30 Set Smart Protein: l’agricoltura biorigenerativa e le colture proteiche

Il progetto Smart Protein è un progetto finanziato dalla Commissione Europea (nel programma Horizon 2020) in cui ARCA apporta le sue compentenze nel campo dell’agricoltura biorigenerativa e della divulgazione.

Di seguito, puoi leggere un interessante articolo dove vengono illustrati alcuni importanti risultati. Per saperne di più sul progetto, visita il sito di Smart Protein o leggi l’articolo originale.

Buona lettura!

Produzione di colture proteiche con sistemi di agricoltura biologica rigenerativa in Europa

Il progetto Smart Protein si propone di esplorare l’idoneità delle colture e la qualità della lavorazione di quinoa, fave, lenticchie e ceci in sette zone pedoclimatiche rappresentative dell’Europa, utilizzando sistemi di agricoltura biologica rigenerativa. Scopri di più sui progressi di questo progetto, che sta aiutando l’Europa ad attuare una transizione verso una produzione più sostenibile di proteine vegetali.

Il modo in cui oggi produciamo e consumiamo le proteine presenta notevoli sfide sociali, ambientali ed economiche. In particolare, il ricorso a fonti proteiche di origine animale mette a dura prova il nostro ambiente. 

Per soddisfare l’aumento della domanda di fonti proteiche e la necessità di una produzione più efficiente dal punto di vista delle risorse, il primo Work Package del progetto Smart Protein si concentra sulla produzione di colture proteiche in Europa, utilizzando sistemi di agricoltura biologica rigenerativa. L’Università di Udine è alla guida di questo Work Package in collaborazione con altri otto partner europei: Glanbia e Beotanics in Irlanda, Intia in Spagna, Delphy nei Paesi Bassi, l’Università di Copenhagen in Danimarca, Arca e Quinoa Marche in Italia ed Equinom in Israele.  

Il progetto dimostrerà l’idoneità delle colture e la qualità della lavorazione di quinoa, fave, lenticchie e ceci in Danimarca, Irlanda, Italia, Paesi Bassi, Polonia, Portogallo e Spagna, utilizzando i suddetti sistemi di agricoltura biologica rigenerativa. 

Il consumo di legumi è crollato negli ultimi decenni

Il raggiungimento della sostenibilità è al centro dei dibattiti sulla politica agricola in Europa. Sebbene la diversificazione delle colture sia importante per un’agricoltura sostenibile, negli ultimi 60 anni l’Europa si è mossa nella direzione opposta, privilegiando solo alcuni cereali (mais, grano e orzo) e semi oleosi (colza e girasole). È stata osservata una significativa riduzione della superficie coltivata a legumi da granella (legumi per uso alimentare, in particolare), con conseguente riduzione dei servizi ecosistemici forniti dai legumi.

“La superficie coltivata a legumi proteici, come piselli e fave, era considerevole all’inizio degli anni Novanta del secolo scorso, ma è crollata di nuovo a causa del calo dei prezzi o del divieto di concedere sussidi”, spiega Harm Brinks, Project Manager di Delphy, uno dei partner del progetto Smart Protein. Gli agricoltori coltivano cereali perché l’industria preferisce legumi da granella a basso costo (per i mangimi o per l’alimentazione) provenienti da altre parti, dice Harm. 

La semplificazione e la specializzazione dei sistemi di produzione agricola nel corso del tempo ha portato a una generale diminuzione della diversità. Di conseguenza, i paesaggi agricoli stanno diventando più omogenei e il grano e gli altri cereali regnano sovrani in Europa. “Sembra che gli agricoltori siano bloccati nell’attuale catena di approvvigionamento alimentare, poiché la maggior parte della ricerca, dei miglioramenti genetici e del sistema di consulenza agli agricoltori si basa sulle principali colture cerealicole o bioenergetiche”, afferma Gemini Delle Vedove, ricercatore senior in Agronomia e docente di Agricoltura biologica all’Università di Udine, nonché leader del Work Package 1 di Smart Protein. Il lock-in degli agricoltori è causato anche dall’elevata specializzazione a valle della filiera: gli impianti di selezione e stoccaggio dei cereali non sono generalmente in grado di gestire leguminose da granella o altre colture destinate al consumo umano (ad esempio grano saraceno, miglio, quinoa, amaranto). La maggior parte degli impianti di stoccaggio e lavorazione sono progettati per cereali o colture oleose per biocarburanti (ad esempio colza o girasole). 

Diversificazione delle colture e agricoltura organica rigenerativa per un’agricoltura sostenibile 

Il progetto Smart Protein ha fatto della coltivazione di colture proteiche (ceci, fave, lenticchie e quinoa) secondo i principi dell’agricoltura organica rigenerativa (ROA) un punto chiave del suo lavoro. La ROA va oltre l’agricoltura sostenibile e si basa sui principi della rigenerazione della salute del suolo per sostenere meglio la vita e gli ecosistemi locali. Le quattro chiavi di volta dell’agricoltura rigenerativa, applicate ai terreni coltivati, sono: 

1. Ridurre al minimo la perturbazione del suolo
2. Massimizzare la copertura del suolo
3. Massimizzare le radici vive
4. Massimizzare la diversità delle colture 

 

Riducendo al minimo la perturbazione del suolo e massimizzando la copertura del suolo si protegge l’habitat del suolo (il suolo ospita organismi viventi vitali), con un conseguente bilancio positivo della materia organica nel suolo, mentre massimizzando le radici vive e la diversità delle colture si contribuisce a nutrire gli organismi che abitano il suolo e a consentire importanti servizi al suolo (ciclo dei nutrienti, sequestro del carbonio, riduzione di parassiti e malattie). La chiave di questo approccio è il riconoscimento che il ruolo del suolo va oltre l’approvvigionamento alimentare ed è vitale per la salute del pianeta.

Risultati dal campo 

Il primo anno del Work Package 1 è stato dedicato alla sperimentazione di diverse varietà di ceci, fave, lenticchie e quinoa. Varietà commerciali e pre-commerciali sono state testate in parcelle sperimentali in Danimarca, Paesi Bassi, Irlanda, Spagna e Italia. 

Purtroppo, la pandemia COVID-19 ha ritardato i tempi di semina nell’Europa meridionale di 45-90 giorni, rispetto alle date di semina ottimali, mentre nel Nord Europa le date di semina sono state ritardate di 15 giorni. Il ritardo è considerato dannoso nelle regioni dell’Europa meridionale a causa dell’aumento del rischio di temperature elevate e di condizioni di siccità durante i periodi di fioritura e di raccolta dei semi. In effetti, le alte temperature durante la fioritura hanno pregiudicato la deposizione dei semi di lenticchie in Spagna. Ma anche nel Nord Europa si sono verificati alcuni incidenti: in Irlanda, due tempeste a ridosso del raccolto hanno compromesso la maturazione di fave, ceci e lenticchie. Di conseguenza, l’Europa meridionale ha ottenuto risultati di resa solo in Spagna e solo per ceci e quinoa. Nel Nord Europa sono stati raccolti più dati, anche se non ad un livello ottimale. 

Tabella 1 Durata del periodo vegetativo, in giorni

Risultati principali per i ceci 

• L’ambiente più produttivo per i ceci è stato la Spagna, dove sono state piantate varietà locali. La media di 2,31 tonnellate per ettaro è soddisfacente dal punto di vista dell’agricoltore, anche se ha richiesto sei turni di zappatura per controllare le erbe infestanti e tre turni di irrorazione per il controllo biologico di Heliotis e Autographa (Lepidoptera). Purtroppo, la peronospora Ascochyta (Ascochyta rabiei) è stata individuata solo prima del raccolto. 
• In Danimarca e Irlanda, la produzione di ceci è fallita completamente o ha prodotto rese ridotte. Tuttavia, non sono state osservate malattie e la pressione delle infestanti è stata minore rispetto ai siti sperimentali dell’Europa meridionale (Figura 1). Nel 2021 è stata avviata una nuova sperimentazione per determinare se il cece è una coltura fattibile in questi siti del Nord Europa. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1 Competizione tra ceci ed erbe infestanti in Irlanda nel luglio 2020 (Credits Dragica Grosdanic. BEOTANICS – IE)

 

Risultati principali per la fava 

• La resa media delle fave è stata bassa nei Paesi Bassi (solo 1,41 tonnellate per ettaro al 10% di umidità dei semi) e molto scarsa in Danimarca (0,29 t/ha). Questi risultati sono molto lontani dalle migliori rese ottenibili da queste colture nel Nord Europa (superiori a 3 t/ha). Il ritardo di 15 giorni nella semina dovuto alla pandemia COVID-19 e le condizioni climatiche del 2020 hanno avuto un forte impatto sulla resa. 
• La peronospora Ascochita fabae era presente, soprattutto in Danimarca e nei Paesi Bassi (sono state registrate differenze di suscettibilità tra le varietà). Nei Paesi Bassi, la scarsa resa è stata attribuita a questa malattia. Ciò significa che per ottenere livelli di resa stabili nella produzione biologica sono necessarie varietà resistenti. L’Ascochita fabae è favorita da condizioni umide come quelle presenti nel 2020 nel Nord Europa. 
• In Irlanda, gli afidi erano presenti e sono stati trattati due volte con agenti di biocontrollo (ad esempio il fungo Beauveria bassiana). 
• Nelle regioni del Nord Europa, la pressione delle infestanti è stata controllata con due o tre sessioni di diserbo meccanico o manuale. Le erbe infestanti sembrano essere controllate meglio dalla densità delle piante, dalla loro disposizione e dallo sviluppo precoce della chioma. Tuttavia, esistono differenze significative tra i genotipi di fagiolo Faba in termini di utilizzo di questi approcci.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2 Il fagiolo Faba in fioritura attira gli impollinatori (Apis mellifera) (Credits Gemini Delle Vedove – UNIUD)

 

Risultati principali per la lenticchia 

• Le lenticchie sono cresciute bene in Spagna fino a metà giugno 2020, quando un improvviso aumento della temperatura dell’aria (temperatura massima dell’aria superiore a 32°C per diversi giorni), combinato con condizioni di siccità, ha portato al loro disseccamento dopo la fioritura, anche con l’irrigazione. Una diversa data di semina (in inverno, per esempio) potrebbe evitare gli stress termici e idrici del clima mediterraneo.
• Nel Nord Europa, le condizioni climatiche erano più adatte e non sono stati registrati problemi specifici con insetti o malattie. 
• Con una data di semina anticipata, in combinazione con tattiche per prevenire la competizione delle infestanti (ad esempio, riducendo la distanza tra le file da 50 a 25 cm e aumentando la densità delle piante da 100 a 200 piante/m2), questa coltura dovrebbe produrre le quantità previste di 1,5-2 t/ha. 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3 Lenticchie durante la fase di fioritura (3 giugno 2020)

 

Risultati principali per la Quinoa

• Questa specie è stata seminata a fine aprile/inizio maggio 2020 nel Nord Europa e a fine maggio in Spagna. La densità di impianto prevista era di 100 piante/m2, con una distanza tra le file di circa 50 cm. La coltura è stata concimata organicamente con 80 kg di azoto per ettaro.
• Le infestazioni di afidi (verdi e neri) sono state difficili da controllare in Irlanda con gli insetticidi consentiti. In Spagna, due trattamenti di biocontrollo a metà luglio non sono riusciti a prevenire un’estesa invasione di Lygus lineolaris sulle pannocchie di quinoa. Questo parassita ha probabilmente influenzato la resa finale in Spagna (media di 0,68 t/ha al 10% di umidità).
• Prima della fioritura sono stati necessari due o tre interventi di diserbo.
• L’irrigazione potrebbe essere necessaria dopo la semina o in luglio e agosto (ad esempio in Spagna).
• Nell’Europa settentrionale la coltura viene seminata in modo ottimale alla fine di aprile, mentre nell’Europa meridionale è necessario anticipare la data di semina (a febbraio) per evitare stress idrici e biotici.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 4 Quinoa nella fase di riempimento dei semi (Lelystad, fine luglio 2020) – Crediti Harm Brinks DELPHY

 

RIFERIMENTI

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