Verso l’uso sostenibile degli agrofarmaci: l’esperienza del progetto LIFE+ in Italia, Grecia e Polonia Jolanta Ciesielska Torino 22.11.2012.

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1 Verso l’uso sostenibile degli agrofarmaci: l’esperienza del progetto LIFE+ in Italia, Grecia e Polonia Jolanta Ciesielska Torino 22.11.2012

2 IL CONSORZIO JWC Projects - Warsaw ITALIAPOLONIAGRECIA Centro di Competenza per l’Innovazione nel Settore Agro – Ambientale – Universita’ di Torino Dow AgroSciences Italia Research Institute of Horticulture - Skierniewice Agricultural University of Athens - Department of Plant Pathology

3 I SITI DELLE PROVE DIMOSTRATIVE Piemonte: Province di Torino, Cuneo, Alessandria e Asti Peloponneso: Province di Messinia, Helia e Achaia Masovia: Province di Radom e Kozienice Łódzkie: Provincia di Skierniewice

4 LE COLTURE

5 INNESTO BIOFUMIGAZIONE COMPOST CONSORZI MICROBICI VAPORE ATTIVO SOLARIZZAZIONE LE METODOLOGIE APPLICATE FUMIGANTI CHIMICI

6 PeperonePomodoro Cetriolo Fragola LE PROVE DIMOSTRATIVE NELLE AZIENDE POLACCHE

7 AnguriaMelanzana Fragola Lattuga LE PROVE DIMOSTRATIVE NELLE AZIENDE GRECHE

8 FUMIGAZIONE CHIMICA

9 ‒ Dazomet 30 g/m 2 + VIF ‒ Dazomet 40 g/m 2 + VIF ‒ Metam Na 60 ml/m 2 ‒ Metam Na 90 ml/m 2 ‒ Metam K 180 ml/m 2 ‒ Cloropicrina 40 ml/m 2 ‒ 1,3D + Cloropicrina 35 ml/m 2 ‒ 1,3D + Cloropicrina 50 ml/m 2 ‒ 1,3D + Cloropicrina 25+25 ml/m 2 FUMIGANTI CHIMICI UTILIZZATI

10 Effetto della fumigazione sui patogeni del suolo

11 FunghiControlloDazomet 30 g/m 2 Dazomet 40 g/m 2 Totale39.128.29.3 F. culmorum0.0100 F. oxysporum0.80.20.08 F. solani0.40.040.8 Fusarium sp.0.100 Rhizoctonia spp.000.08 Verticillium dahliae0.000400 Peperone 2011 (cfu x 10 4 ) 2012 Funghi Controllo Metam sodium 70 ml/m 2 Dazomet 40 g/m 2 Totale19.20.41.3 F. culmorum0.0400 F. oxysporum0.300 F. solani0.100.04 Botrytis cinerea0.100 Verticillium dahliae000

12 Pomodoro 2011 (cfu x 10 4 ) FunghiControlloDazomet 40 g/m 2 Totale35.51.7 Fusarium oxysporum2.70 Fusarium solani0.20 Rhizoctonia spp.0.20.004 Verticillium dahliae0.00050 Funghi Controllo Dazomet 30 g/m 2 Dazomet 40 g/m 2 Totale18.38.12.5 F. oxysporum0.400 Verticillium dahliae0.000200 Pomodoro 2012

13 2011ControlDA 40 g/m 2 MS 60 ml/m 2 MS 90 ml/m 2 CP+1.3 D 35 ml/m 2 CP+1,3 D 50 ml/m 2 Totale14.25.10.91.83.10.6 F. culmorum1.200000 F. oxysporum0.40.080000.4 F. solani0.8000.200 Fusarium spp.0.10000.80 Rhizoctonia spp. 0.80.080.060.40.50.05 (cfu x 10 4 ) Cetriolo 2012 Control DA 40 g/m 2 MS 60 ml/m 2 MS 90 ml/m 2 CP+1,3 D 35 ml/m 2 CP+1,3 D 50 ml/m 2 Totale18.96.914.014.19.58.3 F. culmorum0.20.80.04 00 F. oxysporum0.400.80.400 V. dahliae+0+000

14 2011ControlDA 30 g/m 2 DA 40 g/m 2 MS 60 ml/m 2 MS 90 ml/m 2 CP+1,3 D 35 ml/m 2 CP+1,3 D 50 ml/m 2 CP 40 g/m 2 Totale13.80.91.20.90.120.050.0040.7 F. culmorum0.40.020.0400000 F. oxysporum0.700.040.010000.008 F. solani0.40000000 B.cinerea1.50000000 P.cactorum1.0%0000000 V.dahliae0.00020000000 Fragola (cfu x 10 4 ) 2012 ControlDA 30 g/m 2 DA 40 g/m 2 MS 60 ml/m 2 MS 90 ml/m 2 CP+1,3 D 35 ml/m 2 CP+1,3 D 50 ml/m 2 CP 40 g/m 2 Totale11.82.10.52.30.53.14.22.1 F. culmorum0.060000000 F.oxysporum0.040.00400.100.010.020 V. dahliae0.00020000000

15 Piante infestate da Verticillium dahliae 8 mesi dopo la fumigazione Scarsa infestazione metam sodium, chloropicrina Alcune piante infette dazomet Forte infestazione controllo

16 Effetto della fumigazione sulla gravita’ di verticilliosi in piante di fragola 2011 Percent of infected plants Valuazione 8 e 9 mesi dopo la fumigazione

17 Effetto del trattamento su cetriolo cv Caman con PIC and PIC+1,3D (sinistra), non trattato (destra).

18 Numero di nematodi del genere Pratylenchus spp. nel vivaio di fragola

19 Effetto dei trattamenti alternativi sui patogeni del suolo

20 VAPORE ATTIVO – IL SISTEMA “BIOFLASH” √ Distribuzione ed incorporazione nel suolo di sostanze che reagiscono esotermicamente con il vapore (CaO, KOH) √ KOH -> K + + OH - - 57,6 kJ/mole √ CaO + H 2 O -> Ca (OH) 2 - 65,3 kJ/mole √ Produzione ed iniezione di vapore per mezzo di un dispenser √ Compattazione del suolo trattato √ Copertura con pacciamatura plastica del suolo trattato Barra singola e iniezione profonda “Doppia” barra con iniezione molto profonda Barra sul carter per iniezione superficiale Iniezione “Mista” Iniezione “Mista”

21 VAPORE ATTIVO

22 Funghi 2011 ControlloVAVA% Totale55.812.1- 78.4 F. oxysporum0.40.04- 89.5 F. equiseti1.40.0- 100.0 Rhizoctonia spp.0.10- 100.0 (cfu x 10 4 ) Funghi 2012 ControlloVAVA% Totale22.210.9- 50.9 F. oxysporum00.4+ 100.0 F. solani0.20.4+ 100.0 V. dahliae3.61.5- 50 Effetto del trattamento con vapore attivo sui patogeni del suolo - peperone

23 Funghi 2012 ControlloVAVA% Total5.98.9+ 50.9 F. oxysporum0.4 0 F. culmorum0.040- 100.0 (cfu x 10 4 /g soil) Effetto del trattamento con vapore attivo sui patogeni del suolo - fragola

24 Effetto dell’applicazione di vapore attivo sull’incidenza di Verticilium su fragola (3 e 4 mesi dopo il trattamento) Percent of infected plants

25 N. Nematodi pre- trattamento N. Nematodi post-trattamento % Nematodi parassiti pre- trattamento % Nematodi parassiti post- trattamento

26 BIOFUMIGAZIONE GLUCOSINOLATI Mirosinasi ISOTIOCIANATI

27 FUNGHINon trattatoDopo biofumigazione % Trichoderma spp.0,380,78+ 105,3 Penicillium spp.18,1964,33+ 253,7 Cladosporium spp.3,860- 100,0 Fusarium equiseti0,190- 100,0 Rhizoctonia spp.0,190- 100,0 Zygorhynchus heterogamus 2,583,86+ 49,6 Rhizopus spp.3,860- 100,0 Mucor spp.0,032,05 Humicola fuscoatra0,123,12 Gliomastix murorum1,960- 100,0 Bionectria ochroleuca0,390- 100,0 Coniothyrium sp.0,390- 100,0 Gymnoascus aurantiacum 0,120- 100,0 Altri5,110- 100,0 Lieviti3,860- 100,0 Totale41,2374,14+ 79,8 Effetto della biofumigazione sui funghi del suolo

28 N. Nematodi pre- trattamento N. Nematodi post-trattamento % Nematodi parassiti pre- trattamento % Nematodi parassiti post- trattamento N. larve nematodi Melodogyne spp.

29 CONSORZI MICROBICI

30 Effetto della fumigazione chimica e biofumigazione associate con Tricoderma sull’infezione da Verticillium dahliae di peperone Trattamento Piante infette (%) Infezione (%) (secondo Townsed- Heuberger) Efficacia (%) Dazomet 40 g/m 2 1,81,20 c89,5 Dazomet +T. asperellum 1,41,06 c90,8 B. carinata 150 g/m 2 18,011,20 a2,4 B. carinata +T. asperellum 14,89,30 ab19,0 Non trattato 18,711,48 a–

31 Effetto della fumigazione chimica e biofumigazione associate con Tricoderma sull’infezione del sistema radicale di peperone del complesso di patogeni del suolo Trattamento Infezione media (scala 0-5) Riduzione dell’infezione media (%) Dazomet 40 g/m 2 1,02 d64,4 Dazomet +T.asperellum 0,91d69,2 B. carinata 150 g/m 2 1,82 bc38,3 B. carinata +T. asperellum 1,47 cd50,2 Controllo 2,95 a-

32 Dinamica dei sintomi di infezione da verticilliosi (metodo Townsed-Heuberger) in peperoni trattati con diversi metodi

33 GIORNI DAL TRAPIANTO V. dahliae DNA Effetto dell’inoculo con ceppi antagonisti sull’infezione di V. dahliae 1 giorno dopo l’applicazione di F2 7 giorno dopo l’applicazione di F2

34

35 SOLARIZZAZIONE

36 Effetto di diversi trattamenti sulla T˚ del suolo solarizzato

37 La solarizzazione riduce significativamente la popolazione di Fusarium oxysporum CONTROL SOIL SOLARISATION

38 Effetto della solarizzazione e fumigazione sull’incidenza di patogeni di fragola

39 Influenza di diversi trattamenti alternativi sull’incidenza di patogeni del suolo di fragola (% di piante malate)

40 Influenza di diversi trattamenti alternativi sull’incidenza di patogeni del suolo di anguria (% di piante malate)

41 Popolazioni di F. oxysporum e Meloidogyne spp. in suolo solarizzato con vari sistemi – Pomodoro

42 Effetto dei trattamenti sulla biodiversità del suolo

43 Numero di funghi presenti nel suolo dopo la fumigazione (cfu x 10 4 x g -1 suolo) Trattamento2011 PeperonePomodoro Controllo (non trattato) dazomet 30 g/m 2 dazomet 40 g/m 2 metam sodium 60 ml/m 2 39.1 28.2 9.3 - 35.5 - 1.7 - 2012 PeperonePomodoro 19.2 - 1.3 0.4 18.3 8.1 2.5 -

44 Trattamento2011 CetrioloFragola Controllo (non tratteto) dazomet 30 g/m 2 dazomet 40 g/m 2 metam sodium 60 ml/m 2 metam sodium 90 ml/m 2 chloropicrin+ 1,3 D 35 ml/m 2 chloropicrin +1,3 D 50 ml/m 2 chloropicrin 40 g/m 2 14.2 - 5.1 0.9 1.8 2.3 0.6 - 13.8 0.9 1.2 0.9 0.1 0.05 0.004 0.6 2012 CetrioloFragola 18.9 - 6.9 14.0 14.1 9.5 8.3 - 11.8 2.1 0.5 2.3 0.5 3.1 4.2 2.1 Numero di funghi presenti nel suolo dopo la fumigazione (cfu x 10 4 x g -1 suolo)

45 Effetto della fumigazione chimica sulla biodiversita’ microbica

46 Dimensione della popolazione batterica nel suolo dopo la fumigazione Cultura/ Trattamento 2011 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. PEPERONE Controllo Dazomet – 30 g/m 2 6.9 7.1 0.1 0.7 0.20.20.20.2 POMODORO Controllo Dazomet 40 g/m 2 Dazomet 30 g/m 2 8.1 15.1 13.3 0.8 1.1 8.0 0.3 0.2 0.3 (cfu x 10 7 /g) Cultura/ Trattamento 2012 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. PEPERONE Check Dazomet – 40 g/m 2 Metam sodium 70 ml 3.1 9.4 10.1 0.05 2.7 0.6 0.2 0.1 POMODORO Check Dazomet 30 g/m 2 Dazomet 40 g/m 2 3.1 14.9 23.6 0.04 1.1 6.6 0.3

47 Cultura/ Trattamento 2011 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. CETRIOLO Controllo Dazomet 40 g/m 2 Metam sodium 90 ml/ m 2 Metam sodium 60 ml/ m 2 Chloropicrin + 1,3 D 35 l/m 2 Chloropicrin + 1,3 D 50 l/m 2 5.3 3.5 7.0 7.2 7.6 8.1 0.2 2.4 2.0 0.1 1.2 1.1 0.6 0.7 1.2 0.7 0.8 (cfu x 10 7 /g) Cultura/ Trattamento 2012 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. CETRIOLO Controllo Dazomet 40 g/m 2 Metam sodium 60 ml/m 2 Metam sodium 90 ml/m 2 Chloropicrin + 1.3 D 35 l/m 2 Chloropicrin + 1.3 D 50 l/m 2 6.0 14.5 5.2 6.5 10.2 14.8 0.009 0.2 0.009 0.01 0.5 0.7 0.6 0.9 0.5 2.3 2.9 Dimensione della popolazione batterica nel suolo dopo la fumigazione

48 Cultura/ Trattamento 2011 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. FRAGOLA Controllo Dazomet 30 g/ m2 Dazomet 40 g/m2 Metam sodium 90 ml/ m2 Metam sodium 60 ml/ m2 Chloropicrin + 1,3 D 35 l/m2 Chloropicrin + 1,3 D 50 l/m2 Chloropicrin 40 g/ m2 3.47.35.55.24.76.73.45.63.47.35.55.24.76.73.45.6 0.05 0.5 1.2 0.2 0.1 1.7 1.0 1.5 0.3 0.2 0.1 0.2 (cfu x 10 7 /g) Cultura/ Trattamento 2012 TotaleFluorescent Pseudomonas spp. Bacillus spp. FRAGOLA Controllo Dazomet 30 g/ m 2 Dazomet 40 g/m 2 Metam sodium 60 ml/ m 2 Metam sodium 90 ml/ m 2 Chloropicrin + 1.3 D 35 l/m2 Chloropicrin + 1.3 D 50 l/m2 Chloropicrin 40 g/ m2 4.3 24.2 22.1 27.1 26.9 21.1 20.8 23.1 0.04 5.3 5.9 1.9 1.6 1.1 4.9 6.1 0.4 0.5 0.4 0.6 0.7 0.6 0.3 Dimensione della popolazione batterica nel suolo dopo la fumigazione

49 TrattamentoTotale Pseudomonas spp. Bacillus sp. Non trattato Vapore Attivo 6,7 a 5,7 a 0,09 b 0,02 a 0,3 a 0,4 b Non trattato Biofumigazione 6,3 b 2,3 a 0,1 a 0,2 a Dimensione della popolazione di batteri nel suolo dopo il trattamento con vapore attivo o biofumigazione - peperone cfu x 10 7 / g soil

50 Popolazioni di batteri della rizosfera in suolo solarizzato o fumigato – Pomodoro

51 FUNGOPrima del trattamento Dopo il trattamento % Trichoderma spp.0,580,37- 36,2 Penicillium spp.30,907,49- 75,8 Cladosporium spp.0,780,37- 52,6 F. oxysporum0,380,04- 89,5 F. equiseti1,400- 100,0 Rhizoctonia spp.0,140- 100,0 Rhizopus spp.03,69+ 100,0 Humicola fuscoatra0,380- 100,0 Pleospora sp.00,04+ 100,0 Gymnoascus aurantiacum 00,04+ 100,0 Altri2,690- 100,0 Lieviti3,820- 100,0 Totale55,7912,07- 78,4 Effetto dell’applicazione di vapore attivo sui funghi del suolo

52 Valutazione della produzione

53 INNESTO

54 Metodo fumigazione chimica Piante innestate Piante non innestate Aumento numero frutti dopo innesto (%) I palcoII palcoI palcoII palcoI palcoII palco Basamid 40 g/m 2 8,66,77,55,614,719,6 Basamid 30 g/m 2 8,76,87,35,319,228,3 Non fumigato 8,86,86,45,037,536,0 Effetto della fumigazione e dell’innesto sul numero medio di frutti di pomodoro nei primi due palchi

55 Effetto della fumigazione sul numero medio di frutti di pomodoro nei primi due palchi, di piante innestate e non innestate, riferito al controllo non trattato

56 Comparazione della produzione di pomodori a seguito di fumigazione e innesto Trattamento Piante non innestatePiante innestate Aumento produzione attribuibile all’innesto (%) kg/m 2 Aumento produzione dopo fumigazione kg/m 2 Aumento produzione dopo fumigazione Dazomet 40 g/m 2 12.67.7 %13.42.3%6.3% Dazomet 30 g/m 2 12.46.0 %13.31.5%7.3% Controllo11.7013.1011.9%

57 Produzione di fragole a seguito di fumigazione e solarizzazione Kg/ha

58 Produzione di piantine di fragola a seguito di fumigazione

59 Effetto della fumigazione e solarizzazione sulla produzione di pomodori in tunnel

60 Trattamento I e II palco Sopra il II palco Totale Dazomet 40 g/m 2 0,92 2,9 cd Dazomet+T.asperellum1,954,1 6,05 a B. carinata 150 g/m 2 0,74 4,7 ab B. carinata +T.asperellum2,33,9 6,2 a Non trattato10,5 1,5 d Numero medio di infiorescenze in piante di peperone (11.06.2011)

61 Comparazione della produzione di peperoni a seguito di trattamenti al suolo

62 Trattamento Numero infiorescenza per pianta N.% controllo Basamid 97 GR 40 g/m 2 10,85 bc108 Nemasol 510 SL 90 ml/m 2 10,05 c100 Nemasol 510 SL 60 ml/m 2 10,0 c99,5 Telopic C35 EC 35 ml/m 2 15,05 a149,8 Telopic C35 EC 50 ml/m 2 13,45 ab133,8 Non trattato 10,05 c100 Numero medio di infiorescenze con frutti di cetriolo, 40 giorni dopo la semina

63 Trattamento Produzione t/ha% controllo Basamid 97 GR 40 g/m 2 51,06163,2 Nemasol 510 SL 90 ml/m 2 38,12121,8 Nemasol 510 SL 60 ml/m 2 53,65171,4 Telopic C35 EC 35 ml/m 2 43,53139,1 Telopic C35 EC 50 ml/m 2 52,71168,4 Non trattato 31,29100 Effetto della fumigazione chimica sulla produzione commerciale di cetriolo in pieno campo

64 Valutazione economica dei trattamenti

65 Controllo non trattatoFumigazione chimica Diserbo 250 € Diserbo manuale 320 € Selezione delle piante malate 80 € Totale 650 € Fumigazione 2500 € Totale 2500 € Differenza 1850 € Comparazione dei costi di gestione del suolo nel vivaio di fragola

66 TrattamentoN. di piante prodotte per ha (diametro colletto > 8 mm) (2012) Metam sodium 60 ml/m 2 1 140 000 Dazomet 30 g /m 2 1 080 000 CP + 1,3 D 35 g/m 2 995 000 Controllo (non trattato) 583 000 Differenza412 000 - 557 000 Quantita’ di piantine di fragola commerciabili prodotte

67 TrattamentoPLV (0.08€/pianta) Δ (detratti i costi gestione suolo) RICAVO LORDO (dopo costi selezione) Metam Na 60 ml/m 2 91 20089 35045 000 Dazomet 30 g /m 2 86 40084 55042 000 CP + 1,3 D 35 g/m 2 79 60077 75038 000 Controllo non trattato 46 640 23 000 Valutazione economica dei trattamenti di fumigazione in vivaio di fragola

68 Problematiche VaporeTrattamento oneroso, necessita di macchine dedicate (contoterzismo) Fuorisuolo Perdita di tipicità per prodotti agricoli che si fregiano dei marchi di qualità Strutture agricole che devono essere adattate a questa tecnica colturale. Limitazioni ambientali (grandi quantitativi di acqua in periodi di scarsa disponibilita‘) Innesto Mancanza di costante resistenza genetica ai nematodi nel corso dell‘anno. La polifagia permette il rapido superamento della resistenza Agenti biologici antagonisti Limitata disponibilita‘ commerciale (solo 2 agenti microbici registrati). Conoscenze limitate al livello sperimentale. Non efficaci nel controllo della popolazione nematodica. Solarizzazi one Adottabile solo in aree con intenso irragiamento del suolo. Lunghi tempi del trattamento (minimo 6 settimane), poco compatibile con sistemi che prevedono più di un ciclo produttivo all’anno. COMPARAZIONE DELLE TECNICHE ALTERNATIVE

69 CONCLUSIONI Le prove dimostrative condotte in diverse condizioni pedo- climatiche, su varie colture, in coltura protetta ed in pieno campo, e con diversi gradi di rischio potenziale di infezioni fungine o danni da nematodi all’apparato radicale hanno evidenziato che un approccio basato sull’analisi preliminare delle condizioni fitosanitarie ed una integrazione dei vari metodi di difesa permettono di ridurre l’utilizzo di fumiganti chimici, aumentano l’efficacia del trattamento e consentono di ottenere livelli produttivi (quali-quantitativi) idonei a sostenere un’agricoltura attenta agli aspetti ambientali e alla produzioni di qualita’.

70 Grazie per l’attenzione