Caolino e zeolititi per la difesa e la stimolazione delle piante

Caolino e zeolititi per la difesa e la stimolazione
delle piante
Dr. Domenico Prisa
Sicilia 6-7 Luglio 2015
Il concetto di sostenibilità
La definizione più diffusa è quella fornita nel 1987 dalla Commissione
Indipendente sull'Ambiente e lo Sviluppo (World Commission on Environment
and Development), presieduta da Gro Harlem Brundtland, secondo la quale:
“L’umanità ha la possibilità di rendere sostenibile lo sviluppo, cioè di far sì
che esso soddisfi i bisogni dell’attuale generazione senza compromettere la
capacità delle generazioni future di rispondere ai loro”
Agricoltura sostenibile: tutte le strategie di prevenzione accettabili dal punto
di vista ecologico, economico e sociale
Applicare le condizioni ambientali e colturali ottimali: temperatura, luce, substrato,
nutrizione, distanze di coltivazione
Definire protocolli aziendali di prevenzione
Controllare il materiale vegetale in ingresso
Riconoscere precocemente sintomi o fisiopatie
Motivi per applicare strategie sostenibili
1 Pochi principi attivi registrati sulle piante ornamentali
- Non è quindi più possibile alternare i principi attivi
- Aumentano i rischi dell’insorgere di fenomeni di resistenza (capacità di una
popolazione di sopravvivere al trattamento con un prodotto chimico che è stato
letale per le generazioni precedenti)
2 Molti principi attivi chimici hanno perso la loro efficacia
3 I nuovi principi attivi chimici non sono ancora ben sperimentati sulle
colture ornamentali (nuove cultivar)
-aumento del rischio di fitotossicità (azione dannosa del fitofarmaco sulla pianta,
solventi, coadiuvanti rappresentano dal 30 al 98% del prodotto commerciale)
4 Tutela e sicurezza della salute dell’operatore
5 Riduzione dell’inquinamento ambientale
Applicando tecniche di tipo ecosostenibile non si verificano più fenomeni di
fitotossicità e resistenza
I film protettivi: il caolino
Ultimi anni presa di coscienza dei rischi associati ai prodotti chimici per la
difesa delle piante ha portato alla ricerca di tecniche alternative
Nuova metodologia detta “Particle film tecnology”: barriera protettiva sulla
vegetazione per mezzo di polveri varie
Film protettivo deve avere requisiti fondamentali:
- essere chimicamente inerte (particelle inferiori ai 2 µm)
-Deve creare uno strato uniforme che altera e ostacola il comportamento dell’insetto
però non deve ostacolare gli scambi gassosi del vegetale
-Deve permettere le trasmissione delle radiazioni necessarie per la fotosintesi
ed escludere, in qualche misura gli ultravioletti e gli infrarossi
- Deve essere facilmente rimovibile in pre-raccolta
I film protettivi: il caolino
Composto più utilizzato per tale scopo il caolino: allumino-silicato in forma
di polvere bianca non porosa e non espandibile che si disperde facilmente in
acqua ed è chimicamente inerte in un ampio spettro di pH
Diversi utilizzi:
- Industria della carta
- industria delle vernici
- cosmetica e plastica
- Attualmente sbocchi innovativi in agricoltura
Prodotto distribuito sulle piante sottoforma di soluzione acquosa, dissecca lasciando
uno strato uniforma bianco sulle foglie
Pianta di melo trattata
con caolino
Meccanismi d’azione del caolino
I tessuti vegetali ricoperti da questo film risultano irriconoscibili al tatto, alla vista
e all’olfatto degli insetti
Principale meccanismo d’azione del caolino è la repellenza degli adulti con riduzione
dell’attività trofica e dell’ovideposizione
Movimento degli insetti, l’attività trofica e altre attività fisiche, quali l’ancoraggio al
vegetale, possono venire gravemente compromesse per l’adesione delle particelle
di caolino al corpo degli insetti stessi
Effetto significativo sulla riduzione dell’incidenza di attacchi di batteri e funghi
come ad esempio Erwinia amylovora e Venturia inaequalis
Meccanismi d’azione del caolino
Insetto o
inoculo
Particelle
Acqua
Barriera
Foglia
Funzioni del film protettivo:
- Artropodi respinti o contenuti, da un film di particolato idrofobico
che non permette il riconoscimento al tatto e alla vista del vegetale
- Movimenti e nutrizione vengono notevolmente ostacolati
- Attacchi dei microrganismi fitopatogeni possono essere prevenuti rivestendo
la pianta con un film di particolato che ostacola l’inoculo sulla superficie
fogliare
-Previene le malattie microbiche e fungine impedendo all’acqua di formare
uno strato liquido a diretto contatto con la superficie fogliare (assenza di umidità)
Effetti del caolino sulle piante
Studi effettuati su colture frutticole hanno dimostrato che la fotosintesi e il raccolto
non sono ridotti a causa dello strato di caolino
Incremento della riflessione della radiazione solare con riduzione significativa
delle temperature delle chiome e delle lesioni solari che possono comportare
perdite di produzione
Prime applicazioni del caolino per la difesa dei fitofagi sono state effettuate negli
Stati Uniti nel 1999-2000
Primi successi sono stati ottenuti nella lotta alla psilla del Pero (Cacopsylla piricola),
che porta necrosi fogliare, defogliazioni e riduzioni della produzione. L’insetto
sviluppa resistenza agli insetticidi
Effetti del caolino sulle piante
Meccanismo principale riscontrato sugli adulti delle psille è la repellenza
Ripetuti trattamenti estivi determinano la formazione di un consistente film bianco
sulla corteccia che permane anche durante il periodo invernale e previene
l’ovideposizione sui rametti in riposo vegetativo
Inizialmente il controllo della psilla veniva effettuato con ripetuti (fino a 13) trattamenti
stagionali, mentre ora si ricorre solo a 2-3 trattamenti precoci, prima della fioritura
che sono in grado di ridurre in larga misura l’ovideposizione
Attualmente i pereti difesi con caolino sono passati dal 19% a più del 70%
Effetti del caolino sulle piante
Altro esempio di risultati ottimi ottenuti con caolino riguardano la lotta alla cicalina
Homolodisca coagulata vettrice di Xylella fastidiosa, agente causale della batteriosi
Pierce’s Disease della vite negli Stati Uniti e in California
Protezione degli insetticidi per contatto limitata nel tempo, e le rapide invasioni
da parte della cicalina proveniente dagli adiacenti agrumeti determina rapide
reinfestazioni
Cicalina sverna sugli agrumi e poi quando la temperatura comincia ad aumentare
migra su vite dove si nutre e si riproduce
I trattamenti con imidacloprid, riducono incidenza della malattia, ma garantiscono
protezione per un solo anno in caso di gravi infestazioni
Effetti del caolino sulle piante
Trattamenti con caolino impediscono le migrazioni nei vigneti e prevengono
quindi l’ovideposizione
Tre applicazioni bisettimanali di caolino hanno dato risultati migliori di sei
trattamenti settimanali con insetticidi per contatto, per ridurre le popolazioni di
H. coagulata
Efficacia della polvere di caolino estesa a numerose colture contro fitofagi
quali l’afide Dysaphys plantaginea, la psilla del pero, le mosche della frutta
Ceratitis capitata e Bactrocera oleae, lepidotteri e coleotteri
Effetti nocivi sugli insetti delle derrate
Effetti del caolino sulla protezione dell’olivo
Effetto significativo sull’acqua della foglia, sulla
succulenza e densità dei tessuti fogliari
Abbassamento della temperatura della foglia sia
in caso di oliveti irrigati sia di quelli non irrigati
Foglie trattate con caolino hanno mostrato elevati tassi
diurni di assimilazione di anidride carbonica in caso di
siccità
Allevia gli effetti negativi dello stress da siccità
Aumento del contenuto di clorofilla e carotenoidi nell’extravergine trattato con
caolino
Diminuzione dei perossidi e dei coefficienti di assorbimento all’ultravioletto
Effetti del caolino sulla protezione dell’olivo
Riduzione significativa del contenuto di acido palmitico nelle piante trattate, come
anche per l’acido linoleico e linolenico
Aumento fino al 65% del contenuto di acido oleico nelle piante trattate con caolino
e cosi’ anche il rapporto acido oleico/linoleico
Maggiore stabilità ossidativa e una maggiore shelf-life dell’olio delle piante trattate
con caolino
Controllo della mosca dell’olivo con Caolino
Caolino sulle foglie
Tesi
Percentuale media di olive
attaccate
Rotenone
20 b
Controllo
26 a
Caolino
14 c
Muffa grigia
Parassita che oltre la vite attacca anche altre specie vegetali
Gli organi di propagazione vengono disseminati per vento e acqua, invadono i tessuti
vegetali penetrando attraverso lesioni e germinano
Tessuto vegetale invaso viene disgregato da enzimi prodotti dal fungo
Temperatura ottimale 15°C e di almeno di 15 ore di bagnatura “regola dei due 15”
Piogge prolungate ed elevata umidità relativa sono le condizioni ottimali allo sviluppo
del patogeno
Sintomo della malattia è il marciume, che si manifesta in maniera diversa nei vari
organi: fiori, germogli, fiori, grappoli
Prevenzione: orientamento filari, sesto d’impianto, tenere inerbito il vigneto, buona
aerazione della vegetazione, evitare eccessive concimazioni azotate, impedire l’ingresso
del patogeno nei tessuti evitando ferite o lesioni (zeolitite micronizzata zem70)
Effetti del caolino sulla protezione da muffa grigia
Controllo della muffa grigia su vite con Caolino
2009 cv Grecanico
2010 cv Catarratto
Tesi
Infestazione media dei grappoli
Tesi
Infestazione media dei grappoli
sfogliatura
27 b
sfogliatura
20 b
Controllo
22 a
Controllo
25 a
Caolino +
sfogliatura
13 c
Caolino +
sfogliatura
11 c
Caolino
13 c
Caolino
11 c
Applicazioni della zeolitite zem70
nell’ortoflorovivaismo
Difesa su piante di ficus
Tesi
Numero di
foglie
(n°)
% piante
ammalate
Controllo concimato
15.12 b
56 %
Controllo + (Calypso
plus + rame +
zolfo)
18.20 b
8%
Controllo + (zem70)
28.13 a
9%
Ficus
Stimolazione e difesa delle piante di peperone
Tesi
Altezza della
pianta
(cm)
Peso fresco della
Pianta
(g)
% piante
ammalate
Controllo conc.
23.05 c
12.01 c
14 %
Controllo +
chabasite 20% +
(rame-zolfo-calypso)
27.12 b
16.10 b
4%
Controllo +
chabasite 20% +
(zem70)
33.22 a
19.05 a
6%
Peperone
Controllo
Chaba+
zem70
Chaba+
zem70
Controllo
Controllo
Applicazioni della zeolitite zem70
nell’ortoflorovivaismo
Pomodoro
Tesi
Altezza della
pianta
(cm)
Peso fresco della
Pianta
(g)
% piante
ammalate
Controllo conc.
23.05 c
12.01 c
14 %
Controllo +
(rame-zolfo-calypso)
27.12 b
16.10 b
4%
Controllo +
chabasite 20% +
(zem70)
33.22 a
19.05 a
6%
Effetto significativo di stimolazione
della pianta da parte della chabasite e
di protezione da parte dello zem70
Controllo
Trattato chaba+
zem70
Zeolititi
Zeolititi in particolare la chabasite
Aumento della ritenzione idrica
del terreno
Aumento della concentrazione degli
elementi nutritivi nella zona adiacente
agli apparati radicali
Aumento della capacità di scambio e
dell’areazione del suolo
Incremento delle radici laterali e dei peli
radicali
Favorisce la colonizzazione da parte di microrganismi
benefici
controllo
Importantissimo la purezza del prodotto che viene utilizzato
chabasite
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Tesi
Altezza della
pianta
(cm)
Peso fresco totale della
Pianta
(g)
Controllo conc.
9.05 c
8.05 c
Controllo + chabasite 10%
11.01 b
11.00 b
Controllo +
chabasite 20%
13.20 a
14.20 a
Basilico
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Tesi
Numero di foglie
(n°)
Peso fresco totale della
Pianta
(g)
Controllo conc.
12.05 c
11.05 c
Controllo + chabasite 10%
16.01 b
15.00 b
Controllo +
chabasite 20%
19.20 a
21.20 a
Fragola
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Tesi
Numero di foglie
(n°)
Peso fresco totale della
Pianta
(g)
Controllo conc.
10.00 c
14.30 c
Controllo + chabasite 10%
12.25 b
16.21 b
Controllo +
chabasite 20%
16.20 a
22.32 a
chabasite
Impatiens
controllo
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Euphorbia
Controllo
Trattato chaba+
zem70
Stress salino - 50mM di NaCl con
irrigazione (1 volta ogni 30 giorni)
Trattato chaba+ Controllo
zem70
Tesi
Altezza della
pianta
(cm)
Numero di foglie
(n)
Peso fresco totale
della pianta
(g)
Controllo conc.
10.21 c
14.02 c
18.60 c
Controllo +
chabasite 20%
16.13 b
18.22 b
24.33 b
Controllo +
chabasite 20% +
zem70
23.50 a
24.06 a
28.35 a
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Varietà
Trattamento
con chabasite
20%
Altezza
dello stelo
(cm)
Lunghezza
della spiga
(cm)
Diametro
dello stelo
(cm)
Fiori
abortiti
(%)
Calibro
dei bulbi
(cm)
Controllo
78,24 b
35,35 b
0,73 b
17,05 a
2,70 b
Trattato
98,71 a
47,35 a
0,89 a
4,78 b
3,17 a
Controllo
104,83 b
47,10 b
0,84 b
34,03 a
2,38 b
Trattato
118,17 a
59,10 a
1,11 a
18,90 b
3,14 a
Alba (bianca)
Callilepis (blu)
Liatris spicata in
pieno campo
Trattato
Controllo
Controllo
Trattato
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Arbutus unedo cv “compacta”
Tesi:
Trattato: torba 80%, chabasite 20%,
concimato (sx)
Trattato
Controllo
Controllo: Torba 70%, perlite 30%,
concimato (dx)
Prove di ambientamento ex-vitro
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Limonium sinuatum
Tesi:
Trattato: torba 80%, chabasite 20%,
concimato
CT
BCA
Controllo
Trattato
Trattato
TA
Controllo: Torba 70%, perlite 30%,
concimato
Controllo
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Eucaliptus gunnii
Controllo
Trattato 1
Tesi:
Trattato1: torba 80%, chabasite 10%,
concimato
Trattato2: torba 80%, chabasite 20%
concimato
Controllo: Torba 70%, perlite 30%
concimato
Controllo
Trattato 1
Tesi
Altezza
dello
Stelo
(cm)
Numero di
foglie
(n°)
Peso fresco
totale
(g)
Controllo
12.2 b
6.5 b
5.4 b
Trattato 1
23.4 a
13.1 a
16.5 a
Trattato 2
24.5 a
14.4 a
18.5 a
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Euphorbia
Cv Roberta
Trattato EM
Cv Daniela
Tesi
Altezza della pianta
(cm)
Numero di foglie
(n°)
Torba70%+Pomice
30%
6.86 b
7.60 b
Torba80%+chaba20%
(trattato)
9.49 a
10.70 a
Controllo
Cv Daniela
Cv Sabrina
Trattato
Controllo
Trattato
Controllo
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Geranio cv Champion
Tesi
Diametro della
Pianta
(cm)
Numero di
foglie
(n°)
Controllo
8.7 b
10.5 b
Trattato 1
12.1 a
15.6 a
Trattato 2
12.9 a
16.3 a
Controllo: Torba 80% + pomice 20%
concimato
Trattato1 : Torba 90% + chabasite
10% concimato
Trattato2 : Torba 80% + chabasite
20% concimato
Controllo
Trattato 2
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Tesi
Numero di
infiorescenze
(n°)
Numero di
foglie
(n°)
Controllo
10.8 b
12.4 b
Trattato 1
17.11 a
16.90 a
Trattato 2
17.93 a
17.27 a
Primula buconica
Controllo: Torba 80% + pomice 20%
concimato
Trattato1 : Torba 90% + chabasite
10% concimato
Trattato2 : Torba 80% + chabasite
20% concimato
Trattato 2
Controllo
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Effetto zeolitite sulla % di radicazione
Effetto zeolitite sul peso fresco della radice
% Radicazione
Camellia
Leucospermum
Peso fresco (g)
Camellia
Leucospermum
CTRL-J
62.96
57.87
CTRL-J
15.50 c
22.75 d
CTRL-P
63.89
59.72
CTRL-P
15.75 c
23.00 d
CHABA-10%-J
65.74
62.50
CHABA-10%-J
17.00 bc
24.50 cd
CHABA-10%-P
67.13
65.74
CHABA-10%-P
17.00 bc
26.13 c
CHABA-20%-J
76.85
74.54
CHABA-20%-J
18.25 ab
31.14 b
CHABA-20%-P
81.02
79.17
CHABA-20%-P
19.25 a
33.25 ab
CHABA-30%-J
77.31
80.56
CHABA-30%-J
19.00 ab
32.75 ab
CHABA-30%-P
81.48
88.89
CHABA-30%-P
20.00 a
35.00 a
Legenda
Incremento della % di radicazione e del Peso fresco della
radice proporzionalmente all’aumento della chabasite nel substrato
CTRL-j: torba 50%+vermic.50% in dischetti
CTRL-p: torba 50%+vermic.50% in plateau
CHABA 10% j: torba 50%+vermic.40% + chaba 10%
in dischetti
CHABA 10% p: torba 50%+vermic.40% + chaba 10%
in plateau
Possibilità grazie alla chabasite di radicare direttamente in
plateau senza dischetti di torba
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
% Radicazione
Maurino
Frantoio
Moraiolo
Leccio
Pendolino
Leccino
Chaba 30% +
Perlite70%
60%
65%
40%
50%
45%
23%
Perlite 100%
25%
30%
35%
30%
20%
6%
Peso fresco delle
radici (g)
Maurino
Frantoio
Moraiolo
Leccio
Pendolin
o
Leccino
Chaba 30% +
Perlite70%
5.70 a
6.35 a
7.00 a
6.80 a
5.45 a
6.70 a
Perlite 100%
3.22 b
4.00 b
4.22 b
3.35 b
4.12 b
4.40 b
Leccino
Perlite
Frantoio
Chabasite
Perlite
Chabasite
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Trattato
Trattato
Controllo
Controllo
Trattato
Trattato
Trattato: torba 80% + chabasite 20% concimato
Controllo: torba 70% + Pomice 30% concimato
Controllo
Controllo
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Olivo
Photinia
chabasite
Controllo
controllo
chabasite
Tesi
Peso biomassa
Parte vegetativa
(g)
Peso biomassa
Radicale (g)
Tesi
Peso biomassa
Parte vegetativa
(g)
Peso biomassa
Radicale (g)
Controllo
98.11 b
78.12 b
Controllo
83.12 b
74.00 b
Chabasite
10%
142.30 a
90.13 a
Chabasite
10%
94.50 a
82.23 a
Chabasite
20%
145.12 a
92.15 a
Chabsite
20%
96.00 a
85.13 a
olivo
photinia
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Eucaliptus parvifolia
Tesi
Altezza delle piante
% mortalità
Controllo
15.12 a
56
Chabasite 10%
21.12 b
2
Chabasite 20%
25.67 a
0
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Surfinia
Tesi
Peso fresco
Parte vegetativa
(g)
Peso fresco
Radicale (g)
Controllo
10.50 b
8.12 b
Chabsite
10%
17.34 a
14.13 a
Chabasite
20%
17.80 a
15.00 a
Chabasite 20%
Controllo
Incremento del peso fresco della parte vegetativa e del peso
radicale nelle tesi trattate con chabasite
Applicazioni della chabasite nell’ortoflorovivaismo
Tesi
% germinazione
TMG (tempo medio di germinazione)
Torba + vermiculite
12
20
Torba+ perlite
13
22
Torba+remedier
27
18
Torba+chabasite
32
16
Prove di germinazione Eucaliptus gunnii
Conclusioni
Possibile applicazione di strategie ecosostenibili rispettose della salute dell’uomo e
dell’ambiente
Utilizzo dello zem70 come possibile sostituto dei metodi convenzionali per la difesa
delle piante
Riduzione degli attacchi della mosca dell’olivo e dello sviluppo di Botrytis cinerea
Controllo anche di altri insetti (coleotteri e lepidotteri) e di batteri
Effetto della chabasite nella stimolazione della parte vegetativa e radicale delle
piante, maggiore resistenza agli stress idrici, incremento della percentuale di
germinazione dei semi
Importanza della purezza dei materiali che vengono utilizzati per evitare
problemi di fitotossicità
Grazie per l’attenzione