INNOVAZIONE NELLE PRODUZIONI VEGETALI SOSTENIBILI. Matteo Busconi Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili

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1 INNOVAZIONE NELLE PRODUZIONI VEGETALI SOSTENIBILI Matteo Busconi Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili Cremona,

2 Innovazione: 1) l atto, l opera di innovare, cioè di introdurre nuovi sistemi, nuovi ordinamenti, nuovi metodi di produzione ecc. 2) ogni novità, mutamento, trasformazione che modifichi radicalmente o provochi comunque un efficace svecchiamento in un metodo di produzione, in una tecnica ecc. 3) la dimensione applicativa di un'invenzione o di una scoperta. In genere apporta un progresso sociale 2

3 INNOVAZIONE 3

4 Statistiche frumento da 1961 a 2014 Circa 200 Mha Circa 220 Mha 4

5 1990 IPCC gobal climate change impacts illustration showing the great range of climate change impacts- the entire planet and most important agriculture and water availability. Food production and linked deforestation as a major source of GHGases has been added. 5

6 Per far fronte alle sfide che li attendono, gli agricoltori necessitano di nuove conoscenze da applicare sul campo. Come migliorare la competitività in un contesto economico sempre più impegnativo, garantendo nel contempo l uso sostenibile delle risorse e dei servizi ecosistemici? Come contribuire alla sicurezza alimentare? Come mettere la popolazione rurale in grado di sviluppare e diversificare la propria economia? Sono domande alle quali la ricerca e l innovazione possono contribuire a rispondere. 6

7 Come migliorare la competitività garantendo nel contempo l uso sostenibile delle risorse e dei servizi ecosistemici? 7

8 Integrare meglio la PAC e la politica in materia di ricerca Il nostro scopo è assicurare che le attività di ricerca rispondano alle esigenze della pratica agricola in modo che le soluzioni trovate siano adatte e adottabili dagli agricoltori e dai silvicoltori. Per tale ragione, l Unione europea ha intrapreso iniziative per avvicinare maggiormente la scienza e la pratica agricola. L obiettivo è disporre di una politica di ricerca più orientata verso la domanda e di una politica agricola basata su dati più concreti. Il Partenariato europeo per l innovazione "Produttività e sostenibilità dell agricoltura" (PEI-AGRI) è nato per contribuire alla realizzazione di questo obiettivo. Il PEI-AGRI collega le diverse politiche e la sua azione è rivolta a facilitare una più ampia diffusione di soluzioni innovative e di ricerca sul campo e a sviluppare un agenda di ricerca più incentrata sulle necessità degli agricoltori e dei silvicoltori. 8

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10 Varietà resistenti alla siccità, alla salinità e agli incrementi di temperatura 10

11 Ridurre l uso di fertilizzanti Sviluppare piante in grado di sfruttare meglio le risorse del suolo 11

12 Agricoltura convenzionale Agricoltura conservativa Varietà moderne sono il risultato di anni di miglioramento genetico per condizioni di agricoltura convenzionale. Sviluppare nuove varietà per agricoltura conservativa e per agricoltura biologica, in grado di sfruttare meglio le risorse del suolo, più resistenti agli stress abiotici (condizioni climatiche avverse) e biotici (attacchi di patogeni). 12

13 Migliorare sicurezza alimentare Sviluppare varietà resistenti ai patogeni per ridurre l utilizzo di pesticidi e aumentare produzione e sicurezza alimentare. 13

14 Sviluppare e introdurre nuove varietà resistenti a patogeni considerando che, a causa dei cambiamenti climatici, è molto probabile l arrivo di nuovi patogeni (ad esempio a causa dell aumento della temperatura) 14

15 Lavorazioni convenzionali: Aratura profonda e più erpicature per formare il letto di semina e poi la semina vera e propria Non Lavorazione: Semina diretta sulle stoppie della coltura precedente, i cui residui vengono lasciati totalmente o quasi (90-100%) sul terreno. Con questa tecnica non viene effettuata nessuna lavorazione del terreno; occorrono tuttavia seminatrici apposite, capaci di tagliare il residuo colturale, di depositare il seme e di ricoprirlo in condizioni di terreno sodivo. Protetto dalle colture della rotazione e non perturbato dalle lavorazioni, il suolo, normalmente, sviluppa la sua naturale capacità di infiltrazione e filtrazione dell acqua. Di conseguenza si riduce la lisciviazione degli elementi minerali, diminuisce il ruscellamento, aumenta l acqua trattenuta nel suolo, si abbassa la sensibilità all erosione e all innesco di fenomeni franosi nelle aree collinari. 15

16 Residui colturali Cover Crop Aumento della sostanza organica nel terreno, riduzione delle emissioni clima-alteranti, aumento della biodiversità edafica del suolo 16

17 PROVE AGRONOMICHE SPERIMENTALI: QUALI LE TEMATICHE? Agricoltura Conservativa Gestione conservativa dell agrosistema e riduzione dei costi di produzione Cover Crops Riduzione dell inquinamento da nitrati e dell impiego di principi attivi Sub-irrigazione Riduzione del consumo di acqua attraverso l utilizzo di ali gocciolanti sotterranee permanenti Agricoltura di Precisione Controllo georeferenziato delle operazioni colturali e del traffico preferenziale Colture Bioenergetiche Servizi agrosistemici in aree marginali e fasce tampone 17

18 AGRICOLTURA CONSERVATIVA: SDI, SUBSURFACE DRIP IRRIGATION 18

19 19 AGRICOLTURA CONSERVATIVA: PRECISION FARMING Scelta varietale Irrigazione Concimazione Difesa Fitosanitaria Diserbo Ecc.

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21 Sviluppo di modelli matematici per prevedere il possibile sviluppo di infestanti o patogeni Zone in cui è possibile l arrivo di un certo patogeno e la sua sopravvivenza nel lungo periodo Zone in cui è possibile che il patogeno possa anche moltiplicarsi Migliore gestione delle infestanti e dei patogeni Possibilità di gestire meglio i trattamenti sanitari 21

22 Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili Il Dipartimento promuove un approccio multidisciplinare volto a consolidare la qualità della ricerca e della didattica. L esperienza del personale ricercatore, la strumentazione disponibile e la possibilità di operare con materiale vegetale in condizioni controllate, semi-controllate e di campo, consentono di svolgere attività di ricerca all avanguardia nell ambito di progetti internazionali e nazionali. Agronomia e biotecnologie vegetali Studio dei fattori ecologici e antropici che agiscono sul sistema suolo-pianta-atmosfera e loro relazioni con gli aspetti quantitativi e qualitativi delle produzioni agrarie. Caratterizzazione fisiologia, biochimica e molecolare delle principali funzioni vitali delle piante con attenzione all interazione pianta (mais) patogeni produttori di micotossine e allo sviluppo della cariosside. Sicurezza alimentare e utilizzo del DNA per la tracciabilità molecolare delle produzioni alimentari. Miglioramento genetico delle specie di interesse agrario. Agronomia generale; l agrometeorologia e climatologia, biologia e gestione della vegetazione infestante; produzione e propagazione delle sementi; progettazione, gestione e valutazione di sistemi colturali a fini produttivi alimentari e non alimentari. Frutticoltura e Viticoltura Efficienza di uso dell'acqua (WUE) in vari genotipi di vite in presenza di condizioni limitanti di umidità del suolo. Interazioni tra genotipo e ambiente e zonazione viticola. Rapporti tra componenti salutistici contenuti nell uva (es. stilbeni) e relativi fattori elicitori. Meccanizzazione del vigneto e compatibilità con il concetto di "terroir". Viticoltura di precisione, sistemi di supporto decisioni, analisi di immagine. Adattamento delle tecniche colturali dell arboreto alle esigenze imposte dal cambio climatico. Selezione di nuovi cloni o biotipi per particolari destinazioni merceologiche (es. spumantizzazione). Protezione sostenibile delle piante e degli alimenti Sviluppo e validazione di modelli matematici previsionali per la presenza e sviluppo di patologie fungine, funghi micotossigeni e fitofagi e loro uso in Sistemi di Supporto alle Decisioni (DSS). Sicurezza alimentare, presenza di funghi micotossigeni in diverse matrici alimentari, loro dinamica in post-raccolta, e produzione di fumonisine mascherate nel mais. Sviluppo di strategie e sistemi innovativi di controllo per i patogeni della vite e per funghi micotossigeni. Morfologia, fisiologia, etologia e sistematica di Artropodi dannosi per le colture e le derrate e dei loro antagonisti, con sviluppo di metodiche innovative di monitoraggio e di lotta alle infestazioni di insetti. Ruolo delle api e dei pronubi negli ecosistemi agricoli, loro tutela e salvaguardia della biodiversità.

23 TO BE CONTINUED 23