L’organizzazione australiana di ricerca CSIRO ha sviluppato un pacciame polimerico biodegradabile spruzzabile che può aiutare gli agricoltori a produrre di più, utilizzando meno acqua, sostanze nutritive e prodotti chimici per l’agricoltura.
La nuova tecnologia, denominata Traspirante, è un'alternativa ecologica alla plastica agricola, come il polietilene, spesso chiamato pacciame plastico. Le prove hanno confermato un aumento della produttività dell’acqua delle colture superiore al 30%, contribuendo anche al controllo delle erbe infestanti.
Secondo CSIRO c’è una sfida mondiale per coltivare più cibo, utilizzando meno risorse. “La popolazione mondiale sta crescendo, rendendo necessario che la produzione alimentare raddoppi entro il 2050 per nutrire circa nove miliardi di persone. La necessità di espandere la nostra produzione alimentare sta anche incidendo sull’ambiente attraverso l’uso di fertilizzanti e altri prodotti chimici”, afferma CSIRO.
Membrana polimerica
Il ricercatore Dr Keith L. Bristow ha avuto l'idea di una membrana polimerica. "Ho lavorato molto sulla salute del suolo e sull'interazione dell'acqua con il suolo", afferma. “Sono andato in Cina qualche tempo fa e sono rimasto inorridito dai teli di plastica per pacciamatura che stavano usando. Abbiamo visitato alcuni campi in cui la plastica era più dominante del suolo. Ciò significa che i pori del suolo erano per lo più ostruiti e le tossine penetravano nel suolo e nei sistemi idrici circostanti”.
La mia opinione era che tutti gli agricoltori dovrebbero essere in grado di applicare la membrana, anche quelli africani utilizzando un semplice spruzzatore manuale
Il dottor Bristow ha deciso di creare un prodotto che potesse sostituire i teli di pacciamatura in plastica. Voleva produrre un prodotto biodegradabile, che potesse essere spruzzato. “La mia opinione era che tutti gli agricoltori dovrebbero essere in grado di applicare la membrana, anche quelli africani che utilizzano un semplice spruzzatore manuale o quelli statunitensi che utilizzano grandi macchine meccaniche”, spiega.
Prove sul campo
Dopo aver sviluppato la tecnologia della membrana, CSIRO ha condotto diversi esperimenti e prove sul campo in Australia. "Abbiamo utilizzato attrezzature agricole grandi e piccole e abbiamo dimostrato che la nostra membrana polimerica può essere accessibile ai piccoli agricoltori nei paesi in via di sviluppo e agli agricoltori e alle aziende agricole su larga scala altamente meccanizzati nei paesi sviluppati", afferma il dott. Bristow.
CSIRO ha dimostrato la tecnologia spruzzabile in prove su appezzamenti di campo irrigati in Australia utilizzando meloni, pomodori, sorgo e cotone. Le prove hanno confermato un aumento della produttività dell’acqua delle colture superiore al 30%, contribuendo anche al controllo delle erbe infestanti.
"Abbiamo la prova di concetto, ma dobbiamo perfezionare ulteriormente lo spray polimerico", afferma il dott. Bristow. “Vogliamo renderlo il più duraturo ed economico possibile. Al momento il costo è probabilmente superiore a quello del telo pacciamante in plastica ampiamente utilizzato”.
Rilascio di tossine
Gli agricoltori hanno detto al dottor Bristow e al suo team che non utilizzerebbero più la pellicola di plastica per pacciamatura se potessero utilizzare una membrana polimerica biodegradabile spruzzabile ed economicamente vantaggiosa. "Utilizzando una membrana biodegradabile spruzzabile non è necessario recuperare il film di pacciamatura in plastica che si deteriora durante e dopo il raccolto", afferma il dott. Bristow. “E gran parte del film di plastica per pacciamatura continua a causare problemi. Viene bruciato, cosa che al governo e alla comunità non piace, oppure finisce in una struttura per i rifiuti. E quando si scompone in frammenti più piccoli rilascia tossine nel suolo e nei nostri sistemi idrici, compresi corsi d’acqua, fiumi e falde acquifere sottostanti”.
Gli agricoltori partecipanti alle prove erano in generale soddisfatti della capacità della membrana polimerica di coprire il terreno. Le erbe infestanti sono state controllate e l'acqua è stata risparmiata, con conseguente aumento della produzione. “Il nostro obiettivo è massimizzare la traspirazione e ridurre al minimo l’evaporazione del suolo”, sottolinea il dott. Bristow.
Biodegradabile
Le prove sul campo hanno mostrato una serie di vantaggi della membrana polimerica di CSIRO rispetto ai teli di pacciamatura in plastica attualmente utilizzati dagli agricoltori. La membrana polimerica è biodegradabile e la maggior parte dei teli pacciamanti in plastica non lo sono. Questo nuovo prodotto è spruzzabile. Gli agricoltori possono utilizzare le attrezzature agricole esistenti per l’applicazione, con modifiche minori e a basso costo. L'applicazione dei teli di pacciamatura in plastica è costosa in quanto richiede attrezzature agricole specializzate.
I teli di pacciamatura in plastica possono causare temperature superficiali estreme. L'applicazione della membrana polimerica tuttavia modera le temperature superficiali del terreno. Le prove hanno dimostrato che i teli di plastica per pacciamatura causavano danni alle piantine e la morte delle piante. L'uso della membrana polimerica ha causato danni minimi o nulli alle piantine.
Membrana polimerica sicura da usare
Il dottor Bristow e il suo team si sono assicurati che la membrana polimerica fosse sicura da usare. “Abbiamo prelevato campioni del terreno con il polimero e dei prodotti, ad esempio la buccia dei meloni”, racconta. “Probabilmente abbiamo fatto un paio di centinaia di test diversi. I risultati hanno dimostrato che non c'era nulla di spiacevole o tossico nel prodotto e che è biodegradabile. Gli agricoltori possono semplicemente lasciare il campo dopo il raccolto”.
Il dottor Bristow preferirebbe effettuare alcune prove agricole pre-commerciali per mettere a punto la formulazione del polimero, la sua applicazione e il suo impatto. Attualmente sta parlando con gli investitori per completare i preparativi per le prove pre-commerciali. C’è abbastanza interesse tra gli agricoltori. “Vengo contattato ogni settimana dagli agricoltori, a volte sei volte a settimana. La gente mi chiama da tutto il mondo”.
Libera più di 1,000 gigalitri d'acqua
CSIRO spiega che raggiungere l’obiettivo iniziale di utilizzare il 10% in meno di acqua senza perdita di rendimento nell’agricoltura irrigua australiana libererebbe più di 1,000 gigalitri di acqua. “Questo potrebbe essere utilizzato per coltivare ulteriori colture e/o migliorare i flussi ambientali nei nostri corsi d’acqua”, afferma CSIRO.