La distribuzione del Trichogramma brassicae per il controllo della Piralide del mais. Antonio Vigoni Giovanni Cabassi Dronitaly - 25 settembre 2015

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1 La distribuzione del Trichogramma brassicae per il controllo della Piralide del mais Antonio Vigoni Giovanni Cabassi Dronitaly - 25 settembre 2015

2 I protagonisti Il fitofago: Ostrinia nubilalis L antagonista: Trichogramma brassicae Il mezzo di distribuzione dell antagonista: il drone o APR

3 Piralide del mais Ostrinia nubilalis Il fitofago Classe: Insecta Ordine : Lepidoptera Superfamiglia: Pyraloidea Famiglia: Crambidae Genere: Ostrinia Specie: Ostrinia nubilalis Hübner

4 Piralide del mais Farfalla di mm Dimorfismo sessuale La femmina ha apertura alare di 3 cm, ali giallastre con linee scure dentellate Il maschio apertura alare di 2,5 cm, ali di colore bruno con bande e maculature giallastre

5 Piralide del mais In Italia settentrionale convivono tutti i ceppi di piralide ovvero quello univoltino, bivoltino e plurivoltino che compiono rispettivamente una, due e più di due generazioni all anno. Il ceppo bivoltino costituisce il 90% della piralide presente negli areali maidicoli italiani (Alma et al. 2005) Specie polifaga, predilige il mais e sorgo ma colpisce anche peperone, melanzana, fagiolino, tabacco, arboree frutticole, etc. 48 ore dopo lo sfarfallamento avviene l accoppiamento

6 Piralide del mais Ogni femmina depone delle oviplacche contenenti 15/30 uova Ogni femmina depone mediamente 2 placche al giorno (fino a 10) Il periodo di ovideposizione dura mediamente 10 gg ma la maggior parte delle uova sono deposte nei 6 giorni successivi all accoppiamento Ogni femmina depone mediamente 400 uova. L incubazione dura 4-8 gg ed è molto variabile con le temperature.

7 Piralide del mais Le uova vengono deposte generalmente sulla pagina inferiore delle foglie, di preferenza in prossimità della nervatura mediana e nei 2/3 inferiori. In presenza della spiga vengono deposte anche sulle brattee. Le foglie preferite per la deposizione sono quelle in prossimità della spiga

8 Piralide del mais La larva completamente sviluppata misura mm Addome di colorazione grigio bruna con bande laterali e dorsali verdastre e file di tubercoli scuri Capo e protorace sono di colore bruno scuro

9 Piralide del mais La Piralide bivoltina compie due generazioni, il picco di voli della 1^ generazione si ha a metà giugno mentre quello della 2^ generazione si ha a metà luglio. In annate particolarmente calde come nel 2015 si ha una terza generazione nel mese di agosto. Il periodo dei picchi di volo subisce importanti variazioni in funzione dell andamento stagionale e in annate favorevoli si può avere una terza generazione La Piralide monovoltina invece inizia gli sfarfallamenti a fine maggio fino a tutto settembre. In estate si potrà quindi avere una sovrapposizione delle generazioni di popolazioni bivoltine e monovoltine

10 Piralide del mais Le larve di prima generazione solitamente vanno a perforare il cartoccio fogliare, dove si sviluppano, per poi trasferirsi nell asse dell infiorescenza maschile e nel culmo Le larve della seconda generazione nate in piena estate invece penetrano di preferenza nella spiga perforando il peduncolo e il tutolo e erodendo le cariossidi.

11 Piralide del mais Ciclo della Piralide nell estate del 2015 Fonte Veneto Agricoltura

12 Piralide del mais I danni maggiori alla coltura sono imputabili alla Piralide di seconda e terza generazione, in particolare su mais da granella e su quello di secondo raccolto. I danni provocati dalla Piralide sono di due tipi: di tipo quantitativo che possono raggiungere il 30% della produzione potenziale di tipo qualitativo per presenza di micotossine, in particolare le Fusarium tossine.

13 Piralide del mais Danno quantitativo Sulle foglie: rosura del parenchima fogliare e perforazione del cartoccio Sul fusto: la larve penetrano nel fusto scavando gallerie che compromettono la resistenza meccanica della pianta. Sulle spighe: perforazione del peduncolo e del tutolo, rosura delle cariossidi, le spighe si spezzano e cadono durante la mietitura.

14 Piralide del mais Danno qualitativo Diversi studi hanno messo in correlazione la Piralide con la diffusione di Fusarium verticillioides agente del marciume rosa della spiga e la conseguente presenza di fumonisine nella granella (Reyneri et al Alma et al. 2005) I limiti di Fumonisine sono stabiliti dal Reg. CE n 1126/2007 del 28/9/2007

15 Trichogramma brassicae L antagonista Classe: Insecta Ordine : Hymenoptera Superfamiglia: Chalcidoidea Famiglia: Trichogrammatidae Genere: Trichogramma Specie: Trichogramma brassicae Bezdenko

16 Trichogramma brassicae Micro vespa (<1mm) Parassitoide oofago Ogni femmina può parassitare mediamente uova di piralide durante la sua vita. Si può riprodurre per partenogenesi T. brassicae è originario della Moldavia dove il tasso di parassitismo naturale della Piralide raggiunge il 90% (Voegele 1986) T. brassicae appartiene al gruppo evanescens. T. brassicae e T. maidis sono sinonimi ma quest ultima classificazione è obsoleta.

17 Trichogramma brassicae 35h 30 dopo la deposizione, l uovo di T. brassicae è pronto a schiudere La larva di 1 stadio si sviluppa in 3h La larva di 2 stadio si sviluppa in 1h La larva di 3 stadio si sviluppa in 33h dopo di che, si trasforma in pre-ninfa L embriogenesi dura mediamente 35h 30 a 23 C 12 ore dopo la deposizione dell uovo del T. brassicae, l uovo di piralide inizia a degenerare

18 Trichogramma brassicae E allo stadio di pre-ninfa che il Trichogramma può essere stoccato per 3-8 mesi ad una temperatura di 3 C (diapausa) Dall uscita dalla diapausa allo stadio di immagine servono 120 DJ* *Gradi giorno con base 10 (T.min+T.max)/2 10 Lo sviluppo completo del Trichogramma avviene in 150 DJ ovvero 15gg a 20 C

19 Trichogramma brassicae Il valore di DJ è fondamentale per la strategia di lotta in quanto il risveglio del Trichogramma nelle biofabbriche deve essere sincronizzato con lo sviluppo della Piralide per avere le capsule pronte alla distribuzione nel momento in cui si avrà lo sfarfallamento. Poiché a fine giugno inizi di luglio mediamente si hanno 10/15 gradi giorno ciò implica che occorre interrompere la diapausa ca giorni prima dell inizio dei voli della Piralide. Nelle capsule sono presenti diverse ondate di Trichogramma intervallate tra loro da un uscita scalare dalla diapausa.

20 Trichogramma brassicae In Francia si sono fatti diversi studi previsionali sul periodo di deposizione della Piralide al fine di ottenere la migliore sincronizzazione con le schiuse del Trichogramma. Questi studi sulle dinamiche di popolazione nella zona di Parigi hanno permesso basandosi su un dato di 240 DJ (base 10) a partire dal 1 gennaio, di avere una buona sincronizzazione del risveglio del Trichogramma, ma purtroppo il dato utilizzato in altre regioni non è stato altrettanto affidabile. (Stengel, 1982 ; Hawlitzky, 1986) Dopo aver tolto il Trichogramma dalle celle frigorifere, si presuppone servano altri 120 DJ affinché la Piralide inizi la ovideposizione.

21 Trichogramma brassicae Poiché la velocità di sviluppo del Trichogramma così come quello della Piralide sono influenzati dai DJ si avrà un sincronismo tra le generazioni di ospite e parassita permettendo così il miglior risultato in termini di contenimento dei danni da Piralide. Per ottenere buoni risultati occorre lanciare il Trichogramma all inizio della deposizione della Piralide poiché la femmine preferiscono le uova appena deposte e non parassitano quelle più vecchie. Un lancio tradivo avrà come effetto che le prime uova di piralide sfuggiranno al controllo e quindi diminuirà l efficacia del trattamento.

22 Trichogramma brassicae Uno dei problemi principali da affrontare per l utilizzo del Trichogramma in Italia è la relazione tra capacità del Trichogramma di trovare le uova di Piralide e il volume fogliare da esplorare, per questo motivo la sperimentazione che si è effettuata in nord Europa su Piralide monovoltina e in mais che al più raggiungono i 60cm di altezza male si adattano ai nostri areali. Studi che hanno maggiore correlazione con la situazione italiana, si sono effettuati nel sud della Francia dove la Piralide bivoltina è predominante e dove si tratta la seconda generazione in mais che già presenta un importante volume fogliare.

23 Trichogramma brassicae Da queste prove svolte in Francia è emerso che i lanci inondativi di Trichogramma sulla Piralide di 2^ generazione devono essere effettuati a dosi molto più massicce rispetto a quelle necessarie per la 1^ generazione ciò per compensare la difficoltà delle femmine di scovare le oviplacche in una vegetazione rigogliosa. Si considera quindi necessario per ottenere buoni risultati sulla Piralide di seconda generazione un rilascio di T. femmine per ettaro in funzione della severità dell attacco di piralide. Pertanto 230,000 femmine rilasciate, per la Piralide di prima generazione nel nord Europa potrebbero non essere pienamente efficaci sulla Piralide di seconda generazione.

24 Trichogramma brassicae Sempre per via della scarsa mobilità del T. è importante che la distribuzione sia effettuata con precisione al fine di non lasciare ampi spazi tra un punto di inoculo ed un altro. Il T. individua le oviplacche sia visivamente che attraverso tracce chimiche (cairomoni) lasciate dalle femmine di Piralide durante la ovideposizione. T. Ostriniae in campo di patate - Chapman 2007

25 Trichogramma brassicae La percentuale di femmine presenti nelle capsule si aggira intorno al 65%, le quantità minime di femmine sono stabilite dalla OILB (Organizzazione mondiale per la lotta biologica) Il T. è allevato su uova sterilizzate di Tignola vera del grano (Sitotroga cerealella) o su quelle di Tignola grigia delle derrate (Euphestia kuehniella)

26 Trichogramma brassicae Inizialmente il Trichogramma veniva fornito solo su diffusori di cartone (Biotop 1975) che dovevano essere posti manualmente sulle piante. Questa metodologia di distribuzione non meccanizzabile ha inizialmente frenato l utilizzo di questa tecnica di difesa su larga scala. A partire dalla fine del XX secolo, si sono confezionati i Trichogramma anche in capsule di cellulosa di forma sferoidale che ne hanno permesso la distribuzione con mezzi aerei, facilitandone così la diffusione. In Francia nel 2014 si sono trattati ha pari al 25% della superficie trattata contro la Piralide.

27 Distribuzione del Trichogramma con il drone L avvento dei droni ha permesso di adottare la distribuzione meccanizzata del Trichogramma anche dove la dimensione delle parcelle rendeva improponibile l utilizzo dei mezzi aerei come avveniva in Francia. Nel 2013 in Svizzera, dove il Trichogramma veniva già utilizzato da anni, si sono fatte le prime distribuzioni con l ausilio dei droni.

28 Distribuzione del Trichogramma con il drone Gli APR da noi utilizzati per la campagna 2015 sono stati due: Un ottacottero coassiale modello STC X8 U5 con peso massimo al decollo di 12 kg Un esacottero modello BT EXA U5 con peso massimo al decollo di 9 kg Entrambi gli APR sono dotati di paracadute e sono stati sviluppati su piattaforma APM copter ed elettronica di volo Pixhawk dell americana 3D Robotics.

29 Distribuzione del Trichogramma con il drone La distribuzione del Trichogramma avviene secondo un piano di volo creato dall operatore, con apposito software che utilizza come riferimento le mappe satellitari di Google maps o Bing maps. L APR grazie al GPS (GNSS) di bordo e in modo automatico, esegue la missione caricata precedentemente nella centralina di volo e attraverso il distributore robotizzato lascia cadere le capsule di Trichogramma con una precisione che è valutabile nell ordine di un metro, valore di gran lunga sufficiente per questo tipo di utilizzo.

30 Distribuzione del Trichogramma con il drone Sul mercato esistono diversi tipi di droni con differenti autonomie di volo, capacità dei serbatoi e precisione di distribuzione. I droni da noi utilizzati nel 2015 avevano le seguenti caratteristiche: Capacità del serbatoio robotizzato: 1250 ovuli Autonomia di volo: 25 min. Superficie trattabile con un singolo volo: 7-10 ha (distribuendo 125 ovuli/ha)

31 Distribuzione del Trichogramma con il drone Queste caratteristiche ci hanno permesso di coprire con un solo volo la maggior parte delle parcelle trattate, riducendo al minimo i tempi morti necessari al caricamento dei piani di volo, al riempimento del serbatoio e alla sostituzione delle batterie. Poiché il tempo medio di volo per trattare una superficie di 8 ha si aggira sui 16 e considerando i tempi morti tra le missioni, la produttività media è stata di ca. 20 ha/ora

32 Distribuzione del Trichogramma con il drone Vantaggi Bassissimo impatto ambientale. Nessun effetto dannoso sugli insetti ausiliari, (importante specie in annate come il 2015 dove si sono avute molte infestazioni di Ragnetto rosso). Possibilità di effettuare il trattamento anche in terreni molto allentati dalle precipitazioni (situazione presentatasi frequentemente nel 2014) o dopo un irrigazione. Nessun compattamento del terreno, aspetto particolarmente curato da chi applica tecniche di lavorazione minima o di semina su sodo (no-till) Nessun problema ad effettuare il trattamento anche in presenza di ostacoli in campo come nel caso di tubazioni o ali gocciolanti.

33 Distribuzione del Trichogramma con il drone Vantaggi Nessuna perdita di capsule dovute al meccanismo di distribuzione Alta velocità di distribuzione anche su appezzamenti di piccole dimensioni Nessuna perdita di produzione dovuta a danneggiamenti delle piante durante il trattamento. Possibilità di intervenire anche in aziende di piccole dimensioni o in luoghi dove l utilizzo del trampolo è logisticamente difficoltoso.

34 Distribuzione del Trichogramma con il drone Svantaggi Nessuna possibilità di lotta combinata alla Diabrotica che non è un problema qualora si applichi l avvicendamento o altri mezzi di lotta alle larve di questo insetto nella stagione successiva. Costo ancora elevato del trattamento in relazione alle dosi distribuite attualmente (mediamente 90 /ha con 125 capsule). Con la maggiore diffusione del sistema di certo i prezzi sono destinati a scendere e ad allinearsi a quelli degli altri paesi europei, in particolare per quanto riguarda la materia prima. La distribuzione per avere successo deve essere effettuata, come abbiamo visto, con tempistiche molto rigide, la maggior parte degli insuccessi è legata a trattamenti troppo tardivi nonché a dosi insufficienti e a Trichogramma non «sincronizzato» con i cicli della Piralide presente nei nostri areali. Non c è spazio quindi per l improvvisazione occorre conoscere bene cosa si deve fare oltre a come e quando farlo.

35 Distribuzione del Trichogramma con il drone Svantaggi L APR per il contoterzista o l imprenditore agricolo non può essere considerato alla stessa stregua di una macchina agricola in quanto servono competenze specifiche per il pilotaggio e la programmazione ed inoltre occorre adempiere ad una serie di obblighi di legge (regolamento ENAC sui Mezzi aerei a pilotaggio remoto ed. 2 del 16/7/15) per il suo impiego tra cui ricordiamo: Possedere un «Attestato di pilota» di APR Possedere una certificazione medica di tipo LAPL (Licenza di Pilota di Aeromobili Leggeri) Sottoscrivere un assicurazione aeronautica per il proprio APR Essere riconosciuti da ENAC come operatore per operazioni non critiche Occorrerà pertanto fare una dettagliata analisi economica sulla convenienza ad assumere o formare il proprio personale in base alle qualifiche richieste da ENAC o se sia più economico rivolgersi a Operatori SAPR specializzati nelle applicazioni agricole.

36 Vi ringraziamo per l attenzione Ringraziamo per la collaborazione: Basso Tullio di Basso Paolo & C. snc Sport Turf Consulting

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