Progetto In.Tra.Viva: le prove del CREA di Pescia

L'utilizzo di prodotti antitraspiranti per migliorare la qualità delle piante soggette a trasporto a media e lunga distanza in container refrigerato

INTRODUZIONE

Il Progetto In.Tra.VivaCreazione di valore aggiunto per il settore regionale delle piante ornamentali, tramite l’introduzione di INnovazioni tecnologiche e di processo nella fase post-produzione di confezionamento e TRAsporto dei prodotti VIVAistici”, finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito del Programma PSR 2014-2020 - Misura 16.2 PS-GO 37/2017 “Sostegno a progetti pilota e di cooperazione”, ha l’obiettivo di migliorare le condizioni di trasporto a lunga distanza (fino a 6 settimane) delle piante ornamentali del comprensorio pistoiese, con il fine di ridurre la moria di piante in vaso durante il trasporto (che si attesta su valori fino al 30%), causata principalmente dalla caduta delle foglie e dall’incapacità di recuperare la vitalità che le stesse piante avevano prima del trasporto.

Il soggetto capofila del Gruppo Operativo è Impresa Verde Pistoia srl mentre il Responsabile del Piano Strategico del G.O. è Michele Bellandi, di Coldiretti Pistoia. Al Progetto In.Tra.Viva, oltre al Capofila, partecipano 10 partner:

- 4 Aziende agricole: Soc. Agr. GIORGIO TESI VIVAI s.s., Soc. Agr. ROMITI VIVAI s.s. di Pietro e Figli, Soc. Agr. G&G. BALDETTI s.s., FLORAMIATA srl Soc. Agr.

- 5 Soggetti scientifici: il BIOLABS della Scuola Superiore S.Anna di Pisa; il CREA Centro di ricerca Orticoltura e Florovivaismo di Pescia; il Centro Servizi Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno dell’Università di Pisa; il Dipartimento per l’Innovazione nei Sistemi Biologici Agroalimentari e Forestali dell’Università di Viterbo; il Dipartimento di Scienze degli Alimenti dell’Università di Milano

- 1 Azienda di servizi (Centro Assistenza Imprese Coldiretti Toscana).

Il Progetto In.Tra.Viva si concluderà il 23 settembre 2022, dopo la proroga concessa dalla Regione Toscana per il ritardo accumulato nello svolgimento delle attività previste a causa dell’emergenza CoVid esplosa a febbraio 2020.

ATTIVITÀ PROGRAMMATA DEL CREA-OF PESCIA (WP5)

L’impegno del CREA-OF Pescia nel Progetto InTraViva si è realizzato nell’ambito del Work Package n.5 che prevede lo svolgimento delle seguenti attività di ricerca:

  • monitoraggio del comportamento delle piante durante il trasporto;
  • sperimentazione di nuovi prodotti biodegradabili antitraspiranti per aumentare la durata di resistenza delle piante;
  • definizione degli interventi colturali utili per ristabilire il loro standard commerciale e trasferimento dei dati a destino tramite Tag RFID.

Inoltre, il CREA-OF ha collaborato con le attività dei seguenti Partner del Progetto: l’Università di Milano (WP3 “Messa a punto di un nuovo Packaging”), il S.Anna di Pisa (WP6 “Studio del comportamento delle piante durante le simulazioni di trasporto, tramite l’identificazione di componenti volatili utilizzabili come marcatori di stress e messa a punto di mini-sensori per la loro rilevazione”) e l’Università di Viterbo (WP7 “Diagnostica dello stato di salute delle piante durante i trasporti tramite l’applicazione di sensoristica non distruttiva NIR e di mini-sensori IoT adattati o di nuova realizzazione”).

ATTIVITÀ SVOLTA DAL CREA-OF PESCIA E RISULTATI OTTENUTI

L’attività sperimentale prevista nel Progetto InTraViva è stata coordinata insieme ai partner scientifici e alle aziende coinvolte nel Progetto, con le quali sono state scelte 5 specie che rivestono un ruolo importante nelle esportazioni del settore florovivaistico pistoiese.

Le specie su cui si è deciso di concentrare le sperimentazioni sono state l’acero (Acer palmatum), il cipresso (Cupressocypari leylandii), il ligustro (Ligustrum ionandrum), l’olivo (Olea europaea) e il viburno (Viburnum tinus). Dopo l’effettuazione delle prime prove sperimentali, per i motivi che verranno descritti successivamente, l’olivo è stato sostituito dalla nandina (Nandina domestica) mentre al posto del Ligustrum ionandrum è stato impiegato il Ligustrum texanum. Le piante sono state fornite dall’Azienda Giorgio Tesi di Pistoia mentre le prove di simulazione del trasporto delle piante a media (2-4 settimane) e lunga distanza (6-8 settimane) sono state effettuate presso il CREA-OF di Pescia in celle frigorifere mantenute alla temperatura costante di 12°C.

  1. Prova preliminare in cella durante la stagione autunnale

Dal 17 settembre al 12 novembre 2019 è stato realizzato un test preliminare in cella refrigerata (simulazione di trasporto a T°=12°C) su gruppi di 20 piante di acero, cipresso, ligustro, olivo e viburno, fornite dall’azienda Giorgio Tesi di Pistoia. Per ogni specie, campioni di 5 piante sono stati trattati spruzzando su foglie e fusti 3 antitraspiranti: 2 nuovi prodotti biodegradabili, forniti dalla ditta Barzaghi srl di Arluno (MI), e il prodotto commerciale Vaporgard, a base di pinolene. Un campione di 5 piante non trattate è stato tenuto come controllo. Rilievi fenotipici sullo stato delle piante dopo conservazione sono stati effettuati dopo 4 e dopo 8 settimane.

Sulle piante di acero non è stato possibile effettuare rilievi dopo la conservazione in cella in quanto, già al 1° rilievo dopo 1 mese, tutte le piante avevano perso le foglie nella stagione autunnale.

In ligustro, nel rilievo dopo 1 mese non si sono evidenziate differenze significative tra trattamenti mentre dopo 2 mesi tutte le piante avevano perso quasi completamente le foglie.

Su cipresso, olivo e viburno non si sono riscontrate differenze significative tra trattamenti e anche le piante non trattate non presentavano alcun problema; addirittura, nel rilievo effettuato al termine del 2° mese di conservazione, le piante di viburno risultavano in fioritura, mentre le piante di olivo avevano perso circa un 50% di foglie ma avevano comunque portato a maturazione tutti i frutti!

Al termine delle prove, tutte le piante di tutte le specie, trattate e non, sono state poste in vivaio in pien’aria e nella primavera successiva hanno ripreso tutte regolarmente la vegetazione.

  1. Prova preliminare in cella durante la stagione estiva

L’esplosione della pandemia nel febbraio 2020 e il successivo periodo di lockdown ha impedito lo svolgimento delle prove previste nel periodo primaverile, il più importante per l’esportazione di piante per il distretto vivaistico pistoiese e anche il più critico dal punto di vista dello stress fisiologico subito durante il trasporto da piante in piena ripresa vegetativa e, in qualche caso, in fase di fioritura. Pertanto, terminato il lockdown all’inizio dell’estate 2020, dal 4 giugno al 20 luglio è stata realizzata una prova in cella refrigerata (simulazione di trasporto a T°=12°C) su gruppi di 21 piante di acero, cipresso, ligustro, olivo e viburno, trattate con 2 antitraspiranti biodegradabili (Barzaghi A e Barzaghi B, 7 piante per ogni trattamento) e confrontate con 7 piante non trattate (controllo). Al posto del Ligustrum ionandrum, l’azienda Giorgio Tesi di Pistoia ha fornito il Ligustrum texanum. Rilievi fenologici sullo stato delle piante dopo conservazione sono stati effettuati dopo 2 e dopo 6 settimane.

Dopo 2 settimane di conservazione in frigo non si sono riscontrate problematiche di alcun genere su tutte le specie e con tutti i trattamenti.

Dopo 6 settimane le piante di cipresso non presentavano alcun problema e non si sono riscontrate differenze tra i diversi trattamenti. Riguardo alle altre specie, in olivo e in viburno le piante hanno presentato qualche foglia ingiallita, in ligustro si è riscontrata una perdita di circa il 10% delle foglie mentre in acero le foglie cadute sono state più del 50%. Non si sono evidenziate differenze significative tra i diversi trattamenti e, addirittura, le piante di olivo hanno portato avanti regolarmente la allegagione dei frutticini, mentre le piante di viburno, dopo 6 settimane in cella frigorifera, presentavano ancora tutti i frutti integri sulle proprie fronde, già presenti all’inizio della prova.

Anche in questa stagione si è registrata una completa ripresa di tutte le piante nei mesi successivi alla prova: infatti, terminati i rilievi su tutte le specie, a fine luglio le piante sono state poste in vivaio in pien’aria e, a ottobre 2020, tutte le specie, anche quelle che avevano mostrato qualche ingiallimento o perdita delle foglie, avevano ripreso in pieno lo sviluppo vegetativo!

Prime conclusioni dopo le prove preliminari svolte in autunno e in estate

Le prove effettuate sia in periodo autunnale (da settembre a novembre 2019) che estivo (da giugno a luglio 2020) non hanno evidenziato effetti significativi dei trattamenti con antitraspiranti ma, soprattutto, non si sono riscontrati danni di alcun tipo sulle piante poste al buio a 12°C per periodi fino anche a 2 mesi! Anche nei casi di totale o parziale perdita delle foglie (ad es. in acero e ligustro), le stesse piante, una volta rimesse in coltura in pien’aria, hanno ripreso tutte regolarmente il proprio ciclo riproduttivo.

In attesa delle prove da svolgere nel periodo più critico per le piante trasportate a lunga distanza (primavera 2021), ci si è chiesti, un po’ provocatoriamente, se le piante di queste 5 specie, trasportate per settimane con livelli ottimali di T°, soffrano davvero per i lunghi periodi trascorsi al buio, senza acqua e con scarso ossigeno, o se invece i danni spesso rilevati al termine del trasporto non siano dovuti a livelli di T° non mantenuti a livelli ottimali e, quindi, determinati da incuria del trasportatore.

  1. Prova in cella durante la stagione primaverile

Dal 14 aprile al 26 maggio 2021 è stata finalmente realizzata la prova in cella refrigerata (simulazione di trasporto a T=12°C) nel periodo primaverile che non si era potuta svolgere nel 2020 a causa della pandemia. Come detto, il periodo considerato è il più importante, dal punto di vista del fatturato, per il settore vivaistico pistoiese ed è anche il periodo più critico dal punto di vista fisiologico per il trasporto di piante che si trovano in piena vegetazione o, addirittura, all’inizio della fioritura.

Come negli anni precedenti, la prova è stata effettuata su piante di acero, cipresso, ligustro e viburno, mentre al posto dell’olivo (che nelle prove preliminari era risultato estremamente resistente al trasporto, anche per periodi di 8 settimane!!) è stata inserita nelle prove la nandina (Nandina domestica).

Gruppi di 30 piante di ognuna delle specie in prova sono stati sottoposti ai seguenti trattamenti: 5 piante sono state trattate con antitraspirante Barzaghi A e altre 5 con il Barzaghi B (entrambi innovativi e biodegradabili); 5 piante sono state trattate con l’antitraspirante commerciale Vaporgard, a base di pinolene; 5 piante sono state avvolte in un film biodegradabile chiuso ermeticamente, fornito dall’Università di Milano; 5 piante non sono state trattate e hanno svolto il ruolo di “controllo”. Tutte queste 25 piante di ogni specie, dopo i trattamenti, sono state poste in una cella refrigerata simulando un trasporto a T=12°C. Le ultime 5 piante, al contrario, sono state messe in vivaio in pien’aria, fungendo quindi da “controllo non trattato e non conservato in cella refrigerata”.

Rilievi fenotipici e fisiologici (contenuto nelle foglie di Clorofilla A, Clorofilla B, Antociani, Carotenoidi e MDA) sono stati effettuati sulle piante di ogni specie dopo 2 settimane (24 aprile: simulazione di trasporto a media distanza) e dopo 6 settimane (26 maggio: simulazione di trasporto a lunga distanza) dopodiché, terminati i rilievi, tutte le piante sono state poste in vivaio in pien’aria.

Su acero non è stato possibile effettuare rilievi perché già dopo 15 gg le piante avevano perso quasi tutte le foglie, mentre al termine della prova, a prescindere dal trattamento effettuato, tutte le foglie delle piante erano cadute o marcite sulla pianta (Fig.1).

Fig.1 - Piante di acero dopo 6 settimane di conservazione in frigo

 

Come detto, le piante sono state comunque poste in campo alla fine di maggio e, a metà novembre, le piante non trattate, con o senza parafilm, avevano ripreso a vegetare mentre tutte quelle trattate con gli antitraspiranti (A, B e V) sono risultate morte (Fig.2).

Fig.2 - Piante di acero in campo, 5 mesi dopo le prove di conservazione in frigo

Su cipresso, sia dopo 15 gg che dopo un mese e mezzo di conservazione in frigo, non si è riscontrata alcuna differenza tra le piante di controllo lasciate in campo e le piante poste in cella frigorifera (con o senza trattamenti antitraspiranti o parafilm) (Fig.3). Una volta poste in campo a fine prova, le piante hanno ripreso a vegetare regolarmente fino a metà novembre.

Fig.3 - Piante di cipresso dopo 6 settimane di conservazione in frigo

In ligustro (Fig.4) e in viburno, le piante di controllo tenute in pien’aria hanno mostrato foglie più chiare rispetto a quelle mantenute in cella frigorifera. Le piante trattate con Vaporgard mostravano foglie più belle e lucide mentre tutte le piante trattate con antitraspiranti presentavano lo sviluppo di alcuni nuovi germogli, assenti nei controlli e nelle piante protette con microfilm. Tutte le piante conservate in frigo, sia quelle trattate che quelle non trattate, con o senza parafilm, sono state poste in campo alla fine di maggio e, a metà novembre, hanno mostrato uno sviluppo vegetativo pari al controllo.

Fig.4 - Piante di ligustro trattate con Vaporgard conservate in frigo (sinistra) e piante di controllo in campo (destra)

Su nandina, come già visto su acero, non è stato possibile effettuare rilievi perché già dopo 15 gg le piante avevano perso molte foglie mentre al termine della prova, a prescindere dal trattamento effettuato, tutte le foglie delle piante erano cadute o marcite sulla pianta stessa (Fig.5).

Fig.5 - Piante di nandina dopo 6 settimane di conservazione in frigo (a destra, piante di controllo in campo)

Tuttavia tutte le piante conservate in frigo, sia quelle trattate che quelle non trattate, con o senza parafilm, una volta poste in campo alla fine di maggio hanno ripreso la loro attività vegetativa raggiungendo a metà novembre uno sviluppo analogo alle piante di controllo rimaste in vivaio (Fig.6).

Fig.6 - Piante di nandina in campo, 5 mesi dopo le prove di conservazione in frigo

Il parafilm biodegradabile proposto dall’Università di Milano non ha dato buoni risultati: già dopo le prime due settimane di conservazione in frigo si sono registrati numerosi tagli e rotture del film a contatto con rametti e branche sporgenti dalle piante ammassate in cella frigorifera. Inoltre, la biodegradazione del parafilm ha avuto inizio subito dopo la sua applicazione, arrivando al disfacimento di tutta la pellicola posta attorno alle piante al termine delle 6 settimane di conservazione in cella frigorifera (Fig.7). Si è pertanto discusso con l’Università di Milano la possibilità di apportare modifiche sia allo spessore del microfilm che alla sua composizione.

Fig.7 - Parafilm completamente degradato al termine della prova di conservazione

  1. Prove in container durante le stagioni estiva e autunnale 2021

Come previsto dal Progetto, dopo le prove di simulazione di trasporto a media e lunga distanza effettuate nelle celle refrigerate del CREA-OF Pescia, si sono effettuate le prove vere e proprie in un container in cui tutte le UU.OO. del Progetto hanno effettuato le loro prove definitive.

Pertanto, nell’estate (dal 2 luglio al 2 agosto) e nell’autunno (dal 7 settembre al 7 ottobre) del 2021 sono state realizzate due prove in container refrigerato (simulazione di trasporto a T°=8°C) su piante di acero, cipresso (2 taglie di piante: 80 cm e 200 cm), ligustro, nandina, pino palmato (solo a luglio) e viburno (solo a settembre). Per le prove del CREA-OF, le piante sono state trattate con 3 antitraspiranti (Barzaghi A, Barzaghi B, Vaporgard) e con 1 film biodegradabile (fornito dall’Università di Milano), a confronto con piante non trattate. Successivamente, le piante sono state poste in conservazione nel container per 1 mese. Il container da 20 piedi (circa 6 metri) è stato noleggiato e posizionato in una azienda della Soc. Agr. Giorgio Tesi che ha anche fornito le piante per l’effettuazione delle prove: 6 piante per ogni trattamento, per un totale di 30 piante per ogni specie sulle quali ogni U.O. del Progetto ha effettuato i propri test.

Per effettuare una simulazione reale delle effettive condizioni di trasporto delle piante, al fine di riempire completamente il container (come avviene normalmente durante tutti i trasporti), sono state dapprima caricate delle piante fuori prova (per circa 3 metri a partire dalla parete di fondo), quindi sono state caricate le piante in prova delle varie UU.OO. del Progetto, infine sono state caricate ulteriori piante fuori prova a completare il carico del container fino allo sportello di chiusura.

Prova estiva - Dopo 1 mese passato nel container mantenuto a una T° costante di 8°C, le piante sono state sottoposte ai rilievi previsti dal Progetto per le varie UU.OO. Appena estratte le piante dal container, sono stati subito evidenziati molti marciumi fogliari, diffusi soprattutto sulle piante di acero e di ligustro che si trovavano nella parte bassa nel container: probabilmente, l’acqua percolata dalle piante poste più in altro, i cui vasi erano stati bagnati poco prima del carico, ha accentuato le condizioni di umidità relativa dell’aria e determinato lo sviluppo di muffe.

Le piante di cipresso (con entrambe le taglie delle piante), di pino palmato e di nandina non hanno presentato problemi di alcun tipo indipendentemente dal trattamento effettuato. L’antitraspirante Vaporgard ha reso il colore delle foglie leggermente più brillante.

Le piante di acero, specie quelle situate in basso nel container (Fig.8), sono state soggette ad accentuata caduta e marciume delle foglie, soprattutto quando trattate con antitraspiranti Barzaghi A, B. Tali effetti sono risultati meno evidenti sul testimone, in assenza di trattamento, e quando è stato applicato il Vaporgard.

Fig.8 - Marciumi fogliari registrati sulle piante di acero, principalmente su quelle situate in basso nel container

Anche le piante di ligustro hanno presentato problemi di caduta e marciume delle foglie, soprattutto se situate in basso nel container e se trattate con gli antitraspiranti Barzaghi A, B.

Prova autunnale - Grazie all’esperienza maturata nella prova sopra descritta, effettuata in piena estate, si è provveduto ad apportare alcune modifiche alla successiva prova in container effettuata a settembre 2021, ossia:

- irrigare le piante 3 giorni prima del carico, anziché il giorno stesso, per evitare di porre nel container piante troppo bagnate;

- suddividere le piante di ciascun trattamento in due gruppi: uno posizionato più in alto, nella pila di piante nel container, e uno in basso.

Al momento dell’estrazione delle piante dal container, dopo un mese di conservazione a T°=8°C, si è subito evidenziato che i marciumi fogliari, rilevati nella prova precedente, non si erano affatto diffusi in questa prova, segno quindi che il carico di piante non troppo bagnate aveva dato i positivi effetti sperati.

Le piante di acero hanno manifestato una caduta delle foglie intorno al 50%, indipendentemente dal trattamento con antitraspiranti applicato e dalla posizione delle piante nel container. Le piante di cipresso, ligustro, nandina e viburno (Fig.9), invece, non hanno presentato particolari problemi nelle varie condizioni sperimentali. Da segnalare solo che l’antitraspirante Vaporgard ha reso il colore delle foglie dei cipressi leggermente più brillante.

Fig.9 - Piante di viburno dopo 1 mese di conservazione in container refrigerato

CONCLUSIONI

Nell’ambito delle specie saggiate, olivo e cipresso sono risultati estremamente tolleranti alle condizioni di conservazione in cella o in container (T°=8-12°C), anche per lunghi periodi. L’acero, al contrario, è risultata la più sensibile al trasporto a media e lunga distanza, con una elevata percentuale di foglie cadute o marcite sia in primavera che in estate, a prescindere quindi dalla normale perdita delle foglie nei mesi autunnali.

I trattamenti con antitraspiranti non hanno evidenziato effetti particolarmente evidenti sulle specie mantenute al buio in cella frigorifera o in container per periodi fino anche a 2 mesi! Inoltre, anche nei casi di totale o parziale perdita delle foglie da parte di specie quali ad esempio acero (in tutte le stagioni) e nandina (in primavera), un recupero ottimale dello sviluppo vegetativo è stato evidenziato una volta che tali specie sono state ricollocate in coltivazione all’aperto.

L’antitraspirante Vaporgard ha determinato un miglioramento della qualità estetica (maggior lucentezza delle foglie) in alcune specie, in particolare in cipresso e, a seguire, viburno e ligustro.

È molto importante non caricare nel container piante con un elevato grado di umidità: evitare quindi di bagnare molto le piante in prossimità del momento del carico del container, bensì irrigarle un paio di giorni prima in modo che l’acqua in eccesso abbia modo di sgrondare.

E’ verosimile ritenere che le piante delle specie considerate nel presente studio non siano soggette a particolari stress se trasportate per lunghi periodi (fino a 6 settimane) al buio e senza acqua, una volta soddisfatte le condizioni ottimali di T° e di UR dell’aria nel container. Piuttosto, i danni subiti da tali produzioni sarebbero probabilmente da imputare a livelli di T° e UR, sia dell’aria che del substrato di coltivazione, non ottimali al momento del carico e durante il trasporto, dovuti quindi ad incuria del vivaista o del trasportatore.

Gianluca Burchi, Stefania Nin, Domenico Prisa

CREA Centro di Ricerca Orticoltura e Florovivaismo di Pescia