I mezzi per una difesa a basso impatto ambientale
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I mezzi per una difesa a basso impatto ambientale
I mezzi per una difesa a basso impatto ambientale Massimo Benuzzi IBMA/Assometab con la collaborazione di Fabrizio Jondini, Vittorio Veronelli e Andrea Sala Club Hotel Dante, Cervia, 9 marzo 2010 Sommario della presentazione • Analisi del settore • Cosa sono i mezzi a basso impatto ambientale • Analisi di ciascun gruppo con limiti e vantaggi • Prospettive e necessità per lo sviluppo del comparto Cosa si intende per mezzi a basso impatto ambientale (o BCAs) ? • Semiochimici • Estratti di origine vegetale • Microbiologici • Ausiliari I mezzi a basso impatto ambientale È convinzione comune che servano solo PER L’AGRICOLTURA BIOLOGICA Mentre invece sono divenuti PRODOTTI BIOLOGICI PER L’AGRICOLTURA L’agricoltura del III°millennio si trova davanti a diverse sfide Fornire una produzione sostenibile Aumentare la redditività e la produzione Ridurre il livello dei residui nelle derrate Ridurre l’impatto ambientale Rendere disponibili nuove tecnologie di difesa per gli agricoltori I mezzi a basso impatto ambientale possono essere una parte della risposta e comunque giocare un ruolo chiave nel processo innovativo I prodotti biologici sono frequentemente usati nell’industria farmaceutica Dal 1981 70% dei nuovi antibiotici 60% dei nuovi farmaci anticancro 50% dei nuovi immuno-suppressori • Nel nostro settore alcuni nuovi prodotti hanno “ispirazione naturale”: abamectin, spinosad, analoghi delle strobilurine • Un agrofarmaco biologico ha un costo di sviluppo di € 1-2,5 milioni di € Alcuni aspetti dei mezzi convenzionali EU ha eliminato circa 600 principi attivi convenzionali negli ultimi anni L’ ultimo MOA di un nuovo erbicida è stato scoperto negli anni ‘80 Solo 2 nuovi MOA per i fungicidi negli ultimi 20 anni – e in 3 anni uno di questi ha sviluppato popolazioni resistenti. • 80% degli insetticidi appartengono a 4 MOA un nuovo principio attivo di sintesi costo circa 200-250 milioni $ dopo lo screening di almeno 140,000 molecole Drivers per lo sviluppo dei mezzi a basso impatto ambientale Riduzione del livello di residui – spesso non è richiesto LMR Gestione della resistenza – questi prodotti possono essere una eccellente alternativa in quanto consentono di utilizzare nuovi e diversi MOA (soprattutto quando i principi attivi sono impiegati da molti anni) Perdita di molti principi attivi per la Revisione Europea – Importanza nelle colture minori Continuo sviluppo di metodi di agricoltura sostenibile IPM / ICM – diverrà un obbligo EU dal 2014 ed i metodi a basso impatto ambientale verranno preferiti se forniscono un soddisfacente livello di controllo Minimizzano l’impatto ambientale delle difesa fitoiatrica Agrofarmaci biologici (BCAs) numero di principi attivi USA 279 dei quali 151 sono insetticidi Europa 77 dei quali 42 sono insetticidi UK 15 dei quali 9 sono insetticidi Italia 27 dei quali 17 insetticidi (8 sistemi di confusione sessuale) I BCAs rappresentano il 2.4% del mercato mondiale degli agrofarmaci con una crescita del 15-20% all’anno Source HDC FV 347 & SF 104 I mezzi a basso impatto ambientale Il grande equivoco • Molti ancora oggi ritengono che gli agrofarmaci biologici siano impiegati solo in agricoltura biologica • In realtà più del 90 % dei prodotti viene impiegato in IPM/convenzionale SEMIOCHIMICI nella difesa delle colture SEMIOCHIMICI Sono sostanze chimiche prodotte naturalmente da esseri viventi sia animali che vegetali e utilizzate per trasmettere messaggi sia tra gli individui della stessa specie che tra specie diverse • FEROMONI – PRODOTTI PREVALENTEMENTE DAGLI ANIMALI (applicazioni varie nella difesa delle colture) • KAIROMONI e ALLOMONI – PRODOTTI PREVALENTEMENTE DAI VEGETALI (applicazioni ancora limitate nella difesa) FEROMONI SESSUALI DEI LEPIDOTTERI Ghiandole femminili Sensilli maschili Femmina in richiamo Volo di maschi attratti in una trappola FEROMONI = Pherein (portare) + Hormone (stimolo) • • • • • • Sessuali di attrazione Aggregazione Marcatura territoriale Afrodisiaci Repellenti Ovideposizione FEROMONI SESSUALI DI SINTESI APPLICAZIONI • MONITORAGGIO Attrarre gli insetti (prevalentemente maschi) in trappole al fine di verificare l’andamento del volo e decidere tempi e modi di intervento per il controllo. • CATTURA DI MASSA Catturare un numero elevato di insetti utilizzando trappole a feromone con l’intento di ridurne la popolazione. L’efficacia di questo metodo dipende dalla possibilità di attrarre le femmine o la totalità dei maschi. • CONFUSIONE SESSUALE (Mating Disruption) Impedire l’accoppiamento dell’insetto e di conseguenza la sua capacità riproduttiva. Attualmente l’applicazione più diffusa dei feromoni di sintesi. • BIOIRRITAZIONE Rendere l’insetto più attivo in modo da aumentare la possibilità di contatto con insetticidi. • ATTRAZIONE-ELIMINAZIONE (Attract & Kill) Utilizzare feromoni e/o kairomoni allo scopo di attrarre gli insetti ed eliminarli con insetticidi o mezzi fisici. differenti usi e sistemi applicativi ISAGRO AGRISENSE fibre AGRISENSE spirale disorientameto BASF ampolle SHINETSU doppio trappola ISAGRO SUTERRA membrana SHINETSU singolo SUTERRA nebulizzatore SUTERRA micro capsule NOVAPHER trappola EXOSECT CERTIS microcapsule autoconfusione HERCON • • • • • • I FEROMONI DI SINTESI HANNO CONTRIBUITO a ottimizzare l’applicazione dei trattamenti curativi a ridurre il rischio d’insorgenza di resistenze a ridurre i danni da insetti chiave a controllare le popolazioni a ridurre il numero di trattamenti a ridurre i residui da insetticidi DIFESA CON FEROMONI NEL MONDO > 750.000 ha APPLICAZIONE IN EUROPA I feromoni in Europa oggi sono utilizzati nella maggioranza dei 250000 paesi produttori di frutta e vite. In Svizzera sono applicati 200000 sull’85% dei frutteti e sul 65% dei vigneti. 150000 L’utilizzo maggiore in Europa è su pomacee con il 16% della superficie totale seguito dalle 100000 drupacee con l’11% e dalla vite con il 4% della superficie. Applicazione per colture Pomacee Drupacee Vite Totale 50000 In circa 20 anni l’applicazione ha si è estesa su oltre 200.000 ha 0 di frutteti e vigneti. Circa 112.000 ha di questa superficie sono di uva da vino e da tavola, 62.000 ha di pomacee e 28.000 ha di drupacee. 1990 2000 ANNI 2009 APPLICAZIONE IN ITALIA Applicazione dei feromoni per il controllo degli insetti chiave nel 2009 COLTURE AREA TOTALE USO MD % AREA POMACEE 98.000 ha 30.000 ha 30 % DRUPACEE 100.000 ha 18.000 ha 18 % VITE 740.000 ha 16.000 ha 2% L’applicazione in Italia ha raggiunto in totale oltre 64.000 ha. L’Italia rappresenta il 30% dell’uso totale di feromoni per la difesa delle colture in Europa. Prodotti attualmente registrati in Italia • Confusione sessuale per – Cydia pomonella (10) – Grapholita molesta (8) – Anarsia lineatella (4) – Ricamatori (2) – Tignoletta e Tignola (5) – Zeuzera pyrina e Synanthedon tipuliformis(1) • Feromone liquido (C.pomonella,1), (G.molesta,1) • Attract & Kill: Bactrocera oleae (2) SVILUPPO DELLA DIFESA CON FEROMONI • • • • • • • • Fattori trainanti Influenza economica dell’insetto Necessità di ridurre l’input chimico e i residui Biologia, comportamento e storia dell’insetto (è controllabile tramite la copia dei suoi feromoni?) Caratteristiche della coltura Caratteristiche chimiche del feromone Costi e relativa semplicità della sintesi Stabilità, longevità e costi delle formulazioni Economie di produzione, distribuzione e applicazione ESEMPI: IL MELO IN ALTO ADIGE PERCENTUALE DI DANNO DA CARPOCAPSA ALLA RACCOLTA MELETI IN CONFUSIONE NELLA ZONA DI MERANO 1994-2008 1,2 1,13 1 0,85 0,81 0,8 0,8 0,7 0,6 0,6 0,5 0,5 0,45 0,4 0,4 0,42 0,42 0,3 0,3 0,18 0,2 0 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 00 20 99 19 98 19 97 19 96 19 95 19 19 94 Fonte SBOW Alto Adige ESEMPI: IL MELO IN ALTO ADIGE RESIDUI DI INSETTICIDI IN CAMPIONI POSITIVI* CE - LMR 0,5 * 2008 ANALISI DI 419 CAMPIONI CASUALI mg/kg o ppm 0,4 68% (283) NEGATIVI – SENZA RESIDUI 32% (136) POSITIVI CON BASSI RESIDUI molto inferiori ai limiti CE e ai limiti GDO (30% dei limiti CE) con una media di 0,02 ppm, 4% dei limiti CE 0,3 GDO - LMR 0,2 0,1 0,08 0,07 0,04 0,03 0,02 0,02 0,04 0,02 0,02 0 0 clorpirifos 0 0 diazinone (STOP dal 2007) 2004 2005 0,04 0,05 2006 2007 0 fosalone (STOP dal 2008) 2008 Fonte Consorzio Mela Alto Adige ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO APPLICAZIONE DEI FEROMONI SU VASTA SCALA DANNO ALLA RACCOLTA VIGNETI DI MEZZOCORONA SUPERFICIE IN CONFUSIONE 2400 8 2000 MD surface (ha) 6 1600 1200 800 400 4 09 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 00 20 99 20 98 19 97 19 96 19 95 19 94 19 93 19 92 19 19 19 91 0 2 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 20 00 Fonte CANTINE MEZZACORONA e ISTITUTO S. MICHELE 99 19 98 19 97 19 96 19 95 19 94 19 93 19 92 19 91 0 19 % di grappoli con larve Eupoecilia Lobesia ESEMPI: LA VITE IN TRENTINO 16 KG DI INSETTICIDI APPLICATI PER STAGIONE DAL 1975 AL 2008 VIGNETI DI MEZZOCORONA 15 15 14 12,6 12,2 11,6 10 10 10 8 FEROMONI AREAWIDE 8 8 7 7 6,2 6 6 5,6 5,8 5,8 4,6 4 4,3 4 4,6 4,6 4,6 5 2,6 2 0,4 0,3 0,6 0,60,6 1,2 0,6 0,2 0,20,1 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 1992 1991 1990 1989 1988 1987 1986 1985 1984 1983 1982 1981 1980 1979 1978 1977 1976 0 2000 Fonte CANTINE MEZZACORONA 1975 Kg/ha/stagione 12 ECONOMIA DELLA DIFESA CON FEROMONI • • • • • Analisi della domanda l’applicazione può coprire i costi di Ricerca, Sviluppo e di Registrazione? Sintesi il feromone può essere prodotto per via sintetica a costi accettabili,nella quantità necessaria e con purezza e miscela adatte ? Formulazione stabilità in campo e di conservazione, longevità applicativa secondo quanto richiede l’insetto e la sua gestione secondo i cicli colturali Registrazioni semplificazione e riduzione dei costi darebbero una spinta notevole allo sviluppo della difesa con feromoni. Questa non è la situazione attuale in Europa dove l’approvazione di un nuovo feromone richiede alcuni anni con costi in continuo aumento Applicazione numero di interventi per stagione, numero di punti di rilascio per superficie, larga scala, disponibilità di coordinamento comune POSSIAMO MIGLIORARE ? Collaboriamo intelligentemente…. • Promuovere interventi territoriali IPM area-wide, utilizzarli in strategie inserite in programmi integrati e con coordinamento territoriale comune • Scegliere oculatamente le specie su cui usarli Coltura, biologia, caratteristiche chimiche, fattori economici, etc. • Registrazioni ed Autorizzazioni rapide e adatte ai prodotti Classificazione a partire dai dati entomologici e chimici secondo le specie, capitalizzare i dati storici di applicazione, maggiore supporto per esperti e funzionari referenti per disporre di conoscenze specifiche, reale armonizzazione tra i paesi Europei, maggiore specificità delle direttive e dei regolamenti con linee guida per le valutazioni di ecotossicità ed efficacia che tengano conto della modalità di azione e dei sistemi applicativi • Condividere e utilizzare meglio le esperienze collettivamente accumulate in oltre 30 anni di applicazioni pratiche dei feromoni Estratti vegetali • Si tratta di principi attivi (Botanicals) estratti da vegetali che vengono poi successivamente formulati in prodotti commerciali • In Italia sono attualmente registrati: – Piretrine – Azadiractina – Rotenone – Oli vegetali (Pinolene) Piretrine • estratti di Chrysanthemum cinerariaefolium • Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE: SI • Direttiva d’inclusione: 2008/127/CE del 18.12.2008 • Impiegabile solo come insetticida Rotenone • Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE: NO (revocata dal 10 ottobre 2008) • Decisione della commissione del 10.04.2008 (2008/317/CE) • L'uso precedentemente autorizzato era come Insetticida • Concessi gli USI ESSENZIALI (autorizzati fino al 30.04.2011) come Insetticida sulle seguenti colture: Melo, Pero, Pesco, Ciliegio, Vite e Patata Azadiractina • Incluso in Annex I della Direttiva 91/414/CEE:NO (per ritiro volontario da parte dei notificanti) • Decisione della Commissione del 08.12.2008 (2008/941/CE) • Art. 2 della Decisione • Gli Stati Membri ritirano l’autorizzazione relativa ai prodotti fitosanitari contenenti Azadiractina entro il 31 dicembre 2010 • Attualmente in Italia non è possibile ottenere: - nuove registrazioni - estensioni impiego (es: Tuta absoluta su pomodoro) Altre sostanze vegetali incluse in Annex I Principio attivo Uso Stato dell’arte Estratto di Melaleuca Alternifolia (Tee Tree Oil) fungicida Di prossima registrazione in Italia Estratto d'aglio Nematocida/ insetticida Di prossima registrazione in Italia Pepe (Piper nigrum) repellente Oli vegetali/Olio di citronella erbicida Oli vegetali/Olio di chiodi di Garofano (eugenolo) Fungicida/ battericida Oli vegetali/Olio di Colza Insetticida Oli vegetali/Olio di menta verde fitoregolatore Estratto d'alga marina (precedentemente estratto d'alga marina e alghe marine) fitoregolatore Di prossima registrazione in Italia Di prossima registrazione in Italia Estratti vegetali • Stesse problematiche registrative • Difficoltà nella gestione del “cocktail” di diverse sostanze • Standardizzazione delle procedure estrattive e di formulazione • Alcune problematiche nella conservazione • Potenzialità molto rosee in un prossimo futuro Gli agrofarmaci Microbiologici • Sono agrofarmaci che hanno il principio attivo a base di un microrganismo • Tra questi funghi, batteri, protozoi, lieviti e virus (che sono considerati microrganismi anche se in teoria non lo sono in senso stretto) • Fino a pochi anni fa erano principalmente insetticidi (primo esempio il Bt) ma da qualche anno sono presenti altri nuovi principi attivi Storia • • La lotta microbiologica (ovvero l’uso di microrganismi contro le avversità delle colture) è nata in Italia Agostino Bassi nel 1835 riportò per la prima volta in modo scientifico una malattia degli insetti (su Bombix mori) chiamata “Mal del Segno” é causata da Beauveria bassiana. Bassi fin da allora ne ipotizzò l’applicazione in agricoltura “contro le pesti dei campi coltivati” Microrganismi registrati in Italia (insetticidi) Principio attivo microranismo attività N° di formulati registrati Adoxophyes orana GV GranuloVirus insetticida 1 Beauveria bassiana Fungo insetticida 2 Cydia pomonella GV GranuloVirus insetticida 5 Bacillus thuringiensis (Kurstaki, Aizawai, Tenebrionis) Paecilomyces lilacinus Batterio insetticida 35 Fungo nematocida 1 Microrganismi registrati in Italia (fungicidi) Principio attivo microranismo N° di formulati registrati Ampelomyces quisqualis fungo 1 Bacillus subtilis batterio 1 Coniothyrium minitans fungo 1 Trichoderma asperellum fungo 1 Trichoderma gamsii fungo 2 (in miscela con T.asperellum) Trichoderma harzianum fungo 2 Pseudomonas chlororaphis batterio 1 Streptomyces K61 batterio attinomicete 1 Un caso di successo: CpGV • • • • Registrazione in Italia nel 2000 Nel 2010: 5 diversi formulati sul mercato Più di 150.000 Ha trattati nel mondo Circa 45.000 Ha trattati in Italia nel 2009 dei quali almeno 2/3 in IPM Microrganismi: limiti • • • • • • • • • Isolamento del ceppo efficace Formulazione Registrazione (per ceppo) & Biotarocchi Compatibilità con altri agrofarmaci Catene distributive Shelf life – conservazione Scarse competenze tecniche Maggiori difficoltà applicative L'approccio sperimentale deve essere diverso Vantaggi • • • • • • • Applicabili con le normali macchine irroratrici Abbastanza specifici Buona selettività verso ausiliari Modalità di azione diversa Basso rischio di resistenza Nessun residuo (no LMR) Tempo di carenza nullo o molto breve Alcune curiosità sulle registrazioni Europa : 27 microrganismi registrati USA : 59 microrganismi registrati Perchè ? • Le Procedure di Registrazione in Europa sono complicate, lunghe e costose • EU vs USA Periodo necessario per la registrazione in EU e USA Organismo EU EU periodo speso per la registrazione EPA periodo speso per la registrazione Paecilomyces fumosoroseus 5.94-6.01 >7 anni 5 anni Coniothyrium minitans 11.98-8.03 >4.5 anni 15 mesi Pseudomonas chloroaphis 1.96-4.04 > 8 anni - Ampelomyces quisqualis 2.96-5.05 > 8 anni Spodoptera NPV 7.97 - > 7 anni 12 mesi Gliocladium catenalatum 3.99-5.04 > 5 anni 13 mesi Bacillus subtilis 5.00- > 4 anni 14 mesi Pseudomyza flocculosa 3.01 - > 3 anni 3.3 anni Paecilomyces lilacinus 10.02- > 1 anno - Metodi di Confusione sessuale Media del periodo 3-5 anni > 4 anni 12 mesi <2 anni I Macrorganismi per la difesa delle colture (beneficials) – Artropodi predatori e parassitoidi – Nematodi entomopatogeni Storia • Le prime applicazioni di lotta biologica in serra risalgono agli anni ‘60 contro Tetranychus urticae in Olanda quando alcuni acaricidi (parathion, azinphos methyl, etc.) non avevano manifestato fenomeni di popolazioni resistenti • Per risolvere il problema si fece ricorso a Phytoseiulus persimilis Campi applicativi • • Tripidi Ragnetto rosso • • • Aleurodidi: • Peperone, fragola,ornamentali Fragola, peperone,melanzana, cucurbitacee, ornamentali, fiori Pomodoro, melanzana,cetriolo, ornamentali • • • • • • • Afidi Liriomyza spp.: Psilla Cocciniglie Oziorrinco e sciaridi Mosche Larve svernanti di lepidotteri • • • • • • • Cucurbitacee, fragola, peperone Pomodoro, melanzana,ornamentali Pero Agrumi, ornamentali Ornamentals allevamenti zootecnici (EPN) pomacee e drupacee insetti ed acari predatori insetti parassitoidi nematodi entomopatogeni polonia 80% benelux 100% francia 50% Portogallo 15% spagna 30% Italia grecia 4% 30% olanda 100% spagna 90% italia 30% grecia 80% Il caso Almeria Vantaggi dei beneficials • • • • • • • • • soluzioni efficaci e di lungo periodo facilità di distribuzione controllo di specie resistenti controllo dei nuovi parassiti nessun tempo di rientro sinergia con altri mezzi di biocontrollo nessun residuo veicolo di formazione ed innovazione valore aggiunto al prodotto Limiti allo sviluppo • • • • • • • • • scarsa formazione degli operatori necessità di assistenza tecnica deperibilità/logistica mancanza di pianificazione agrofarmaci non selettivi assenti/equiparati nelle linee guida problemi aperti poche altre tecniche di biocontrollo abuso di insetti nei marchi Quale futuro ci dobbiamo aspettare per i mezzi di difesa a basso impatto ambientale ? Politiche governative in EU • Riduzione delle molecole chimiche • Stimolo (teorico) delle alternative Effetti di questi programmi: minimi • Influenza politica: molti consensi e nessun supporto nella realtà operativa • Peso strategico delle piccole imprese a livello europeo: molto piccolo • E le associazioni degli agricoltori ? Considerazioni sulle registrazioni • La Registrazione per i mezzi di controllo biologico segue regole”pensate” per le molecole di sintesi: sono richiesti molti studi “privi di senso” • Lunghe procedure e alti costi > più di 2-3 milioni “ che sono comunque 100 volte inferiori a quelle delle molecole di sintesi !!!! • Considerando le dimensioni del mercato dei BCAs e la “scatola nera delle registrazioni”, nessun investitore fornisce risorse per le aziende del settore; nessuna impresa investe adeguatamente • Gli agenti di controllo biologico rimangono negli scaffali e nelle capsule Petri dei ricercatori e degli Istituti di Ricerca Ma allora perché stai lavorando in questo settore ? Mezzi a basso impatto ambientale: i vantaggi Controllo efficace Diversi modi di azione – tossicità, biologico, comportamentale Molto utili per ridurre i rischi di resistenza alle molecole di sintesi Possono essere specie/specifici o ad ampio spettro di azione Riducono l’impatto ambientale Possono aiutare a produrre con meno residui Ammessi sia in agricoltura convenzionale che biologica …e inoltre L’applicazione pratica della nuova DIR apre nuove aree di applicazione ai MBIA 1. Lo sforzo congiunto delle aziende produttrici , delle strutture di ricerca 2. delle organizzazioni di assistenza tecnica pubblica agli agricoltori 3. e delle aziende specializzate nella raccolta e commercializzazione delle produzioni Potrà aprire nuove forme di difesa basate sui mezzi a basso impatto ambientale senza compromettere i risultati tecnici dei programmi di difesa … anzi avvicinandoli ad una maggiore sostenibilità Cosa è necessario fare • Favorire le registrazioni per semiochimici, botanicals & microbiologici • “Regolamentare in modo soft”la gestione degli ausiliari • Riconoscerne la validità con l’inserimento nei D.P.I. regionali e nazionali • Stimolare lo sviluppo di una “reale” agricoltura biologica • Incrementare la formazione degli operatori • Aumentare “la credibilità” del settore • Favorire l’assistenza tecnica • La ricerca più indirizzata verso obbiettivi pratici • Collegamento con GDO Ma soprattutto I Mezzi a Basso Impatto Ambientale devono essere percepiti dagli operatori non come alternativi ai mezzi convenzionali ma come una opportunità in più I mezzi a basso impatto ambientale rappresentano un futuro ineludibile Grazie per l’attenzione