Ricerca agronomica

L’UFAG partecipa all’ERA-NET ICT-Agri-2 allo scopo di potenziare l’inserimento nella rete internazionale degli istituti di ricerca svizzeri e di promuovere la ricerca e lo sviluppo della tecnologia dell’informazione e della comunicazione, agricoltura di precisione compresa. Nel 2015, unitamente a 15 Paesi partner europei, l’UFAG ha indetto un bando pubblico riguardo a progetti di ricerca sul tema «Enabling Precision Farming».

Nel quadro di ERA-NET è, tra gli altri, emerso il progetto DockWeeder, il cui scopo era di lottare meccanicamente e in maniera adeguata all’agricoltura biologica contro il romice presente nella superficie inerbita mediante un veicolo autonomo con un software integrato. Per attuare questo progetto, il lavoro è stato suddiviso in sette fasi, i cosiddetti «work packages». Sotto la direzione della olandese Stichting Dienst Landbouwkundig Onderzoek (DLO), il dipartimento danese di ingegneria meccanica e industriale (AAU) e il partner di ricerca francese privato Pilgrim si sono occupati dell’elaborazione di un business plan, della comunicazione dei risultati futuri e del coinvolgimento di potenziali utenti finali. Nell’ambito del quarto pacchetto di lavoro la Scuola superiore per le scienze applicate di Zurigo (ZHAW) ha sviluppato un sistema di riconoscimento di immagini che ha permesso di raccogliere dati con indicazioni temporali precise per ogni tipo di dati. Grazie alla telecamera utilizzata, che è stata calibrata tramite uno specifico algoritmo, hanno potuto essere rilevati i dati desiderati e in seguito valutati tramite un sistema sviluppato dall’AAU, giungendo al riconoscimento della pianta infestante.

Successivamente Agroscope, in collaborazione con la Hans Backmann Hochdruck-Anlagen AG, ha sviluppato e testato un dispositivo di applicazione idrica che permette la lotta adeguata all’agricoltura biologica del romice e può essere fissato su un veicolo autonomo. Ne è risultato un dispositivo elettrico ad ugelli rotanti con due ugelli a getto puntiformi che spruzza il quantitativo d’acqua necessario con una pressione di 120 bar alla radice del romice. L’applicazione di acqua calda è eseguita tramite un movimento fisso programmato e verticale in cui i due getti d’acqua al momento dell’impatto frantumano meccanicamente il suolo. Mediante il movimento verso il basso dell’intero dispositivo di applicazione è liberata l’area attorno alla radice del romice. Il derivante avvallamento a forma cilindrica contiene del fango caldo che agisce sulla radice del romice, uccidendola.

Il coordinamento delle singole fasi nonché la comunicazione dei risultati sono stati effettuati da Terrena (Francia). Nel quadro di questo progetto, tramite la collaborazione ufficiale è stato possibile sviluppare un processo di lotta alle piante infestanti che può essere fissato a un robot dotato di un sistema di riconoscimento del romice. Il trattamento descritto a base di acqua calda è un’alternativa di lotta senza prodotti chimici, che attualmente è utilizzato in oltre 130 aziende svizzere.
 

Api mellifere, api selvatiche e altri insetti impollinatori come farfalle, falene, mosche, coleotteri e vespe forniscono un importante contributo alla conservazione della biodiversità e della produzione agricola. Grazie a loro è garantita ogni anno l’impollinazione di innumerevoli piante selvatiche e coltivate. Attualmente si riscontra tuttavia un calo a livello mondiale dell’effettivo di api mellifere e selvatiche. L’acaro della varroa è una delle cause principali, ma ci sono anche altri fattori tra cui lo stress nutrizionale. Per quanto riguarda le api selvatiche, l’offerta di fiori disponibili determina in modo significativo la loro capacità riproduttiva. La scarsità di cibo durante il periodo riproduttivo più intenso comporta anche per le colonie di api mellifere un arresto della crescita e una maggiore vulnerabilità alle malattie. Il nettare e il polline dovrebbero infatti essere costantemente a disposizione delle api durante l’intero periodo di crescita. Nei moderni paesaggi rurali ciò avviene tuttavia soltanto di rado. Al termine della fioritura degli alberi da frutto e della colza, non è più disponibile abbastanza cibo per le api, in altre parole si verifica un periodo di scarsità di fiori. Già dal 2011 la SSAFA ha pertanto sviluppato delle miscele di sementi per strisce fiorite allo scopo di ridurre i periodi di scarsità di fiori tra la fine di maggio e inizio luglio e di mettere a disposizione delle api e di altri insetti luoghi in cui nutrirsi e insediarsi.

Nel progetto di ricerca si trattava di esaminare sia la miscela di sementi autorizzata provvisoriamente sia altre miscele di sementi svolgendo esperimenti sul campo nell’ottica di svilupparle ulteriormente. A tal proposito la miscela di sementi dovrebbe avere, da un lato buone caratteristiche agronomiche come il soppiantamento e la riduzione delle piante infestanti e la conciliabilità all’avvicendamento delle colture, dall’altro dovrebbe essere visitata spesso dalle api selvatiche e mellifere nonché dagli altri insetti impollinatori.

Le conoscenze derivanti dal progetto di ricerca dimostrano che le miscele di sementi autorizzate per le strisce fiorite destinate agli insetti impollinatori hanno una composizione adeguata sia dal profilo agronomico sia da quello della promozione varietale. Le miscele delle strisce fiorite favoriscono la presenza di insetti impollinatori di colture agricole di ogni tipo, non soltanto delle api mellifere, e con l’offerta supplementare di cibo aumenta anche l’attività motoria delle api. Non si è potuto confermare il timore, spesso espresso, secondo cui una striscia fiorita attrattiva potrebbe allontanare gli insetti impollinatori dalle colture agricole da impollinare. Al contrario sembrerebbe persino che una striscia fiorita seminata nei pressi di una coltura da impollinare potrebbe aumentare il numero di insetti impollinatori nel campo limitrofo. I primi risultati emersi dal progetto sono stati riportati nel rapporto del Consiglio federale concernente l’attuazione del Piano d’azione nazionale per la salute delle api (2016).
 

Gli elateridi fanno parte della famiglia dei coleotteri e nella fase larvale, quando si annidano nel suolo, causano gravi danni alle patate e ad altre colture.

L’obiettivo di questo progetto di ricerca è sviluppare metodi di lotta chimica o biologica, rispettosi dell’ambiente e possibilmente efficaci contro le larve di elateridi.

Nel quadro del progetto sono state le tre varianti seguenti.

L’efficacia dell’applicazione di orzo inoculato non ha potuto essere valutata in maniera definitiva perché i risultati subivano notevoli variazioni considerando le varie superfici di sperimentazione. L’effetto dipende dal numero sufficientemente elevato di funghi nel suolo e dalla composizione della popolazione delle larve di elateridi, perché i funghi entomofagi hanno un’azione molto specifica contro varie specie di elateridi.

La lotta biologica in base al metodo attract-and-kill con capsule di CO₂ e Metharizium ha raggiunto un tasso di efficacia del 40 – 50 % nei test in vaso e in pieno campo a condizioni controllate. In pieno campo, in base all’applicazione consueta, sono stati pochi i test in cui è stato raggiunto un tasso di efficacia comparabile. Al momento della piantagione delle patate le larve sono ancora negli strati più profondi del suolo è pertanto è impossibile colpirle. La difficoltà maggiore è quindi scegliere il momento giusto per agire, ovvero quando le larve sono più vicine alla superficie.

I risultati indicano chiaramente che non si giungerà a una soluzione efficace nel futuro prossimo. Nessun insetticida chimico attualmente omologato ha raggiunto un’efficacia sufficiente in pieno campo. Anche in questo caso il momento in cui si effettua l’applicazione è determinante e deve essere scelto accuratamente in base al ciclo di vita delle larve.

Il progetto ha mostrato che non esiste alcuna soluzione semplice contro le larve di elateridi. Insetticidi efficaci e al contempo ecologici sono ben lungi dall’essere disponibili. La lotta biologica con il fungo Metarhizium presenta alcuni elementi interessanti ma non è sufficiente. Le misure preventive, come, ad esempio, evitare superfici a rischio, piantare le patate almeno tre anni dopo il dissodamento del trifoglio e lavorare ripetutamente il suolo in piano dopo il raccolto di cereali e colza, assumono una maggiore valenza nelle aree problematiche.