Katell CRÉPON
ARVALIS – Institut du végétal
Seminario di Altamura - 9 ottobre 2020
Grano senza residui
Le soluzioni concrete per lo stoccaggio
La maggioranza dei francesi considera come alto o molto altro il rischio legato all’utilizzo di pesticidi.
Grano senza residui: una richiesta del consumatore
Barometro IRSN, 2019
Quali sono quindi, per i prodotti a base di cereali, i principali fattori di preoccupazione?
Le strategie commerciali «senza residui» sono sempre più numerose.
Fonte: CCAF 2016, CREDOC & CERTOP
1
Piano per il controllo dei residui di prodotti fitosanitari (PPP) nella produzione primaria vegetale (DGAl, 2018)
Metodologia: prelievi nei raccolti, 82 campioni prelevati (orzo e avena), analisi multi residuali (600 s.a. ricercate) + 20 analisi mono residuo (chlormequat, mepiquat)
Risultati: 56 campioni con 1 residuo identificato, individuazione di chlormequat (16/20) mepiquat (15/16) (<LMR)
12/10/2020
I residui nei prodotti cerealicoli provengono essenzialmente dallo stoccaggio
Indagine sull’alimentazione (ANSES 2011)
Metodologia: prelievi nei negozi di prodotti cerealicoli (58), analisi multi residuali (330 s.a. ricercate)
Risultati: individuazione di insetticidi impiegati nello stoccaggio del grano: pirimifos-metile (27); piperonil butossido (40);
Clorpirifos metile (3)
Indagine su 60 milioni di consumatori (2018)
Metodologia: prelievi nei panifici (53), analisi multi residuali (330 s.a. ricercate)
Risultati: individuazione nella metà dei casi analizzati, quantificati in 14 referenze (insetticidi dello stoccaggio)
Indagine sul grano tenero stoccato (FranceAgriMer, 2019)
Metodologia: prelievi dal silo, 100 campioni (grano tenero), analisi residuali insetticidi Risultati: presenza di residui nel 51% dei campioni testati (<LMR, >LQ)
Le filiera cerealicola francese vuole ridurre l’utilizzo degli insetticidi nello stoccaggio
1,7 milioni di dosi unitarie sono impiegate ogni anno per lottare contro gli insetti del grano
(Dutarte et al., 2014)• Piano per la trasformazione della filiera cerealicola: ridurre del 50% in 5 anni la proporzione di cereali che presenta un residuo di insetticida
(Intercéréales, 2017)
• Si assiste a una regolare diminuzione dei metodi di trattamento del grano nelle strutture di stoccaggio
Fonte: indagine ARSAN FranceAgriMer, dal 2010 al 2019
3
4
2008 2009 2011 2015 2016 2017 2018 2019 2020
Si riduce il numero di insetticidi chimici autorizzati e sono messe in commercio soluzioni alternative
Stoccare senza insetticidi chimici ⇒ assenza di residui di insetticidi
Assenza di residui di insetticidi ⇏ assenza di insetticidi chimici
Senza insetticida o senza residui?
12/10/2020 6
5
1. PRODURRE FRUMENTO SENZA INSETTICIDI CHIMICI
SOLUZIONI DISPONIBILI E IN CORSO DI VALUTAZIONE
Da 25°C a 33°C sviluppo massimo Da 13°C a 25°C
sviluppo rallentato delle popolazioni Da 5 a 13°C morte
lenta Da 1 a 5°C arresto
dei movimenti Da -10°C a -5°C
morte in poche settimane (insetti acclimatati) Da -25°C a -10°C
morte in pochi minuti
Il freddo è il principale fattore di controllo delle popolazioni
Fields, 2006
Stadio 1 Stadio 2
Stadio 3
• La realizzazione dello stadio 1 permette di contenere una popolazione residuale al di sotto di una soglia nociva fino alla realizzazione dello stadio 2
• In media, per il periodo 1978-2005, lo stadio 2 è realizzato al 13/10 (26/10 considerando lo scarto-tipo)*
• Lo stadio 2 (T°=12°C) impedisce lo sviluppo della popolazione (arresto della riproduzione)
* Per DS ≥ 12 m3/h/m3
Tanguy A., 2019 (secondo il modello di Driscoll, 2000)
ARVALIS Institut du végétal©
7
8
I limiti della ventilazione nell’aria ambiente
• In alcune situazioni, il contesto climatico è insufficiente
• L’utilizzo di una ventilazione refrigerante compensa l’assenza o l’insufficienza del contesto climatico
• Il sovrapprezzo legato a una
ventilazione refrigerante dipende dal delta di T° aria esterna/aria
condizionata
• Necessità di considerare il rischio economico accettabile in funzione del risultato
Da 25°C a 32°C massimo sviluppo
Da 32°C a 35°C rallentamento dello
sviluppo
Da 45°C a 50 °C morte
in meno di 1 giorno Da 50°C a 62°C morte in meno di 1 ora
>62°C morte in meno di 1
minuto
Riscaldamento convenzionale a convezione:
– Trattamento dei locali vuoti
– Trattamento del grano (utilizzo dell’essiccatoio)
Utilizzare il calore per disinsettare
Essiccazione del grano T° letali
T° ottimali T° sub-ottimali
T° (°C) Q99 (m3di aria/m3
grano) Perdita d’acqua (%)
50 3791 3,79%
55 960 2,10%
60 244 1,63%
Perditad’acqua associata alla termo disinsettazione (mortalità >99%) in funzione della T°dell’aria impiegata e della dose specifica di essiccatura:
(Bareil & Crépon, 2018)
Costo ~ 10∗trattamenti chimici convenzionali Da perfezionare il pilotaggio dell’essiccatoio
Riscaldamento tramite onde elettromagnatiche
9
Polveri minerali disponibili sul mercato: terra di diatomee, zeolite e bicarbonato di sodio
L’essiccazione attraverso le polveri minerali
Limiti nell’utilizzo:
• Modalità di applicazione
• Calo del PS (da 3 a 5%)
• Aumento del tenore in contenuto minerale (da +0,1 a +0,2)
• Costo del trattamento (da 7 a 10€/tonnellata in caso di trattamento completo del lotto) Nel trattamento del grano, l’efficacia dipende:
• Dall’origine della polvere minerale
• Dalla specie e dallo stadio dell’insetto
• Dalle condizioni ambientali (T°, Hr)
Il trattamento degli ambienti con le polveri minerali
Test 1 (2017): Trattamento degli ambienti con Silicosec o Procrop, efficaci sui punteruoli del grano
Test 2 (2019): Trattamento degli ambienti con Silicosec o Force grain, efficaci sui punteruoli del riso
T° 23°C Hr 57%
T° 16°C Hr 62%
Efficacia completa dopo 7 giorni di esposizione e fino a 14 (secondo le condizioni ambientali)
Maggiormente efficace con pulizia (senza accesso al cibo) 11
12
Specie secondarie e forme adulte delle specie primarie:
La pulitura (setacciatura + aspirazione) consente di eliminare il 100% degli individui presenti(Armitage et al., 1994 et 1996)
Forme nascoste delle specie primarie:
Moderate perturbazioni meccaniche consentono di ridurre l’emergenza fino al 100%
(Joffe & Clarke, 1963; Bayley, 1969; Bern, 2016)
Pulitura del grano per la disinsettazione
Cabacos et al., 2019 Modalità pratiche, costi (propri),
integrazione nel processo di stoccaggio
Le atmosfere controllate
CO2 O2
ipercapnia anossia
Funzionamento: alterazione dei meccanismi fisiologici
dell’insetto, essiccazione (regolazione scorretta degli spiracoli)
• Ricerca di un insetticida a efficacia totale (mortalità > 95%) Anossia «semplice»: [O2] ≤ 1% per un efficacia in pochi giorni
Ipercapnia «semplice»: [CO2] ≥ 60% per un’efficacia in meno di 7 giorni
Abbinamento: effetto sinergico di un impoverimento di O2 (<8%) e di un arricchimento moderato di CO2 (dal 5 al 30%)
• Ricerca urgente di una riduzione (gestione della popolazione) [O2] da 3 a 4%: riduzione del 99% delle emergenze (coleotteri, punteruoli)
[O2] 5% e [CO2] 20%: riduzione dell’emergenza > 95% (piccoli coleotteri, punteruoli)
Limiti nell’utilizzo:
• Modalità di applicazione su tonnellaggi importanti (impermeabilità degli edifici)
• Costo del trattamento e delle modifiche sull’edificio, stimato tra i 5 e i 25€/tonnellata Sensibilità variabile delle specie e delle evoluzioni, impatto delle condizioni di T° e di Hr 13
Le atmosfere controllate (trattamento di piccoli volumi)
Presenza media nei campioni di frumento secondo il condizionamento dopo 6 settimane di incubazione
Punteruoli del riso Punteruoli dei cereali
Studio dell’efficacia insetticida di un metodo di
condizionamento in atmosfera arricchita di CO2 (ARVALIS, 2019)
Costo stimatoa 25€/tonnellata.
Soluzione adatta per volumi ridotti.
Paralisi della larva infestante nel grano
Deposizione delle uova nello
stesso chicco La larva
parassitoide distrugge quella
dell’insetto infestante Le femmine
sondano il grano
Utilizzare i parassitoidi degli insetti del grano
12/10/2020 16
Anisopteromalus calandrae
Lariophagus distinguendus
Sul grafico gli « * » mostrano le riduzioni significative della presenza nel grano infestato rispetto al campione di grano corrispondente, secondo il test di Tukey (con una soglia dello 0.05).
* * *
Una soluzione efficace ma delicata da gestire e che dipende molto dalle condizioni ambientali:
15
16
2. PRODURRE FRUMENTO SENZA RESIDUI CON INSETTICIDI CHIMICI
Disinsettizzazione alla fosfina
12/10/2020 18
La fosfina è un gas: agisce soltanto sugli esseri che respirano
La durata di esposizione necessaria dipende dal tempo che impiegheràl’uovo a diventare larva o della crisalide a diventare adulta, e, quindi, dipende dalla temperatura
Assenza di residui = assenza di rimanenza
Uovo (sensibilità -)
Larva (sensibilità +) Adulto (sensibilità ++)
Crisalide (sensibilità --)
Da 10 a 15°C
Da 15 a 20°C
Da 20 a 25°C
Da 25 a 30°C >30°C
Insetti che presentino caratteristiche di tolleranza
Ottimale 30 20 15 10 7
Minimo 20 15 10 7 5
Durata di esposizione necessaria per una dose di 700ppm (in giorni) : LMR:
• Se tutto il fosfuro (Al. Ou Mg.) si è sublimato a contatto con l’acqua, non c’è residuo calcolabile
• Può succedere che la reazione non sia completa (da 1 a 5% non sublimato)
• Un Limite massimo di residui è definito nel reg. 196/2005 (0,05 mg/kg per il grano)
17
Fosfina, la soluzione per tutti?
12/10/2020 19
Trattamento non autorizzato in agricoltura biologica Condizioni di utilizzo: T°>10°C, Umidità relativa>40%
Edifici impermeabili (la protezione può rincarare fortemente il costo di una fumigazione, o addirittura renderla impossibile)
Gli insetti sviluppano una resistenza alla fosfina:
USA: resistenza comprovata dei piccoli silvaini piatti (cryptolestes ferrugineus), 75% delle popolazioni oppongono resistenza(Koneman, 2017)
Turchia: dall’80 al 90% delle popolazioni dei punteruoli del riso prelevati in loco oppongono resistenza(Doganay, 2017)
Australia: la concentrazione efficace è passata da 25 mg/kg a 100 mg/kg
…
Aumenta la richiesta di grano senza residui Per soddisfare questa richiesta, occorre
eliminare gli insetticidi per contatto durante lo stoccaggio
Il ricorso alla fosfina in alcune situazioni è possibile
Le soluzioni di lotta alternativa esistono ma sono più difficili da mettere in pratica e più costose della lotta chimica
La ventilazione di raffreddamento sta alla base della lotta contro gli insetti del grano
Conclusioni
12/10/2020 20
19
20
Grazie per la vostra attenzione
Katell CRÉPON
ARVALIS – Institut du végétal
Seminario di Altamura - 9 ottobre 2020
21
