Solarizzazione

Schede tecniche - Erbacce, Diserbo tramite copertura del suolo

La solarizzazione è un metodo di diserbo che consiste nell'eliminare i semi dormienti immagazzinati nel terreno, e le piantine tramite il calore. Questa pratica può anche permettere di combattere i agenti patogeni tellurici e/o i nematodi.

È l'aumento della temperatura del suolo (fino a 40°C a 50°C o più sotto serra) che favorisce la germinazione dei semi e accelera la loro degradazione tramite l'incremento dei processi microbiologici e chimici nel terreno. Si effettua prima della messa a coltura.

Anche se l'uso della plastica non sembra ecologico, è un metodo temporaneo che può permettere di pulire il terreno dai semi dormienti per poi, dopo alcuni anni, poter fare a meno di esso.

Principio

Dove : La solarizzazione dei suoli è più efficace nelle regioni calde e soleggiate ; altrimenti, privilegiare l'occultamento. La solarizzazione è ottimale nelle zone dove la pendenza è bassa o inesistente, o quando la pendenza è esposta a sud o sud-ovest. La solarizzazione delle zone situate su pendii orientati a nord non è altrettanto efficace.
Quando : Si consiglia di effettuare la solarizzazione tra inizio maggio e il 15 giugno e di lasciarla in atto per una durata di almeno 30 giorni. Le temperature del suolo più elevate si verificano quando le giornate sono lunghe, le temperature alte, il cielo sereno e il vento debole. L'effetto di riscaldamento del suolo non è altrettanto importante in giornate nuvolose. Il vento disperde il calore intrappolato e può staccare o danneggiare le coperture. Le zone ombreggiate potrebbero non essere trattate efficacemente dalla solarizzazione. La solarizzazione è più efficace se effettuata durante le settimane più calde dell'anno.
Durata : tra 30 e 60 giorni prima della semina o della piantagione della coltura. Si consiglia di effettuare una solarizzazione ogni 2-3 anni per manutenzione e almeno due anni consecutivi se il terreno è molto contaminato.
Contro cosa? Questa pratica è utile per combattere le erbacce e alcuni funghi tellurici: Olpidium, Sclerotinia, e Pythium su insalata e zenzero; Rhizoctonia; Sclerotinia e Rhizoctonia su melone; Fusarium solani su zucchina; Sclerotium su igname; contro il batterio Ralstonia solanacearum su solanacee.
Vantaggi :
- Tecnica utilizzabile in coltura convenzionale e biologica.
- Nessun tempo di attesa per la messa a coltura, nessuna tossicità, nessun residuo.
- Dopo diversi anni, se lo stock di semi di erbacce nel terreno è ben ridotto, si può fare a meno.
- Efficace contro molte erbacce e alcuni parassiti del suolo (pupe, larve, nematodi).
- Effetto secondario di tipo "starter" osservato su alcune colture orticole dovuto alla mineralizzazione della sostanza organica e della biomassa microbica in superficie.

Svantaggi :
- Il limite principale rimane l'esposizione solare nella zona di applicazione nel periodo previsto. Oltre a un accumulo sufficiente di radiazione globale durante tutto il periodo di copertura, un punto chiave è la rapida salita della temperatura necessaria nei primi 3 giorni dopo la posa della copertura.
- Metodo lungo: richiede la disponibilità dei terreni per un periodo sufficiente, almeno 4 settimane.
- Praticare rotazioni adeguate per avere superfici libere a fine primavera.
- Efficacia limitata per le piante perenni: è necessario prolungare i periodi di trattamento.
- Poco efficace contro i semi di erbacce profondamente interrati e contro le erbacce a moltiplicazione vegetativa.

Materiale

Scelta della plastica :
- La plastica utilizzata deve essere trasparente, in polietilene da 30 a 50 μm di spessore, non perforata, trattata anti-UV e resistente a 700 ore di esposizione solare (speciale per solarizzazione). La larghezza della plastica deve essere quella del tunnel, più 50 cm. In pieno campo, possono essere utilizzate coperture da 3,60 m, 4,70 m o 5,80 m.
- Molti altri tipi di plastica possono essere utilizzati. Le plastiche progettate per la solarizzazione su larga scala sono generalmente trattate con un inibitore di ultravioletti (UV) affinché non si decomponano rapidamente alla luce del sole.
- Per piccole superfici, i rotoli di plastica da 0,025 a 0,1 mm possono durare le 4-6 settimane del periodo di solarizzazione senza iniziare a degradarsi. Quando disponibili, scegliere film chiari e trasparenti piuttosto che materiali opachi, lattiginosi o traslucidi che riducono l'esposizione solare.
Spessore della plastica : La plastica sottile permette un migliore riscaldamento, ma è anche più suscettibile a strapparsi per effetto del vento o degli animali che ci camminano sopra (0,025 mm). Una plastica leggermente più spessa è preferibile nelle zone ventose (0,037 a 0,05 mm). La plastica spessa, da 0,1 mm o più, è durevole e può essere riutilizzata per diversi anni. Il riutilizzo può essere praticato su piccola scala, quando è possibile rimuoverla e piegarla/arrotolarla manualmente. Per un'applicazione unica, i film sottili sono generalmente preferiti, poiché sono meno costosi e generano meno rifiuti rispetto ai film più spessi monouso.
Recupero : Possibilità di utilizzare la plastica da serra (ad esempio: polietilene 6 mm recuperato da serre dopo 3-6 anni di utilizzo), a condizione che sia priva di buchi. Per la copertura, le coperture per insilato robuste sono popolari.

Procedimento

Preparazione del terreno : la preparazione del terreno è equivalente a quella di una falsa semina.
- Evitare l'allentamento profondo tramite aratura o motozappa, ma privilegiare gli attrezzi a denti (coltivatore, coltibutte, actisol) che mantengono il posizionamento dei semi nel profilo del terreno. L'obiettivo è mantenere il massimo numero di semi a germinare in superficie.
- Un terreno molto liscio (passare un rullo), con poche zolle e poca lettiera in superficie, permetterà alla copertura di aderire saldamente al terreno, producendo meno sacche d'aria, riducendo il rischio di strappi con il vento e riducendo la dispersione di calore.
- Se la copertura viene applicata su un letto di semina preparato, ciò permette una successiva piantagione con poca perturbazione del terreno, minimizzando le possibilità di risalita di semi di erbacce sepolti che sono sopravvissuti al trattamento. La preparazione di un letto di semina può anche migliorare la capacità di ritenzione idrica del terreno.
Inumidire il terreno per ottenere risultati migliori.
- I semi umidi sono più sensibili alla distruzione termica rispetto ai semi secchi, e l'umidità può stimolare la germinazione. L'acqua aumenta anche la conducibilità, permettendo al calore di essere trasportato nel profilo del terreno per raggiungere semi più profondamente sepolti.
- Il terreno deve rimanere umido per tutta la durata della solarizzazione, per assicurare una buona conduzione del calore in profondità. Un'irrigazione a pioggia che apporta da 50 a 80 mm (o più a seconda del terreno) e permette di saturare il terreno fino a 50 cm di profondità (quantità in funzione del tipo di terreno) deve essere effettuata prima della posa della plastica. L'irrigazione o l'attesa di una pioggia può aumentare l'efficacia della solarizzazione.
- Se poi il terreno si asciuga durante la solarizzazione, non irrigare di nuovo, perché ciò abbasserebbe la temperatura del suolo e prolungherebbe il tempo necessario al successo della solarizzazione.
Applicare la plastica : più la plastica è vicina alla superficie del terreno, migliore è il riscaldamento.
- Bisogna aspettare il giorno dopo o quello successivo, che il terreno sia un po' asciutto, prima di posare la copertura plastica. Deve essere ben tesa e aderente al terreno (per impedire la crescita delle erbacce). Una breve irrigazione dopo la posa permette una migliore adesione della plastica.
- La posa può essere fatta solo sulle strisce di semina, ma l'applicazione su tutto un campo può rendere la solarizzazione più efficace, perché la perdita di calore dai bordi è ridotta. Ciò evita di lasciare un terreno nudo dove le erbacce possono sopravvivere.
- La fissazione stretta dei bordi della plastica conduce a risultati migliori. Un fattore di successo sarà la tenuta tra le giunzioni. Per assicurare un buon mantenimento della copertura, scavare 10-15 cm lungo i contorni per interrare la copertura.
- Durante l'installazione, è imperativo avere almeno 3 giorni consecutivi di sole per un rapido aumento della temperatura ed evitare lo sviluppo di alcune erbacce.
- In caso di colture sotto serra, per avere una rapida salita della temperatura, si consiglia di lasciare le serre chiuse per alcuni giorni evitando però temperature troppo elevate che potrebbero danneggiare le attrezzature e in particolare alcune installazioni di irrigazione. Per questo, si raccomanda di lasciare ad esempio un'aerazione al colmo (circa 20 cm) per avere un effetto "camino".
- I primi giorni di solarizzazione sono determinanti per eliminare le erbacce in germinazione, in particolare il portulaca. Consultare le previsioni meteo per essere sicuri di beneficiare, dalla posa della pacciamatura, di almeno 3 giorni consecutivi di pieno sole per ottenere un rapido aumento della temperatura sotto il film plastico.
- Alternativa : per trattare piccole superfici in climi più freschi, può essere utile utilizzare un doppio strato di plastica con uno spazio d'aria creato da oggetti come bottiglie di plastica o tubi in PVC tra gli strati. È stato dimostrato che questo metodo permette di aumentare la temperatura del suolo di 1 a 5°C in più rispetto alle temperature ottenute con un solo strato di plastica trasparente.
Attendere : Bisogna lasciare il film plastico in posizione per una durata minima di 45 giorni per le colture sotto serra e di 60 giorni per le colture in pieno campo. Più la temperatura del suolo è bassa, più la plastica deve rimanere in posizione a lungo per aumentare la temperatura fino ai livelli desiderati. L'obiettivo è mantenere le temperature massime giornaliere nei primi 15 centimetri di suolo a circa 43 a 52°C o più. L'uso di un termometro da suolo o di una sonda termica permette di verificare che queste temperature siano raggiunte.
Il periodo di coltura :
- La solarizzazione deve essere interrotta il più tardi possibile prima della messa a coltura, rimuovendo prima la copertura plastica. Il terreno, se necessario, viene poi lavorato superficialmente (massimo 10 cm) per evitare la risalita degli strati di terreno con bioaggressori e erbacce che non sono stati distrutti dalla tecnica.
- La solarizzazione stimola la mineralizzazione della sostanza organica, si consiglia di controllare il contenuto di azoto nel terreno e di regolare di conseguenza la fertilizzazione azotata.
- Impiantare quando la temperatura del suolo è scesa a 20°C e prevedere il riciclo della plastica o il suo stoccaggio se può essere riutilizzata.
- Minimizzare le perturbazioni del terreno dopo aver rimosso la plastica per non far risalire nuovi semi di erbacce dal basso.

Opzione

Aggiunta di materia organica : è possibile aumentare gli effetti della solarizzazione incorporando materie organiche, come residui di coltura e compost, nel terreno prima della solarizzazione. Durante la decomposizione delle materie organiche, si verificano cambiamenti chimici che liberano alcuni prodotti naturali, come gli acidi organici, che sono tossici per gli organismi presenti nel terreno. Tuttavia, bisogna fare attenzione a non incorporare quantità eccessive di materia organica perché il terreno trattato può essere impattato per un periodo prolungato da queste tossine naturali. In questo caso, la piantagione deve essere ritardata fino a quando le condizioni del terreno sono adeguate. Inoltre, il terreno trattato può essere detossificato tramite irrigazione, che provoca il dilavamento degli acidi organici e di altre tossine sotto la zona radicale.

Confronto con il metodo di occultamento

La solarizzazione utilizza una copertura trasparente ed è più efficace in un clima caldo e soleggiato, mentre l'occultamento utilizza una copertura nera, ed è più efficace nelle regioni più fredde o con più ombra e vento.

Temperatura : è più elevata con la solarizzazione. Durante la solarizzazione, le onde luminose penetrano nella plastica trasparente e riscaldano direttamente il terreno sottostante. Il calore viene poi trattenuto sotto la plastica tramite un effetto serra. Con una copertura nera, l'energia solare è assorbita dalla plastica, una parte del calore è trasferita nel terreno e una parte si perde nell'aria circostante. L'applicazione di un doppio strato di plastica trasparente, o trasparente su nero, può aumentare ulteriormente le temperature e l'efficacia.
Germinazione alla luce : la copertura nera potrebbe bloccare la germinazione di alcuni semi. La luce è un segnale importante per la germinazione di molte specie, e per la fotosintesi delle piante.

Combinazioni possibili

L'occultamento può essere combinato con la solarizzazione nelle condizioni che richiedono un'ottimizzazione dell'itinerario tecnico di diserbo. Questo può essere il caso in previsione di una semina precoce di carota o per l'impianto di un vivaio di porro. Si ricorrerà allora a una solarizzazione estiva (inizio agosto – fine settembre) seguita da un occultamento per mantenere pulito il campo fino alla messa a coltura in uscita dall'inverno. Se il campo è disponibile l'estate precedente all'occultamento, può essere interessante impiantare un sovescio estivo gelivo, il grano saraceno (Fagopyrum esculentum) per esempio, che ha la capacità di svilupparsi rapidamente e di secernere, tramite le sue radici, delle tossine che limitano lo sviluppo delle erbacce. Bisogna però fare attenzione che questo sovescio non vada a seme, generando una nuova flora di erbacce l'anno successivo.

Efficacia e impatto

Efficacia contro i parassiti

Dipende tutto dallintensità, dalla profondità e dalla durata delle alte temperature del suolo, così come dalla sensibilità al trattamento di ogni specie di parassita. Alcuni parassiti possono essere uccisi in pochi giorni, ma sono necessarie 4-6 settimane di esposizione al pieno sole durante l'estate per assicurare il controllo di molti altri. Sebbene molti parassiti del suolo vengano uccisi dalla solarizzazione, molti organismi benefici sono in grado di sopravvivere alla solarizzazione o di ricolonizzare il suolo molto rapidamente dopo.

Funghi e batteri

La solarizzazione è stata sviluppata originariamente per aiutare gli agricoltori a controllare le malattie trasmesse dal suolo. La solarizzazione controlla molti patogeni fungini vegetali e batterici importanti trasmessi dal suolo che possono causare: il disseccamento da Verticillium, il disseccamento da Fusarium, il marciume radicale da Phytophthora, la peronospora, il collasso dei semenzali, il tumore del colletto, il cancro del pomodoro, la ticchiolatura della patata...

Alcuni funghi e batteri tolleranti al calore sono più difficili da controllare con la solarizzazione, come quelli che causano il declino del melone e il marciume carbonioso.

Nematodi

La solarizzazione del suolo può essere utilizzata per ridurre le popolazioni di nematodi. Tuttavia, la solarizzazione del suolo non è sempre efficace contro i nematodi come lo è contro le malattie fungine e le erbacce perché i nematodi vivono più in profondità, sono relativamente mobili e possono spostarsi nel profilo del suolo per sfuggire al calore, tornando rapidamente a ricolonizzare il suolo e le radici.

Organismo	Impatto della tecnica	Tipo	Dettagli
Olpidium brassicae		agente patogeno (bioaggressore)	La tecnica si applica per le insalate.
Fusarium solani		agente patogeno (bioaggressore)	La tecnica si applica per la zucchina.
Nematode (bioaggressore)	MEDIA	parassita, predatore o parassita	Efficacia parziale
Pythium		agente patogeno (bioaggressore)	La tecnica si applica per le insalate
Rhizoctonia solani		agente patogeno (bioaggressore)	La tecnica si applica per le insalate e il melone.
Sclerotinia		agente patogeno (bioaggressore)	La tecnica si applica per le insalate e il melone.

Efficacia contro le erbacce

Alcuni semi o parti di piante di specie di erbacce sono molto sensibili alla solarizzazione, altri sono moderatamente resistenti e richiedono condizioni ottimali per il controllo, cioè buona umidità del terreno, coperture in plastica ben aderenti e alta radiazione solare. La solarizzazione generalmente non controlla altrettanto bene le erbacce perenni quanto le annuali, poiché le piante perenni hanno spesso strutture vegetative sotterranee profondamente sepolte, come radici, tuberi, cormi e rizomi, che hanno più risorse e possono sopravvivere più a lungo. Il controllo dello ciperaceo commestibile, del ciperaceo giallo, della convolvolo dei campi derivante da rizomi e di alcuni trifogli, può essere irregolare, anche in condizioni favorevoli.

Efficacia bassa	Sorghum halepense, convolvolo, portulaca, ranuncolo dei campi, trifoglio.
Efficacia media	gramigna, digitaria, avena selvatica, panicum, amaranto, Stellaria media o uccelli.
Buona efficacia	Poa pratensis, setaria, borsa del pastore, chenopodio, datura, galinsoga, lattuga selvatica, [[Lamium purpureum\|lamio], camomilla, morella, ortica, oxalis, poligono, persicaria, Senecio, veronica.

Impatto sulla fertilità del suolo

Accelera la degradazione della sostanza organica nel terreno, il che spesso comporta il vantaggio aggiuntivo di liberare nutrienti solubili come l'azoto (da nitrati e ammonio), il calcio, il magnesio, il potassio e l'acido fulvico, rendendoli più accessibili alle piante.
Efficacia agronomica : Le piante crescono spesso più rapidamente, con residui più elevati e di migliore qualità, quando sono coltivate dopo la solarizzazione del suolo. Ciò può essere attribuito al miglioramento del controllo delle malattie e delle erbacce, a una maggiore disponibilità di nutrienti e a una maggiore proporzione di microrganismi benefici.

Impatto negativo sugli ausiliari

I Trichoderma (funghi saprofiti utili perché impediscono lo sviluppo di alcune malattie radicali delle colture orticole) sono preservati, mentre i seguenti ausiliari sono impattati:

Organismo	Impatto della tecnica	Tipo	Dettagli
Ragni	FORTE	Nemici naturali dei bioaggressori	Tutti gli ausiliari che svolgono una parte del loro ciclo biologico nel suolo possono essere impattati da questa tecnica (carabidi, ragni, stafilini…), così come alcuni imenotteri impollinatori che vivono nel suolo come le osmìe.
Carabidi predatori e granivori	FORTE	Nemici naturali dei bioaggressori	Tutti gli ausiliari che svolgono una parte del loro ciclo biologico nel suolo possono essere impattati da questa tecnica (carabidi, ragni, stafilini…), così come alcuni imenotteri impollinatori che vivono nel suolo come le osmìe.
Funghi (ausiliari)	FORTE	Nemici naturali dei bioaggressori	I funghi antagonisti naturalmente presenti nel suolo sono impattati dalla tecnica (coniotirium sp. per esempio)
Stafilini	FORTE	Nemici naturali dei bioaggressori	Tutti gli ausiliari che svolgono una parte del loro ciclo biologico nel suolo possono essere impattati da questa tecnica (carabidi, ragni, stafilini…), così come alcuni imenotteri impollinatori che vivono nel suolo come le osmìe.

Impatto economico

Vi è unrisparmio di manodopera (estirpazione delle erbe), di trattamenti o di costi di meccanizzazione (diserbo meccanico).
Tempo di lavoro: per l’irrigazione, la posa e la rimozione delle plastiche circa 5 h/100 m2.
Investimento necessario di circa 1600 €/ha: film PE speciale solarizzazione trattato anti-UV/35 µm (0,70 a 0,80 €/m²) = 800 €/ha; posa di circa 70 ore/ha = 800 €/ha.
Il finanziamento del settore del riciclo messo in atto da Adivalor è inoltre da sostenere. È finanziato con due modalità: un’eco-contributo alla fonte che ammonta a 240 €/t di plastica nuova (2020) per i film di pacciamatura, e costi di ritiro che ammontano a 145 €/t di film agricolo usato (FAU) per le pacciamature quando il tasso di contaminazione è superiore al 50 % (2020). È possibile anche un bonus restituito per i FAU con tasso di contaminazione inferiore a tale soglia: 95 €/t per le plastiche chiare, 50 €/t per le plastiche colorate (2020).