Risposte chimiche e microbiche in un suolo di serra trattato con vapore d’acqua ed una sostanza a reazione esotermica (CaO) Antonio Gelsomino1, Beatrix Petrovičová1, Francesco Zaffina2 1 Dipartimento BIOMAA, Università degli Studi di Reggio Calabria 2 ISSDS-CRA, Sezione Operativa Periferica di Catanzaro Lido

La geodisinfestazione Nei suoli agrari si riscontra la presenza di patogeni tellurici dovuta alle caratteristiche dell’ambiente di coltivazione ed alle tecniche colturali intensive Principali avversità sono rappresentate da funghi, nematodi, batteri, virus, insetti, malerbe Strategie di controllo: mezzi chimici (fumiganti del terreno) mezzi fisici (solarizzazione del terreno, vapore d’acqua) mezzi biologici e colturali (tecniche agronomiche, agenti di biocontrollo)

Vapor d’acqua Utilizzato per la prima volta nel XIX secolo Trova applicazione per la pasteurizzazione (70-80°C, 30 min.) L’azione fitoiatrica può essere esaltata dalla applicazione di film plastici e di sostanze a reazione esotermica (KOH, CaO, etc.) Le principali caratteristiche della tecnica sono: assenza di residui tossici velocità di applicazione brevi tempi di attesa per la messa a coltura possibilità di utilizzo su materiali diversi dal terreno elevati costi di esercizio e di impiego di combustibili fossili

Finalità della ricerca Valutare gli effetti di trattamenti diversificati di geodisinfestazione con vapore d’acqua sulle proprietà chimiche e microbiche del terreno In particolare sono stati indagati i seguenti parametri: grado di reazione (pH) conducibilità elettrica dell’estratto acquoso di suolo carbonio organico totale azoto totale manganese assimilabile conta batterica struttura genetica delle comunità batteriche

Disegno sperimentale Serra ad indirizzo orticolo specializzato (ravanello e rucola) nel periodo aprile-luglio 2005 Terreno concimato e lavorato (erpicatura e fresatura) Suddiviso in parcelle (10,5 x 1,2 m) distribuite secondo uno schema a blocchi randomizzati Cinque tesi sperimentali: suolo di controllo (terreno non disinfestato) vapore iniettato con barra singola interrata vapore iniettato nel carter vapore iniettato con barra singola + CaO (1000 kg ha-1) vapore iniettato nel carter + CaO (1000 kg ha-1)

Principali proprietà fisico-chimiche iniziali del terreno indagato $ Tra parentesi è riportata la deviazione standard

Il trattamento di geodisinfestazione

I due sistemi di iniezione del vapore nel terreno in combinazione con la distribuzione di CaO Distribuzione del vapore con il sistema “Bioflash” della ditta Celli S.p.A; (a) distribuzione del composto a reazione esotermica; (b) incorporazione nel terreno mediante azione della zappatrice rotativa; (c) iniezione del vapore; (d) stesura del film plastico mediante l’aiuolatrice-pacciamatrice Dislocazione degli organi per l’iniezione del vapore nel terreno; (a) barra perforata per la distribuzione profonda; (b) barra di distribuzione all’interno del carter degli organi lavoranti.

Campionamento del terreno Il prelievo di campioni di suolo è stato eseguito alla profondità di 10-15 cm, secondo il seguente calendario: 20 gg. prima del trattamento (T0) 8 gg. dopo il trattamento (T1) 19 gg. dopo il trattamento (T2) 54 gg. dopo il trattamento (T3) 91 gg. dopo il trattamento (T4) Per le analisi chimiche i campioni sono stati essiccati all’aria, setacciati a 2 mm e quindi analizzati; le analisi microbiologiche sono state condotte sul suolo campionato fresco e setacciato a 2 mm 3 replicati di campo (n=3), Tukey test (P < 0,05)

Risultati

Il pH 7,42 ≤ pH ≤ 7,62 nelle tesi con vapore (P > 0,05) pH aumentato in tesi con CaO (pH max = 7,90) decremento, ma non significativo, del pH a T3 e T4 (potere tampone)

Conducibilità elettrica (CE1:2) iniziale incremento e successivo decremento differenze non significative rispetto al controllo

Carbonio organico marcate oscillazioni della variabile differenze non significative rispetto al controllo

Azoto totale differenze non significative rispetto al controllo fluttuazioni dovute alle forme solubili (ad es. ammoniacale)

Manganese assimilabile valori sensibilmente elevati in tutte le tesi ( >1,5 mg Mn kg-1) Mn2+ più alto quando il vapore è iniettato in carter (20-25 mg Mn kg-1)

Conta batterica significative oscillazioni della variabile nel tempo valori quasi sempre più elevati nel controllo azione del CaO e della distribuzione di vapore nel carter

Profili molecolari stabilità genetica delle comunità batteriche BS C C Vb Vc+CaO Vc N Vc+Ca C Vb Vc+CaO Vc Vc+Ca stabilità genetica delle comunità batteriche elevato numero di segnali molecolari in tutte le tesi

Conclusioni

La geodisinfestazione con il vapore rappresenta una tecnica di intervento fitoiatrico attualmente presente sul mercato con diverse soluzioni operative Nel valutare le performance della tecnica, oltre alle inevitabili considerazioni di carattere fitoiatrico, è opportuno considerare anche gli effetti prodotti dall’intervento con il vapore sulle proprietà chimiche e microbiologiche del terreno

Sebbene le principali variabili chimiche del terreno non risultino significativamente modificate dal trattamento di geodisinfestazione, sono possibili variazioni nei “pool” delle frazioni metabolicamente attive dei nutrienti Particolare attenzione occorre rivolgere al monitoraggio delle variabili spesso poco considerate nelle analisi di routine (ad es. microelementi)

Nelle condizioni operative indagate nella presente sperimentazione su suolo di serra, la componente batterica del suolo è risultata solo parzialmente e temporaneamente “disturbata” dal trattamento, mentre le caratteristiche strutturali della comunità sono rimaste sostanzialmente inalterate

Quesiti Esistono risposte diversificate evidenti a livello di singolo raggruppamento/categoria tassonomica? E’ realistico ipotizzare risposte funzionalmente e strutturalmente distinte?

Grazie per l’attenzione