Il progetto Oper8 nasce nel contesto in cui le ultime iniziative politiche dell'UE, (es. il Green Deal, il Piano Strategico della PAC, ecc.) hanno stabilito degli obiettivi specifici di riduzione dell'utilizzo degli agrofarmaci da raggiungere entro il 2035.
Si tratta sostanzialmente di un network tematico europeo con lo scopo di mettere in rete e sbloccare le conoscenze sui metodi alternativi agli erbicidi per il controllo delle infestanti in vari contesti produttivi, dai seminativi agli ortaggi, ma anche nei frutteti e in vigneto. Nell'ambito del progetto sono previste tutta una serie di attività di tipo partecipativo, che vanno a coinvolgere direttamente gli stakeholders tramite:
In merito ai webinar, nell'ambito del progetto sono previsti una serie di incontri on-line con cadenza semestrale, che vanno ad approfondire una tematica specifica, durante i quali una serie di esperti, quattro per ogni evento, vengono invitati a presentare i risultati delle loro sperimentazioni, così come soluzioni e macchine già in commercio, commentandole tecnicamente e trattando diversi contesti produttivi.
Il primo webinar, realizzato il 15 giugno 2023, si è focalizzato sulla tematica dell'elettrocuzione, una nuova tecnologia che ha suscitato l'interesse degli stakeholders e che sembra avere una buona efficacia ed applicabilità alle aziende agricole nel breve-medio termine. L'evento ha previsto il racconto di sperimentazioni condotte nel Regno Unito e in Francia, e la partecipazione di un panel di esperti composto da:
Lynn Tatnell di ADAS ha fornito una panoramica sul perché una tecnologia come l'elettrocuzione possa risultare interessante. Questa tecnologia permette una discreta flessibilità di utilizzo in quanto si può operare anche in condizioni di vento forte, ed addirittura subito dopo un evento piovoso (andando ad aumentare anche l'efficacia del trattamento). Questa tecnica risulta non essere particolarmente dannosa per gli insetti in generale, sempreché non entrino direttamente in contatto con la macchina, ma nonostante questo, per l'opinione pubblica risulterebbe preferibile rispetto agli erbicidi (che hanno uno spettro d'azione più ampio). Nel Regno Unito risulta già ampiamente utilizzata in ambito urbano e nei parchi.
Entrando nel merito delle sperimentazioni mostrate, ADAS ha testato questa tecnologia per 2 anni sul ribes nero, andando a valutare quante applicazioni sono necessarie, a due diverse velocità della macchina per avere un risultato ottimale:
La macchina utilizzata, un prototipo sviluppato nel 2017 in una recente programmazione europea presenta, degli elettrodi a terra installati in una macchina azionata dalla presa di potenza della trattrice (figura 1) che permettono di agire nella diretta prossimità della coltura.
La macchina è stata in seguito modificata di concerto con gli operatori spostando l'attrezzatura in posizione frontale della trattrice, così da ottenere una visuale migliore del fronte di lavoro e aumentare la precisione delle operazioni, soprattutto nel momento in cui, nel 2019, sono stati inseriti gli elettrodi su braccia ripiegabili che permettono il contatto completo con le erbe infestanti (figura 2).
Alcuni risultati: dopo dieci minuti dal trattamento di elettrocuzione le piante infestanti perennanti risultano già danneggiate (figura 3), e dopo due settimane risultano completamente morte.
Gli stessi effetti erano visibili anche su coperture piuttosto dense (figura 4).
I dati mostrano come un trattamento effettuato a velocità minore sia più efficace, probabilmente per il maggior tempo di contatto fra gli elettrodi e le infestanti, ma queste differenze diminuiscono in riferimento alla velocità se il trattamento viene effettuato due volte, che in generale risulta essere l'opzione maggiormente efficace. Sebbene maggiori approfondimenti in merito risultino necessari, è stato valutato l'eventuale disturbo esercitato dalla macchina sull'attività microbica: è stata misurata la respirazione su campioni di suolo, sia il giorno del trattamento che la settimana successiva, ma non sono state rilevate differenze rispetto alla tesi non trattata. Tuttavia, il tasso di respirazione maggiore è stato misurato dopo 7 giorni nelle tesi trattate, probabilmente a causa delle maggior quantità di microrganismi presenti nei pressi del materiale vegetale ormai morto.
L'esperienza ha evidenziato anche il ruolo esercitato dall'orientamento dei filari di ribes sullo sviluppo della popolazione di infestanti. Dopo sei mesi dal trattamento, infatti, nei filari orientati Est-Ovest, il sottofilare maggiormente ombreggiato (esposto a Nord) risulta più umido, un ambiente che, soprattutto le graminacee perennanti, prediligono e che vanno ad occupare, soprattutto quelle a portamento strisciante (Figura 5).
Al contrario la parte che rimane maggiormente soleggiata e secca durante la stagione mostra un controllo generalmente migliore.
Nell'esperienza del ribes la tecnica dell'elettrocuzione sembra risultare efficace e promettente, soprattutto aumentando il numero di applicazioni e riducendo la velocità di avanzamento, ma le graminacee perenni risultano ancora un problema non del tutto risolto, soprattutto nelle zone più ombreggiate ed umide degli impianti, per il quale viene proposta la possibilità di abbinare l'elettrocuzione e sfalci periodici.
Uno dei maggiori problemi nei prati del Regno Unito risulta essere la romice (rumex spp.), in prima istanza perché la scelta degli erbicidi è limitata dal fatto che non tutti i dicotiledonicidi permettono di salvaguardare per esempio le leguminose (es. trifogli); un altro aspetto è legato alle tempistiche di intervento che spesso non vengono rispettate. Nel Regno Unito, infatti, molti degli interventi sono effettuati da contoterzisti che danno priorità ai seminativi principalmente da granella, perdendo le finestre utili per il diserbo nei prati e applicando gli erbicidi quando ormai la romice risulta in uno stato vegetativo avanzato, e quindi meno sensibile alle molecole erbicide.
Sulle colture estensive a scopo zootecnico non sono presenti in commercio kit per l'elettrocuzione, ma Kevin Godfrey di ADAS ha presentato un prototipo adattabile a questa tipologia di sistemi, il RootWave Pro (https://www.youtube.com/watch?v=6fvdB96i470). Questa strumentazione consiste in un generatore collegato ad una lancia con un cablaggio di 20 m che in posizione terminale presenta degli elettrodi e che l'operatore può utilizzare manualmente (figura 6).
Il tempo di lavoro è di circa 5-10 secondi per pianta target.
La sperimentazione descritta prevede 2 siti, 2 trattamenti all'anno per sito e 6 trattamenti replicati 3 volte:
Su ogni parcella è stata valutata la copertura percentuale delle infestanti 2, 4 e 8 settimane dopo i trattamenti.
Dai risultati mostrati (figura 7) appare evidente come l'approccio integrato risulti il più efficace in assoluto.
Utilizzare l'erbicida in combinazione con il diserbo elettrico, infatti, ha ridotto la copertura della romice nella maniera più efficace rispetto a tutti gli altri trattamenti già dopo 4 settimane dal trattamento combinato (che si inizi col diserbo elettrico o viceversa). Sebbene l'approccio combinato risulti migliore, anche il triplo trattamento elettrico risulta efficace in maniera similare all'utilizzo dell'erbicida non combinato ad altri trattamenti, evidenziando le potenzialità dell'integrazione di questa tecnologia. Il limite maggiore riguarda la meccanizzazione. Perché questo sistema diventi scalabile, infatti, sarà necessario che venga implementato su una trattrice. Un altro aspetto molto importante che non è stato trattato nelle precedenti sperimentazioni è l'economicità dell'utilizzo di questa tecnologia, aspetto che necessita quindi di ulteriori approfondimenti per la trasferibilità di queste strumentazioni in contesti agricoli reali.
L'intervento successivo è stato effettuato da Tom Archer di RootWave, un'azienda specializzata nella vendita di attrezzature per il diserbo elettrico. Oltre al Rootwave pro presentato dal Godfrey, l'azienda propone una serie di strumentazioni adatte al frutteto e alla viticoltura. Dopo una disamina generale degli aspetti positivi di questa tecnologia, per la quale è stata asserita anche una riduzione dei costi in confronto all'utilizzo di erbicidi, l'associazione con le energie green e la possibile implementazione su veicoli autonomi, è stata valutata la tecnologia come l'unica in grado di essere sia competitiva con le infestanti che compatibile con l'agricoltura rigenerativa. L'efficacia dell'elettrocuzione rispetto agli altri metodi è riconducibile al fatto che uccide l'apparato radicale non creando resistenze, riducendo il numero di applicazioni con consumi energetici non eccessivi (figura 8).
Nell'occasione è stato presentato un nuovo prodotto dell'azienda, RootWave eweeder, che è stato lanciato nel Regno Unito e in EU, con la differenza rispetto ai prototipi presentati precedentemente di avere una maggiore efficacia, riuscendo a lavorare sia nella diretta prossimità dei filari che nel sottofila (figura 9).
In stagioni secche, la macchina è risultata efficace già al primo trattamento, mostrando un effetto di lungo corso durante la stagione sulle malerbe, ma risulta maggiormente realistico pensare a 2-3 applicazioni per stagione vegetativa in linea con quello che sarebbe previsto in caso di diserbo chimico. L'efficacia di RootWave (> 94% nell'interfila del frutteto) dipende dall'adozione di una particolare forma d'onda ad elevata frequenza, che risulta anche maggiormente sicura rispetto all'utilizzo della corrente diretta. Anche in questo caso è stata evidenziato il minore disturbo del suolo e della macrofauna, permettendo un maggiore stoccaggio di carbonio.
In figura 10 è possibile osservare le specifiche, risultando una macchina piuttosto versatile, non necessitando elevate potenze per la trazione (75 - 125 CV), e che ha la possibilità di lavorare su interfila larghi da 1.8 a 4 m con un fronte di lavoro che può variare tra 0.3 e 0.6 m, fornendo elettricità ad alta frequenza (18000 kHz).
L'ultimo intervento del webinar è stato quello di Christophe Gaviglio di IFV, il quale ha evidenziato che, per quanto interessanti, molti metodi alternativi per il controllo delle infestanti hanno una bassa efficacia, hanno un effetto limitato nel tempo, necessitando di elevate tempistiche per i trattamenti, oltre ad avere un maggiore impatto sul suolo (rendendolo anche meno confortevole per il passaggio delle macchine). Il diserbo elettrico tra i metodi alternativi, si dimostra:
IFV ha testato questa strumentazione (figura 11) in una zona marginale e sfidante per i mezzi agricoli, cioè su suoli pietrosi e in pendenza, andando a valutare: l'effetto su infestanti perennanti, la variazione della velocità di intervento, eventuali danni alla vite e l'impatto sulla biocenosi del suolo.
Dai risultati emerge una maggiore efficienza del diserbo elettrico quando si riduce la velocità di intervento ed in caso di una densità non molto elevata, ma in suoli molto pietrosi risulta un'alternativa veramente interessante alle lavorazioni meccaniche. Un problema può essere l'umidità del suolo, perché in caso in cui sia elevata il suolo disperde parte dell'elettricità, mentre in situazioni più secche, la scarica si diffonde in maniera molto più selettiva sulla pianta target. Inoltre, alcune specie si sono dimostrate più resistenti, nel senso che il diserbo ha comunque un effetto, ma la coltura necessita di un tempo maggiore per mostrare i danni dovuti all'intervento, in particolare in riferimento alle graminacee (come già detto in precedenza durante gli altri interventi. Gaviglio non mostra particolari preoccupazioni in merito alla biologia del suolo, in parte perché la superficie trattata risulta ridotta, ma in generale, ancora i risultati in merito a questo aspetto sono in lavorazione, in una comparazione con altre strategie di gestione delle malerbe come l'utilizzo di bioerbicidi e il diserbo meccanico.
Per concludere, sono state mostrate le principali questioni che andranno affrontate in futuro per favorire lo sviluppo della tecnica dell'elettrocuzione e un suo efficace impiego in viticoltura:
Lorenzo Gabriele Tramacere, Lorenzo Gagliardi, Christian Frasconi, Daniele Antichi
CiRAA - Centro di Ricerche Agro-ambientali "Enrico Avanzi", Università di Pisa
PianetaPSR numero 136 luglio/agosto 2024
