Grani antichi e nuove tecnologie, la ricerca di Carolina Fabbri

Carolina Fabbri è assegnista di ricerca presso la scuola di agraria dell’Università di Firenze. Nel suo ambito di ricerca è specializzata in agricoltura di precisione ed è stata coinvolta nel progetto La popolazione dei grani antichi della Toscana del sud, Pif collegato alla sottomisura 1.2 del Psr denominata GR.AN.T.S – Grani antichi per la Toscana del sud: elevata qualità nutritiva in una filiera produttiva sostenibile. Fabbri è stata incaricata, in seno al progetto, di testare le modalità di utilizzo delle nuove tecnologie sui campi delle popolazioni di grano antico in sperimentazione in Toscana. Parliamo con lei della sua ricerca e degli aspetti correlati a questo argomento cui il progetto dedica quattro seminari on line (il 16 e 28 aprile, il 14 e 28 maggio, vedi in bassi i moduli per iscriversi, ndr).

Si parla di grani antichi ma la ricerca su questo tema è ancora giovane, nonostante il grande interesse del pubblico sull’argomento. Ci racconta di cosa ha parlato nel suo intervento al seminario on line dello scorso 16 aprile?
Viviamo una riscoperta dei grani antichi, sia teneri che duri, alimentata da un interesse dei consumatori legato soprattutto alla panificazione e alla diffusione delle intolleranze. Le farine elaborate sono tipiche dei grani moderni, quelli modificati geneticamente per essere adatti ad un’agricoltura intensiva ed avere una taglia più bassa. L’altezza maggiore dei grani antichi ne determina problemi quali l’allettamento e fu anche per questo che si studiarono in laboratorio delle varietà di grani a taglia bassa e capaci di sopportare ingenti quantità di fertilizzanti azotati, fattore che ne ha incrementato grandemente le rese. Durante gli anni ‘80 e ‘90 ci fu una forte spinta alla produzione di questi grani moderni dovuta ad un aumento domanda di frumento correlata all’aumento della popolazione a livello mondiale e alla spinta delle industrie concimistiche. Ma l’utilizzo dei sistemi intensivi adatti ai grani moderni ha portato ad un impatto ambientale notevole. L’utilizzo dei fertilizzanti ha creato inquinamento nel suolo e nelle falde acquifere a livello globale, nonché inquinamento dell’aria dovuta ai gas a effetto serra, insieme ad altre problematiche ambientali correlate, come la perdita di biodiversità. Effetto serra, cambiamenti climatici, perdita della preziosa biodiversità. È per questi motivi che assistiamo alla riscoperta dei grani antichi che, per le loro caratteristiche, sono più sostenibili di quelli moderni.

Ma che caratteristiche hanno di preciso questi grani antichi?
Sono grani rustici, resistenti e adattabili all’ambiente perché possono essere coltivati in diverse condizioni, anche in zone in cui la coltivazione era stata abbandonata o mai praticata. Resistono meglio a condizioni meteorologiche non ottimali. Hanno proprietà nutraceutiche elevate, a livello proteico danno risultati qualitativamente eccellenti e, andando incontro alle nuove esigenze di sicurezza alimentare, vengono prodotte in maniera più sostenibile. Infatti a livello globale si afferma la necessità di avere non solo abbastanza cibo, ma anche cibo di qualità per sfamare la popolazione mondiale ed, essendo il grano la principale componente dell’alimentazione mondiale, è chiaro quanto sia importante spostarsi da una produzione dannosa per l’uomo e per l’ambiente verso un’agricoltura sostenibile.

Che ruolo gioca la biodiversità in questa transizione?
La biodiversità preserva l’ambiente, aiuta a diminuire l’inquinamento e aumenta la resistenza delle piante. In una monocoltivazione che si ripete, anno dopo anno, è più probabile che si sviluppino malattie o patogeni resistenti ai trattamenti. Coltivare varietà diverse di grano, come nelle popolazioni che abbiamo studiato, favorisce lo sviluppo di una biodiversità che rende le piante più forti agli attacchi dei patogeni, sviluppando strategie naturali e a basso impatto come, per esempio, lo sviluppo di insetti antagonisti. La rotazione tra grano e leguminosa, per esempio, permette di debellare i patogeni del grano nel medio periodo. Avere diverse varietà aumenta la resistenza colturale.

Campo di grano antico in primavera — Un campo di grano antico in primavera

Il 28 si terrà il secondo incontro che verterà sull’influenza dell’interazione genotipo ambiente sulla produttività. Il suo intervento sarà sulle tecniche di agricoltura di precisione, la sua specialità…
Per fortuna, a livello mondiale, c’è un filone di ricerca che si basa sulla sostenibilità e c’è un interesse per la salvaguardia dell’ambiente e della salute umana. Tra le varie soluzioni per andare verso l’agroecologia c’è l’utilizzo delle tecniche di agricoltura di precisione. Sono tecniche attraverso le quali è possibile effettuare un trattamento puntuale in campo in base ai fabbisogni della coltura, riducendo sensibilmente gli input impiegati. Utilizzando i satelliti, il drone o strumenti prossimali come portatili digitali, è possibile misurare la radiazione emessa dalla coltura. Attraverso l’analisi della radiazione è possibile calcolare indici vegetativi che danno un’indicazione dello stato di salute delle colture. In questo modo, per esempio, è possibile indicare la quantità di concime di cui la pianta ha bisogno in una certa fase fenologica in cui si trova. Il trattamento, quindi, non viene più dato in campo in modo omogeneo, ma variabile, puntuale, a seconda dei bisogni della pianta, con un notevole risparmio in termini di materia, di impatti e di costi. Per esempio, il drone dotato di appositi sensori è in grado di sorvolare la coltura, a pochi metri di altezza, e misurare la riflettanza delle piante, che varia a seconda del colore e della taglia della pianta e, attraverso le firme spettrali delle colture, calcola gli indici vegetativi spettrali. Tra gli indici più utilizzati ai fini della concimazione di precisione troviamo l’NDVI. Questo è un indice che va da 0 a 1 e più è vicino a 1, meglio la coltura sta da un punto di vista salutare e nutritivo (colorazione verde intensa e ampio sviluppo vegetativo). Con queste informazioni geolocalizzate è possibile evitare sprechi e tutti gli impatti ambientali correlati aumentando l’efficienza d’utilizzo dei nutrienti da parte delle colture.

E con il satellite come funziona?
Nello stesso modo, ma con una risoluzione diversa, si può andare da 3 ai 30 metri a seconda del tipo di satellite a disposizione. C’è un satellite, il Sentinel 2, lanciato in orbita non da molti anni, che rileva la firma spettrale delle colture, da cui è possibile misurare gli indici spettrali come l’NDVI. Barilla insieme con il CNR ha creato una piattaforma fruibile da tutti chiamata AGROSAT dove sono disponibili immagini satellitari del Sentinel 2 periodicamente durante lo sviluppo delle colture e calcola direttamente dal sito l’indice NDVI dando indicazioni sulla concimazione delle colture nei vari campi. Ogni agricoltore può consultarlo attraverso la piattaforma gratuita www.agrosat.it e ricavare così tutte le informazioni utili. I risultati che abbiamo ottenuto mettendo a confronto varietà moderne con popolazioni di grani antichi è che la tecnologia satellitare utilizzata è applicabile anche alle coltivazioni di grano antico ma sono ancora in corso gli studi sulle risposte alla riflettanza spettrale e sulla gestione alle risposte variabili sulle esigenze delle colture.

I cambiamenti climatici che effetti hanno sulle coltivazioni di grano?
Le precipitazioni abbondanti e concentrate, dopo prolungati periodi di siccità, creano diversi problemi al grano. Tra questi il problema della “stretta” che impedisce l’accumulo delle sostanze nutritive nella granella. L’aumento delle temperature crea problemi sulla crescita del grano perché inibisce la vernalizzazione, il processo che regola l’accumulo di un quantitativo di ore di freddo sufficienti per completare la fase di crescita e per passare da uno stato fenologico/vegetativo a quello successivo. L’incremento delle temperature stravolge le fasi vegetative delle culture, alcune delle quali si accorciano sensibilmente, e se una pioggia intensa avviene durante la fioritura certamente ne soffrirà la produzione. Ondate di calore inibiscono la fase di riempimento della granella, dando semi di bassa qualità. Questo per dire che le variabili climatiche sono molto importanti per la crescita del grano e per la sua qualità finale. Ci sono tutta una serie di adattamenti che le aziende agricole dovrebbero seguire per produrre un grano di qualità sostenibile, si va dai cambiamenti delle tecniche colturali, come per esempio cambiamenti nelle tecniche di concimazione e di irrigazione, all’utilizzo di varietà più resistenti, come quelle dei grani antichi, dalle rotazioni, agli interventi mirati.

Raccolta del grano con la mietitrebbia nell'azienda agricola regionale di Cesa — Raccolta del grano con la mietitrebbia nell’azienda agricola regionale di Cesa

Lei ha trent’anni ed è considerata giovane nell’ambito universitario italiano. Ci racconta come è la situazione dei ricercatori in agricoltura sostenibile nella nostra accademia?
Posso parlare della mia esperienza, il percorso è lungo e io, ora, dopo un dottorato, lavoro con un assegno di ricerca annuale. La concorrenza è di alto livello e numerosa. Il lavoro è molto impegnativo ma stimolante: tanti progetti di ricerca, articoli scientifici da pubblicare, momenti formativi. Dopo anni in cui non c’è stato l’interesse di studiare i grani antichi e l’agroecologia ora si inizia a registrare un trend positivo sui finanziamenti alla ricerca. Io punto a rimanere all’Università per continuare i miei studi ma la formazione e l’esperienza che sto maturando è spendibile anche in altri ambiti, come per esempio a servizio delle aziende agricole più innovative.

Scarica i moduli e iscriviti gratuitamente ai seminari del progetto

16 aprile, ore 16.00/20.00 (piattaforma Meet): Effetti del clima sulla produttività del frumento tenero e duro
28 aprile, ore 16.00/20.00 (piattaforma Meet): Influenza dell’interazione genotipo ambiente sulla produttività (tecniche agronomiche di precisione)
14 maggio, ore 16.00/20.00 (piattaforma Meet): Interazione suolo pianta e miglioramento genetico
28 maggio, ore 16.00/20.00 (piattaforma Meet): Metaboliti secondari caratteristiche tecnologiche e nutrizionali dei frumenti e implicazioni della salute

Rispedire a annalisa.baldi@apab.it

Scrive per noi

Carlotta Iarrapino: Analista, facilitatrice, comunicatrice e ambientalista. Laureata in economia a Firenze con master in Ambiente alla Scuola Sant’Anna di Pisa, svolge l’attività di consulenza dal 2000. È tra le fondatrici, nel 2008 di Contesti e Cambiamenti. Organizzazione, comunicazione e partecipazione le sue aree di intervento. È curatrice di BiodinamicaNews, la newsletter dell’Associazione per l’agricoltura biodinamica.