Innovazione: usare i batteri al posto dei fertilizzanti chimici

Un progetto di ricerca internazionale punta sull’innovazione in agricoltura per sostituire i fertilizzanti chimici con microrganismi e batteri in grado di favorire la crescita delle piante anche nei periodi di stress idrico, migliorando le funzioni del suolo e la produzione agricola

Image by Jody Davis from Pixabay

(Rinnovabili.it) – Il ruolo dell’innovazione in agricoltura è sempre più decisivo, soprattutto alla luce degli effetti del cambiamento climatico come i periodi prolungati di siccità.

Attualmente è in corso un progetto condotto da ENEA, Università di Cagliari, CRS4 (Centro di Ricerca, Sviluppo e Studi Superiori in Sardegna) e Mutah University (Giordania) che ha l’obiettivo di sostituire i fertilizzanti chimici con microrganismi e batteri in grado di favorire la crescita delle piante anche nei periodi di stress idrico, migliorando le funzioni del suolo e la produzione agricola.

Ortumannu, progetto contro l’impoverimento dei suoli

Il progetto, denominato Ortumannu, grazie all’utilizzo integrato di risorse naturali, biotecnologie e strumenti di caratterizzazione, monitoraggio e modellazione all’avanguardia, punta a contrastare l’impoverimento dei suoli e a promuovere una produzione agricola d’alta qualità, riducendo l’utilizzo di fertilizzanti, pesticidi e acqua.

Già da tre anni gli stessi attori lavorano in Giordania al progetto Supreme, una sperimentazione di agricoltura sostenibile che sostituisce i fertilizzanti chimici con quelli microbici. Gli ottimi risultati ottenuti con l’orzo hanno spinto a tentare la sperimentazione con il sorgo.

Nell’ambito del progetto Ortumannu, il gruppo di ricerca dell’ENEA sta lavorando alla caratterizzazione microbiologica del suolo in una stazione agronomica della regione di Al-Ghweir in Giordania.

La località è stata scelta per la sperimentazione perché è caratterizzata da suoli improduttivi e scarsità di risorse naturali, a cominciare dall’acqua.

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La Giordania sta attraversando da un decennio una fase estremamente critica dal punto di vista climatico per la scarsità di precipitazioni, e le proiezioni indicano un ulteriore peggioramento. Per fare un esempio, nel 2020 è caduto il 50% in meno di acqua rispetto alla media, nel 2021 il 65%.

Molti agricoltori hanno rinunciato a coltivare la terra per la mancanza di acqua. È quindi necessario intervenire anche con pratiche non convenzionali, come Ortumannu, per trovare una soluzione sostenibile ma efficace.

La sperimentazione con i batteri

I ricercatori dell’ENEA hanno isolato e identificato dal suolo 40 ceppi di batteri utilizzando il sequenziamento del gene 16S rDNA. Tali batteri sono stati testati per la capacità di promuovere la crescita delle piante, fissare l’azoto, mobilizzare il fosforo, solubilizzare il potassio e produrre siderofori, cioè le sostanze organiche in grado di influenzare l’accrescimento delle piante.

I ceppi che hanno mostrato le caratteristiche migliori sono stati selezionati per creare la formula microbica più efficace da applicare in un campo sperimentale della Mutah University coltivato a sorgo, una specie vegetale della famiglia delle graminacee che viene impiegata in modo particolare per l’alimentazione degli animali.

La sperimentazione ha messo a confronto l’efficacia dei batteri fertilizzanti con i fertilizzanti chimici normalmente utilizzati. Ad esempio, rispetto al fosfato biammonico (DAP), la sperimentazione in campo ha dimostrato l’efficacia della formula microbica nel sostenere la crescita durante la fase di produzione di fusti secondari del sorgo (accestimento).

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Risultati incoraggianti

Il team dei ricercatori ha rilevato inoltre che, in condizioni di stress idrico, le piante a cui è stato inoculato il biofertilizzante sono sopravvissute in buone condizioni fisiologiche, a differenza delle piante concimate con fertilizzante chimico.

Spiega la ricercatrice Chiara Alisi del Laboratorio di Osservazioni e misure per l’ambiente e il clima e referente del progetto per l’ENEA: «Ad oggi abbiamo dimostrato che la fertilizzazione con una formula microbica sito-specifica, naturale ed endemica può sostituire quella chimica e andare a migliorare le pratiche agricole spesso basate sull’uso intensivo di fertilizzanti e sullo sfruttamento eccessivo delle risorse idriche, causando l’impoverimento dei suoli.

Per questo motivo auspichiamo un impatto positivo sulle comunità locali che abbiamo già coinvolto nella ricerca, ma ci impegneremo anche per un rapido processo di trasferimento dei risultati al settore agroindustriale».

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