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Una buona salute delle piante non è solo l'assenza di malattie e parassiti. Per una crescita sana sono necessarie buone tecniche di coltivazione con nutrizione adeguata, qualità dell'acqua, condizioni climatiche e igiene della produzione. Per ottenere una gestione sostenibile della protezione delle piante, è essenziale capire come ridurre al minimo il rischio di malattie vegetali e parassiti. La prevenzione è la parte più importante della gestione integrata dei parassiti (tabella 2).

Tabella 2: Misure di prevenzione delle malattie delle piante nell'acquaponica

Misura di controlloEsempi di azioniIgiene delle condizioni di coltivazioneRispetto delle norme igienico-sanitarie, vestiti specifici, spazio separato per la germinazione delle piante, evitando lo sviluppo delle alghe Trattamento fisico delle acque TrattamentoUV Trattamentodelle barriere fisiche contro i vettori degli insettiTrappingdelle retiRispetto delle buone pratiche agricoleUso di tolleranti e varietà vegetali resistentiApprovvigionamento adeguato di nutrientiCorretta spaziatura delle pianteMonitoraggio regolareGestione delle condizioni ambientaliLa regolazione dell'umidità e della temperatura è fondamentale per la prevenzione delle malattie fungine e batteriche in colture coperte. Manipolare il riscaldamento, la ventilazione, l'ombreggiatura, l'integratore di luci, il raffreddamento e l'appannamento per trovare le condizioni ottimali permettendo sia la produzione delle piante che il controllo delle malattieSostenere la comunità naturale di organismi che sopprimono le malattieBenefici microrganismiInsetti beneficiEstratti di compost

Igiene delle condizioni di coltivazione

Prima di iniziare l'acquaponica (o qualsiasi altra coltivazione) in una serra è necessario pulire e disinfettare l'interno e tutti gli strumenti. Innanzitutto, tutto il materiale vegetale, le lastre, i rivestimenti per pavimenti ecc. devono essere rimossi. Le pellicole di copertura in plastica per serra di età superiore ai 3-4 anni tendono ad essere sporche e meno traslucide, e quindi subottimali per la crescita delle piante. Ogni anno l'esterno della serra deve essere lavato per migliorare il livello di luce per le colture. Prima di disinfettare una serra, tutte le superfici devono essere pulite e prive di sostanze organiche. I disinfettanti sostenibili sono acqua, acqua umida, alcool (70%), perossido, acidi organici ecc. Si raccomanda inoltre di disinfettare strumenti di lavoro come coltelli. Una serra pulita fornisce le migliori condizioni di partenza per piantine sane e forti. La disinfezione prima di entrare in serra, come l'uso di tecniche di lavaggio delle mani e la disinfezione delle scarpe con tappetini disinfettanti, è indispensabile. Anche la pulizia di serre vuote, sistemi di irrigazione, contenitori per piante e attrezzature per la raccolta con una soluzione igienizzante sono fattori importanti per garantire la sicurezza alimentare. Devono essere utilizzati anche indumenti protettivi e copriscarpe.

Varietà coltivate tolleranti e resistenti

La resistenza delle piante agli insetti è uno dei diversi metodi di controllo culturale. I metodi di controllo culturale comportano l'uso di pratiche agronomiche per ridurre l'abbondanza di insetti nocivi e danni inferiori a quelli che si sarebbero verificati se la pratica non fosse stata utilizzata. In IPM, la resistenza delle piante agli insetti si riferisce all'uso di varietà vegetali resistenti per sopprimere i danni causati dagli insetti nocivi. La resistenza delle piante deve essere utilizzata in combinazione con altre tattiche di controllo diretto. Lo sviluppo di varietà coltivate tolleranti e resistenti è notevole e i cataloghi delle sementi dovrebbero essere studiati attentamente per scegliere varietà resistenti alle malattie. In alcune colture, come pomodori, cetrioli, peperoni o melanzane (Figura 3 e 4), l'innesto consente ottimi risultati. Con una certa pratica, è possibile fare l'innesto da soli. Manuali, come Kleinhenz et al. (2011) e tutorial che descrivono la tecnica dell'innesto, sono disponibili su Internet.

|! image-20210212142509298 |! image-20210212142516903 | | — | — | | Figura 3: Piantine di pomodoro innestate (Foto ZHAW) | Figura 4: Infezione da Botrytis sul gambo di lattuga (Foto ZHAW) |

Spaziatura delle piante appropriata

Un'adeguata spaziatura delle piante è una sfida in qualsiasi coltivazione in serra, poiché tutte le colture iniziano molto piccole e crescono e si sviluppano ampiamente. L'alta densità di impianto aumenta la concorrenza per la luce, indebolisce il vigore delle piante e invita i parassiti e le malattie a stabilirsi. La potatura periodica è essenziale.

Apporto adeguato di sostanze nutritive

Colture diverse richiedono regimi di fertilizzazione diversi. Un esempio famoso è la coltura di pomodoro in idroponica convenzionale con più di cinque diverse ricette nutrizionali (Raviv & Lieth 2007); tuttavia, questo non può essere fatto in acquaponica, a causa del ricircolo. D'altra parte, le colture con brevi periodi di coltivazione e minore dipendenza dalle fasi vegetative e generative ricevono solitamente un apporto uniforme di nutrienti durante l'intero ciclo di crescita. Una scorretta fornitura di nutrienti incoraggia l'infestazione e la malattia da parassiti. Ad esempio, livelli troppo elevati di azoto rendono i tessuti vegetali più succulenti e più facile per i parassiti penetrare. Esistono due modi principali per regolare i livelli di nutrienti in acquaponica:

  • l'aggiunta di fertilizzanti solubili secondo il fabbisogno nutritivo della coltura (Resh 2013, cfr. anche Capitoli 5, 6 e 9)

  • regolare la nutrizione in base alla concentrazione di sale nell'acqua (livello CE). Questo metodo presuppone che il rapporto tra diversi nutrienti (sali) sia stabile.

I livelli CE compresi tra 0,5 e 1,5 mS/cm sono generalmente applicati in acquaponica (Vermeulen & Kamstra 2012). Se la concentrazione di sale supera 2,5 mS/cm, aggiungere acqua dolce. Le concentrazioni saline troppo elevate nell'acqua causano disturbi fisiologici, con conseguente necrosi sulla superficie fogliare o sui margini fogliari. Tale danno crea accesso per le malattie delle piante secondarie. Ulteriori informazioni sono incluse in Capitoli 5 e 6.

Monitoraggio

I programmi IPM lavorano per monitorare la presenza di parassiti e malattie e identificarli con precisione, in modo che le decisioni di controllo appropriate possano essere prese insieme alle soglie d'azione. Il monitoraggio e l'identificazione eliminano la possibilità che i pesticidi vengano utilizzati quando non sono realmente necessari o che venga utilizzato il tipo sbagliato di pesticidi. Il monitoraggio regolare dei parassiti e delle malattie è quindi fondamentale. Devono essere registrati eventuali scolorimenti o deformazioni delle foglie e la comparsa di muffe sulle foglie o sui frutti (cfr. anche sotto). Poiché è difficile diagnosticare malattie fungine o parassiti, si consiglia di contattare consulenti fitosanitari.

Difesa fisica

La salute delle piante può trarre notevoli benefici dalla prevenzione o dalla limitazione delle lesioni da parte dei parassiti degli artropodi fin dall'inizio. Le strategie di controllo fisico includono metodi per escludere gli organismi nocivi o limitarne l'accesso alle colture, interrompere il comportamento dei parassiti o causare mortalità diretta (Vincent et al. 2009). I metodi di controllo fisico possono essere classificati come attivi e passivi (Vincent et al. 2009). I metodi attivi comportano la rimozione dei singoli parassiti a mano, la potatura dei tessuti vegetali infestati e la rimozione delle piante pesantemente infestate. I metodi passivi includono solitamente l'uso di un dispositivo o di uno strumento per escludere o rimuovere i parassiti da un raccolto. Tipicamente, questi dispositivi fungono da barriera tra le piante e gli insetti parassiti, proteggendo così le piante da lesioni e danni. Altri strumenti passivi includono repellenti e trappole. Mentre le trappole sono spesso utilizzate per monitorare l'abbondanza e la distribuzione dei parassiti, molte sono progettate come tecnologie «attirano e uccidono», che attirano gli insetti nocivi attraverso il colore, la luce, la forma, la consistenza o il profumo, o una combinazione di questi.

Rete

L'uso della rete è un modo semplice per evitare che i parassiti entrino in contatto con il raccolto. La dimensione delle maglie dipende dal parassita mirato:

  • 0,15 mm contro tripidi

  • 0,35 mm per escludere mosche bianche e afidi

  • 0,8 mm per escludere minatori e coleotteri

  • 20 mm contro gli uccelli

Tuttavia, la rete ha anche un lato negativo: riduce la luce e aumenta l'umidità e quindi aumenta il rischio di malattie fungine. Ciò è particolarmente vero per reti con maglie di dimensioni < 2 mm.

Trappola

Le trappole possono essere utilizzate per monitorare o rilevare una popolazione di parassiti, per catturare e identificare il parassita e per ridurre la densità locale degli organismi nocivi. Sono disponibili trappole commerciali per controllare o rilevare varie specie di falene (trappole a feromoni), pesci bianchi e tripidi (trappole appiccicose), mosche e gialle, lumache e lumache, cimici, ragni, scarafaggi e molti altri parassiti. Le trappole adesive colorate attirano diversi parassiti. Dovrebbero essere posizionati leggermente sopra la tettoia delle piante. Le carte adesive blu intrappolano fasi adulte di tripidi. Le carte adesive gialle sono utilizzate per le farfalle bianche e le farfalle nocive. Quando si applicano organismi benefici per il controllo dei parassiti, è meglio consultare prima un esperto.

Sostenere la comunità naturale degli organismi che sopprimono le malattie

Gli ambienti controllati includono rischi e opportunità per la gestione integrata dei parassiti. Le condizioni di serra promuovono organismi con un aumento della temperatura e dell'umidità dell'aria, come le malattie fungine. Ma questi fattori climatici stimolano anche lo sviluppo di molti insetti benefici. L'uso dei beneficiari è ben consolidato nell'agricoltura in serra. Parassiti e malattie possono apparire anche con la migliore prevenzione. Uno dei principi dell'agricoltura integrata e biologica è che le piante prosperino in presenza di agenti patogeni o parassiti. Questo è possibile solo se macro o microrganismi benefici supportano il controllo di parassiti e malattie. Una comunità naturale di organismi che sopprimono le malattie può essere sostenuta aggiungendo agenti biologici all'acqua come stimolante per la resistenza delle piante.

Microrganismi benefici

Importanti microrganismi benefici sono:

  • Bacillus amyloliquefaciens o Trichoderma harzianum come prevenzione contro le malattie delle radici (ad es. Pythium) nelle prime fasi della coltura (ad es. fase di piantina)

  • Bacillus subtilis contro il Rhizoctonia*

  • Gliocladum catenulatum contro Fusarium, Phytophthora, Pythium, Rhizoctonia su cetrioli, pomodori, pepe ed erbe culinarie

I prodotti sono disponibili in commercio nei negozi online o nei centri di giardinaggio.

insetti benefici e piante banchiere

Gli insetti benefici (o nemici naturali) sono normalmente utilizzati nella produzione di serra biologica e convenzionale. I tipi diffusi e disponibili in commercio sono:

  • Ineumonidi contro afidi, mosche bianche e simili

  • Moscerini Gallo (Aphidoletes afhidimyza) contro gli afidi

  • Predator acari contro gli acari

  • Insetti Mirid (Macrolophus pygmaeus) contro mosca bianca

Con questo tipo di controllo dei parassiti, i residui di pesticidi e la resistenza indotta dai pesticidi possono essere evitati. Tuttavia, il successo del controllo dei parassiti utilizzando i beneficiari può essere difficile. Ogni insetto benefico ha le sue esigenze individuali. Specifici fiori che attraggono (le cosiddette piante banchieri) piantati vicino o nella serra possono sostenere i beneficiari (Conte et al. 2000. Esempi di tali piante sono il grano saraceno (Fagopyrum esculentum), il fiordaliso (Centaurea cyanus) e il corncockle (Agrostemma githago).

Estratti di compost

Questi sono noti anche come 'tè composto' e contengono molti microrganismi benefici. Sono realizzati mediante fermentazione e aerazione del compost in acqua (normalmente per 24 ore) al fine di estrarre gli organismi benefici. Il tè compost deve essere applicato immediatamente, direttamente sulla zona della radice o sulle foglie. Una prima applicazione può essere fatta subito dopo la semina e un secondo prima di piantare. Ricette e metodi di produzione di birra possono essere trovati su internet, ad esempio qui: www.soilfoodweb.com.

Se tutto il resto fallisce...

Talvolta gli interventi con prodotti chimici possono essere giustificati, ma in tal caso devono essere prese in considerazione norme rigorose. Ove possibile, i pesticidi botanici dovrebbero essere usati per primi, perché sono di origine biologica. Alcuni estratti di microrganismi sono sicuri per i pesci e possono essere utilizzati in acquaponica. Uno è una tossina di Bacillus thuringiensis, che può essere utilizzata contro bruchi, rulli fogliari o altre larve di farfalla. L'altro è Beauveria bassiana, un fungo che entra nella pelle dell'insetto, ed è efficace contro una serie di parassiti come termiti, tripidi, febbri bianchi, afidi e coleotteri. La maggior parte dei fungicidi chimici sintetici e insetticidi, ma anche alcuni prodotti ammessi nell'agricoltura biologica, sono tossici e dannosi per gli organismi acquatici. Un'applicazione vale la pena considerare solo nelle piante giovani prima di essere trapiantata nel sistema aquaponico. Se il controllo chimico è l'ultima risorsa, la tossicità specifica dei pesci del prodotto deve essere considerata con molta attenzione. L'appendice 2 della «Produzione di alimenti acquaponici su piccola scala» (Somerville et al. 2014 elenca una selezione di possibili insetticidi con indicazioni della loro relativa tossicità per i pesci. Aquaponics è un ecosistema complesso composto da diversi tipi di batteri, funghi e organismi superiori con un alto potenziale di resistenza naturale al potere. È importante mantenere l'equilibrio ecologico di questo ecosistema mediante adeguate misure di prevenzione, come descritto sopra. Ciò dovrebbe contribuire a ridurre al minimo la necessità di attuare metodi diretti di lotta contro i parassiti.

*Copyright © Partner del progetto Aqu @teach. Aqu @teach è un partenariato strategico Erasmus+ per l'istruzione superiore (2017-2020) guidato dall'Università di Greenwich, in collaborazione con l'Università di Scienze Applicate di Zurigo (Svizzera), l'Università Tecnica di Madrid (Spagna), l'Università di Lubiana e il Centro Biotecnico Naklo (Slovenia) . *

Consultare il sommario per ulteriori argomenti.


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