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IBBR Project #267

Biofertilizzanti innovativi per un’agricoltura sostenibile a tutela della salute dell’uomo e dell’ambiente
Project ID 267
ID 082015000275
Acronym B.I.A.S
Project acronym and title Biofertilizzanti innovativi per un’agricoltura sostenibile a tutela della salute dell’uomo e dell’ambiente
Contract D.D.G. n. 3743/5.S del 29/11/2019
Description L’opinione pubblica è sempre più sensibile alla salvaguardia dell’ambiente ed alla qualità dei prodotti ed è sempre più favorevole ad un’agricoltura più sostenibile rispetto alla tradizionale produzione agricola e florovivaistica. Quest’ultima è, infatti, caratterizzata da un elevato costo ambientale dovuto all’impiego massiccio di acqua, di fertilizzanti chimici e fitoregolatori esogeni. Molti agricoltori continuano, infatti, ad impiegare ancora oggi grandi quantità di concimi chimici azotati, che comportano serie problematiche a carico dell’ambiente. Infatti, l’azoto in forma nitrica presente nei concimi si diffonde sino ad inquinare le falde acquifere e, in ultima analisi, i bacini di scarico finali come fiumi, laghi e mare; d’altro canto, i concimi a base di azoto ammoniacale perdono gradualmente ammoniaca gassosa che può essere convertita in ossido di azoto contribuendo così ad accentuare l’effetto serra globale. L’eccessivo uso di concimi inorganici azotati provoca, inoltre, non solo l’inquinamento dell’ambiente ma anche i) effetti tossici alle piante, ii) una loro maggiore sensibilità agli attacchi parassitari e alle escursione termiche, iii) il ritardo nella maturazione, come ad esempio nel caso dei cereali che così offrono una minore resistenza alla siccità primaverile. Sulla base di tali premesse e considerazioni, negli ultimi anni l’Unione Europea sta promuovendo politiche agricole per una gestione eco-sostenibile dei sistemi produttivi nel rispetto delle norme agroambientali. Questo ha portato ad un lento, ma radicale, cambio di tendenza, a favore di sistemi di concimazione alternativi ai fertilizzanti chimici, sottolineata anche dal calo (-13,4%) del consumo di sostanze chimiche di sintesi nell’agricoltura italiana nel 2013 rispetto l’anno precedente (http://www.istat.it/it/archivio/145664). A tal fine, nuovi approcci stanno suscitando notevole interesse grazie anche ai notevoli avanzamenti scientifici e tecnologici nel campo della microbiologia applicata e delle biotecnologie. In particolare, in quest’ottica e per ridurre l’utilizzo di fertilizzanti chimici, l’applicazione di biostimolanti con attività Plant Growth Promoting (PGP) ovvero che promuovano la crescita e il benessere delle piante rappresenta uno degli strumenti più promettenti per la riduzione dell’input chimico nei sistemi agricoli. Con il termine biostimolante si intende, infatti, un agente di origine naturale, costituito da microrganismi vivi e/o molecole organiche, la cui funzione è quella di esercitare un’azione di stimolo su diversi processi fisiologici e biochimici delle piante quali: i) l’assorbimento e l’utilizzo dei nutrienti; ii) la tolleranza agli stress biotici e abiotici; iii) lo sviluppo e accrescimento degli organi. Il risultato finale di un biostimolante è quello di esercitare effetti positivi sulla crescita delle piante. L’interesse verso i biostimolanti è legato soprattutto alla loro origine naturale, al basso costo ambientale ed energetico che li caratterizza ed all’ampia gamma di potenziali stakeholder interessati che operano sia nell’agricoltura tradizionale che biologica. Viste le potenzialità, gli addetti del settore sembrano quindi aver deciso di virare in maniera netta verso l’utilizzo di biofertilizzanti, anche in funzione del calo della fertilità del suolo. Il mercato dei fertilizzanti può essere ricondotto a due aree principali caratterizzati da: i) prodotti tradizionali, dove il contenuto tecnologico è definito maturo; ii) specialità, per le quali le aziende del settore, grazie all’innovazione tecnologica, cercano soluzioni sempre più raffinate e all’avanguardia in grado di adattarsi al meglio alle richieste del mercato. I prodotti tradizionali comprendono prodotti di varia natura, come i concimi inorganici minerali, che rappresentano il 70% della totalità dei concimi utilizzati in Italia, con il 66% circa del fatturato totale, ed i concimi organici che ricoprono il 14% del fatturato totale. Alla seconda area appartengono invece concimi cosiddetti speciali, come i prodotti idrosolubili, prodotti a rilascio controllato dei nutrienti e, appunto, i biofertilizzanti. Il settore dei biofertilizzanti è relativamente nuovo, molto frammentato e sottocapitalizzato, e rappresenta una quota molto piccola del mercato dei fertilizzanti globali. Tuttavia la domanda di prodotti biologici e biofertilizzanti ha dimostrato di essere in costante aumento; è proprio l’aumento incessante dell’uso di prodotti naturali in agricoltura, assieme alla crescente domanda di alimenti e altri prodotti biologici, a essere il fattore di propulsione della rapida crescita del mercato dei biofertilizzanti. Infatti, come riportato in un sondaggio dell’European Biostimulant Industry Council (EIBC), nel 2013 in Europa più di 6 Mha sono stati trattati con prodotti biostimolanti, stimando un valore di mercato europeo fra i 200 ed i 400 M€, e poco più di 1.000 M€ a livello mondiale, con una crescita annua prevista del mercato globale dal 12% al 14% tra 2017-2020 (Compound Annual Growth Rate o CAGR), stimando il raggiungimento su scala mondiale di oltre i 1.800 M€ entro il 2018 (Calvo et al. 2014, Plant Soil 383:3-41) ed addirittura di oltre 3.000 M€ nel 2020. L’Europa è il mercato più vasto con circa il 42% , seguito dal Nord America con il 25%, e dalla zona Asia-pacifico, rappresentata da India, Cina ed Australia, considerato insieme a quello latino-americano uno dei mercati più in crescita, con il 14%. Il mercato dei biofertilizzanti è spinto da un aumento dei consumi di prodotti biologici e da una maggiore sensibilizzazione da parte dei governi nazionali verso un’agricoltura sostenibile. Tra i biofertilizzanti attualmente disponibili, quelli a base di acidi umici, fulvici ed amminoacidi hanno un importante segmento di mercato, con una quota pari a circa il 50% del settore, seguito dagli estratti di alghe con il 37%, mentre i microrganismi ancora non occupano una fetta rilevante del mercato attuale (circa il 7%), ma sono considerati il segmento con le migliori prospettive di crescita futura e con un CAGR del 15%. Le colture dove vengono maggiormente utilizzati i biofertilizzanti sono, i cereali e le leguminose, seguite da frutta e verdura con una quota di mercato superiore all’80%, mentre le colture vivaistiche ed ornamentali occupano il 5% del mercato globale, con un CAGR del 11%. I formulati più utilizzati sono attualmente quelli per applicazione fogliare ma, in prospettiva futura, i formulati che avranno un maggiore sviluppo saranno quelli per applicazioni su semi, con un CAGR stimato tra il 2017-2020 superiore al 15%; questa previsione è in accordo con le stime di crescita dei prodotti microbici, che vengono direttamente applicati sulle culture prima della semina. In questo contesto si inserisce il presente progetto che si fonda sull’unione e collaborazione di due realtà che rappresentano eccellenze del settore privato e pubblico e che forniscono le basi su cui si articola questo progetto, ovvero: i) le competenze culturali, procedurali e metodologiche e le dotazioni strumentali del personale e laboratori degli enti pubblici di ricerca scientifica UniPA e CNR-IBBR coinvolti; ii) la profonda e fattiva esperienza e conoscenza dei meccanismi e delle dinamiche della produzione industriale, distribuzione e vendita di fertilizzanti dell’azienda privata Mugavero Teresa s.a.s., capofila del partenariato. A partire da tali basi e attraverso l’impiego di processi industriali sostenibili che sfruttino le capacità biosintetiche di microrganismi isolati da suoli e specie vegetali autoctone siciliane e non, il presente progetto si propone di: i) formulare agenti biostimolanti PGP per ottenere biofertilizzanti innovativi, che siano capaci di esercitare un effetto promotore della crescita delle piante; ii) delucidare in piante orticole di interesse Regionale i meccanismi molecolari e i processi fisiologici che vengono influenzati dal trattamento con i biofertilizzanti ottenuti.
Funding body Regione Sicilia - Azione 1.1.5 del POR FESR 2014-2020
UOS Palermo
Role Partner
Signatory Mercati Francesco
Contact Person Mercati Francesco
Starting of activities 2020
Ending of activities 2022
Extension 2022-08-31
Amount (euro) 1713818.25
Technological Area -
Technological Field Intensificazione sostenibile delle produzioni agroalimentari e forestali
Select Projects
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