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DANNI ALLE INFESTANTI E STRESS DA ERBICIDI

La gestione delle erbe infestanti nei campi è essenziale per il successo delle colture. Infatti, le erbe infestanti esercitano una forte competizione, soprattutto nelle prime fasi di sviluppo. La coltivazione ripetuta di un'unica coltura su una determinata area di terreno, la cosiddetta monocoltura, è una pratica agricola comune che consente di semplificare la gestione delle colture e di raggiungere la massima resa in tempi brevi. Tuttavia, l'uso a lungo termine della monocoltura porta a diversi effetti indesiderati, come lo sviluppo di una comunità di erbe infestanti specializzate con un alto rischio di selezione di biotipi di erbe infestanti resistenti agli erbicidi. Le erbe infestanti causano diversi effetti negativi diretti e indiretti sulle colture

Tabella 1: principali effetti negativi diretti e indiretti causati dalle erbe infestanti

In agricoltura, il controllo delle erbe infestanti si basa principalmente sull'applicazione di sostanze chimiche di sintesi (erbicidi). Il motivo principale del notevole successo dei moderni erbicidi è la loro azione selettiva. Un erbicida selettivo è un erbicida che uccide o ritarda la crescita delle erbe infestanti, causando al contempo uno stress limitato sulle specie coltivate. La fitotossicità degli erbicidi può verificarsi soprattutto quando si spruzzano bassi volumi di soluzione acquosa di erbicida con gocce di dimensioni ridotte, nonché in giornate ventose che possono indurre una distribuzione irregolare sulle colture con un'applicazione eccessiva in alcune aree del campo. Inoltre, le colture stressate sono più sensibili ai danni da erbicidi rispetto alle colture sane. In sintesi, gli erbicidi possono avere un effetto tossico sulle colture nei seguenti casi:

1. dose eccessiva di erbicida;
2. scarsa selettività dell'erbicida sulla coltura;
3. l'applicazione dell'erbicida in condizioni climatiche non idonee (ad esempio, siccità, ristagno d'acqua, basse temperature) e la deriva dell'erbicida su un'altra coltura (deriva dell'erbicida);
4. l'uso dell'erbicida in colture sensibili.

Le piante resistenti agli erbicidi hanno la capacità di detossificare le cellule, ma quando i meccanismi di detossificazione non sono efficaci, si verificano varie alterazioni funzionali nel metabolismo delle piante. La fitotossicità degli erbicidi è spesso cronica, ma in alcuni casi (ad esempio, la deriva) può anche essere fatale per la coltura. La capacità della pianta di riprendersi dai danni causati dagli erbicidi dipende dal grado di compromissione strutturale e funzionale. Diversi studi hanno dimostrato che la fitotossicità cronica da erbicidi può essere superata (in parte o completamente) dall'applicazione di biostimolanti. Ad esempio, Tanev (1987) ha dimostrato che le frazioni a basso peso molecolare delle sostanze umiche presentano proprietà antidoto alla fitotossicità da erbicidi. Balabanova et al. (2016) hanno dimostrato che un biostimolante a base di aminoacidi ripristina in modo significativo lo stato fisiologico ottimale delle piante di girasole trattate con l'erbicida imazamox. Soltani (2015) ha riportato un aumento significativo delle rese di avena e frumento invernale in seguito all'applicazione di un biostimolante dopo il trattamento delle colture con gli erbicidi glifosato, topramezone e atrazina.

IL BIOSTIMOLANTE MIGLIORA IL RECUPERO DALLO STRESS DA ERBICIDA NEL GIRASOLE

La coltura del girasole(Helianthus annuus L.) può essere irrorata per errore con un erbicida non appropriato, causando effetti fitotossici acuti o cronici (persino la morte delle piante). I biostimolanti vegetali possono aiutare le piante a riprendersi dai danni indotti dall'applicazione di erbicidi. Pertanto, Neshev et al. (2022) hanno condotto una prova in campo per valutare l'effetto dell'applicazione di biostimolanti agli ibridi di girasole Clearfiled Plus e Express Sun technologies, trattati con erbicidi non selettivi.

Lo studio comprendeva i seguenti trattamenti:

L'applicazione fogliare di erbicidi non selettivi è stata effettuata allo stadio di 4°-6° foglia vera delle piante di girasole (BBCH 14-16). Il trattamento biostimolante è stato eseguito quattro giorni dopo l'applicazione dell'erbicida. Le due prove in campo sono state condotte in tre stagioni vegetative consecutive: 2017, 2018 e 2019.

Per valutare l'effetto dell'applicazione del biostimolante sono state eseguite numerose misurazioni sui caratteri delle colture.

Le sulfoniluree (tribenuron-metile) e gli imidazolinoni (imazamox) sono erbicidi che inibiscono l'ALS (acetolattato sintasi). I sintomi visivi nelle piante sensibili sono l'arresto o il rallentamento della crescita, la perdita di turgore delle foglie e della vitalità della pianta. Tutti questi effetti negativi degli erbicidi selezionati sono stati confermati in questa ricerca.

Le piante danneggiate dall'erbicida della prova 1 si sono riprese in misura minore rispetto alle piante della prova 2, dove le piante di girasole hanno superato gli effetti tossici dell'erbicida a livelli paragonabili a quelli delle piante di controllo non trattate, soprattutto quando è stato applicato il biostimolante (trattamento 2). Dopo il trattamento con biostimolante, le piante superano lo stress e crescono meglio di quelle non trattate con il biostimolante. Nella Prova 1, dove lo stress da erbicida era molto più pronunciato, le piante che hanno ricevuto il trattamento erbicida hanno raggiunto la piena fioritura circa quattro giorni prima (in media) rispetto alle piante trattate e non trattate con il biostimolante.

L'applicazione di erbicidi può causare uno stress ossidativo alle piante, che provoca la degradazione della clorofilla (Chl) e, in ultima analisi, una riduzione dell'efficienza fotosintetica delle piante. Quando le piante di girasole sono state sottoposte a uno stress maggiore con lo spray erbicida, i livelli di Chl a, Chl b e carotenoidi totali nelle piante si sono ridotti. Inoltre, il contenuto di pigmenti plastidici e il tasso di fotosintesi netta sono aumentati nelle piante di girasole che hanno ricevuto un'applicazione di biostimolanti.

Le piante che hanno ricevuto l'applicazione dell'erbicida (imazamox o tribenuron-metile) hanno presentato il numero più basso di foglie per pianta, così come l'area fogliare totale, il diametro del cespo e l'altezza delle piante (trattamento 1), mentre l'applicazione del biostimolante ha mitigato l'effetto negativo dell'erbicida sulle caratteristiche della coltura.

La resa dei semi di girasole è stata la più alta nei controlli non trattati di entrambe le prove. Le piante trattate con tribenuron-metile (ibrido SY Bacardi CLP - Prova 1) hanno mostrato una resa circa due volte inferiore rispetto alle piante coltivate senza applicazioni di stress erbicida (Trattamento 1). Allo stesso modo, quando le piante sono state irrorate con imazamox (ibrido P 64 LE 25), la resa in semi è stata fortemente ridotta. In entrambe le prove, le piante di girasole hanno dato una migliore resa in semi quando il biostimolante è stato somministrato dopo l'evento di stress (applicazione di erbicidi).

Anche il contenuto di olio dei semi di girasole è stato influenzato dai trattamenti, con una riduzione più grave del contenuto di olio nel trattamento 1 (applicazione del solo erbicida). L'applicazione del biostimolante dopo i trattamenti erbicidi ha alterato in qualche misura il contenuto di olio dei semi, mentre i controlli non trattati hanno fornito il contenuto di olio più elevato.

In conclusione, questa ricerca ha dimostrato che, utilizzando il biostimolante per il recupero dallo stress, le piante di entrambi gli ibridi di girasole superano in qualche misura lo stress da erbicidi. I risultati hanno anche mostrato che l'effetto biostimolante è stato molto più pronunciato nell'ibrido di girasole (P 64 LE 25) trattato con imazamox (Prova 1). Dopo l'applicazione del biostimolante, le piante di girasole di entrambi gli ibridi hanno aumentato il numero di foglie per pianta all'inizio della fioritura, l'area fogliare totale all'inizio della fioritura, il diametro della testa, l'altezza della pianta alla fine del ciclo di crescita e la massa assoluta dei semi in una certa misura; tuttavia, sono stati registrati effetti trascurabili dei trattamenti biostimolanti sul contenuto di olio dei semi di girasole.