PVsensing: breve descrizione del progetto
Plasmopara viticola è l’agente patogeno della peronospora della vite europea, una patologia fungina nota a tutti i viticoltori che, se non controllata, può essere distruttiva per il raccolto.
In Italia, fra le regioni predilette da questa malattia, si può affermare che il Veneto è tra quelle con le condizioni colturali-climatiche più predisponenti per le infezioni di P. viticola. In annate particolarmente sfortunate questa malattia ha arrecato danni anche rilevanti alla viticoltura veneta: si pensi all’ancora recente annata 2016, in cui l’andamento climatico caratterizzato da continue piogge e alti tassi di umidità nei mesi di maggio e giugno, ha creato condizioni favorevoli all’esplosione epidemica della malattia. In tali situazioni ciò ha causato un aumento dei trattamenti fitosanitari e ha reso difficile la produzione di molte aziende agricole, specie quelle in regime biologico, vincolate anche dai limiti sulle dosi di rame utilizzabile. Più del 90% dei prodotti fitosanitari utilizzati nella viticoltura veneta sono destinati alla difesa dalla peronospora (ISTAT, dati 2015), rappresentando, da una parte, un peso economico e gestionale non irrilevante per le aziende, e, dall’altra, un elemento che concorre all’impatto ambientale delle attività antropiche, come purtroppo riscontrato nei dati ISPRA (2013-2014) sui residui di fitosanitari nelle acque .
Come si può migliorare la lotta fitosanitaria al patogeno P. viticola?
Sulla base delle indicazioni in etichetta il viticoltore si trova a decidere come, quando e con quali dosi di prodotto effettuare i trattamenti. Ciò può avvenire sulla base di una percezione soggettiva del rischio di infezione, senza il supporto oggettivo di parametri misurabili. In tali casi la scarsa conoscenza dei reali meccanismi di diffusione della malattia e delle precise condizioni climatiche che la favoriscono, unitamente all’impossibilità di prevedere con certezza l’evoluzione del meteo, può indurre ad azioni di prevenzione molto stretta, per timore di una perdita di raccolto.
L’utilizzo di bollettini agronomici zonali è recepito con grande interesse da molte aziende per avere una guida ai trattamenti fitosanitari, tuttavia i bollettini molto spesso non sono allineati con quanto accade nella singola azienda, non potendo tenere conto della variabilità del microclima da zona a zona (per es. a causa dei particolari terreni dell’azienda, del particolare stato vegetativo, o a causa di temporali locali di forte intensità, che dilavano i trattamenti eseguiti).
Anche per questi motivi. negli ultimi anni sta crescendo la consapevolezza della necessità di avere strumenti di misura in loco che tengano conto delle specifiche condizioni climatiche a cui è soggetta la coltura. Si sta quindi diffondendo, seppur lentamente, l’utilizzo di stazioni meteorologiche installate nei vigneti, che rilevano variabili climatiche come: precipitazioni, temperatura, umidità relativa e bagnatura fogliare, che possono avere un ruolo determinante nello sviluppo delle infezioni. Sulla base di questi dati rilevabili con sensori in campo, sono stati anche sviluppati modelli previsionali per il rischio di infezioni da P. viticola. Tecnicamente, un modello previsionale è un sistema (tipicamente un software) che elabora i dati misurati in campo unitamente a quelli delle previsioni meteo e all’andamento storico della malattia, e simula le fasi del ciclo di vita del patogeno, producendo delle previsioni circa la pressione infettiva cui è sottoposto il vigneto.
E’ evidente come questo tipo di strumenti possa essere di grande utilità al viticoltore, utilizzando criteri scientifici come supporto alla decisione sul “se” e “quando” effettuare un trattamento fitosanitario. Questo approccio si allinea inoltre alla direttiva europea (CE 128/2009) che mira a ridurre l’impiego di prodotti fitosanitari attraverso l’uso di nuove conoscenze e tecnologie trasversali.
Ma quanto sono affidabili questi sistemi? Naturalmente sono diverse le tecnologie e i modelli previsionali attualmente disponibili, formulati con diversi gradi di professionalità e di validazione scientifica, aspetti molto spesso non noti al viticoltore. E’ fondamentale realizzare progetti dimostrativi in cui testare sul campo questo tipo di tecnologie e creare nel viticoltore un senso di fiducia, che gli permetta di riconoscere l’utilità dell’adozione di questi strumenti. La diffusione di questo tipo di tecnologia, una volta che essa sia recepita come affidabile dal mondo viticolo, potrà comportare una razionalizzazione dell’uso di prodotti fitosanitari in vigneto, venendo incontro alle direttive europee, con ricadute positive per l’ecosistema da un lato, e risparmio economico da parte delle aziende dall’altro.
PVSensing è un Gruppo Operativo del PEI AGRI di cui Confagricoltura Veneto è partner, con capofila la Cantina Sociale Montelliana e dei Colli Asolani. Il Gruppo Operativo, grazie ad un finanziamento della Regione Veneto (Misure 16.1 e 16.2 del PSR), sta sperimentando questo tipo di tecnologia con un approccio innovativo. La grande novità del progetto consiste nell’utilizzo in campo di alcuni sensori elettronici di nuova concezione, che permettono di rilevare in maniera automatica alcune variabili climatico-ambientali normalmente non misurabili e non considerate negli attuali modelli previsionali:
Volume e superficie fogliare:
Una misura precisa di questi parametri della chioma è un’informazione importantissima per la previsione di infezioni, in quanto P.viticola è parassita obbligato della vegetazione della vite, la quale può essere più o meno suscettibile all’infezione a seconda di quanta superficie fogliare con stomi aperti è presente e non protetta. La valutazione dell’accrescimento fogliare giornaliero permette quindi di quantificare la nuova vegetazione potenzialmente scoperta da prodotti e maggiormente esposta al rischio di infezione. La conoscenza di quest’ultimo aspetto, di fondamentale importanza per adattare il modello previsionale alle specificità colturali, è utile anche per ottimizzare i dosaggi dei prodotti fitosanitari, adattandoli alla crescita della vegetazione. Queste misure della chioma fogliare, in termini di volume e superficie, sono ottenute grazie ad una particolare telecamera adatta all’installazione permanente in campo, che sfrutta sofisticate tecniche di analisi automatica delle immagini per il riconoscimento automatico della chioma e la sua ricostruzione tridimensionale.
Umidità superficiale del suolo:
L’umidità della superficie è un parametro fondamentale per valutare la maturazione e la germinabilità delle oospore di P.viticola, che svernano nel suolo, e dalle quali possono partire nuovi cicli di infezione in seguito alle piogge primaverili. La correlazione delle infezioni primarie con l’umidità superficiale del suolo viene per la prima volta approfindita in questo progetto: si tratta di un dato determinante per quantificare la “pressione” di infezioni a cui è soggetto il vigneto nel corso della stagione. La misura è ottenuta grazie ad un particolare sensore di umidità del suolo, che si differenzia dai comuni sensori grazie ad un meccanismo di misura che coinvolge solo i primi millimetri del terreno, ovvero quelli in cui le oospore di P. viticola effettivamente svernano e possono germinare.
Bagnatura fogliare e gocciolamento da rugiada
La durata della bagnatura fogliare dovuta alle piogge o alla rugiada notturna è un fattore essenziale per l’instaurarsi dell’infezione, in quanto permette lo spostamento (nuotando) delle spore verso gli stomi in cui penetrano. Questo parametro, che viene già misurato dalla sensoristica comunemente in uso, è importante che sia rappresentativo e rilevato all’interno della chioma fogliare, soprattutto nelle fasi di maggiore sviluppo vegetativo. Il nuovo sensore di bagnatura fogliare testato in PVsensing permette anche l’innovativa misura di “gocciolamento”, rilevando quando l’accumulo notturno di rugiada sulle foglie è tale da provocare il ruscellamento d’acqua da una foglia all’altra. L’acqua gocciolante ingloba e trascina con sé le spore del patogeno, trasportandole di foglia in foglia e sui frutti, potendo provocare l’innescarsi a cascata di nuove infezioni, anche in assenza di piogge.
L’utilizzo di queste nuove variabili, in aggiunta a quelle “standard” (piovosità, temperatura, umidità dell’aria) mira alla costruzione di un innovativo modello previsionale, con caratteristiche avanzate: grazie alla presenza di nuovi input ci si augura di poter contribuire a colmare alcune lacune dei precedenti modelli, raggiungendo un grado di precisione e affidabilità delle previsioni potenzialmente molto superiore a quanto attualmente disponibile.
La sperimentazione in campo coinvolge 11 siti nel trevigiano, in aziende sia convenzionali che biologiche, e prevede una fitta raccolta dati relativi alla comparsa dei sintomi di infezione ed alle loro caratteristiche. L’annata 2018 ha visto la messa a punto iniziale della tecnologia installata presso le aziende e, da inizio stagione, il rilievo di dati sulle infezioni con cadenza bisettimanale. I rilievi sono stati eseguiti presso le varie aziende dal CREA-VE di Conegliano, dall’Istituto Agrario “D. Sartor” di Castelfranco e dal gruppo di agronomi di “Extenda Vitis”, secondo un protocollo particolare e molto complesso, studiato appositamente per il progetto, che ha permesso la costruzione di un database dettagliato circa le caratteristiche delle infezioni e le tempistiche di comparsa. Questi dati, correlati alle misure dei nuovi sensori, che per la prima volta vengono testati sul campo, costituiscono una fonte di conoscenza molto importante e utile per integrare le conoscenze su alcuni aspetti dello sviluppo infettivo di P.viticola. E’ attualmente in corso l’analisi molto complessa di questi dati, da cui prenderà forma il nuovo modello previsionale, tarato sul campo. Nella prossima stagione, 2019, il modello verrà validato con una nuova raccolta dati nelle diverse aziende, che permetterà di mettere a confronto le infezioni previste con quelle reali osservate. Oltre alla valutazione agronomica sull’affidabilità del modello, verrà effettuata un’analisi di impatto ambientale e di costi-benefici per l’azienda, con il contributo del CIRVE (Università di Padova).