Impiego del vapore per la devitalizzazione dei semi di piante infestanti presenti nel terreno

Sebbene sin dagli albori dell’utilizzo del vapore per il contenimento dei patogeni presenti nel suolo sia noto come il trattamento determini una forte riduzione delle emergenze di piante infestanti, studi specifici di un certo rilievo sono stati condotti solo a partire dagli anni ’90. Nella maggior parte dei casi, l’impiego del vapore per la lotta alle infestanti si riferisce a trattamenti preventivi di geodisinfestazione, dove il terreno, per profondità e tempi variabili, viene portato a temperature comprese fra 60 e 90 °C, in grado di ridurre del 90% le emergenze delle infestanti più diffuse (Melander et al., 2004; Melander e Jørgensen, 2005). Il presente lavoro si riferisce agli aspetti relativi alle piante infestanti di una sperimentazione svolta in campo e laboratorio nel corso del 2008 nell’ambito del progetto di ricerca “Disinfestazione del terreno da patogeni ed erbe infestanti mediante macchina semovente a guida automatica ad iniezione diretta di vapore”, finanziato dalla Regione Piemonte, e coordinato dal DEIAFA, sezione di Meccanica agraria (Università di Torino). Nelle prove in campo è stata impiegata una macchina semovente cingolata in grado di distribuire vapore, tramite iniezione sub-superficiale, ad una profondità di 18 cm. I trattamenti confrontati hanno previsto iniezioni di vapore della durata di 6, 8 e 10 minuti, oltre ad un testimone non trattato. La prova è stata condotta in pre-trapianto di pomodoro da mensa (località Boves, CN) e di lattuga (località Moretta, CN). L’efficacia dei trattamenti è stata valutata determinando la densità e la biomassa delle infestanti. Nella prova di Moretta sono state inoltre valutate le emergenze ottenute, nel corso di almeno tre mesi, a partire da campioni di suolo dello strato 0-15 cm prelevati immediatamente prima e dopo circa ventiquattro ore dal trattamento. Le prove in laboratorio sono state condotte utilizzando un banco prove operante su un volume di terreno di dimensioni 40x40x35 cm, in grado di simulare indifferentemente un sistema di diffusione del vapore tramite iniettore, analogo a quello utilizzato nelle prove di campo, ma con vapore erogato alla profondità di 12 cm, oppure tramite piastra appoggiata sulla superficie del terreno, analogo ad altre macchine disponibili in commercio. Sacchetti contenenti semi di Echinochloa crus-galli, Setaria viridis, Solanum nigrum, Galinsoga ciliata, Chenopodium album e Portulaca oleracea sono stati disposti a 2, 7, 13 e 19 cm di profondità. Per ciascuna combinazione di sistema di erogazione e specie è stato effettuato un trattamento con vapore della durata di 15 minuti. Le prove sono state condotte con terreno ad una umidità corrispondente all’80% della capacità di campo. Ventiquattro ore dopo il trattamento i semi sono stati collocati in capsule Petri in ambiente controllato (25 °C costanti; fotoperiodo 16h/8h) e la percentuale di germinazione è stata rilevata giornalmente per almeno 15 giorni. Nella prova in campo le specie più abbondanti rilevate nei testimoni sono risultate G. ciliata e P. oleracea in ambedue le località. Erano inoltre presenti Stellaria media, Veronica persica, C. album e Poa pratensis, nella prova di Boves, Capsella bursa-pastoris, Amaranthus lividus e Rorippa palustris, nella prova di Moretta. A Boves l’efficacia dei trattamenti, espressa in termini di riduzione rispetto al testimone della densità totale e della biomassa delle infestanti rilevata in campo, è risultata compresa, rispettivamente, fra l’89% e il 95% e fra il 65% e il 70%. Fra le specie presenti, P. oleracea ha mostrato la minore sensibilità al trattamento. Nella prova di Moretta l’efficacia è risultata del 100% per tutte le specie presenti già con il trattamento di più breve durata (6 minuti). Il trattamento termico ha determinato buoni livelli di riscaldamento del terreno, raggiungendo una temperatura media dell’intero strato di terreno considerato di almeno 60 °C dopo un’ora dal trattamento. Sui campioni di suolo prelevati dopo il trattamento è stata osservata, per le principali specie infestanti, una riduzione delle emergenze compresa tra il 75% (6 minuti) e il 93% (10 minuti). Nelle prove in laboratorio con diffusione del vapore ad opera di iniettore sono stati riscontrati valori di riduzione della germinabilità, rispetto ai semi non trattati, pari ad almeno l’80% per tutte le specie sino alla profondità di 13 cm. Nei semi collocati a 19 cm la riduzione di germinabilità è risultata più contenuta. In generale, nello strato di terreno compreso fra la superficie e il punto in cui veniva erogato il vapore (12 cm), la riduzione di germinabilità è risultata inversamente proporzionale alla distanza alla quale erano posizionati i semi rispetto all’asse dell’iniettore e poco variabile in funzione della profondità. Nelle prove condotte con la piastra appoggiata sulla superficie del terreno, la perdita di vitalità dei semi di tutte le specie è risultata inversamente proporzionale alla profondità. In particolare, i semi sono stati completamente devitalizzati se collocati sino a 7 cm, dove sono state raggiunte temperature di circa 90°C. A 13 cm la perdita di germinabilità è risultata, mediamente, del 50% circa, mentre a 19 cm non sono stati osservati effetti significativi, tranne un aumento della germinabilità in E. crus-galli. A questa profondità la temperatura raggiunta era di circa 40 °C. In generale, la specie più sensibile è risultata S. viridis. I risultati ottenuti nella sperimentazione hanno confermato che i trattamenti termici al terreno con impiego di vapore rappresentano una efficace tecnica di contenimento delle infestanti. Negli strati superficiali del suolo, maggiormente interessati dalle emergenze di malerbe, la devitalizzazione dei semi è pressoché totale, come confermato nelle prove in campo. Tuttavia, come osservato per E. crus-galli, un moderato aumento della temperatura può indurre la perdita della dormienza in una parte dei semi, favorendo così le emergenze nelle zone periferiche a quelle sottoposte a trattamento.