Lo scorso 22 marzo si è svolto l’incontro tematico di presentazione del progetto MicroforAgri a cui hanno partecipato i partner e i ricercatori coinvolti nel progetto.
Te lo sei perso? Ecco un riassunto dei contenuti presentati.
Il fosforo rappresenta un elemento chiave nella nutrizione delle piante, considerato come un macronutriente è alla base dei fabbisogni per lo sviluppo della robustezza e la stabilità dei tessuti pur rappresentando spesso tra 0,1 e 0,5% del peso secco totale.
Il suo contenuto nei primi 30 cm nei suoli può arrivare anche a 7.000-9.000 kg/ha di P2O5, ma la sua disponibilità è fortemente influenzata dal pH del terreno, tale da renderlo un elemento limitante nonostante le dotazioni dei suoli.
Si stima che l’Unione europea dipenda per il 68% dalle importazioni di fosfati (per i fertilizzanti) e per il 31% da quelle di potassio (fonte: Commissione europea),
Negli ultimi anni particolare attenzione è stata posta sulla ciclicità dei sistemi produttivi, valorizzandone i sottoprodotti e danno nuova vita agli scarti. Ecco che un rifiuto come le ossa e squame di pesci possono diventare risorse per l’estrazione dell’idrossiapatite (HAP) e micro-idrossiapatiti (mHAP). Le mHAP si sono rivelate un’importante e valida alternativa nella fertilizzazione delle colture, poiché sono poco solubili e a lento rilascio, e quindi sicure per l’ambiente perché le forme solide di P sono molto meno disponibili per le alghe rispetto alle forme solubili, che sono responsabili dell’eutrofizzazione delle acque superficiali.
Il progetto vedo quindi la combinazione di mHAP con batteri fosforosolubilizzanti distribuiti in fase di semina o di trapianto, come presentato da prof. Marco Nuti, Crop Science Research Center della Scuola Superiore Sant’Anna, che durante l’apertura del webinar ha illustrato il partenariato del progetto e le sue finalità: «L’innovazione in MicroforAgri è sia di processo che di prodotto. Tramite calcinazione i residui della lavorazione del pesce (lische e squame) sono trasformate in idrossiapatite che sono successivamente micro-formulate. Allo stesso tempo un consorzio di batteri fosforo-solubilizzati, opportunamente selezionato, sarà applicato alla concia del seme e seminato contemporaneamente all’applicazione dell’idorssiapatite», ha riportato Nuti.
Il trattamento sperimentale contribuirà non solo a migliorare la fertilizzazione delle colture migliorando l’utilizzo di sottoprodotti dell’industria alimentare, ma anche l’efficientamento dell’utilizzo dei fertilizzanti, il miglioramento della fertilità biologica dei suoli e un miglioramento della qualità nutraceutica delle colture oggetto dei collaudi.
La mHAP è caratterizzata da un contenuto di circa 18% di P elementare e 33% di Ca. In laboratorio sono stati saggiati ceppi batterici in grado di solubilizzare il complesso di mHAP, ma non solo, anche per la capacità di produrre acido indolacetico e N fissazione. Effetti aggiuntivi che permetteranno di instaurare delle simbiosi positive con le colture testate durante le prove, che riguarderanno: farro, frumento tenero (var. Taylor, Silver, Oro grain), lattuga (var. Canasta).
Miriam Arcidiacono, assegnista del Crop Science Research Center della Scuola Superiore Sant’Anna ha introdotto la fertilizzazione sostenibile delle colture, che si basa su due aspetti fondamentali: migliorare l’efficienza nell’assorbimento delle piante, ma anche ridurre i costi unitari e le perdite in ambiente.
Ad oggi il ruolo dei microrganismi nella nutrizione delle piante sta diventando sempre più importante; lo sviluppo delle comunità microbiche del suolo può essere favorito da pratiche come sovesci, minime lavorazioni, rotazioni colturali, mentre possono essere sfavoriti da lavorazioni intensive, pesticidi e contaminazione del suolo o mancato apporto di sostanza organica durante i cicli colturali. Alcuni interventi possono essere di tipo diretti con inoculanti microbici o consorzi che sempre più maggiormente sono selezionate direttamente negli ambienti in cui saranno poi utilizzati, un trattamento quindi di precisione.
Ma i prodotti presenti in commercio, sono qualitativamente attendibili?
Uno studio del 2023 (Vather et all., 2023) su 11 prodotti commerciali ha dimostrato che in molti prodotti erano presenti specie non dichiarate in etichetta, mentre in un altro caso (Salmon et al., 2022) il numero di spore/gr di prodotto erano trascurabili rendendo di fatto i prodotti inefficaci. Nell’ambito di sperimentazioni su girasole coltivato in toscana, il contenuto di elementi nutritivi nella granella è aumentato dall’inoculazione di consorzi a base di micorrize nativi.
Un altro aspetto fondamentale è la compatibilità tra microrganismi e le coltivar delle piante coltivate, le prove effettuate su pomodoro var. Pisanello e var. Rio Grande hanno mostrato una variabilità in funzione della famiglia di micorrize applicate sia in termini di resa che di contenuti di sostanze nutritive nelle bacche.
In conclusione si può affermare che per l’impiego di fertilizzanti microbici sia necessario definire maggiori standard di settore, che non esistente un’unica soluzione applicativa e che gli isolati microbici locali hanno dimostrato prestazioni migliori.
Al fine di mantenere gli attuali livelli produttivi, la concimazione a base di fosforo rappresenta un aspetto sempre più critico. Come testimoniato da dott. Adamiano Alessio del Cnr di Faenza, questo elemento rappresenta spesso un limite all’incremento della produzione dei sistemi agricoli, essendo difficilmente disponibile per le piante a causa della sua retrogradazione in buona parte dei suoli. Negli scorsi anni sul mercato dei fertilizzanti, ma non solo, hanno fatto il loro ingresso le nanoparticelle, tra cui il calcio-fosfato presente naturalmente all’interno delle ossa e quindi totalmente biodegradabile e con elevato contenuto di calcio e fosfato.
Da uno spin-off dello stesso Cnr è stato sviluppato un fertilizzante a base di idrossiapatite e acidi umici denominato Smart-P. Il fertilizzante è stato provato con successo su piante di mais, dove ha dato ottimi risultati in termini di reso pur dimezzando la dose di applicazione.
La caratteristica innovativa di Smart-P è l’origine delle nanoparticelle di idrossiapatite, queste infatti sono ottenute dalla lavorazione di farine di lische e ossa di pesce, che trattate termicamente e coniugate con gli acidi umici restituiscono un prodotto da economia circolare in grado di migliorare il contenuto di fosforo nel terreno e la fertilità biologica dei suoli.
Sono proprio i suoli mediterranei che hanno i livelli più critici di disponibilità di fosforo, per questo la fertilizzazione fosfatica è indispensabile, anche se non sostenibile sia per l’origine estrattiva dei fertilizzanti che per la scarsa efficacia.
La dott.ssa Piera Quattrocelli, Scuola Superiore Sant’Anna, ha lavorato all’applicazione di nano particelle di idrossiapatite con batteri fosforo-solubilizzanti realizzando dapprima una caratterizzazione delle nanoparticelle a cui è seguito uno screening per individuare i batteri P-solubilizzanti idonei e applicarli alla concia del seme. Dei 15 ceppi batterici testati, 4 sono stati selezionati sia per la capacità di solubilizzare il fosforo in ambiente acido (pH 5,5) e basico (pH 7,5), sia per la produzione di acido indolacetico e la capacità azotofissatrice. Le prove effettuate su mais hanno riportato risultati incoraggianti, le plantule allevate in serra hanno mostrato un aumento del 24% dalla biomassa, del 16% e del 18% del contenuto di P nello stelo e nelle radici. Ulteriori indagini, ancora in corso, hanno riguardato l’utilizzo di consorzi batterici nativi di suoli mediterranei, continentali e aridi per valutare la loro efficacia rispetto ai ceppi selezionati nella prima prova. L’utilizzo di consorzi nativi permetterebbe di ridurre l’impatto ambientale dell’utilizzo di biofertilizzanti microbici basati su specie esotiche, una tema sempre più al centro del dibattito nella comunità scientifica e non solo.
Anche gli agricoltori coinvolti nel progetto hanno portato le loro testimonianze a partire da Andrea Pagliai di Olivart, che a partire dalle esperienze fatte con il progetto Fertibio ha voluto realizzare all’interno della sua azienda orticola. «L’obiettivo è produrre sempre in maniera più sostenibile, un dovere in primis etico, ma anche di responsabilità per chi come noi siamo direttamente a contatto con il consumatore finale», ha affermato Pagliai.
Luca Tommasi della Fattoria Tommasi, cerealicoltore e panificatore, coltiva 130 ha nel pisano principalmente per la produzione propria di pane e biscotti: «Ho aderito con entusiasmo al progetto MicroforAgri perchè nell’ambito cerealicolo la fertilizzazione sostenibile si deve conciliare con le caratteristiche merceologiche che devono avere le farine; la concimazione è fondamentale per avere un pane soffice e alveolato».
L’Azienda Agricola del Bambù ha un ruolo peculiare all’interno del partenariato, sarà infatti il luogo dove verranno prodotti e replicati i batteri utilizzati durante la sperimentazione del progetto. Durante il webinar ne ha parlato Giorgio Bocchiola, proprietario assieme alla moglie della azienda.
Daniele Sarri, ricercatore presso il DAGRI – Università di Firenze, e membro del gruppo di lavoro del progetto EOS ha spiegato attraverso quali tecnologie sia possibile impiegare ed integrare macchine per la semina e la fertilizzazione di precisione dei cereali, ma anche quali siano i limiti attuali all’applicazioni di tali tecnologie. La vulnerabilità del settore cerealicolo, dovuta ai costi sempre più elevati dei fattori di produzione e ai sempre più bassi prezzi di mercato dei cereali, ci pone oggi davanti a molte sfide fra cui la necessità di nuove competenze fra gli operatori agricoli e la disponibilità delle aziende a proiettarsi verso l’innovazione.
Bettina Bussi ha presentato i risultati preliminari del progetto Cereali Resilienti 3.0, che prevede la trasformazione e quindi valorizzazione di grani ottenuti da basati su popolazioni/MEB, favorendo allo stesso tempo la diversificazione delle attività delle aziende coinvolte. La coltivazione di popolazioni evolutive negli anni ha visto una stabilità produttiva, sintomo di una capacità di adattamento delle coltivar presenti all’interno della popolazione che ne determina una maggiore resistenza a stress biotici e abiotici.
Fra le attività di disseminazione e divulgazione del progetto portate avanti da Cia Toscana c’è la realizzazione del sito internet – https://microforagri.ciatoscana.eu – che contiene una homepage con una breve descrizione generale del progetto, i partners, gli obietti, le azioni, i risultati attesi.
È possibile poi consultare la pagina dedicata ai partner dove è più estesamente dettagliata la loro natura e indicato il loro ruolo nel progetto. Il blog con tutte le notizie che riguardano il progetto verrà arricchito di newsletter e articoli con il progredire dell’attività.
Nella sezione download sarà possibile scaricare i materiali relativi alle registrazioni degli incontri, alle pubblicazioni ecc.
Infine la pagina dei contatti per tutti coloro che vogliano saperne di più.