Volume: la fragola

Sezione: coltivazione

Capitolo: fumigazione del suolo

Autori: Andrea Minuto, Luca Lazzeri

Disinfestazione del suolo nelle aree di coltivazione della fragola

In tutte quelle aree ove la fragola è coltivata intensivamente, particolarmente gravi sono i casi di riduzione di produzione sia dal punto di vista qualitativo, sia dal punto di vista quantitativo, spesso attribuiti in modo generico a fenomeni di “stanchezza dei terreni”. In realtà le ragioni che possono spiegare la riduzione di produzione dei fragoleti sono molteplici e, certamente, tra esse occorre rammentare la presenza di funghi patogeni, erbe infestanti, insetti e nematodi parassiti dannosi alla coltura. Anche per queste motivazioni in diverse aree di coltivazione italiane, ma non solo, il bromuro di metile (BM), un fumigante capace di contenere efficacemente e a basso costo la maggioranza dei patogeni e parassiti della fragola, è stato in passato utilizzato con successo. A tale riguardo non è possibile fissare una data dalla quale la disinfestazione, in particolare chimica, dei fragoleti sia diventata una pratica comune, anche se è noto che a partire almeno dalla fine degli anni ’70 del secolo scorso, in Italia, il BM ha iniziato a essere commercialmente impiegato proprio su fragola. Peraltro in Nord America tale sostanza, nota e utilizzata già dai primi anni ’40 per la disinfestazione di ambienti e derrate, era impiegata per la fumigazione dei fragoleti almeno dalla seconda metà degli anni ’50, in particolare combinata con un altro fumigante, la cloropicrina, in grado di aumentarne sensibilmente l’efficacia. La fumigazione del suolo permette l’abbattimento del potenziale di inoculo dei principali patogeni e parassiti del terreno (Pythium sp., Phytophthora spp., Verticillium dahliae, Rhizoctonia solani e Fusarium spp., Macrophomina sp., Meloidogyne spp.), il controllo delle erbe infestanti e l’aumento della disponibilità di azoto grazie alla mineralizzazione della sostanza organica. Proprio tali effetti, uniti all’ampia disponibilità di prodotto a prezzi competitivi, hanno fatto del BM un fumigante molto popolare. A partire dal 1992, però, esso è stato aggiunto all’elenco di sostanze dannose per la fascia stratosferica di ozono incluse nel Protocollo di Montreal, perciò il suo impiego è stato progressivamente limitato. La Comunità Europea con i Regolamenti CEE 3952/92, CEE 3093/94 e CE 2037/2000 ha recepito le limitazioni finalizzate al controllo delle sostanze dannose per la fascia d’ozono, decretando la definitiva dismissione di uso del BM per la fumigazione dei terreni a partire dal 1° gennaio 2005, fatti salvi alcuni usi definiti critici. In particolare, dal 1° gennaio 2008 l’Italia non ha più richiesto autorizzazione a tali utilizzi in deroga. Al contrario, a eccezione dei Paesi in via di sviluppo per i quali la normativa internazionale ha previsto un diverso calendario di eliminazione del BM, in alcuni Paesi sviluppati, tra cui in particolare USA, Israele, Australia e Giappone, alcuni usi critici sono stati prorogati oltre il 2009 e altri ancora sono previsti per il 2010.

Fumigazione della fragola in Italia

Una stima recente dell’importanza della fumigazione dei terreni in Italia è stata realizzata grazie a un complesso studio tecnico-economico sviluppato da Nomisma nel 2008. Nonostante il dato stimato non rappresenti l’esatta distribuzione delle diverse tecniche di fumigazione, tale studio resta a oggi l’unico riferimento basato su rilevazioni reali in grado di fotografare gli scenari relativi alle pratiche di disinfezione dei terreni destinati a fragoleti. Tale studio ha stimato al 2006 una superficie coltivata a fragola di poco inferiore ai 3000 ha, con una superficie sottoposta a trattamenti di geodisinfezione di circa 2500 ha.

Fumiganti dopo il phase out del bromuro di metile

Le sostanze che possono essere indicate disponibili per la fumigazione dei terreni destinati a fragola sono i generatori di metilisotiocianato (metam sodio, metam potassio, dazomet), l’1,3 dicloropropene (1,3 D) e la cloropicrina. Tali sostanze sono in fase di revisione in ottemperanza alla normativa comunitaria 91/414/EEC e per alcune di esse (metam sodio) la decisione di non inclusione in allegato 1 di tale normativa si può già considerare definitiva (usi essenziali autorizzati sino al 31/12/2014, 2009/610/CE). Per 1,3 dicloropropene e cloropicrina, invece, le possibilità applicative per il futuro non sono a oggi ancora perfettamente definite. Tra i generatori di metilisotiocianato, il metam sodio e il metam potassio sono sostanze non particolarmente mobili nel terreno e per questo motivo le modalità di applicazione sono fondamentali per la loro distribuzione nel profilo del suolo. La recente introduzione di sistemi di fumigazione mediante bagnatura del terreno con ali gocciolanti è una soluzione percorribile anche per le applicazioni di metam sodio e metam potassio, in particolare in serra, ove si possono minimizzare gli effetti collaterali indesiderati (cattivi odori, esposizione degli operatori) anche grazie all’adozione di film plastici di copertura. Metam sodio e metam potassio possono essere applicati solo su terreni nudi mediante iniezione profonda nel terreno o mediante irrorazione superficiale del terreno seguita da una irrigazione volta a far penetrare il prodotto a 15-20 cm di profondità. L’efficacia del dazomet, impiegato a dosaggi di 500-750 kg/ha di formulato (98% p.a.), è estremamente dipendente dalle modalità di applicazione, quali per esempio la copertura posttrattamento, e dal tasso di umidità del terreno prima e durante l’intervento fitoiatrico. Relativamente ai formulati a base di 1,3 dicloropropene va ricordato che essi possono essere applicati sia mediante iniezione diretta nel suolo sia in sospensione acquosa (formulati emulsionabili), in particolare per trattamenti in serra. Le dosi sono variabili: fumigazioni effettuate a 200 l/ha appaiono, comunque, sufficienti per la lotta ai nematodi galligeni. A livello commerciale l’1,3 D viene in genere integrato con l’uso di cloropicrina mediante preparazione di miscele in diverse proporzioni. L’eventuale integrazione con sostanze generatrici di MITC è, invece, sconsigliata sulla base del rischio di reazioni indesiderate, eventualmente limitate solo con applicazioni delle due sostanze intervallate da non meno di 7-14 giorni. La cloropicrina (CP), introdotta sul mercato americano negli anni ’60 proprio per il controllo della verticilliosi della fragola, è stata autorizzata in Italia solo dal 2002 (Tripicrin – 94% di p.a.) e il suo utilizzo è possibile mediante applicazioni effettuate per iniezione e per irrigazione, combinate obbligatoriamente con l’uso di film virtualmente impermeabili (VIF). Sulla fragola è nota l’efficacia fungicida della CP iniettata nel terreno a dosi non inferiori a 340 kg/ha o distribuita mediante irrigazione, in combinazione a copertura con film in polietilene, a dosi variabili da 150 a 300 kg/ha per la lotta a Verticillium dahliae, Phytophthora fragariae e P. cactorum. Le formulazioni di CP emulsionabili in acqua appaiono di grande interesse per l’applicazione in ambiente protetto, ove l’emulsione in acqua riduce le fastidiose e lacrimogene emissioni del fumigante. A livello mondiale occorre ricordare che già da tempo e soprattutto negli USA vengono impiegate formulazioni a base di miscele di CP e 1,3 D, distribuite al terreno sia per iniezione, sia per irrigazione. Applicazioni della miscela di 1,3 D e CP (35% di CP) mediante iniezione hanno fornito risultati più che soddisfacenti per la coltivazione della fragola in suoli infetti da Verticillium dahliae, a dosaggi variabili tra 300 e 470 kg/ha.

Tecniche di fumigazione

Macchine fumigatrici
Storicamente la disinfestazione del terreno da destinare a coltivazione della fragola impiegando il BM era effettuata con macchine per applicazione dei fumiganti a caldo e per iniezione diretta o a freddo. Si trattava, nel primo caso, di macchine che permettevano la distribuzione del fumigante direttamente sotto forma gassosa. Con l’eliminazione del BM tale tecnica è caduta pressoché in disuso. Al contrario, l’utilizzo delle macchine per iniezione a freddo prevedeva l’intervento su terreni non protetti e sui quali le strutture di protezione potevano essere realizzate successivamente alle fasi di trapianto. Attualmente la fumigazione con la tecnica gas freddo è utilizzata per l’applicazione delle sostanze fumiganti liquide. Anche per l’impiego di formulati a base di metam sodio e metam potassio, particolari macchine fumigatrici sono state messe a punto combinando sistemi di iniezione/irrorazione della sostanza fumigante a particolari macchine fresatrici in grado di miscelare il fumigante stesso allo strato di terreno interessato dalla lavorazione. Similmente, anche per formulati granulari sono disponibili macchine fumigatrici, di recente ulteriormente migliorate al fine di ottimizzare la distribuzione dei granuli di fumigante nel suolo.

Fumigazione mediante sistemi di irrigazione a goccia: drip fumigation
La fumigazione mediante irrigazione è stata sviluppata per la distribuzione di sostanze fumiganti solubili (metam sodio) o emulsionabili in acqua (1,3 D, CP) ma anche per sostanze non fumiganti, aventi attività prevalente su nematodi e/o insetti del terreno (oxamyl, fenamifos, etoprofos). Lo studio delle possibilità di applicazione di tali sostanze mediante l’impiego di sistemi di irrigazione ad ala gocciolante, successivamente utilizzati anche per l’irrigazione delle colture messe a dimora, costituisce un’interessante opportunità sia per la riduzione complessiva delle dosi di applicazione, sia per la diminuzione delle emissioni in atmosfera spesso, localmente, molto fastidiose e dannose nelle zone limitrofe. Occorre, comunque, rimarcare che l’adozione di tale metodo di applicazione dovrebbe essere limitata al solo personale opportunamente addestrato al fine di evitare dispersioni accidentali delle sospensioni geodisinfestanti nelle acque superficiali e sottosuperficiali. I vantaggi dell’impiego dei sistemi di distribuzione per irrigazione sono evidenti confrontando, per esempio, l’applicazione di 1,3 D effettuata mediante iniezione o mediante irrigazione: evidenze sperimentali hanno infatti permesso di ottenere identici effetti fitoiatrici applicando 112 kg/ha mediante iniezione e soli 47 kg/ha mediante irrigazione, dimostrando inoltre una minore dispersione profonda di 1,3 D quando distribuito tramite irrigazione. In genere le ali gocciolanti, tra loro distanti da 40 a 80 cm circa, sono provviste di gocciolatori spaziati a intervalli da 10 a 60 cm con portata compresa tra 0,7 e 3,0 l/h e possono essere poste in superficie al terreno da trattare o interrate a profondità variabili da 2,5 a 20 cm. Il buon funzionamento del sistema irriguo è fondamentale per la riuscita della fumigazione: quali riferimenti generali potremmo indicare che l’uniformità di distribuzione dell’acqua deve essere almeno tale da non generare differenze di distribuzione eccedenti il 20% nell’intero appezzamento, mentre la portata degli irrigatori lungo una singola ala gocciolante dovrebbe avere scarti non superiori al 10%. Il polietilene è il materiale maggiormente compatibile con tutte le diverse sostanze fumiganti, mentre il PVC può essere esposto solo per limitati periodi ad alte concentrazioni di sostanze fumiganti caratterizzate da elevata aggressività. I sistemi di iniezione delle sostanze fumiganti nei flussi idrici, ovvero il cuore tecnologico del sistema, sono essenzialmente sistemi Venturi (dosaggio continuo) o sistemi a iniezione proporzionale (dosaggio discontinuo), ma sempre dotati di apparecchiature integrate per il controllo istantaneo dell’uniformità di iniezione e di sistemi di sicurezza che impediscono flussi della sospensione fumigante in senso opposto a quello previsto.

Prospettive della fumigazione chimica

Una particolare attenzione va certamente rivolta alla possibile introduzione di nuove sostanze, attualmente non ancora registrate, all’interno dell’Unione Europea. Tra queste ricordiamo almeno lo iodometano (Arysta-USA California) e il disulfuro di dimetile (DMDS-Atofina France). Lo iodometano o ioduro di metile è attualmente già registrato e impiegato in numerosi stati degli USA. Le dosi di impiego variano da 400 a 450 kg/ha per applicazioni effettuate mediante iniezione; la miscela al 50% con cloropicrina, però, permette di ridurre significativamente i dosaggi tra 220 e 340 kg/ha (110 e 170 kg/ha di iodometano), essendo in grado, inoltre, di fornire migliori garanzie per la produzione di materiale propagativo di fragola esente da Verticillium dahliae. Il DMDS, attualmente in fase di registrazione negli USA, è dotato di uno spettro di azione nematocida e fungicida, potendo essere applicato per irrigazione e per iniezione nel terreno o eventualmente combinato a dose ridotta con altri principi attivi tra cui la cloropicrina. Altre ancora sono le sostanze che possono essere considerate potenzialmente promettenti o, comunque, applicabili per la disinfestazione dei terreni agrari. Tra queste quella su cui maggiore è l’attenzione è il bromuro di propargile, una sostanza attualmente allo studio per le sue proprietà nematocide, fungicide ed erbicide ma ancora di difficile formulazione e della quale non sono del tutto chiari gli aspetti tossicologici.

Gestione delle alterazioni di origine tellurica con strategie non chimiche

Sistemi vegetali
L’interesse nel valutare nuove tecniche non chimiche a ridotto impatto ambientale come alternativa totale o parziale all’uso di agrofarmaci di sintesi, inclusi i geodisinfestanti, nella difesa delle colture induce nel settore grande fermento, non solo per l’applicazione in agricoltura biologica ma anche come risposta alla crescente richiesta del consumatore di cibi più sani e prodotti con un minor impatto sull’ambiente. Un approccio naturale nella gestione della fertilità mediante l’applicazione di molecole vegetali a elevata attività biologica, soprattutto se attraverso apporti significativi di sostanza organica, consente un incremento della qualità complessiva dell’agroecosistema, determinando quindi migliori condizioni di coltivazione e un maggiore rispetto dell’ambiente. Le molecole di origine naturale, infatti, rivestono nella pianta un ruolo di difesa dai fattori biotici dimostrata dalla elevata attività nei confronti di molti patogeni tra cui quelli del terreno. Le molecole naturali sono, al contrario della maggior parte dei composti di sintesi, classificate come biodegradabili, rinnovabili, con un impatto positivo sulla CO2 e, nella maggioranza dei casi, a ridotta tossicità nei confronti dell’uomo. Le strategie possibili, al momento applicate solo marginalmente sulla coltura della fragola ma già ampiamente sperimentate e validate, prevedono essenzialmente due tipi di approccio: – l’utilizzo di colture da sovescio verde di tipo convenzionale (favino, orzo, lupino ecc.), al fine di migliorare la fertilità e la repressività dell’agroecosistema attraverso l’apporto di sostanza organica e biodiversità, o di colture innovative selezionate in funzione delle loro potenzialità biocide.Tra queste sono comprese per esempio Viola alba, in grado di liberare acido metilsalicilico, Ruta graveolens, Tagetes erecta e, più recentemente, numerose sperimentazioni hanno riguardato l’utilizzo di Brassicaceae, che al momento dell’interramento liberano nel suolo isotiocianati, o ibridi di Sorghum bicolor var. sudanensis che contengono la durrina, un precursore cianogenico dell’acido prussico; – la coltivazione di piante come fonti di principi attivi che, trasformati in formulati dall’industria agrochimica sotto forma di estratti, infusi, oli essenziali, farine o simili, ritornano al mondo agricolo, che li utilizza in alternativa ai tradizionali agrofarmaci di sintesi. Ampia è la gamma di essenze di provenienza tropicale quali per esempio l’olio di Neem, ricco di sostanze tipo azadiractina A e B, estratto da Azadirachta indica, il piretro, ovvero una miscela di piretrine ad attività insetticida estratte da Chrysanthemum cinerariaefolium, le quassine, molecole ad azione insetticida estratte da Quassia amara; altrettanti sono i preparati a base di aglio e cipolla, peperoncino e nicotina, ottenuti da piante coltivate in areali temperati. In questo elenco sono da comprendere i formulati a base di farine di semi di Brassica carinata, utilizzati per trattamenti di biofumigazione nella fase di pre-impianto di colture tra le quali la fragola.

Biofumigazione quale strategia di disinfestazione biologica dei terreni da destinare a fragola
Con il termine biofumigazione si intende l’effetto soppressivo su diversi patogeni del terreno di alcune Brassicaceae (Brassica juncea, Eruca sativa, Raphanus sativus ecc.), appositamente selezionate per la capacità di rilanciare isotiocianati derivati dall’idrolisi dei glucosinolati. Questa tecnica è applicata anche sulla fragola attraverso l’interramento, in fase di pre-impianto, di sovesci verdi o, in alternativa, di formulati a base di farine disoleate, con buoni risultati anche nel breve periodo. A questi prodotti si è poi aggiunto anche un formulato liquido per la distribuzione in fertirrigazione sulla coltura in atto, che rappresenta un’ulteriore opzione per una gestione pratica ed efficace della tecnica. I prodotti di idrolisi dei glucosinolati, presenti in buone quantità in tutti gli organi delle Brassicaceae e che sono i responsabili del tipico aroma pungente delle salse di senape e di mostarda, sono caratterizzati da una spiccata attività biologica nel contenimento di alcuni patogeni, anche della fragola, quali i funghi responsabili del fenomeno della stanchezza dei terreni (Pythium spp., Rhizoctonia spp., Sclerotinia spp.) e di altri patogeni tellurici quali nematodi (Heterodera schachtii, Meloidogyne incognita) ed elateridi (Agriotes spp.) L’interramento dell’intera biomassa consente, oltre all’azione biofumigante, un apporto dell’ordine di qualche kg/m2 di sostanza secca nel caso dei sovesci freschi e dell’ordine dei 300 g/m2 di sostanza secca (con oltre il 5% di azoto organico) nel caso dei formulati a base di farine vegetali. L’applicazione dei materiali biofumiganti freschi o secchi, per il contemporaneo apporto di sostanza organica e molecole naturali attive nei confronti di microrganismi fungini e parassiti animali, si pone quindi come obiettivo prioritario la corretta gestione della fertilità fisica, chimica e biologica dei terreni quale elemento funzionale per l’incremento della competizione interna all’agroecosistema. Tale tecnica, applicata commercialmente su numerose colture orticole, si adatta anche alla fragola come dimostrato da numerose esperienze realizzate a partire dall’inizio degli anni 2000 sia con sovesci in pre-impianto sia con formulati a base di farine disoleate. La tecnica della biofumigazione è di facile applicazione e può essere usata in sinergia con altre tecniche a ridotto impatto ambientale quali la solarizzazione e l’uso di antagonisti fungini, proponendosi quindi per la definizione di sistemi di gestione della fertilità “personalizzata” per ogni singola realtà produttiva in funzione del tipo di terreno, delle rotazioni, del tipo di patogeno dominante. Così la tecnica mostra evidenti effetti già sulla coltura successiva all’applicazione della biofumigazione, anche se i risultati migliori sono stati ottenuti in prove pluriennali simulando una rotazione orticola interamente gestita con diversi materiali per biofumigazione.

 


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