La disinfestazione del terreno in floricoltura: presente e futuro

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1 La disinfestazione del terreno in floricoltura: presente e futuro M. Lodovica Gullino e Angelo Garibaldi Incontri Fitoiatrici 215/2 La difesa dalle malattie e dai parassiti delle piante ornamentali 17 Novembre 215, Sanremo

2 Outline Le colture floricole Caratteristiche del sistema colturale I patogeni tellurici La disinfestazione del suolo I mezzi chimici La normativa europea di riferimento La disponibilità di fumiganti Uso sostenibile dei prodotti fumiganti I mezzi fisici Considerazioni conclusive Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

3 Le colture floricole: Introduzione Caratteristiche del sistema colturale ettari in Italia, di cui ha in coltura protetta (International Association of horticultural producers, Statistical yearbook 212, dati 21) aziende di fiori e piante ornamentali in Liguria con SAU media di,62 ha (ISTAT, 6 Censimento Generale dell Agricoltura, 21). Intensificazione colturale, specializzazione aziendale (difficoltà di effettuare rotazioni), con frequenti problemi fitopatologici. Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

4 La disinfestazione del suolo Pratica di contenimento dei patogeni fungini, delle infestanti e dei nematodi per la protezione di colture ad elevato valore aggiunto. Terreni sabbiosi per i nematodi e compatti per i funghi del terreno Natura dei terreni Suscettibilità della coltura ai nematodi e/o funghi +/- presenza di infestanti Ripetitività delle colture sugli stessi terreni Aree con scarsità di terreni coltivabili e colture protette con struttura fissa Per il contenimento dei patogeni tellurici quando non sia possibile effettuare rotazioni colturali le aziende agricole fanno ricorso alla disinfestazione del suolo in modo da garantire la produttività delle colture interessate.

5 La disinfestazione del suolo Mezzi chimici (bromuro di metile, 1,3D, PIC, generatori di MITC). Mezzi fisici (vapore, solarizzazione). Mezzi biologici e genetici (cv resistenti, innesto, piante biocide o prodotti da esso derivati). Integrazione L importanza economica della disinfestazione del suolo in Italia 5. ha interessati in Italia di cui 3. ha tramite mezzi chimici 23% della PLV delle colture orticole di pieno campo (carota, melone, cocomero, cipolla, patata e tabacco) pari a milioni di euro 65% della PLV delle colture protette (fragola, colture da foglia, melanzana, peperone, pomodoro e zucchino) pari a 99 milioni di euro (Di Tullio et al., 26) Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

6 Fumiganti Applicazione a terreno nudo. Dosaggi più alti. Piccole superfici. Applicazione in condizioni controllate tramite irrigazione a goccia o macchina fumigatrice in serra o pieno campo. Accurata preparazione del terreno. La semina o trapianto avviene qualche settimana dopo la fumigazione. Efficacia legata a temperatura, contenuto idrico e caratteristiche fisico-chimiche del terreno.

7 I fumiganti del suolo Sostanza attiva Spettro d azione 1,3 dicloropropene Nematocida Cloropicrina Fungicida (Erbicida, Nematocida) Metham sodio Fungicida, Erbicida (Nematocida) Metham potassio Fungicida, Erbicida, Nematocida Dazomet Fungicida, Erbicida, Insetticida (Nematocida) (Ioduro di metile) Fungicida, Erbicida, Nematocida Dimetil disolfuro (DMDS) Fungicida, Erbicida, Nematocida Agrofarmaci particolari Applicazioni a terreno nudo Dosaggi più alti Piccole superfici Applicazioni in condizioni controllate tramite irrigazione a goccia o macchina fumigatrice in serra o pieno campo La semina o trapianto avviene dopo qualche settimana dalla fumigazione Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

8 La disponibilità di fumiganti L era post bromuro di metile in Italia Dow AgroSciences (28) Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

9 Milioni di dollari Il mercato globale dei fumiganti Il mercato globale dei fumiganti è in crescita. 1,3-D, metam-na/k e cloropicrina hanno conquistato le quote di mercato del bromuro di metile. Molte difficoltà in ambito registrativo per la scarsa rispondenza dei fumiganti ai requisiti della normativa europea. Poche ditte produttrici di agrofarmaci sono disposte ad investire su nuovi fumiganti methyl bromide 1,3D chloropicrin metham-na dazomet DMDS iodomethane

10 Il mercato globale dei fumiganti colture L 8% della SAU fumigata interessa orticole come pomodoro, carote, fragole, patate e tabacco. vegetables; 41 orchards; 1 tree nuts; 1 beets; 1 flowers; 1 peanuts; 4 other f&v; 5 cotton; 8 potato; 19 tobacco; 19 aree geografiche USA, Giappone e Sud Europa insieme rappresentano circa il 9% del mercato globale.

11 La normativa europea di riferimento Protocollo di Montreal, Reg EU 237/2; 6 PAA Strategia tematica sull uso sostenibile degli agrofarmaci: revisione dei prodotti fitosanitari (Dir. 414/91); autorizzazione dei prodotti fitosanitari (Reg. 117/29); uso sostenibile degli agrofarmaci (Dir. 29/128). Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

12 Stato di ammissibilità all impiego in Europa Reg. EC No 117/27 1,3- Dichloropropene Choropicrina Metham Na/K (MITC) Dazomet (MITC) Stato Non autorizzato Non autorizzato APPROVATO APPROVATO Fumiganti Scadenza di approvazione (Nuove richieste) Nuove richieste usi essenziali 3/6/222 31/5/221 Note/ Specifiche applicazioni 12-giorni periodo autorizzazione ES, FR, IT 12-giorni periodo autorizzazione in UK, IT Limitazioni a partire dal 1 gennaio 215 Nuovi fumiganti in valutazione: dimetil disolfato DMDS

13 Metam sodio e potassio Limitazioni d uso dal 1/1/215 Efficacia: nematocida, fungicida, erbicida e insetticida 13 Periodicità 1 ogni tre anni Dosaggi Serra fino a 12 litri/ha/anno Pieno campo: max 3 litri/ha/anno Metodi Manichette + copertura film plastico Impiego di macchine di distribuzione (pieno campo)

14 6 Programma comunitario di azione per l ambiente 4 PRIORITA Cambiamenti climatici Natura e Biodiversità Ambiente, Salute e Qualità della vita Risorse Naturali e Rifiuti 7 STRATEGIE TEMATICHE Ambiente Marino Suolo Aria USO SOSTENIBILE DEGLI AGROFARMACI Ambiente urbano Riciclo dei rifiuti Risorse Naturali Ambiente 21: Il nostro futuro, la nostra scelta L UE fissa priorità ed obiettivi della politica ambientale ed indica i provvedimenti da adottare per contribuire alla realizzazione della strategia di sviluppo sostenibile normativa fitosanitaria (strategia tematica sull uso sostenibile degli agrofarmaci)

15 Normativa di base: il pacchetto agrofarmaci Autorizzazione PPP (Revisione Dir. 414/91; Reg. 117/29) Reg. (CE) 396/25 sui residui di prodotti fitosanitari nelle derrate Dir. 29/128/CE Uso sostenibile agrofarmaci Direttiva 26/42/CE sulle macchine per l applicazione degli agrofarmaci Reg.(CE) n. 1185/29 statistiche sui prodotti fitosanitari Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

16 Autorizzazione PPP: processo di revisione delle s.a. Direttiva 91/414/CEE relativa all immissione in commercio dei prodotti fitosanitari Processo di rivalutazione delle ca. 1 s.a. in commercio all entrata in vigore (incluse nell Allegato I) Valutazione di rischio NOTIFICANTE S.M. RELATORE EFSA COM DG SANCO Non iscrizione del 67% delle s.a. (29) Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

17 Autorizzazione PPP: processo di revisione delle s.a. Direttiva 91/414/CEE relativa all immissione in commercio dei prodotti fitosanitari Agrofarmaci utilizzati per la disinfestazione del suolo presenti in commercio in UE all entrata in vigore della dir. 91/414/CEE bromuro di metile; cloropicrina (PIC); 1,3 dicloropropene (1,3D); precursori del MITC: metam sodio, metam potassio, dazomet Sottoposti al processo di valutazione per l inclusione in Allegato I Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

18 Autorizzazione PPP: Reg. CE 117/29 Reg. CE 117/29 relativa all immissione sul mercato dei prodotti fitosanitari e che abroga le direttive 79/11/CEE e 91/414/CEE introduce i criteri di esclusione (cut off): per escludere a priori le s.a. identificate come pericolose per la salute dell uomo, degli animali o dell ambiente(a prescindere dalla valutazione del rischio reale connesso all uso); autorizzazione al commercio per zone omogenee (autorizzazione zonale in 3 macro-regioni); principio di sostituzione: valutazione comparativa fra p.a. simili con la possibilità di selezionare ed immettere in commercio solo quello ritenuto a minor rischio per salute e ambiente Ulteriore diminuzione dei p.a. disponibili? Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

19 Autorizzazione PPP: Reg. CE 117/29 Reg. CE 117/29 relativa all immissione sul mercato dei prodotti fitosanitari e che abroga le direttive 79/11/CEE e 91/414/CEE Usi di emergenza Art. 53 in circostanze particolari uno Stato membro può autorizzare, per non oltre centoventi giorni, l immissione sul mercato di prodotti fitosanitari per un uso limitato e controllato, ove tale provvedimento appaia necessario a causa di un pericolo che non può essere contenuto in alcun altro modo ragionevole. Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

20 Direttiva Uso Sostenibile Dir. 29/128 CE che istituisce un quadro per l azione comunitaria ai fini dell utilizzo sostenibile degli agrofarmaci riducendone i rischi e gli impatti sulla salute umana e sull ambiente e promuovendo l uso della difesa integrata e di approcci o tecniche alternativi, quali le alternative non chimiche agli agrofarmaci (Art.1) definisce gli obiettivi che devono essere perseguiti per attuare i principi della strategia tematica; deve essere recepita con i Piani d Azione Nazionali (PAN) che definiscono i tempi e le misure attuative: programmi di formazione per operatori controllo delle macchine irroratrici misure specifiche di tutela delle aree protette definizione ed applicazione di norme tecniche di difesa integrata Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

21 Uso sostenibile dei prodotti fumiganti Progetto LIFE+ SustUse Linee guida Uso sostenibile dei prodotti fumiganti Riduzione delle dosi di applicazione del fumigante e frequenza dei trattamenti Obiettivi Efficacia del trattamento fumigante 5. Per evitare reinfestazioni 1. Definizione della strategia di difesa Fasi critiche 2. Prima del trattamento fumigante Sicurezza per l operatore Salvaguardia dell ambiente 4. Dopo il trattamento 3. Durante il trattamento

22 I fumiganti a disposizione necessiteranno di particolari modalità applicative: I. intervalli temporali tra le applicazioni (es. una volta ogni 2/3 anni); II. limitazioni delle dosi; III. rispetto delle buffer zone; IV. distribuzione affidata a personale qualificato e solo con attrezzature adeguate; V. copertura del terreno con film plastici.

23 Efficacia dei fumiganti dipende da Tipo di distribuzione Caratteristiche del fumigante Attività Temperatura e umidità del terreno Volatilizzazione Proprietà chimico e fisiche del terreno Destino nel terreno Degradazione

24 MITC (mg/cm 3 ) Generazione e dissipazione di MITC nel suolo in seguito all applicazione di fumiganti generatori di isotiocianati C Metam sodium Dazomet Ore dall applicazione

25 profondità (cm) Applicazione di DMDS attraverso irrigazione nei confronti di F. oxysporum radicis lycopersici -1-2 mortalità(%) <6-4 DMDS = 6 gr/m Left Distanza orrizontale (cm) Right

26 T del terreno C) Effetto del tipo di film plastico sull efficienza di riscaldamento del terreno LDPE 1 LDPE 2 LDPE3 LDPE 4 LDPE film AD film AD 1 AD 2 AD 3 AD Ore

27 1. La definizione della strategia di difesa Pratiche Fattori Monitoraggio (fase diagnostica) - esito monitoraggio Decisione di eseguire il trattamento - storia dell'appezzamento - eventuali trattamenti negli anni precedenti Valutazione della possibiltà di applicazionione combinata di tecniche a basso impatto ambientale (solarizzazione) - condizioni climatiche/aziendali idonee alla solarizzazione

28 2. Prima del trattamento Pratiche Preparazione del terreno Taratura dell'impianto di irrigazione ad ali gocciolanti (drip irrigation) Taratura della fumigatrice (soil injection) - Umidità e Temperatura del suolo Fattori - Caratteristiche del terreno al momento del trattamento (presenza di residui vegetali, zollosità, struttura del terreno, contenuto in sostanza organica) - Scelta della lavorazione appropriata in base alle caratteristiche del terreno (erpicatura, lavorazione superficiale, lavorazione profonda, aratura profonda) - Bagnatura del terreno (drip irrigation) - Corretto funzionamento dell'impianto in generale e degli ugelli in particolare. - Taratura dell'apparecchio di distribuzione. Corretto rapporto di miscelazione del prodotto con acqua. - Pressione, corretta calibrazione dell'attrezzatura

29 3. Durante il trattamento Pratiche Applicazione del prodotto - dose di applicazione Fattori - scelta dell'attrezzatura adatta - profondità di applicazione (soil injection) - eliminazione delle tracce lasciate dal passaggio dei coltelli assolcatori (soil injection) - sigillatura del terreno con rullatura - corretto uso dei dispositivi di protezione individuale (DPI) durante tutte le fasi del trattamento - sigillatura del terreno tramite copertura con film plastici non perforati preferibilmente del tipo VIF (virtualmente impermeabili al fumigante) - sigillatura del terreno tramite irrigazione (drip irrigation)

30 4. Dopo il trattamento Pratica Rimozione del film plastico Fattori corretto uso dei dispositivi di protezione individuale (DPI) 5. Per evitare re-infestazioni Pratica Irrigazione per scorrimento Rotazione colturale Scelta del materiale di propagazione Lavorazioni del terreno Manutenzione delle attrezzature Fattori evitare l'uso di acque di scorrimento provenienti da terreni infetti se compatibile con l assetto aziendale evitare l'uso di plantule infette e scegliere, quando disponibili, varietà resistenti ai patogeni presenti evitare il trasporto di terreno infetto in siti già trattati lavaggio delle attrezzature

31 La disinfestazione del suolo: mezzi fisici Vapore Solarizzazione Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

32 Vapore Per colture ad alto valore aggiunto e disinfestazione di substrati Meccanismo d azione La disinfezione del terreno con calore umido consiste nel riscaldare lo strato superiore di 4-5 cm per almeno 2 minuti a temperature comprese tra 7 e 8 C o, per pochissimi minuti, a temperature comprese tra 9 e 1 C. Ampio spettro di attività Assenza di effetto residuale Rischio di vuoto biologico Consumo elevato di energia

33 Effetto del tempo (minuti) di esposizione a 55, 6, 65 e 7 C (±1,5) C sulla sopravvivenza delle clamidospore di Fusarium oxysporum f.sp. dianthi (CFU/g) (Gilardi et al., 28). Temperatura di esposizione ( C) Durata del trattamento (minuti) Prova 1 Prova 2 Prova 1 Prova 2 Prova 1 Prova 2 Prova 1 Prova 2 (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) (CFU/g) Testimone non trattato ()* () () () () () 4613,7 () 3938,3 () ** - 2, ,5 (99,79) 32,4 (99,76) 54,1 (1) (1) (1) (1) (98,52) 748 (98,88) 22,3 (99,9) (99,94) 5,6 (99,95) 7,5 (99,97) (1) (1) 1, (99,47) 298 (99,56) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (99,72) 144 (99,79) (1) (1) (1) (1) (1) (1) 4 13,4 (99,97) 27,3 (99,96) (1) * Percentuale di efficacia rispetto al testimone non trattato ** Non saggiato. (1) (1) (1) (1) (1)

34 Solarizzazione Lavorazione terreno (almeno 3 cm), sminuzzamento zolle, livellamento. Bagnatura del terreno fino alla capacità di campo. Copertura terreno con film plastico trasparente (da,3 a,5 mm) bloccato sui margini (PE-VIF). Chiusura aperture serra da regolare in funzione delle temperature interne. Durata del trattamento: varia da 21 a 6 giorni. Rimozione telo plastico, lavorazione superficiale per rompere eventuali croste del suolo, modellatura terreno. Ridurre gli apporti azotati iniziali sulla prima coltura effettuata in virtù della liberazione di N nitrico a seguito del trattamento. Possibilità di integrazione con BIOFUMIGAZIONE e USO DI COMPOST ma meno facile impiego nel settore ornamentale

35 Considerazioni conclusive L applicazione della normativa europea ha ridotto la disponibilità di geodisinfestanti. Ulteriori limitazioni potrebbero tradursi in un calo di produttività nelle produzioni agricole La mancanza di soluzioni a spettro totale rende necessaria l impostazione di strategie di difesa specifiche sulla base della coltura, delle caratteristiche dell area di impiego e delle evidenze diagnostiche. L uso sostenibile degli agrofarmaci richiede il coinvolgimento di tutti gli attori interessati (integrazione del mondo produttivo con la ricerca e la politica) L uso sostenibile degli agrofarmaci richiede ricerca, assistenza e formazione dei produttori e degli operatori del settore.. Centro di Competenza per l innovazione in campo agro-ambientale

36 Grazie per l attenzione!