Ozono al terreno contro i parassiti

Arriva dalla Spagna un’innovativa tecnologia sostenibile che sfrutta l’ozono per la disinfestazione del terreno. E che, in conclusione della prima campagna di test sul campo, ha dimostrato non solo di essere in grado di eliminare nematodi, virus, funghi e batteri con un efficacia vicina al 100% (senza lasciare alcun tipo di residuo), ma anche di contribuire significativamente all’incremento della produttività delle colture a cui è applicata.

L’idea è di Emilio Villanueva (foto di apertura), fondatore dell’azienda valenciana Agrozono che, circa tre anni fa, ha avuto un intuizione: provare ad addizionare l’ozono all’acqua di irrigazione per sfruttare nel trattamento del terreno le proprietà utili di questo gas.

L’idea

Così ha deciso di affidare ad una squadra di tecnici della sua azienda il compito di sviluppare un macchinario capace di creare questa miscela di acqua e ozono che potesse essere iniettata nel terreno durante l’irrigazione, permettendo a questo gas, che per sua natura è molto volatile, di permanere il tempo necessario, nel campo, per sterilizzarlo da ogni agente infestante. C’è voluto un anno circa perché i ricercatori trasformassero in macchina, che si chiama Agrz800, l’idea di Villanueva ed oggi si appresta ad entrare nella secondo anno di test in attesa della conclusione dell’iter per la brevettazione.

«Quella che abbiamo sviluppato – ci spiega Emilio Villanueva che abbiamo raggiunto a Valencia per farci raccontare in esclusiva per Terra e Vita la sua novità – è una macchina complessa, ossia costituita da un assemblaggio di più parti meccaniche, elettriche ed elettroniche molto sofisticate in grado non solo di generare ozono in quantitativi di molto superiori a quelle esistenti in commercio ma anche di mescolarlo all’acqua e iniettarlo con la pressione giusta nel terreno durante il trattamento affinché potesse produrre i suoi effetti benefici prima che l’azoto prodotto tornasse a trasformarsi in ossigeno».

I test in campo

Al momento, continua il tecnico, «non esiste una normativa europea che disciplini questa tecnica, rispettosa dell’ambiente, anche se sull’ozono esiste un limite di impiego nelle regole che disciplinano la conservazione nelle cellule frigorifere che però sono ambienti chiusi».

I primi test sono partiti dalla campagna 2015, su colture di agrumi (Spagna), pomodoro (nelle serre almeriensi e presso alcune aziende di Vittoria in Sicilia sulla costa Jonica della provincia di Reggio Calabria), zucchine, cetriolo e peperone. Un importante test è stato fatto a Valladolid dove si trova la casa madre delle fragole di Huelva.

Le prove in campo di questo sistema di disinfestazione hanno mostrato – nel confronto tra febbraio 2015 e lo stesso periodo del 2016 – che questo tipo di disinfestazione ha incrementato la produttività del 14%.

«I dati sono provvisori – precisa Villanueva guidandoci in un tour ai suoi impianti di ricerca –. Quelli definitivi li avremo a fine campagna, ossia intorno a luglio. Intanto, da quest’anno inizieremo a testare questa tecnica anche sulle produzioni di melone a Castilla La Mancha, oltre a quelle di patata, anguria e aglio».

La macchina

Per capire esattamente come funziona la macchina sviluppata dall’azienda spagnola abbiamo incontrato Carlos Martinez Monge, uno dei due tecnici di Agrozono che ha contribuito al suo sviluppo e che la sta testando nei campi di Italia e Spagna.

«Attraverso un compressore – ci spiega Martinez indicandoci il funzionamento di uno dei due impianti realizzati fino ad ora del valore di circa 150mila euro ciascuno – l’aria viene introdotta nel sistema, deumidificata in un’unità apposita, in cui si separa il nitrogeno dell’aria dall’ossigeno con l’intento di ottenere ossigeno puro che viene poi iniettato nell’unità successiva alla pressione di 4 atmosfere. In questo modo otteniamo ossigeno puro al 93%, pronto ad essere trasferito dentro a dei reattori elettronici che generano l’ozono che sarà miscelato con l’acqua con cui si va ad irrigare».

In pratica l’azione di disinfezione dell’ozono si produce tramite l’ossidazione. In caso di pH basso per ossidazione molecolare, con pH alto per ossidazione mediante idrossido.

Per fare un confronto con il cloro: in quest’ultimo caso l’ossidazione si produce quando si estende la parete cellulare ma si tratta di un processo lento. Nel caso dell’ozono, invece, la membrana cellulare si distrugge o decompone e in questo istante si inattiva l’ozono passando da O₃ a O₂ ed è un processo molto rapido. In pratica è necessaria una dose di ozono residuale (0,1 mg per litro) in 5 secondi per ottenere lo stesso effetto prodotto dal cloro in 4 ore.

Per potere spostare la macchina, che è piuttosto ingombrante (poco più di tre metri cubi), questa è stata adattata a un furgone costruito appositamente per contenerla; in grado di spostarsi, con le sue tre tonnellate e mezzo di peso, da azienda ad azienda. «In questa fase – aggiunge Martinez – una delle due macchine è stata installata permanentemente dentro il furgone appositamente costruito. L’altra, ancora più ingombrante, viene invece trasportata su un camion».

La miscela

Per evitare che l’eccessiva volatilità dell’ozono vanificasse il suo potere sterilizzante, la tecnologia sviluppata prevede che venga miscelato all’acqua in forma di nanobolle. Queste conferiscono all’acqua addizionata un colore biancastro.

Per avere una misura della volatilità di questo gas basti pensare che la scomposizione di ozono in ossigeno si produce approssimativamente in 3 minuti in condizioni di acqua senza materia organica, pH 7 e una temperatura dell’acqua di 15 gradi. Per questo motivo serve una macchina in grado di produrre il gas nel momento e nel luogo in cui si deve effettuare l’azione disinfettante e naturalmente previa un’analisi dell’acqua impiegata e del terreno al fine di tarare tutti i parametri dell’impianto.

La ricerca ha permesso di sviluppare macchine in grado di produrre un quantitativo anche 12 volte superiore a quello prodotto dalle generatrici di ozono esistenti in commercio, con un alto livello di concentrazione (144 grammi per metro cubo normalizzato contro una media di 30).

Dopo ogni trattamento, chiarisce Villanueva, «interveniamo sul terreno inoculando microrganismi benèfici come Trichoderma, rizobatteri e Mycorrhizae che servono per rigenerare il suolo e evitano che i patogeni lo rioccupino. Sto pensando di testare questo sistema di disinfestazione sulle colture di agrumi infestate da Tristeza perché penso che possa essere efficace per combatterla. Ma ancora non ho fatto nessuna prova».

I vantaggi

Tra i vantaggi di questo trattamento è che basta un solo tecnico per fare funzionare la macchina (il trattamento dura dalle due alle tre ore e mezza a seconda del tipo di coltura e del terreno dato che la macchina pompa dai 10mila ai 45mila litri l’ora), che non deve avere nessun’autorizzazione speciale a differenza di quelli che disinfestano chimicamente.

Allo stesso tempo, non richiede l’apporto di altra manodopera a differenza della solarizzazione che per l’applicazione dei teli di plastica richiede un certo numero di addetti. Il costo di questa tecnica innovativa oscilla tra i 1.200 e i 1.500 euro per ettaro.

Esperienze anche in Italia

Esperienze di geodisinfestazione mediante l’impiego di ozono sono state effettuate in passato anche in Italia.
Questa tecnica innovativa è stata ad esempio sperimentata qualche anno fa nell’ambito del progetto Tirca da Franco Ciccarese, dell’Università di Bari, per il risanamento di terreni infestati da Verticillium dahliae, prima su ortive sotto serra e poi su carciofo. In quest’ultimo caso i risultati sono stati positivi e migliori rispetto all’utilizzo di piante biocide.
L’ozono, prodotto da un generatore, inserito nella condotta principale dell’impianto di irrigazione, è stato somministrato nel terreno sotto forma di acqua ozonizzata ad una concentrazione di 0,800 mg/m3 di acqua sia in pre che in post-trapianto, e ha contenuto in maniera più che soddisfacente la verticilliosi, con riduzioni della malattia, rispettivamente, del 70 e 60%, rispetto al terreno infetto e non trattato.
Esperienze che finora, nel Belpaese, non hanno avuto un seguito di applicazioni pratiche soprattutto per la scarsa diffusione di attrezzature in grado di effettuare un’efficace miscelazione e applicazione al suolo del prodotto.
Lo.To.