Sardegna FESR 2014/2020 - ASSE PRIORITARIO I
“RICERCA SCIENTIFICA, SVILUPPO TECNOLOGICO E INNOVAZIONE”
Azione 1.1.4 Sostegno alle attività collaborative di R&S per lo sviluppo di nuove tecnologie sostenibili, di nuovi prodotti e servizi
Relazione sullo svolgimento del progetto cluster Top Down
CarBio
da redigersi a cura dell’Organismo di Ricerca in qualità di Soggetto Attuatore del progetto e da inviare tramite pec a protocollo@cert.sardegnaricerche.it con cadenza semestrale entro 15 giorni dal
termine stabilito rispetto alla comunicazione di avvio delle attività
Report Semestrale n. 2 periodo di lavoro dal 22/10/2018 al 22/04/2019
Organismo di Ricerca: Università degli Studi di Sassari – Dipartimento di Agraria, in collaborazione con il Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituito di Scienze delle Produzioni Alimentari – U.O. Sassari
Progetto Cluster Top Down: ”CarBio: carciofo biologico: innovazione e sostenibilità di filiera”
Convenzione prot. n° 4430 del 28/03/2018 CUP: J81I17000820006
Si allegano al presente documento:
- N. 14 registri incontri con le imprese - N. 2 abstract realizzati
- N. 1 registro work-shop
- N. 5 presentazioni power-point presentate durante il workshop congiunto dei progetti cluster CarBio e Real Time Check IV gamma, tenutosi a Cagliari.
Il Report dovrà essere articolato secondo un minimo di cinque sezioni:
Sezione 1: Indicare il grado di conseguimento degli obiettivi fissati nel progetto approvato rispetto al periodo di riferimento e suddivisi per ogni WP. In questa sezione si dovrà inoltre fornire, considerando il periodo di riferimento, uno stato di avanzamento dei WP rispetto al progetto e al cronoprogramma approvato quantificando anche gli indicatori fisici di realizzazione e di risultato previsti nella proposta progettuale.
Il progetto Cluster Top-Down CarBio, inserito nel contesto dell’agricoltura biologica ha come scopo principale quello di incrementare la competitività delle imprese partecipanti attraverso la realizzazione di una filiera produttiva di prodotto fresco o semilavorato di carciofo spinoso sardo ottenuto in regime biologico. Nello specifico, il progetto si articola secondo diversi obiettivi specifici perseguiti attraverso l’attuazione dei diversi WP.
L’attività del WP1 (WP Leader L. Ledda) e del WP7 (WP Leader S. D’Aquino) riguardante la
“Gestione operativa e di coordinamento del progetto, con controllo della qualità e diffusione dei
risultati”, si inserisce nell’ambio del più ampio obiettivo 5 di progetto: divulgazione dei risultati e trasferimento delle innovazioni.
I principali indicatori di realizzazione e di risultato prodotti fino ad ora in relazione al cronoprogramma approvato sono:
- n°1 workshop congiunto dei progetti cluster CarBio e Real Time Check IV gamma, tenutosi nell’Aula Magna della Clinica Odontoiatrica PO San Giovanni di Dio, Via Ospedale 54 a Cagliari il 14-02-2019.
- n°1 abstract a carattere scientifico sottomesso e accettato nell’ambito del congresso nazionale MID-TERM AIIA Matera-2019 Organizing Committe che si terrà a Matera dal 12 al 13 settembre 2019, presso l’Università della Basilicata.
(http://www.aiia.it/aiia_convegni_details/220/First_announcement_AIIA_Mid_Term_Conf erence_Matera_2019/)
- n°1 abstract a carattere scientifico sottomesso e accettato che verrà presentato nell’ambito del congresso internazionale EMAPi: 15th Conference on Ecology and Management of Alien Plant invasions, che si terrà dal 9 al 13 Settembre 2019 a Praga (https://emapi2019.org/)
- n°15 incontri di progetto in cui Istituzioni Scientifiche e imprese partecipanti favoriscono il dialogo per il miglior trasferimento e recepimento delle tecniche colturali e innovazioni nel post raccolta introdotte.
- n°1 pagina Twitter di progetto (#CarBio, @CarBio 3, https://twitter.com/CarBio3) con un aggiornamento periodico delle attività condotte.
- n°1 pagina Facebook (fb) di progetto (https://www.facebook.com/carbio.carbio.1) utilizzata per divulgare le attività di progetto condotte nelle aziende aderenti al progetto. I post che vengono pubblicati in genere hanno cadenza settimanale e/o ogni quindici giorni.
L’attività del WP2 (WP Leader L. Ledda) riguardante “l’analisi della fertilità del suolo quale indicatore della sostenibilità agronomica”, ricade nell’ambito degli obiettivi di messa a punto di una gestione agronomica efficiente con lo scopo di valutare la sostenibilità dei metodi di coltivazione biologica proposti per i sistemi cinaricoli sardi.
La conversione delle attuali produzioni di carciofo da metodi convenzionali al regime biologico, può rappresentare una vantaggiosa opportunità per le aziende, perciò durante il periodo in oggetto, sono state individuate nelle aziende aderenti: la successione colturale più idonea ad ottimizzare la coltivazione del carciofo spinoso sardo in regime biologico. Nello specifico le attività hanno riguardato in linea con il cronoprogramma, la realizzazione dei dispositivi sperimentali caratterizzati da sistemi convenzionali basati sull’impiego delle tradizionali tecniche colturali adottate nell’Isola, confrontati con sistemi in regime biologico, caratterizzati dalla consociazione della coltura principale di carciofo con colture di copertura o cover crop di leguminose quale il pisello proteico (Pisum sativum Asch. et Gr. Var. Enduro), scelta sulla base di criteri di selezione quali:
- pianta annuale, caratterizzata da steli di lunghezza variabile che si protraggono nel tempo e tendono a prostrarsi a terra senza impedire le normali attività di raccolta nelle macro parcelle oggetto di prova;
- Il pisello presenta una radice marcatamente fittonante che consente il miglioramento della struttura complessiva del terreno;
- attività di azoto-fissazione radicale che convertendo l’azoto atmosferico e presentando una biomassa caratterizzata da bassi rapporti C:N allo stadio verde, ne favorisce una rapida mineralizzazione con effetti postivi per il rilascio dell’azoto nel terreno che potrà essere disponibile per la successiva coltura di carciofo impianta.
I principali indicatori di realizzazione e di risultato ancora in fase di individuazione embrionale, in relazione al cronoprogramma approvato sono:
- acquisizione di dati tecnici, in alcune delle aziende aderenti al progetto (condotte in regime convenzionale, in transizione e in biologico) relativi alla coltura principale del carciofo per l’implementazione di data set sperimentali quali:
- ritmo di emissione dei capolini raccolti per ciascun dispositivo sperimentale;
- peso dei capolini raccolti per ciascuna tesi;
- principali parametri biometrici (altezza, larghezza dei capolini, dimensione del ricettacolo)
- quantificazione delle caratteristiche quanti-qualitative della biomassa del pisello proteico che ci consentirà all’inizio della nuova annata di coltivazione (luglio-agosto) di realizzare un bilancio della sostanza organica del suolo per tutte le tesi a confronto per il primo anno di coltivazione;
- quantificazione delle caratteristiche quanti-qualitative della biomassa di carciofo spinoso, che ci consentirà all’inizio della nuova annata di coltivazione (luglio-agosto) di determinare gli input e gli output di sistema in tutte le tesi a confronto per il primo anno di coltivazione;
- monitoraggio settimanale della respirazione del suolo per tutta la durata del ciclo colturale del carciofo e nelle fasi di consociazione della leguminosa con l’obiettivo di studiare le relazioni tra la qualità del suolo e quella della sostanza organica e delle sue frazioni.
Il WP 3 (WP Leader G. Brundu) ha come obiettivo principale, “lo studio della biodiversità della flora spontanea e infestante dei sistemi colturali di carciofo gestiti sia in regime convenzionale e biologico” e si inserisce nell’ambito dei più ampi obiettivi 2 e 4 che hanno lo scopo di mettere a punto di strategie efficaci e a basso impatto ambientale per il contenimento delle infestanti e di valutare la sostenibilità dei metodi di agricoltura biologica applicata ai sistemi di carciofo.
Nel semestre di riferimento, è stato avviato lo studio della biodiversità vegetale nei sistemi colturali carcioficoli in regime convenzionale e biologico.
Nello specifico, il WP 3 mira a determinare uno schema colturale che vada nella direzione del potenziamento dell’attività biologica del suolo, del sostegno alla produttività a lungo termine ed al mantenimento di una carciofaia “sana”.
Nell'ambito di questo obiettivo è stato approfondito lo studio della flora compresente infestante e non, la dimensione e composizione della banca di seme (seedbank), mediante una serie di rilievi di campo, su un gruppo di aziende tra quelle aderenti al cluster, in ambienti diversi della Sardegna (Campidano, Oristanese, Valledoria, Sassari e Uri). È stato altresì’ avviato lo studio della seedbank per l’azienda di Ottava.
I principali indicatori di realizzazione e di risultato prodotti in relazione al cronoprogramma approvato sono:
- n° 5 data set implementati e in continuo aggiornamento stagionale, sulla flora infestante nei diversi dispositivi a confronto e nelle diverse aree della Sardegna. I data set realizzati, saranno utili alla successiva fase di individuazione dei migliori metodi di lotta non convenzionali che riducano l’incidenza delle infestanti nei dispositivi.
- sono stati inoltre raccolti dati sulla coltura in consociazione di pisello proteico in macro- parcelle (1m x1m) individuate nelle varie tesi a confronto allo scopo di monitorare l’effetto pacciamante della coltura in consociazione sulla gestione delle infestanti.
L’avanzamento del WP risulta quindi in linea con il cronoprogramma del progetto ed ha consentito di conseguire il primo 25% degli obbiettivi 2 e 4.
Il successivo WP 4 (WP Leader Q. Migheli) ha come obiettivo principale “lo studio degli effetti che strategie a basso impatto ambientale (prodotti ammessi in agricoltura biologica) hanno sul contenimento delle principali patologie fungine (Sclerotium rolfsii, Botrytis cinerea, Leveillula taurica e Bremia lactuce). Il seguente WP in stretta correlazione con il WP 2 e WP3 ci consentirà durante il prossimo ciclo di coltivazione la sostenibilità delle tecniche adottare nei sistemi di coltivazione in regime biologico.
Le attività del WP 4 saranno condotte a partire dalla prossima annata di coltivazione in quanto in questa appena trascorsa non è stato possibile eseguire nessuna valutazione poiché il progetto è iniziato con una sfasatura temporale rispetto alla reale presenza della coltura in campo. Le sole attività condotte fino ad ora hanno riguardato la discussione con gli imprenditori delle aziende aderenti della pianificazione delle attività future da realizzare nelle loro medesime aziende.
Per quanto riguarda il WP 5 (WP Leader A. Palmas) in accordo con gli obiettivi del progetto relativi alla “gestione post-raccolta del carciofo”, l’attività è stata organizzata considerando le esigenze espresse dalle aziende in termini di risoluzione di determinate criticità e ricerca di innovazione nella tecnologia di gestione del prodotto con attività svolte presso i laboratori dell’Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari (CNR ISPA).
Durante il periodo in oggetto, sono state visitate diverse aziende aderenti al progetto al fine di individuare quali fossero le principali criticità legate alla gestione post-raccolta del carciofo in modo tale da fornire loro possibili soluzioni. Dagli incontri è emersa, da parte di diverse aziende, la necessità di informazioni su quali interventi e tecnologie potessero essere adottate per l’ottimizzazione della gestione del carciofo in post-raccolta come prodotto fresco e soprattutto confezionato.
I principali indicatori di realizzazione e di risultato prodotti in linea con lo stato di avanzamento del WP5 da cronoprogramma hanno riguardato:
- attività di laboratorio con indagini mirate alla determinazione dell’attività fisiologica del carciofo ‘Spinoso Sardo’ coltivato in regime convenzionale o biologico;
- valutazione della composizione dell’atmosfera all’interno di confezioni di carciofi fornite da alcune aziende aderenti al progetto.
Infine il WP 6 (WP Leader L. Ledda) in accordo con gli obiettivi di progetto, mira ad analizzare i dati nell’insieme raccolti che potranno fornire degli indicatori di sostenibilità ambientale ed agronomica dei dispositivi sperimentali a confronto. Le analisi per la determinazione della lista di indicatori sono ancora in fase embrionale in quanto è ancora prematuro, poiché si dispongono di pochi dati effettuare, delle ipotesi di lavoro concrete.
Sezione 2: Descrivere in quali modalità e con quale tempistica si sono svolte le attività di sviluppo e di sperimentazione in contatto diretto con le imprese del cluster. Indicare quali risultati questa attività ha prodotto o quali effetti ha avuto sul gruppo di imprese a cui è stata destinata.
Al fine di coinvolgere le aziende aderenti al progetto e divulgare gli obiettivi del progetto sono stati realizzati diversi incontri. Nello specifico durante gli incontri con gli imprenditori di volta in volta sono state individuate le principali problematiche di gestione riscontate nella coltivazione del carciofo spinoso sardo, al fine di comprendere come intervenire nella filiera produttiva del
carciofo ed ottenere una prodotto realizzato secondo una tecnica di coltivazione in regime biologico.
Le attività di sviluppo e sperimentazione nella aziende aderenti, suddivise per WP hanno riguardato:
WP2: Messa a punto di un protocollo di gestione della coltivazione in regime biologico per le aziende in convenzionale. Nello specifico è stata promossa la semina di una cover crop di leguminose (pisello proteico) durante il periodo autunnale (fine ottobre) con risultati promettenti sia in termini di contenimento delle infestanti (effetto pacciamante) sia in termini di miglioramento della disponibilità di nutrienti per sostituire l’uso dei concimi minerali.
Monitoraggio con rilievi periodici del ritmo di emissione dei capolini nelle aziende aderenti per tutti i dispositivi sperimentali a confronto. La cadenza dei rilievi è stata di tipo settimanale dal raggiungimento della dimensione commerciale dei capolini. I rilievi sono stati condotti nelle aziende aderenti monitorando il taglio effettuato da parte dell’imprenditore agricolo al raggiungimento della maturazione commerciale del capolino (Figura 1).
Figura 1: Taglio per determinazione dei capolini raccolti nell'azienda Sarciofo
Sono stati inoltre determinati sempre per le varie tesi a confronto il peso e i principali parametri biometrici quali altezza, larghezza del capolino commerciale e diametro del ricettacolo.
Quest’ultimi, sono stati determinati presso il campo sperimentale dell’azienda Mauro Deidda del Dipartimento di Agraria, attraverso la raccolta dei capolini commerciali da piante individuate all’interno di aree di saggio che sono stati tagliati, pesati e sezionati per le misurazioni sopra indicate.
Per lo studio della fertilità del suolo quale indicatore di sostenibilità agronomica e ambientale dei sistemi colturali carcioficoli, è stato avviato il monitoraggio settimanale della respirazione eterotrofa del suolo e a tutt’oggi in fase di esecuzione.
Nel mese di ottobre sono state introdotti nel suolo delle camere di esclusione radicale secondo la metodologia di Alberti et al. (2010), al fine di escludere totalmente l’influenza degli apparati radicali di carciofo e un secondo collare utilizzato per monitorare la respirazione eterotrofa del suolo. Il monitoraggio è avvenuto con l’ausilio di un gas analizzatore ad infrarossi (EGM-4, PP Systems Hitchin, Hertfordshire, UK) e contemporaneamente è stata inoltre monitorata la
temperatura del suolo con una sonda e la misura dell’umidità con l’impiego del TDR FieldScout 300” (Spectrum Technologies, Inc., Plainfield, IL, USA) (Figura 3).
Figura 3: Monitoraggio della respirazione del suolo in azienda Sarciofo
WP3: La flora epigea è stata rilevata in opportune aree di saggio (localizzate con GPS), nel periodo invernale (2018) e primaverile (2019), mediante campionamento stratificato nei due sistemi carcioficoli, con metodi non distruttivi. I dati raccolti in campo saranno utilizzati per il calcolo di indici di biodiversità standard dopo la conclusione della pima annata (ovvero dopo i rilievi estivi). Nelle aree di saggio sono state rilevate tutte le specie vegetali presenti, ed il loro grado di copertura. Le specie non direttamente riconosciute in campo sono state lasciate in sito per un riconoscimento in fase fenologica successiva, oppure sono stati raccolti dei piccoli campioni per analisi di laboratorio (Figura 4).
Le aziende coinvolte nel rilievo sono state scelte come quelle rappresentative della varie macroaree della Sardegna e sono di seguito elencate in tabella:
Azienda Gestione Rilievo
invernale Rilievo
primaverile Rilievo estivo Ottava Convenzionale e Biologico 21.12.2018 26.04.2019 Da svolgere
Cabras Biologico 10.01.2019 04.04.2019 Da svolgere
Villasor Biologico 10.01.2019 12.04.2019 Da svolgere
Valledoria Convenzionale 17.01.2019 08.04.2019 Da svolgere
Uri Transizione 17.01.2019 08.04.2019 Da svolgere
Figura 4: Rilievi di monitoraggio delle infestanti nell'azienda Pes
I risultati fino ad ora prodotti per il WP3 sono stati definiti due indicatori di realizzazione, segnatamente, n. dataset sperimentali implementati e n. ricercatori coinvolti. A tal riguardo, quindi, si precisa che sono state impiegate in questa attività n. 3 unità di personale, di cui 2 afferenti al progetto ed una esterna di supporto e che sono stati eseguiti complessivamente 10 rilievi di flora infestante come da tabella seguente, su un totale di 72 plot.
I proprietari delle imprese sono stati contatti ed informati in merito ai rilievi in corso ed hanno presenziato in parte alle attività di rilievo, ponendo diverse domande e/o informandosi sulla corretta identificazione di alcune delle specie infestanti presenti o sulle modalità di introduzione, diffusione, controllo delle stesse. Hanno tutti prestato la massima collaborazione e grande interesse verso le attività di questo WP.
WP4: Per quanto riguarda il seguente WP l’attività di ricerca e trasferimento di quest’ultimo, sarà avviata a partire dalla successiva annata di coltivazione. Allo stato attuale le uniche attività condotte, hanno riguardato, la definizione dei protocolli da seguire nella prossima campagna che partirà il prossimo giugno/luglio.
Nello specifico sono stati individuati con le aziende coinvolte i principali prodotti ammessi da disciplinare di produzione della Regione Autonoma della Sardegna o in agricoltura biologica che saranno impiegati in via preventiva sugli ovoli o sui carducci per indurre fenomeni di resistenza nella coltura di carciofo e prevenire cosi le principali patologie. Oppure interventi di tipo curativo
che verranno realizzati nel caso in cui si manifestasse la patologia.
WP5 e WP7: Sono state visitate diverse aziende e cooperative aderenti al progetto al fine di avere una visione sulla tipologia di prodotto commercializzato, sulle strategie commerciali adottate e sulla dotazione e caratteristiche degli impianti disponibili. Le informazioni ottenute hanno consentito di interagire proficuamente con gli operatori del settore in modo tale: da dare loro utili indicazioni su come ottimizzare la gestione post-raccolta del carciofo come prodotto fresco, confezionato o minimamente trasformato.
Per le indagini svolte presso i laboratori dell’Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, i carciofi sono stati forniti dalle aziende visitate o prelevati dai campi sperimentali del Dipartimento di Agraria, sezione di Agronomia, Coltivazioni Erbacee e Genetica dell’Università degli Studi di Sassari. Per gli studi sull’attività fisiologica sono stati utilizzati capolini provenienti sia da coltivazioni condotte in regime convenzionale sia biologico, mentre per le indagini sulla tipologia di confezionamento, sulla composizione dell’atmosfera interna alle confezioni e l’evoluzione delle caratteristiche qualitative del prodotto, sono state utilizzate confezioni pronte per essere immesse nel mercato fornite dalle aziende (Figura 5).
Figura 5: Analisi sul post-raccolta
In particolare, al fine di stabilire protocolli ottimali per la realizzazione di un idoneo confezionamento, carciofi provenienti da sistemi colturali convenzionali o biologici sono stati caratterizzati dal punto di vista fisiologico mediante la determinazione della attività respiratoria (Figura6).
Figura 6: Determinazione dell'attività respiratoria
Questi studi hanno permesso di valutare il tasso respirazione dei carciofi subito dopo la raccolta e come questo variava nel tempo in funzione della temperatura. Questi studi hanno fornito utili informazioni sulla sensibilità dei capolini a stress di natura abiotica e per una corretta progettazione del packaging in modo tale da evitare fenomeni di anaerobiosi e prevenire effetti fitotossici dovuti ad eccessivi accumuli di CO2 all’interno delle confezioni.
L’indagine sulla tipologia di confezionamento dei carciofi utilizzata dalle diverse aziende aderenti al Cluster, ha avuto come obiettivi quelli di valutare l’evoluzione dell’atmosfera all’interno delle confezioni, di alcuni parametri qualitativi, microbiologici e organolettici.
L’indagine ha permesso di individuare, per alcune aziende, criticità legate al tipo di confezionamento in quanto utilizzando film plastici poco permeabili si venivano a creare all’interno delle confezioni condizioni di anaerobiosi con conseguenze negative sulle caratteristiche organolettiche del prodotto (sapore di fermentato) e lo sviluppo di imbrunimento del cuore del carciofo che lo rendevano inutilizzabile per il consumo. A queste aziende sono state fornite le soluzioni tecnologiche da adottare, in funzione dell’impianto di confezionamento in loro possesso, al fine di impedire il verificarsi di condizioni anaerobiche all’interno delle confezioni e il deprezzamento qualitativo del prodotto.
Inoltre, nei laboratori dell’Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, sono state impostate delle prove preliminari con l’obiettivo di individuare, in funzione della temperatura di conservazione, la shelf-life di carciofi confezionati utilizzando diverse tipologie di preparazione del prodotto in modo tale da poter indicare in etichetta una corretta data di scadenza e dare informazioni al consumatore su come conservare il prodotto prima del suo utilizzo.
WP6: Le analisi per la determinazione della lista di indicatori da produrre in seguito allo sviluppo del WP6 sono ancora in fase embrionale in quanto si dispongono di pochi dati.
Sezione 3: Indicare quali materiali di divulgazione sono stati utilizzati e prodotti.
Sono state realizzate delle presentazioni power-point per divulgare le attività condotte nei primi 6 mesi di progetto che sono state anche utilizzate per il workshop congiunto svoltosi a Cagliari il
14 febbraio scorso. Inoltre, è stato prodotto un documento nel quale vengono informate anche le aziende aderenti al progetto in merito alle attività portate avanti.
Continua la divulgazione e l’aggiornamento periodico delle attività di progetto condotte nelle aziende sulle pagine social costituite:
-Twitter (#CarBio, @CarBio 3, https://twitter.com/CarBio3);
-Facebook (https://www.facebook.com/carbio.carbio.1).
Sezione 4: Indicare le criticità eventualmente emerse durante lo sviluppo delle attività.
Nessuna criticità è stata riscontrata.
Sezione 5: Indicare le % di spesa raggiunte rispetto al periodo di riferimento e al budget approvato, utilizzando il modello riportato di seguito.
Categorie di costo Spese proposte (in euro)
Avanzamento finanziario (in % rispetto al budget
approvato) Personale dipendente
Personale non dipendente Costi per la ricerca contrattuale e
le conoscenze e i brevetti e i servizi di consulenza (10%) Strumenti e Attrezzature (25%)
Altri costi diretti Spese Generali (15% su
personale) Costo Totale
Il sottoscritto Luigi Ledda in qualità di Responsabile scientifico del progetto Cluster Top Down
Timbro e Firma_________________________________ Data __________________________
