scanzano Jonico, 2019-20: produzione totale a pianta (g) ottenuta nelle tesi a confronto (Sabrosa, piante fresche a radice nuda messe a dimora nella prima decade di ottobre)

Dal punto di vista della qualità dei frutti, l’applicazione della tecnica ASD non ha mai inciso negativamente sulla pezzatura dei frutti rispetto alla fumigazione chimica, a differenza della tesi trattata con Biofence® (peso medio inferiore del 10% nel biennio) e del testimone non trattato (peso medio inferiore del 18%, media del biennio). In entrambi gli anni, i diversi trattamenti del suolo non hanno influenzato in modo significativo gli altri parametri di qualità del frutto: consistenza, dolcezza e acidità della polpa, brillantezza e tonalità del colore della superficie.

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Diverso sviluppo dell’apparato fogliare e radicale delle piante di Sabrosa nelle diverse tesi: ASD (1), Biofence® (2), testimone non trattato (3), fumigato (4)

In conclusione, le prove hanno dimostrato che il reimpianto di fragola senza trattamenti di disinfezione del suolo ha fortemente ridotto la crescita delle piante, la resa e le dimensioni dei frutti rispetto alla tesi fumigata chimicamente; le due tecniche alternative alla fumigazione chimica hanno consentito un miglioramento significativo rispetto al testimone non trattato e, nel secondo anno di prove, hanno conseguito risultati produttivi sui livelli della fumigazione chimica tradizionale. In particolare, la tecnica ASD applicata direttamente sulle prode sembra la più promettente, in quanto rende l’applicazione della tecnica facilmente integrabile nella routine colturale aziendale. Tuttavia, sono necessarie ulteriori indagini per garantire risultati stabili nel corso degli anni. Prove a lungo termine in cui i trattamenti siano ripetuti consecutivamente sugli stessi appezzamenti potrebbero consentire una valutazione dell’effetto cumulativo delle due tecniche alternative.

La tecnica della micorrizazione

Alcuni funghi, denominati micorrize vescicolo-arbuscolari (VAM) sono organismi benefici che instaurano simbiosi mutualistiche con le radici della maggior parte delle piante e migliorano le prestazioni della pianta, tra cui l’assorbimento degli elementi nutritivi e l‘aumento della tolleranza a stress biotici e abiotici. L’utilizzo di micorrize è quindi uno strumento valido per permettere alle colture, sia orticole che arboree, di superare situazioni avverse grazie alle modifiche che la presenza della simbiosi porta a livello morfologico e metabolico sulla pianta ospite.

In una prova realizzata presso il campo sperimentale dell’azienda Magliano del Crea di Forlì (FC), si è voluta verificare l’efficacia del trattamento di micorrizazione su piante di fragola nelle fasi di post-trapianto su terreno stanco e non fumigato. Dopo aver stabilito la simbiosi, le ife fungine si diffondono dalle radici colonizzate nel terreno circostante per sviluppare una rete complessa e ramificata. I funghi micorrizici possono influenzare il metabolismo secondario aumentando, ad esempio, la concentrazione di fenoli e antociani nelle piante, da cui deriva una aumentata difesa naturale.

Lo studio è stato condotto nell’annata 2018-19 su un terreno franco-argilloso, alcalino e povero di sostanza organica. Le tecniche colturali applicate sono state quelle tipiche del pieno campo che seguono le Linee Guida di Produzione Integrata della Regione Emilia-Romagna. Piante standard frigoconservate di tipo A delle cv Brilla e Sibilla sono state messe a dimora il 25 luglio 2018 su file binate rialzate, ricoperte da pacciamatura di polietilene nero, distanziate di 1,2 m (da centro a centro) con una densità pari a 4,8 piante m-2. Lungo la fila binata la distanza tra le piante di fragola era di 35×35 cm. I volumi irrigui sono stati distribuiti tramite manichette poste sotto la pacciamatura che hanno consentito una ottimale gestione delle fertirrigazioni. L’inoculo dei funghi micorrizici a base di Glomus iranicum var. tenuihypharum alle piante è avvenuta tramite fertirrigazione, in un’unica soluzione, un mese dopo il trapianto, con il prodotto commerciale (MycoUp®) alla dose prevista di 3 kg ha-1 (prodotto idrosolubile).

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Confronto fra apparato radicale micorrizato e non di Brilla e Sibilla rilevato a metà maggio

Sviluppo significativo delle piante

I risultati hanno messo in evidenza il significativo aumento dello sviluppo delle piante micorrizate rilevato in pieno riposo vegetativo. I rilievi condotti su piante estirpate hanno mostrato un aumento della biomassa complessiva nelle piante micorrizate sia di Brilla, sia di Sibilla (rispettivamente + 9 e 7%). Il numero di germogli per pianta, rilevato a fine inverno (accestimento), importante indice strettamente correlato con la produzione, è risultato decisamente superiore nelle piante micorrizate sia di Brilla che di Sibilla (rispettivamente + 21 e 33%). È stato inoltre evidenziato un marcato cambiamento nell’architettura delle radici delle piante di fragola trattate con micorrize, che hanno presentato una maggiore densità di radici, soprattutto di capillizio radicale.

Aumento della produzione

Per quanto riguarda la produzione, la micorrizazione ha influenzato positivamente entrambe le varietà (rispettivamente + 5 e 12%; fig. 3), attraverso un aumento significativo del numero di frutti per pianta, mentre la pezzatura del frutto è risultata invariata fra i due trattamenti. Gli effetti sugli altri parametri qualitativi dei frutti sono risultati trascurabili, fatta eccezione per la colorazione che ha mostrato tonalità più brillanti sui campioni provenienti da piante micorrizate, a conferma di un miglioramento delle condizioni generali della pianta. La differente risposta delle due varietà risulta molto interessante; la varietà Sibilla ha risposto alla micorrizazione in modo migliore rispetto a Brilla e il dato sembra essere confermato nel secondo anno di ricerca. L’ipotesi di una interazione tra le varietà e la micorrizazione necessita di ulteriori studi da realizzare con un maggior numero di cultivar.

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Fig. 3 - Forlì, 2019-20: produzione totale a pianta (g) ottenuta dalle piante micorrizate a confronto con le piante non trattate. Il confronto va inteso distintamente per le due varietà Brilla e Sibilla (Tukey’s HSD test, 5%); piante frigoconservate “A” messe a dimora a fine luglio

Fragolicoltura a basso impatto

Le due tecniche testate hanno mostrato un notevole interesse nell’ottica di una fragolicoltura a “basso impatto ambientale” (anche in biologico) con, in prospettiva, una riduzione delle fumigazioni chimiche prima dell’impianto.

Con la biofumigazione si sono ottenuti risultati incoraggianti nei terreni ristoppiati degli ambienti del metapontino, seppur con variabilità nel biennio. La tecnica dell’ASD, applicata il secondo anno direttamente nella baulatura, ha mostrato una modalità applicativa perfettamente compatibile con l’attuale tempistica prevista dalla tecnica colturale tradizionale.

La micorrizazione delle piante frigoconservate, testata nel terreno ristoppiato dell’areale romagnolo, ha evidenziato una certa efficacia a fronte di un minimo input tecnico-economico. Il risultato ottenuto ha evidenziato una maggiore efficienza dell’apparato radicale delle piante micorrizate. Le due varietà testate hanno mostrato risultati differenti facendo pensare ad una interazione con la rusticità intrinseca delle varietà.

Fragole più sostenibili con la biofumigazione e la micorrizazione - Ultima modifica: 2022-05-18T10:11:03+02:00 da Rivista di Frutticoltura e Ortofloricoltura

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