RICERCA ITALIANA     

DISTRIBUZIONE MECCANICA DI ARTROPODI NELLA LOTTA BIOLOGICA IN COLTURE PROTETTE

Università degli Studi di Bologna

Abstract

L'obiettivo del progetto è di sviluppare delle tecniche di meccanizzazione applicabili alle colture biologiche. L'attenzione sarà in particolare rivolta alle strategie di lancio di insetti utili in coltura protetta.
L'articolazione di questa attività prevede:
- valutazione delle esperienze esistenti in questo settore;
- sviluppo di due prototipi per la distribuzione meccanica di entomofagi utili;
- valutazione in laboratorio delle attrezzature sviluppate per definire gli effetti della distribuzione sia in termini di caratteristiche funzionali che di risposta degli organismi all'applicazione meccanica;
- confronto fra distribuzione manuale e meccanica nell'esecuzione di lanci di organismi utili in colture protette e valutazione economica comparativa delle due tipologie operative;
- adattamento dei sistemi meccanici alle diverse condizioni operative;
- diffusione dei risultati attraverso pubblicazioni e coinvolgimento, mediante seminari e dimostrazioni, di operatori del settore. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Gualtiero BARALDI Università degli Studi di BOLOGNA

Obiettivo del Programma di Ricerca

L'obiettivo principale della ricerca è l'introduzione della meccanizzazione nel controllo biologico dei fitofagi delle piante, mediante lo sviluppo di un'attrezzatura per la distribuzione degli organismi utili e l'analisi della risposta biologica all'applicazione meccanica che evidenzi gli effetti sugli entomofagi e sulla coltura.
In particolare la ricerca si occuperà dei seguenti aspetti:
- Sviluppo di due prototipi atti alla distribuzione meccanica degli organismi utili caratterizzato da semplicità di impiego e riduzione dei tempi di lavoro rispetto alla distribuzione manuale;
- Valutazione delle caratteristiche operative dell'attrezzatura in termini di uniformità di distribuzione e regolarità del dosaggio;
- Adattabilità del prototipo alle diverse condizioni d'impiego in funzione delle condizioni colturali, degli entomofagi distribuiti e dei materiali inerti utilizzati;
-Verifica della risposta degli organismi utili alla distribuzione meccanica in termini di sopravvivenza, mobilità, fecondità e longevità;
- Valutazione della funzionalità dell'applicazione meccanica e dell'efficacia dell'intervento degli entomofagi nelle realtà territoriali indagate dalle Unità operative;
- Valutazione della convenienza economica dell'introduzione del prototipo in azienda.
- Divulgazione dei risultati agli operatori di settore e alle strutture intermedie finalizzata all'adozione delle tecniche.
L'entità dei finanziamenti richiesti dalle singole unità operative è rapportata alle esigenze dell'attività di ricerca prevista, in funzione anche della disponibilità di personale dell'unità operativa coinvolto nel progetto. <<<

Risultati parziali attesi

Messa a punto e standardizzazione delle metodologie di prova.
Definizione delle caratteristiche progettuali dei prototipi.Verifica e scelta della modalità di impiego dei sistemi meccanici utilizzati, effetti della distribuzione meccanica sulla qualità degli organismi lanciati.Effetti del lancio meccanizzato rispetto al lancio manuale, su colture protette, in termini di influenza sulla qualità degli organismi utili distribuiti, efficacia del controllo biologico e valutazione dell'opportunità economica della tecnica impiegata.Adeguamento delle caratteristiche funzionali dei prototipi. Ulteriori valutazioni sul lancio meccanizzato degli artropodi in colture protette.Divulgazione dei risultati ottenuti. Messa a punto di indicazioni tecniche per agricoltori, tecnici e costruttori al fine di sviluppare la meccanizzazione nella produzione biologica delle colture. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I sistemi di difesa biologica sono in continuo aumento poiché rappresentano il principale sistema per ridurre o evitare l'uso di prodotti chimici nella protezione delle colture. I vantaggi legati all'introduzione del metodo biologico si concretizzano principalmente nel maggiore rispetto dell'ambiente, nella salvaguardia della salute degli operatori agricoli e nella qualità delle produzioni. Per molti dei fitofagi chiave inoltre l'approccio biologico rappresenta l'unico mezzo per ovviare agli ormai ben conosciuti fenomeni di resistenza ai principi chimici (Ward et al., 1972; Perring et al., 1983).
In particolare, per tutte le solanacee e per molte altre famiglie di vegetali, è assai frequente l'attacco del ragnetto rosso comune, con infestazioni che, favorite dalle particolari condizioni ambientali e dall'insorgenza di fenomeni di resistenza ai più efficaci acaricidi, sono divenute a volte incontrollabili dai principi chimici tradizionali o, comunque, il loro uso continuativo non permette il rispetto delle norme di sicurezza e carenza imposte per legge. Lo stesso si può affermare per diversi altri fitofagi, quali le mosche bianche Trialeurodes vaporariorum e Bemisia tabaci, o per gli afidi e i tripidi. Anche in quest'ultimo caso, relativamente al tripide di più recente introduzione, Frankiniella occidentalis, sono stati osservati gravi fenomeni di resistenza alle molecole insetticide. Tali considerazioni hanno stimolato la ricerca scientifica ad orientarsi verso metodi biologici, spesso efficaci al pari della lotta chimica tradizionale e certamente in grado di offrire maggiori garanzie tossicologiche ed ecologiche.
L'impiego del Phytoseiulus persimilis rappresenta sicuramente la migliore possibilità di lotta alternativa contro Tetranychus urticace. In diversi paesi europei tale predatore è stato utilizzato su colture differenti (Hussey et al., 1965; Pralavorio e Almaguel Rajas, 1980; Vacante e Firullo, 1983; Pena Estavez, 1985). Anche nel caso di Orius laevigatus,attivo predatore di F. occidentalis, sono stati ottenuti risultati positivi contro il tripide in diverse parti d'Europa: su peperone in Gran Bretagna ( Chambers et al., 1993), in Liguria (Tavella et al., 1991, 1994) e in Sicilia (Vacante e Tropea Garzia, 1993a); su fragola in Francia (Villeveille e Millot, 1991), in Portogallo (Frescata e Mexia, 1995) e in Italia (Benuzzi e Tommasini, 1995).
Il lancio di artropodi sulle colture, mediante il metodo inoculativo o inondativo, rappresenta sicuramente una fase cruciale nell'applicazione delle strategie di lotta biologica contro fitofagi e ha trovato una particolare diffusione nelle colture protette di tutto il mondo, e, in minore misura, su certe colture di pieno campo come il mais, nonchè nelle foreste.
L'uso su larga scala di organismi utili è iniziato nel 1968 con il lancio del P. persimilis per controllare il ragnetto rosso (T. urticae) (van Lenteren e Woets, 1988).
Il lancio avviene solitamente mediante applicazioni manuali. Oltre agli aspetti legati all'economicità di tale intervento, la distribuzione manuale di organismi viventi influenza anche l'efficacia del lancio dell'artropodo utile (Nicoli e Radeghieri, 2000), soprattutto se trattasi di un organismo poco mobile, o in particolari stadi biologici. Particolare attenzione, infatti, deve essere riposta nella scelta delle dosi di lancio (che variano per ogni artropodo lanciato e, a parità di organismo, in funzione delle colture e delle forme di allevamento) e nell'uniformità della distribuzione, che varia in funzione anche delle dimensioni delle piante in questione e del sesto d'impianto.
Lo studio di sistemi per meccanizzare le operazioni di lancio, risultano ancora scarse. Le prove hanno riguardato prevalentemente un sistema meccanico per il lancio di Fitoseidi su fragola in California (Giles et al., 1995), il lancio meccanizzato di larve di Chrysoperla rufilabris (Morisawa e Giles, 1995), il lancio di uova di C. rufilabris e uova di Ephestia kuehniella parassitizzate da Trichogramma pretiosum in sospensione acquosa (Gardner e Giles, 1997) e il lancio meccanizzato sempre di uova di C. rufilabris mediante vermiculite (Gardner e Giles, 1996). Altre applicazioni della meccanizzazione del lancio di insetti utili riguarda l'utilizzo di elicottero per il lancio di parassitoidi oofagi del gen. Trichogramma (Maini e Burgio, 2000).
In Italia gli unici studi riguardano il lancio di Trichogramma maidis su mais mediante velivolo ultraleggero e la meccanizzazione del lancio di Fitoseidi in coltura protetta di fragola (Pezzi et al., 2001). Quest'ultimo studio, in particolare, ha dimostrato che la meccanizzazione rappresenta un metodo efficace di lancio, consentendo una più alta capacità di lavoro e una maggiore economia di gestione rispetto al mezzo manuale.
Le colture protette offrono condizioni ideali per l'introduzione del controllo biologico basato sull'uso di organismi utili lanciati allo stadio adulto. I fitofaginelle serre d'Europa sono oggi gestiti con l'impiego di nemici naturali su un'estensione pari a 14000 ettari, rispetto ai 200 ettari rilevati nel 1970 (van Lenteren, 1995). Il risultato del controllo biologico in queste colture è senz'altro dovuto principalmente alla qualità dei nemici naturali commercializzati dalle biofabbriche, delle quali ben 26 sono in Europa (van Lenteren et al., 1997).
Nell'Italia meridionale il ragnetto rosso rappresenta il fitofago chiave su cui si basano tutte le strategie di gestione (Benuzzi et al., 1991). La fase critica è l'individuazione del momento ideale per il lancio del predatore nonché la quantità di individui per pianta al fine di un controllo efficace. Normalmente viene lanciata una dose più elevata di predatori per pianta per ovviare alle conseguenze di una distribuzione non precisa. In Emilia Romagna un controllo efficace del ragnetto rosso è stato ottenuto lanciando 5-6 predatori/m2 (Benuzzi et al., 1991) all'inizio dell'infestazione,corrispondenti a circa 1 fitoseide per pianta.
La distribuzione meccanica degli artropodi utili è spesso resa difficile nel controllo e nella regolazione delle dosi applicate, anche perché tali organismi vengono commercialmente venduti miscelati a materiale inerte, quale la vermiculite o la segatura di legno, ad un certo grado di umidità al fine di conservare gli artropodi in condizioni di perfetta vitalità. Al momento della distribuzione, il materiale inerte deve essere manipolato adeguatamente per evitare fenomeni di schiacciamento e compattazione, in quanto questi potrebbero rivelarsi letali per l'organismo utile e potrebbero impedire la corretta regolazione delle attrezzature meccaniche.
Solo sviluppando sistemi meccanici per il lancio degli agenti biologici sarà possibile incrementare l'adozione delle strategie non chimiche. Lo sviluppo di sistemi meccanici con caratteristiche operative simili a quelle delle macchine irroratrici convenzionali potrà aumentare la qualità del controllo come conseguenza della semplificazione, verificabilità e ripetibilità delle procedure di distribuzione.
Tali tematiche risultano in accordo con le linee programmatiche delle politiche agricole comunitarie e dell'agricoltura sostenibile, che ha come scopo la salvaguardia degli spazi non coltivati, la valorizzazione della lotta biologica e, in generale, l'applicazione di tecniche agricole a basso impatto ambientale. <<<