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BIO-GUN MECHANICAL DISTRIBUTOR OF BENEFICIAL ORGANISMS ON BIOLOGICAL AGRICULTURE

Luogo : Bologna, italy, Europe
Quantitative & qualitative enhancement of crop products Quantitative & qualitative enhancement of crop products
Budget totale: € 90.000,00 | Periodo: Da gennaio 2006 A

Sintesi

Il controllo biologico dei fitofagi in coltura protetta rappresenta uno dei principali sistemi per ridurre o evitare l’uso di prodotti chimici nella protezione delle colture. La distribuzione degli organismi utili (OU) è abitualmente realizzata a mano con elevati costi e in condizioni disagevoli per gli operatori. La meccanizzazione di tale operazione tramite un distributore meccanico, il BIO-GUN, consente di ridurre i costi di intervento e rendere più tempestiva l’operazione. Il BIO-GUN permette  di distribuire gli OU senza danneggiarli mantenendone inalterata l’efficacia. Quindi il BIO-GUN è uno strumento che aumenta la sostenibilità economica delle produzioni biologiche, favorisce la riduzione dell'impiego di pesticidi e il mantenimento del reddito degli agricoltori.

Partnership

Department of Agricultural and Food Sciences, - Italia

Candidato guida

Il Dipartimento fornisce competenze ai tre livelli di formazione universitaria. L’attività di ricerca e didattica si occupa degli aspetti economico-ingegneristici del settore agricolo e del territorio agro-forestale, della scienza dell’alimentazione e delle tecnologie e trasformazioni agro-alimentari.

VIBI SPRAYERS SRL - Italia

Partner dell'iniziativa

Produzione e vendita di attrezzature e macchine per il giardinaggio, l'agricoltura e la sanificazione.

ASTRA Innovation and development.s.r.l. - Italia

Partner dell'iniziativa

ASTRA opera nell’ambito della filiera produttiva agroalimentare, nei settori orticolo, frutticolo, viticolo, olivicolo, delle colture estensive e sementiere. Realizza progetti di ricerca su: miglioramento genetico di specie ortofrutticole, messa a punto di tecniche di coltivazione, utilizzo di biomasse, messa a punto di modelli di controllo e standardizzazione della qualità dei prodotti ortofrutticoli, zonazione e caratterizzazione del territorio per il miglioramento delle produzioni viticole e frutticole, messa a punto di nuovi processi e prodotti nel settore enologico, verifica di mezzi tecnici (concimi, antiparassitari, erbicidi) e attrezzature meccaniche. Organizza convegni, incontri tecnici, visite guidate e mostre pomologiche; realizza pubblicazioni su riviste specializzate di settore. Dispone di laboratori per analisi chimiche e analisi organolettiche (ranking-test, duo-trio test, test triangolari, profili sensoriali ecc.).

Bioplanet - Italia

Partner dell'iniziativa

Produzione e commercializzazione di organismi utili per la difesa biologica ed integrata in agricoltura

Department of Agricultural Science, - Italia

Partner dell'iniziativa

Il Dipartimento fornisce competenze ai tre livelli di formazione universitaria. L’attività di ricerca e didattica si occupa di agronomia e coltivazioni agrarie, chimica agraria, economia agraria ed estimo, entomologia, genetica agraria, microbiologia agroambientale e patologia vegetale.

La difesa biologica in agricoltura è uno strumento fondamentale per la protezione delle colture, la salute degli operatori e la sicurezza ambientale. Questa pratica si basa in gran parte sulla distribuzione di organismi utili (OU) che sostituiscono i pesticidi chimici per il controllo dei patogeni. La distribuzione, realizzata tradizionalmente a mano, è una pratica molto costosa e faticosa per gli operatori. L’utilizzo di un distributore meccanico consente di rendere più tempestiva l’operazione, ridurre i costi di intervento e migliorare le condizioni di lavoro degli agricoltori.

Il BIO-GUN è una innovazione tecnica che migliora l’applicazione e la diffusione della lotta biologica che risente della scarsa meccanizzazione delle operazioni.
Il BIO-GUN è stato progettato per lanciare gli OU senza danneggiarli, regolare con precisione i dosaggi, essere idoneo nelle diverse condizioni operative (serra e pieno campo) e contenere il costo dell’intervento.
Il BIO-GUN è un soffiatore su cui va inserito direttamente il flacone con cui sono commercializzati gli OU. Permette una estrazione degli OU controllata e il loro lancio tramite un flusso d’aria regolabile in funzione dei dosaggi e della distanza di distribuzione.

La funzionalità del BIO-GUN Le biofabbriche riproducono e allevano gli ausiliari che sono commercializzati in flaconi. Il BIO-GUN estrae direttamente da questi flaconi gli OU e realizza il loro lancio tramite una corrente d’aria. La regolazione dell’aria permette al BIO-GUN di essere utilizzato in colture e ambienti diversi.

La crescita di interesse dei consumatori per prodotti privi di residui chimici ha determinato una notevole espansione del settore biologico. L’Italia è leader in Europa nell’ambito della produzione biologica con un  giro d’affari stimato in 1,5 miliardi di euro. Questa espansione richiede un costante impegno per garantire una crescente disponibilità di prodotto biologico a prezzi accessibili. La crescita dell’agricoltura biologica ha favorito  la nascita di biofabbriche in grado di riprodurre e commercializzare circa 150 specie di OU  con un giro d'affari che in Europa supera 130 milioni di euro. A livello agricolo l’impiego di OU consente di superare i limiti imposti dall’impiego di prodotti chimici come  i lunghi tempi di carenza prima del consumo e la resistenza indotta nei fitofagi. Un grande limite operativo è rappresentato dalla distribuzione degli OU che effettuata manualmente richiede tempi di esecuzione elevati, in condizioni di lavoro faticose e disagevoli.

Il contesto L’Italia è leader in Europa nell’ambito della produzione biologica con un terzo delle imprese (43.029 produttori biologici) e un quinto della superficie (1,1 milioni di ettari). A livello mondiale si colloca tra i primi dieci Paesi. Il giro d’affari per le vendite di prodotti Biologici è stimato in Italia pari a circa 1,37 miliardi di euro. Le vendite di tali prodotti nel mercato italiano sono in continua crescita nonostante la crisi economica degli ultimi anni.

Il BIO-GUN consente di aumentare il livello di sostenibilità ambientale delle produzioni agricole favorendo la riduzione dell'impiego di pesticidi e il mantenimento del reddito degli agricoltori.
In particolare BIO-GUN consente una forte riduzione dei tempi di applicazione:  circa 0,4-0,5 ore per ettaro contro  4,5-6 ore richieste dalla distribuzione manuale.
Il BIO-GUN  non provoca nessun danneggiamento degli OU, permette di adeguare le dosi alle esigenze della coltura e al grado di infestazione. Inoltre la macchina ha una costruzione molto semplice che la rende  facilmente manovrabile, può prevedere un’alimentazione elettrica per ridurre l’impatto ambientale e migliorare la sicurezza degli operatori quando operano in ambienti chiusi. Queste caratteristiche costruttive rendono la macchina idonea ad operare anche in spazi limitati e difficilmente accessibili come le serre dove è molto diffusa la distribuzione degli OU.

L’efficacia del BIO-GUN Fin dalle prime verifiche di laboratorio il BIO-GUN ha dimostrato di essere adatto per la distribuzione di differenti specie di OU, di preservarne la vitalità e capacità riproduttiva e di regolare correttamente il lancio secondo le esigenze della coltura.

L’idea sviluppata è applicata nelle aziende dove sono state realizzate le prove, come l’Az. M. Neri di Imola (BO) e l’Az. Stecca di Bellaria (RN) e si sta diffondendo negli areali limitrofi grazie anche al basso costo della macchina e alla sua versatilità. Gli agricoltori riducono i tempi,  i costi di intervento e operano in un ambiente di lavoro salubre.
L’utilizzo del BIO-GUN, agevolando  la realizzazione delle produzioni biologiche, favorisce il consumatore con una maggiore disponibilità di alimenti biologici ad un prezzo accessibile.
Le biofabbriche produttrici di OU possono ampliare il numero di  utilizzatori estendendolo la pratica anche in aziende che attualmente non adottano la lotta biologica per la scarsità di manodopera che è necessaria negli interventi di distribuzione manuale.
Per gli agricoltori,  uno strumento come il BIO-GUN rappresenta un’opportunità di espansione dell’agricoltura biologica anche in aziende di tipo tradizionale.

DISTAL: DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AGRO-ALIMENTARI, Università di Bologna
Prof. Fabio Pezzi, Responsabile progetto; Dr. Roberta Martelli
Competenze: esperienza nei mezzi meccanici per la difesa antiparassitaria e impiego di sistemi meccanici innovativi per l’agricoltura a basso impatto ambientale.
DIPSA: DIPARTIMENTO DI SCIENZE AGRARIE, Università di Bologna
Prof. Stefano Maini, Dr. Alberto Lanzoni
Competenze: entomologi esperti in organismi utili impiegati in agricoltura.
BIOPLANET Soc. Coop. Agr.
Dr. Marco Mosti, Responsabile Scientifico e Legale
Competenze: esperto in produzione e impiego di organismi utili per la difesa biologica ed integrata.
ASTRA Innovazione e Sviluppo
Dr. Vanni Tisselli, Direttore; Dr. Davide Dradi, Responsabile orticoltura e colture protette
Competenze: esperti in produzioni orticole e lotta biologica.
VIBI Sprayers
Ing. Palastrelli, Direttore
Competenze: esperto in progettazione costruzione e sviluppo macchine per la protezione delle colture.

BIO-GUN: fasi progettuali e Partner Il punto di forza del progetto è rappresentato dal coinvolgimento di soggetti diversi con esperienza nelle produzioni biologiche e a basso impatto ambientale. Ogni Partner ha collaborato al raggiungimento dell’obiettivo mettendo a disposizione le proprie specifiche competenze.

Il primo problema è stato quello di formare un team adeguato per affrontare le varie fasi che dall’idea hanno portato alla realizzazione della macchina. Il principale ostacolo era rappresentato dalla possibilità di danneggiare la vitalità degli OU, in tutte le fasi operative, dalla preparazione delle miscele fino al lancio.  Un altro ostacolo era rappresentato dal substrato con cui gli OU sono normalmente miscelati (vermiculite, segatura, pula, etc.) che rende difficile la loro estrazione e dosaggio durante la distribuzione. Nella fase costruttiva la maggiore difficoltà è stata quella di sviluppare un prototipo  efficace ma economico, eventualmente adattando macchine già presenti a livello commerciale. Un’altra difficoltà era rappresentata dalla esigenza di validare lo strumento su ampia scala, in contesti produttivi reali e su diverse colture. Le problematiche evidenziate sono state superate attraverso le competenze dei diversi partner che hanno partecipato al progetto.

L’agricoltura biologica, che interessa oltre 16 milioni di ettari nel mondo, è la risposta più efficace per ridurre l’impiego di pesticidi, salvaguardando così la salubrità degli alimenti e riducendo l’inquinamento ambientale.
L’impiego del BIO-GUN consente di sviluppare le tecniche di agricoltura biologica e a basso impatto ambientale in quanto riduce i costi della distribuzione di OU e rende più tempestivi e quindi più efficaci gli interventi. Normalmente l’impiego di OU consente di eliminare 3-4 interventi di difesa chimica per ogni ciclo colturale. L’eliminazione di questi pesticidi permette ai produttori di eseguire le altre operazioni sulle colture in un ambiente non inquinato e di potersi rivolgere a mercati più esigenti e remunerativi che pretendono prodotti salubri con residui di pesticidi largamente al di sotto dei termini di legge.

Alimenti più salubri Le tradizionali tecniche di difesa delle colture tramite pesticidi non sempre rispondono alle crescenti richieste di maggiore salubrità degli alimenti da parte dei consumatori. Come enunciato nel Reg. CE 834/07 la produzione biologica è un sistema globale di gestione dell’azienda agricola basato sull’adozione delle migliori pratiche ambientali e sulla salvaguardia delle risorse naturali e applicando criteri rigorosi per la produzione degli alimenti. BIO-GUN è un mezzo che facilita il raggiungimento di questi obiettivi.

L’idea sviluppata continua ad essere applicata nelle aziende dove sono state realizzate le prove e si sta diffondendo negli areali limitrofi grazie anche al basso costo della macchina e alla sua versatilità. Il maggior ostacolo alla diffusione dello strumento è legato principalmente alla diffidenza degli agricoltori che temono che  la distribuzione meccanica  possa  danneggiare la vitalità degli OU il cui costo rappresenta la principale voce di spesa della difesa biologica.

Il BIO-GUN ha avuto il riconoscimento di “macchina Innovativa”  in occasione della rassegna internazionale delle macchine agricole EIMA 2010.
I risultati ottenuti dall’impiego del BIO-GUN sono stati illustrati in  diversi convegni tecnici Nazionali e Internazionali tra cui si ricordano:  International Conference Work Safety and Risk Prevention in Agro-food and Forest Systems, Ragusa, 2010; Convegno Giornate Fitopatologiche, Cervia, RA, 2010;  Convegno Strategie di Difesa Biologica, Cesena, FC, 2007; Convegno AIIA Innovazione delle macchine e degli impianti nel settore agro-alimentare per un’agricoltura multifunzionale nel rispetto dell’ambiente, Capri, NA, 2006;
I risultati ottenuti sono stati presentati in diversi articolo su riviste nazionali e internazionali quali: Biosystems Engineering, 2014; ANNALI  Accademia Nazionale di Agricoltura 2014; Machinery World, 2007; Rivista Agricoltura, 2007;  Agricoltura Mediterranea, 2006.

../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Articolo Rivista Agricoltura Su invito della redazione della rivista Agricoltura, la più diffusa in ambito agricolo nella Regione Emilia-Romagna, è stato pubblicato un resoconto tecnico sull’impiego del BIO-GUN.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Atti del Convegno Strategie di Difesa Biologica In occasione dell’esposizione ORTOMAC (Cesena, 2007) è stato organizzato un Convegno sulle strategie di difesa biologica in cui si è fatto il punto sulla possibilità di meccanizzazione della difesa delle colture biologiche presentando i risultati ottenuti con il BIO-GUN.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Biosystems Engineering I principali aspetti scientifici dell’impiego del BIO-GUN, in relazione anche all’effetto del suo impiego su diversi OU, sono stati presentati sulla rivista internazionale Biosystems Engineering, una delle più prestigiose nell’ambito dell’Ingegneria Agraria.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Brochure l’Azienda Vibi Sprayers ha predisposto la brochure informativa del distributore di OU per favorire la sua presentazione in occasione delle fiere di settore cui ha partecipato, tra cui l’EIMA (Esposizione Internazionale Macchine Agricole).
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Poster Convegno AIIA In occasione del convegno internazionale dell’Associazione Italiana di Ingegneria Agraria “Innovazione delle macchine e degli impianti nel settore agro-alimentare per un’agricoltura multifunzionale nel rispetto dell’ambiente” sono stati presentati alcuni risultati ottenuti con l’impiego della macchina.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Poster Convegno Giornate Fitopatologiche (I) In occasione del convegno Nazionale delle Giornate Fitopatologiche 2010 “Protezione delle colture, qualità, ambiente” sono stati presentati i primi risultati ottenuti con l’impiego della macchina.
../file-system/small/pdf ../file-system/small/pdf Poster Convegno Giornate Fitopatologiche (II) In occasione del convegno Nazionale delle Giornate Fitopatologiche 2010 “Protezione delle colture, qualità, ambiente” sono stati presentati i risultati ottenuti con l’impiego della macchina in pieno campo in aziende orticole.