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RELAZIONE ATTIVITÀ AL 31 DICEMBRE 2011

 

Presso l’ Azienda Capofila “Idea Natura” è stata realizzata la piattaforma in cemento con annesso pozzetto di raccolta dei liquidi, soffiante e tubazioni, così da costituire l’impianto di compostaggio che è andato subito a regime. Inizialmente sono stati realizzati due cumuli aventi residui vegetali di vario tipo (carciofo e IV gamma; carciofo, finocchio e IV gamma) mescolati a cippato fornito dall’azienda Improsta, che ha anche fornito la cippatrice per la trinciatura dei residui vegetali di carciofo e finocchio. Il processo di compostaggio ha avuto un ottimo decorso, a giudicare dal repentino innalzamento della temperatura e dal perdurare della stessa; dopo 6 settimane, i due cumuli sono stati allontanati dalla piattaforma per completare la maturazione. Dopo questi 2 cumuli, in due tempi successivi, sono stati allestiti altri due cumuli: uno a base di stocchi di mais, che verrà impiegato nelle prove agronomiche sotto serra e uno contenente residui di cavolfiore. Campioni dei primi due compost sono stati forniti all’U.O. UNINA-CERMANU, UNIBAS-DIPSISTEMI e CRA-ORT per le analisi di propria competenza.

Presso l’Azienda sono stati fatti anche delle valutazioni economiche per valutare il costo del compost prodotto in azienda rispetto a quello da f.o.r.s.u., già da tempo acquistato dall’azienda dalla Ditta Gesenu di Perugia. Di fatto, il costo del compost verde aziendale è stato di circa 4 euro a tonnellata, mentre quello commerciale acquistato è stato di 18 euro/t. Per far fronte alla carenza di residui vegetali prodotta dall’azienda in certi periodi, ci si è riforniti da aziende vicine produttrici di residui della lavorazione di insalate di IV gamma. Mentre il rifornimento di questi residui può andare in regime grazie a specifici contratti stipulati tra l’azienda produttrice dei residui vegetali e quella compostatrice, il principale problema di quest’ultima è il rifornimento dei residui ligno-cellulosici. Infatti, essendo i residui di potatura delle alberate e dei parchi cittadini ritenuto, dal punto di vista legislativo, un vero e proprio rifiuto, un’azienda compostatrice può utilizzarlo solo se ha una specifica autorizzazione da parte della Provincia. L’Azienda Capofila si sta, a tal proposito, attivando per richiederla.

Oltre alla realizzazione della piattaforma e alla realizzazione di più cicli di compostaggio con produzione di diversi compost, è stato anche realizzato un estrattore per la produzione di compost-tea successivamente somministrato, mediante il sistema di fertirrigazione, a colture di peperone e melone coltivati sotto serra.

L’U.O del CRA-ORT (Centro di Ricerca per l’Orticoltura) ha svolto le seguenti attività

Analisi della qualità dei substrati e del compost prodotto

I compost a base di residui di carciofo (CC) e a base di residui di carciofo e finocchio (CCF) prodotti c/o il Capofila Idea Natura sono stati analizzati dai tre partner “scientifici” del progetto. Quali indicatori della maturità dei compost ottenuti il CRA-ORT ha utilizzato la respirazione basale e l'attività idrolasica totale, mentre la stabilità dei prodotti finali è stata valutata su Lepidium sativum tramite test di fitotossicità degli estratti acquosi dei compost. Le analisi microbiologiche condotte sono state quelle relative alla carica batterica totale, alla densità di pseudomonadi e di batteri termoresistenti e al numero di funghi totali. Inoltre, è stato determinato il pH, la conducibilità elettrica, l’azoto totale e il contenuto di nitrati. Come compost di riferimento è stato impiegato compost commerciale da f.o.r.s.u.

I residui di solo carciofo e di carciofo mescolato a finocchio hanno fornito, in tempi brevi (circa un mese e mezzo), due ottimi compost vegetali ricchi in humus, ben dotati di azoto e nitrati, ricchi in batteri potenzialmente antagonisti, non fitotossici e con forte azione biostimolante. Il compost ottenuto dai residui di carciofo mescolato a finocchio presentava, rispetto a quello ottenuto dai soli residui di carciofo, una minore densità di pseudomonadi e funghi totali e un maggiore effetto biostimolante della crescita di L. sativum.

La gestione dei patogeni tellurici è cruciale nei sistemi agricoli che adottano protocolli di produzione a basso impatto ambientale con parziale o totale rinuncia all’impiego dei fungicidi chimici. Molte ricerche hanno dimostrato l’efficacia dei compost nella soppressione dei patogeni e l’uso di questi ammendanti è stato proposto per il controllo di differenti patologie dell’apparato radicale delle piante. Nell’ambito del progetto BIOCOMPOST, i due compost sono stati caratterizzati oltre che dal punto di vista microbiologico, anche per il loro potenziale impiego nel controllo del damping-off causato da R. solani e S. minor su Lepidium sativum L. I compost, impiegati in miscela con torba sterile (20% vol.), hanno ridotto la malattia nei saggi in vivo; nel sistema Lepidium/Sclerotinia, i compost CC e CCF non hanno mostrato differenze significative. La sterilizzazione dei compost in autoclave ha ridotto o eliminato la soppressività. I risultati dei biosaggi sono stati coerenti con quelli delle prove in vitro. In questo caso gli estratti acquosi dei compost, usati in miscela con il mezzo di coltura, sono stati in grado di inibire lo sviluppo miceliare dei due patogeni facendo registrare percentuali di inibizione comprese tra il 57 ed il 91% per R. solani e tra il 52 ed il 94% per S. minor. Con la sterilizzazione degli estratti l’inibizione è stata eliminata del tutto per R. solani, mentre solo ridotta per S. minor che ha subìto un’inibizione residua compresa tra il 23 e il 46%. Nei test di antibiosi condotti con la separazione delle due componenti, l’inibizione dello sviluppo miceliare dei funghi osservata con gli estratti crudi è scomparsa totalmente con la sterilizzazione del compost. I risultati suggeriscono che la soppressività dei compost è dovuta principalmente alla loro componente biotica, con un contributo non trascurabile della parte abiotica. I risultati di questa attività indicano che i due compost vegetali prodotti c(o l’Azienda Idea Natura possono essere efficacemente impiegati nel controllo delle patologie telluriche.

Produzione e caratterizzazione di tea compost e valutazione della sua efficacia nel controllo di malattie telluriche fungine

I Tea-Compost (CT) sono formulati organici ottenuti dalla fermentazione di compost in fase liquida per un periodo di tempo definito che, generalmente, varia dai pochi giorni ad un massimo di una-due settimane, con o senza areazione e con o senza aggiunta di adiuvanti. L’uso dei tea-compost sta acquisendo sempre più importanza in agricoltura grazie alla loro riconosciuta efficacia nella protezione delle piante dalle avversità biotiche e alla loro azione biostimolante. Per queste prerogative, i tea-compost sono percepiti come strumenti di controllo biologico potenzialmente alternativi/integrativi dei fungicidi sintetici. Nell’ambito del progetto sono stati prodotti “on farm” dieci tea-compost mediante la fermentazione areata di cinque differenti compost: uno prodotto da F.O.R.S.U. e quattro da residui verdi di pomodoro e scarola in varie combinazioni tra loro. I cinque compost sono stati estratti con acqua o latticello. L’estrattore in fase liquida, fornito di sistema di areazione forzata comandato da timer e alimentato da un compressore, è stato assemblato con attrezzature aziendali per garantire semplicità di gestione ed alta trasferibilità tecnologica. I dieci tea-compost sono stati testati per la loro capacità di inibire la crescita di diversi patogeni ipogei (Fusarium solani, Verticillium dahliae, Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, Rhizoctonia solani, Sclerotinia minor, Pyrenochaeta lycopersici e Sclerotium rolfsii) ed epigei (Alternaria solani, A. radicina, A. dauci, Botrytis cinerea e Colletrichum lindemuthianum) in test di antibiosi condotti in vitro. Tutti i tea-compost hanno significativamente inibito la crescita miceliare di A. dauci (26–48%), A. radicina (27–66%), B. cinerea (13–30%), F. solani (34-24%), A. solani (45-17%), P. lycopersici (50-13%) e C. lindemuthianum (31-47%), mentre i restanti patogeni sono stati debolmente inibiti. La formazione di un evidente alone di inibizione senza interazione fisica tra il patogeno e i microbi del tea-compost suggerisce un’azione antagonistica antibioso-simile da parte di questi ultimi. Visti i risultati conseguiti con queste prime prove di produzione di CT, c/o l’azienda idea Natura si è deciso di produrre un CT utilizzando come compost quello da f.o.r.s.u. commerciale, in quanto non era ancora pronto alcun compost vegetale prodotto direttamente in azienda. Il CT è stato sottoposto alle stesse analisi precedentemente menzionate per gli altri CT.

 

Valutazioni bio-produttive del compost-tea

Nell’ambito del progetto sono state valutate le risposte produttive in coltura protetta di melone e peperone sottoposto a trattamenti con compost-tea mediante fertirrigazione. Il compost-tea è stato ottenuto utilizzando un compost commerciale da f.o.r.s.u. autorizzato per l'uso in agricoltura biologica (GESENU) e un metodo di estrazione semplificato con insufflazione di aria. La fase liquida è stata caratterizzata dall’aggiunta di un additivo (scotta di produzione della ricotta) nell’estraente (acqua di rubinetto declorata). Il rapporto compost/estraente (v:v) è stato di 1:5 e la durata totale del processo di estrazione è stata di 48h. Il compost tea è stato caratterizzato dal punto di vista microbiologico e chimico-fisico. La sperimentazione di campo è stata condotta presso il Capofila, valutando la risposta produttiva di peperone e melone, somministrato settimanalmente per fertirrigazione alla diluizione di 1:7 in ragione di 3.5 L m-2. La sperimentazione di campo è stata condotta su aiuole precedentemente ammendate con compost commerciale (10 ton ha-1), disponendo unità sperimentali di 102 m2, replicate 3 volte; oltre alla tesi del CT, è stata realizzata una tesi di controllo non trattato. Il peperone cv. Peppone è stato trapiantato l’8/02/2011 su file binate (0,4×0,9×1,5), a cui sono seguiti 11 trattamenti settimanali e la raccolta dal 26/5 al 10/6. Il melone è stato trapiantato il 10/02/2011, a cui sono seguiti 8 trattamenti settimanali e la raccolta eseguita dal 10/6 al 7/10. Le tesi a confronto non hanno mostrato differenze statisticamente significative per i caratteri sia quantitativi che qualitativi delle due produzioni. Durante il ciclo non sono stati osservati particolari problemi fitosanitari.

L’U.O. UNIBAS-DIP. SISTEMI (Dip. di Scienze dei Sistemi Colturali, Forestali e dell'Ambiente dell'Università degli Studi della Basilicata)

 

ha proceduto all’Avvio del compostaggio e monitoraggio del processo

In questa sperimentazione il DIP. SISTEMI ha seguito e coordinato la realizzazione del sistema di compostaggio aziendale mediante l’adozione della suddetta tecnologia a cumulo statico ad insufflazione attiva di aria, comnadta periodicamente mediante un relè. L’umidità della biomassa è stata assicurata mediante bagnatura con un impianto di irrigazione e la temperatura monitorata mediante termosonde a lettura manuale. Sono stati compostati due differenti cumuli di residui vegetali aziendali, ottenuti dalla miscelazione di cippato di pioppo (20 % del peso secco totale) con residui di carciofo (79 % del peso secco totale) (cumulo CC) o con residui di carciofo e finocchio uniti insieme (43% e 23% del peso secco totale, rispettivamente, con aggiunta di circa il 10% di insalatine di IV gamma) (cumulo CCF). Come innesco, in entrambi i casi, è stato impiegato compost commerciale da f.o.r.s.u., in quantità pari a circa il 2 % del peso secco totale. Il rapporto C/N finale dell’intero cumulo destinato al compostaggio era pari a circa 30. Il ciclo di compostaggio è durato 45-50 giorni. UNIBAS ha anche seguito, coordinato e progettato l’estrattore per la produzione di CT.

L’U.O. UNINA-CERMANU (Centro Interdipartimentale di Ricerca sulla Risonanza Magnetica Nucleare)

 

Ha proceduto all’ Analisi della qualità dei substrati e del compost prodotto

I compost CC e CCF sono stati sottoposti a misure di spettroscopia di Risonanza Magnetica Naturale (NMR) allo stato solido con la tecnica di Cross Polarization Magic Angle Spinning (CPMAS) e di pirolisi con derivatizzazione di tetrametilammonio idrossido e successiva identificazione dei prodotti per GC/MS.

Ambedue le tecniche hanno evidenziato come i compost esaminati risultino diversi in composizione molecolare, caratteristiche idrofobiche/idrofiliche e composizione ligninica, alchilica e carboidratica. Le caratteristiche evidenziate sono essenziali biomarkers per poter seguire la trasformazione del compost una volta aggiunto ai suoli. In generale, rispetto al compost commericiale da f.o.r.s.u. e rispetto anche ad altri compost vegetali ottenuti da residui di pomodoro e scarola prodotti nell’ambito di un precedente progetto, i compost ottenuti dai residui di carciofo presentavano un maggior contenuto di sostanze polifenoli che.

Il Centro Studi Agriter dell’ UNINA-LUPT (Centro Interdipartimentale di Ricerca L.U.P.T)

si è occupato dell’organizzazione del convegno di presentazione del progetto, avventuo il 14 ottobre 2011 c/o l’Azienda Sperimentale Regionale Improsta, ad Eboli.

Inoltre, ha allestito il sito WEB di progetto (www.progettobiocompost.it).

 

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