project - EIP-AGRI Operational Group

An integrated approach based on biostimulants for the sustainability of agricultural productions - Inbios
Sviluppo di un approccio integrato a base di biostimolanti per la sostenibilità delle produzioni agrarie - Inbios

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Completed | 2020 - 2023 Italy
Completed | 2020 - 2023 Italy
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Context

Agriculture is called to increase production in a context of environmental, social and economic sustainability associated with the risk linked to climate change and water depletion. This challenge can take advantage of the use of biostimulants, microorganisms and / or natural molecules that promote plant growth through an increase in nutrient use efficiency, stress tolerance and production quality.
INBIOS is based on the integrated use of (i) a consortium of biostimulants which includes nitrogen-fixing microorganisms for the reduction of nitrogen fertilizers, (ii) biostimulant microorganisms known to be also resistance inducers and biocontrol agents aimed at reducing doses of phytosanitary and (iii) second-generation biostimulants, as a combination of mycorrhizal and hydrolyzed protein fungi to improve resistance to water stress and therefore the response to climate change.

Objectives

INBIOS aims to demonstrate, promote and communicate the use of biostimulants, plant resistance inducers and low-impact strategies, as a driving force for sustainable agricultural production .
The specific objectives of the Plan are:
- Reduction of pollutant released and improvement of water and soil quality through improved nitrogen use efficiency;
- Reduction of the use of plant protection products in the field through the combined use of micro-organisms having elicitation of the plant's natural defenses with decision support systems (DSS);
- Adaptation of agricultural cropping systems to climate change through biostimulants combined with DSS models for optimizing irrigation events.

Objectives

INBIOS si propone di promuovere l’utilizzo di biostimolanti, induttori di resistenza per una produzione agraria a ridotti input e quindi più sostenibile.
Obiettivi specifici  sono:
-    Riduzione dei rilasci di sostanze inquinanti e miglioramento della qualità delle acque  tramite la miglior efficienza d’uso dell’azoto;
-    Riduzione dell’impiego dei prodotti fitosanitari attraverso la elicitazione delle difese naturali della pianta) associata a sistemi di supporto alle decisioni (DSS);
-    Adattamento dei sistemi colturali agricoli ai cambiamenti climatici attraverso l’impiego di biostimolanti che migliorano la resistenza allo stress idrico, insieme a DSS.

Activities

The project activities will be done on tomato, corn and grape, using a strategy that integrates biostimulants of microbial origin (mycorrhizae, trichoderma and rhizosphere bacteria) together with non-microbial biostimulants (hydrolyzed proteins).
Trials are planned over two seasons (randomized blocks), together with a test on a larger scale ("on farm"). The use of biostimulants will be integrated by DSS decision support systems for optimizing interventions and reducing chemical inputs (both nitrogenous and agrochemical fertilizers, compared to the "traditional" approach). 
The results will be disseminated to farmers, technicians and stakeholders.

Activities

Le attività del progetto riguarderanno  pomodoro, mais e vite, utilizzando una strategia che integra biostimolanti di origine microbica (micorrize, tricoderma e batteri rizosferici) e non (idrolizzati proteici), fra loro complementari.
Sono previste prove parcellari su due stagioni, insieme ad una prova su scala più ampia (“on farm”). L’utilizzo di biostimolanti sarà integrato da sistemi di supporto alle decisioni DSS per l’ottimizzazione degli interventi e la riduzione degli input chimici (sia fertilizzanti azotati che agrofarmaci, a confronto con l’approccio “tradizionale”). I risultati verranno diffusi ad agricoltori, tecnici e stakeholder legati alle filiere oggetto di studio.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020 for Operational Groups
Rural Development Programme
2014IT06RDRP003 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Emilia-Romagna
Location
Main geographical location
Piacenza
Other geographical location
Parma, Ferrara

EUR 399578.69

Total budget

Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.

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1 Practice Abstracts

The expected results were:

- Maintenance of production standards in terms of quantity and quality of the product;

- Reduction of pollutant releases and improvement of water and soil quality:

Reduction in the use of nitrogen fertilizers up to 33%, and therefore mitigation of nitrate water contamination, thanks to the use of biostimulant micro-organisms;

Reduction in the use of insecticides and fungicides by 30% thanks to the integrated use of DSS and helper-generating defense microorganisms

- Control of pests with low impact methods:

Adoption of phytosanitary approaches with low environmental impact with consequent reduction of surface water and groundwater contamination;

adoption of resistance inducers that allow the use of plant protection products at the minimum dose of label during the season;

rationalization and optimization of the use of inputs such as water and fertilizers, through the use of an innovative decision support system;

- Verification and adaptation of agricultural cropping systems to climate change:

Rationalization of interventions (fertilization, irrigation and defense) applied according to weather conditions and plant development, therefore linked to real and actual needs, with consequent reduction of waste.

Increased resistance of the cultures studied to water stresses through the activity of biostimulant micro-organisms (mycorrhizae and rhizosphere bacteria)

I risultati e le ricadute attese, con riferimento alle aree tematiche di priorità sono stati:

- Mantenimento degli standard produttivi in termini di quantità e qualità del prodotto;

- Riduzione dei rilasci di sostanze inquinanti e miglioramento della qualità delle acque e del suolo:

o Riduzione dell’uso di fertilizzanti azotati fino al 33%, e quindi mitigazione della contaminazione delle acque da nitrati, grazie all’utilizzo di microorganismi biostimolanti;

o Riduzione dell’utilizzo di insetticidi e fungicidi del 30% grazie all’utilizzo integrato dei DSS e dei microorganismi elicitatori delle difese;

- Controllo delle avversità con metodi a basso impatto:

o Adozione di approcci fitosanitari a basso impatto ambientale con conseguente riduzione della contaminazione delle acque di superficie e di falda;

o adozione di induttori di resistenza che permettano l’impiego dei prodotti fitosanitari alla dose minima di etichetta durante la stagione;

o razionalizzazione e ottimizzazione dell’impiego di input come acqua e fertilizzanti, attraverso l’impiego di un sistema di supporto alle decisioni innovativo;



- Verifica e adattamento dei sistemi colturali agricoli ai cambiamenti climatici:

o Razionalizzazione degli interventi (fertilizzazione, irrigazione e difesa) applicati in funzione dell’andamento meteorologico e dello sviluppo della pianta, quindi legati alle reali ed effettive necessità, con conseguentemente riduzione degli sprechi.

o Aumento della resistenza delle colture studiate agli stress idrici tramite l’attività di microorganismi biostimolanti (micorrize e batteri rizosferici).

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Contacts

Project coordinator

  • Università Cattolica del Sacro Cuore

    Project coordinator

Project partners

  • Azienda Agraria Sperimentale Stuard

    Project partner

  • Azienda Agraricola Felletti Luca

    Project partner

  • Centro di Formazione Vittorio Tadini

    Project partner

  • Cerzoo Srl - Centro di Ricerche per la zootecnia e l'ambiente

    Project partner

  • Società Agricola Pizzacchera

    Project partner