Progetto PROBIORN
Produzione biologica di piante ornamentali

Convegno Settembre 2004 - COMICENT (Pescia)
 
EFFICACIA DI FILM A BASE DI AMIDO TERMOPLASTICO PER IL CONTENIMENTO DELLE INFESTANTI SU BASILICO

Giovanni Minuto°, Angelo Frumento°, Marco Versari°°, Sara Guerrini °° e Angelo Garibaldi°°°

° Centro Regionale di Sperimentazione ed Assistenza Agricola, C.C.I.A.A. di Savona cersaa.direzione@sv.camcom.it - °° Novamont SpA, Via G. Fauser, 8 - 28100 Novara - °°° AGROINNOVA – Centro Competenza Innovazione in Campo Agro-ambientale, Univ. Torino.


Riassunto
L'uso di film di pacciamatura biodegradabili a base di amido termoplastico può favorire la riduzione dell'impatto ambientale legato all'uso degli erbicidi di sintesi e alla dispersione di polietilene nell'ambiente. In particolare, per colture “minori”, quali molte aromatiche tra cui il basilico, viene risolto anche il problema della limitata disponibilità di erbicidi autorizzati, consentendo l'ottenimento di produzioni ammissibili in agricoltura biologica. Le prove effettuate su basilico hanno consentito di verificare la buona efficacia di alcuni materiali nel contenimento delle infestanti, confrontabile con quella fornita da film in polietilene, a cui si aggiunge la completa degradazione degli stessi, una volta incorporati nel terreno.

Introduzione
Il contenimento delle erbe infestanti su colture aromatiche, quali il basilico, può essere ottenuto con l'adozione della pacciamatura del terreno (Figura 1). Questa tecnica, nota da tempo (Giardini, 1986), è applicabile anche con l'uso di materiali biodegradabili, dalla carta, all'amido termoplastico (Bastioli, 1997), particolarmente in agricoltura biologica ed in tutti i casi in cui limitata sia la disponibilità, o l'applicabilità, di mezzi alternativi, come nel caso delle colture “minori”. Numerose informazioni per gli agricoltori sono già disponibili per alcune colture orticole (Minuto et al., 2002; Minuto et al., 2003); in questa nota si riportano alcuni risultati ottenuti impiegando tali film su una coltura aromatica molto importante, quale il basilico.

Materiali e metodi
Tra il 2000 ed il 2004 una serie di prove di efficacia di film biodegradabili per la pacciamatura di coltivazioni di basilico è stata effettuata in pieno campo presso il Centro Regionale di Sperimentazione e Assistenza Agricola della C.C.I.A.A. di Savona, al fine di valutare la durata dei film in rapporto alla lunghezza del ciclo colturale, la loro degradazione nel terreno in relazione alla formulazione e allo spessore e verificare l'eventuale interferenza degli stessi sulla produzione. In tutte le prove la disposizione dei film di pacciamatura è avvenuta immediatemente prima dell'esecuzione del trapianto delle giovani piante di basilico, avvenuta su prose, a file binate, allo stadio di 4-6 foglie. I film sono stati disposti a terra manualmente, a causa della ridotta dimensione delle parcelle e la durata del ciclo colturale è stata quella convenzionalmente adottata per le coltivazioni di basilico a ciclo estivo in pieno campo e variabile, nei tre anni di prove, tra 70 e 90 giorni. Le prove sono iniziate sempre nella prima decade di giugno. Si è seguito una schema sperimentale con randomizzazione a blocchi, con quattro replicazioni e con parcelle di 8 postarelle di 10 piante ciascuna (5 postarelle/m2). Si è scelto di confrontare film a base di amido termoplastico già in commercio o prossimi alla commercializzazione, prodotti da Novamont S.p.A. di Novara, diversi per composizione, durata prevista e spessore, con un film di polietilene nero normalmente utilizzato per la pacciamatura e con l'assenza di pacciamatura (tabella 1). Per tutte le colture l'irrigazione è stata effettuata disponendo, all'atto del trapianto, una manichetta forata posizionata sotto il film, centralmente tra le file di piante.

Tabella 1 - Film impiegati nelle prove sperimentali (Albenga, 2002)
Prodotto Spessore del film
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 18 µm
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 15 µm
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 12 µm
Mater-Bi per cicli brevi 18 µm
Polietilene 40 µm
Non pacciamato -

L'efficacia dei diversi film è stata misurata valutando la presenza di erbe infestanti sulla fascia pacciamata, la produzione delle colture, la progressiva scopertura del terreno nel tempo causata dalla degradazione dei film e la quantità residua degli stessi al termine del periodo di coltivazione. Quest'ultima misura è stata effettuata pesando le porzioni di materiale presenti sul terreno successivamente alla lavorazione (fresatura a 20 cm di profondità) e la quantità residua dei film, ottenuta per settacciatura del terreno, dopo 14 giorni dalla fresatura presente nello strato lavorato. Tali ultimi due rilievi non sono stati eseguiti sul film in PE per evidenti motivi ambientali. I dati raccolti sono stati sottoposti ad analisi statistica utilizzando il test di Duncan (P=0,05).

Risultati e conclusioni
La capacità dei film biodegradabili di coprire il terreno cambia nel tempo, riducendosi in maniera differente in relazione alla natura e allo spessore del materiale. In particolare, la copertura del terreno è stata molto efficiente, al pari di quella attuata con polietilene, nelle fasi iniziali della coltura, quelle più critiche per la competizione che le infestanti possono esercitare sulle giovani piante della coltura appena trapiantata. Soltanto successivamente, con l'avvio dei processi di degradazione, inizia l'alterazione dei film, dapprima a carico delle porzioni interrate, con conseguente scopertura di aree di terreno sempre più ampie. Per coltivazioni caratterizzate da un ciclo colturale di 70-90 giorni, soltanto i film adatti a cicli colturali medio-lunghi hanno mantenuto una buona copertura del terreno ed una sufficiente capacità di adesione allo stesso, anche con spessori di 12 µm (tabella 2). L'avvio dei processi di degradazione è apparso rapido a carico dei materiali di minore durata, già dopo circa 40-50 giorni dal loro posizionamento sul terreno, e più lento a carico di quelli adeguati alla lunghezza del ciclo colturale del basilico, garantendo buoni risultati produttivi (tabella 3). La scelta di materiali caratterizzati da una durata troppo limitata, come pure l'assenza della pacciamatura ha interferito sullo sviluppo delle piante di basilico, provocando una sensibile riduzione della produzione (tabella 3, figura 2). Al termine della coltivazione, la successiva lavorazione ed incorporamento dei residui dei film nel terreno ha favorito la scomparsa di ogni traccia del prodotto, non rinvenibile per setacciatura già due settimane dopo la lavorazione stessa (tabella 4).
I dati ottenuti su basilico e su altre colture orticole permettono di affermare che l'uso dei film biodegradabili per la pacciamatura del terreno costituisce una valida alternativa all'uso dei polimeri non biodegradabili e dei mezzi chimici per il diserbo, fornendo risultati del tutto simili a quelli garantiti da film pacciamanti in polietilene. Inoltre, se il contenimento delle infestanti è elevato nelle prime settimane dopo il trapianto – il periodo più critico per la competizione delle infestanti nei confronti della coltura messa a dimora – l'effetto di un limitato sviluppo delle malerbe in tempi successivi si riflette in maniera molto moderata sulla produzione. Altre esperienze hanno evidenziato la possibilità di stendere tali film anche con i normali pacciamatori esistenti sul mercato. Infine, alcuni lavori sono in corso per verificare l'efficacia e l'applicabilità di materiali biodegradabili per la pacciamatura di colture ornamentali a ciclo molto lungo.

Tabella 2 –Degradazione delle parti di film poste in superficie al terreno ed interrate (indice di degradazione: 0 = film completamente degradato; 9 = film non degradato) (Albenga, 2002).
Prodotto/spessore Indice di degradazione del film in tempi successivi
(giorni) dall'inizio della prova
  Film sul terreno Film nel terreno
  37 57 70 37 57 70
Mater-Bi per cicli medio-lunghi/15µm 9.0 a* 8.8 a 7.0 b 8.0 b 6.0 b 5.0 b
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 12µm 8.8 a 8.8 a 7.3 b 7.8 b 6.3 b 4.5 bc
Mater-Bi per cicli brevi 18µm 8.8 a 8.3 a 6.0 c 8.3 ab 6.0 b 3.8 c
Polietilene 9.0 a 9.0 a 9.0 a 9.0 a 9.0 a 9.0 a
Non pacciamato - - - - - - - - - - - -
* I valori della medesima colonna seguiti dalla stessa lettera non differiscono tra loro con una probabilità di errore del 5%, secondo il test di Duncan.


Tabella 3 - Effetto di differenti formulazioni di film biodegradabili di pacciamatura sulla percentuale di terreno coperto dal film, sulla consistenza e sviluppo delle erbe infestanti al termine della coltivazione e sulla produzione (Albenga, 2001).
Prodotto - spessore (µm) % di terreno coperto dal film a gg dal trapianto Infestanti ** a 89 giorni dal trapianto Biomassa di basilico prodotta a giorni dal trapianto
  46 89 Numero/m² g/pianta Kg/m² g/postarella Kg/m²
            46 89 89
Mater-Bi per cicli brevi 18µm 90 a* 43 c 14,0 ab 171,3 b 1,2 b 184,8 bc 603,1 bc 3,2 bc
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 18µm 100 a 100 a 0,3 a 16,7 a 0,1 a 242,3 abc 800,6 ab 4,0 ab
Mater-Bi per cicli medio-lunghi/15µm 100 a 87 ab 0,0 a 0,0 a 0,0 a 257,6 ab 807,6 ab 4,4 ab
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 12µm 100 a 93 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 275,0 ab 795,8 ab 4,0 ab
PE nero - 50 100 a 100 a 0,0 a 0,0 a 0,0 a 296,5 a 972,4 a 4,8 a
Non pacciamato -   -   28,0 b 220,1 c 3,9 c 147,2 c 400,0 c 2,0 c
* Vedi tab.2
** specie prevalenti: Portulaca sp., Poa sp., Chenopodium sp., Senecio vulgaris, Convolvulus arvensis.


Tabella 4 – Residui dei film biodegradabili al termine della coltivazione (Albenga, 2003).
Prodotto/spessore film presente in superficie prima della fresatura film presente sulle zappette dopo la fresatura film presente in superficie dopo 14 giorni dalla fresatura
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 18µm 35.0 a* 0.0 a 0.0 a
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 15µm 31.0 a* 0.0 a 0.0 a
Mater-Bi per cicli medio-lunghi 12µm 25.0 a 0.0 a 0.0 a
Mater-Bi per cicli brevi 18µm 29.5 a 0.0 a 0.0 a
Polietilene - - - - - -
Non pacciamato - - - - - -
* Vedi tab.2

Ringraziamenti
Lavoro svolto con il contributo della Regione Toscana (progetto “Probiorn”) e dell'Unione Europea (progetto “Biomass” - LIFE04 ENV/IT/000463).

Lavori citati
Bastioli C. (1997) - Materiali biodegradabili a base di amido: stato dell'arte e prospettive future. Richmac Magazine, 1-2, 77-79.
Giardini L. (1986) Agronomia Generale. Patron Editore, 597 pagg..
Minuto G., Bruzzone C., Guerrini S., Farachi F. e Garibaldi A. (2002) - Lotta alle malerbe in orticoltura con pacciamatura biodegradabile. Informatore Fitopatologico – la difesa delle piante, 52 (1): 24 - 30.
Minuto G., Versari M., Guerrini S. e Garibaldi A. (2003) - Lotta alle infestanti con film di pacciamatura biodegradabili. Atti Convegno AIPP “Problemi fitopatologici emergenti e implicazioni per la difesa delle colture” Sanremo 27 - 29 novembre 2003.



Figura 1
– Coltura di basilico pacciamata con film biodegradabili.


Figura 2 – Effetto della pacciamatura biodegradabile sul contenimento delle
infestanti. Si noti la prima prosa a sinistra non pacciamata.

 
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