project - EIP-AGRI Operational Group
MicotAP_Prevention and control of mycotoxins in maize grain by means of best agricultural practice supported by an integrated digital platform
MicotAP_Controllo delle micotossine nel Mais attraverso tecniche agronomiche mirate e l’ausilio di una piattaforma informatica integrata di supporto decisionale
Objectives
A) Reduction of the Mycotoxin content in Mais grains through the adoption of appropriate agrotechnics supported by an IT platform that provides precise information based on calculation models developed by the research and fed by local data, allows to reduce the stresses of the crop making it less sensitive to pathogen attacks.
B) Rationalization and reduction of crop inputs
C) Connecting Research - Technologies - Farmers
D) Encouraging the adoption of the Public Administration as scientific studies show a positive correlation between the use of systems for precision farming and the reduction of the risk of cultural stress.
Objectives
A) Riduzione del contenuto di Micotossine nella granella di Mais tramite l’adozione di agrotecniche appropriate supportate da una piattaforma informatica che fornisce informazioni puntuali basate su modelli di calcolo sviluppati dalla ricerca e alimentati da dati locali, permette di ridurre gli stress della coltura rendendola meno sensibile agli attacchi dei patogeni.
B) Razionalizzazione e riduzione degli input colturali
C) Collegare Ricerca - Tecnologie – Agricoltori
D) Incentivare l’adozione della PA in quanto gli studi scientifici dimostrano una correlazione positiva tra l’utilizzo di sistemi per l’agricoltura di precisione e la riduzione del rischio di stress colturali.
Activities
1. Individuazione della tipologia di stress- tipologia di monitoraggio - tecniche di coltivazione - frequenza di verifica
2. Sviluppo della Piattaforma informatica MicotAP abilitata per agricoltura di precisione
3. Identificazione IBRIDI migliori in termini di resistenza alle micotossine
4. Identificazione dei CORROBORANTI con efficacia nel contenimento micotossine
5. Attività di comunicazione e divulgazione
Activities
1. Identification of the type of stress - type of monitoring - cultivation techniques - frequency of verification
2. Development of the MicotAP IT platform enabled for precision agriculture
3. Identification of the best hybrids in terms of mycotoxin resistance
4. Identification of CORROBORANTS with efficacy in containing mycotoxins
5. Communication and dissemination activities
Project details
- Main funding source
- Rural development 2014-2020 for Operational Groups
- Rural Development Programme
- 2014IT06RDRP014 Italy - Rural Development Programme (Regional) - Veneto
Location
- Main geographical location
- Treviso
EUR 351401.89
Total budget
Total contributions from EAFRD, national co-financing, additional national financing and other financing.
Project keyword
17 Practice Abstracts
WP 7 - Analysis activities of harvested grains
Mycological and chemical investigation results of the corroborants efficacy trial
As seen for the evaluation of ear condition, the results of the corroborants trial did not lead to clear-cut answers; none of the trials in the two years showed significant differences.
Only in the first year of the trial and only in some plots were Fusarium loads limited by treatments with Mycosat F and MycoUP. In addition, it seems clear that even the three-factor analysis of variance (treatment-location-year) showed no significant differences between the theses in both Fusarium load and relative fumonisin content.
Summary considerations. Overall, the experimental trial carried out in the two consecutive years did not allow to define among the 3 corroborants the one(s) with higher efficacy. Observed, however, a knock-down but discontinuous effect of the corroborants on fungal colonization and mycotoxin contamination.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Risultati indagini micologiche e chimiche della prova sull’efficacia dei corroboranti
Come visto per la valutazione dello stato delle spighe, i risultati della prova sui corroboranti non hanno portato a delle risposte chiare; nessuna delle prove nei due anni ha evidenziato differenze significative.
Solo nel primo anno di sperimentazione e solo in alcuni appezzamenti le cariche di Fusarium sono state limitate dai trattamenti con Micosat F e MycoUP. Inoltre appare chiaro come anche l’analisi della varianza a tre fattori (trattamento-località-anno) non ha evidenziato differenze significative tra le tesi sia per quanto riguarda la carica di Fusarium, sia il relativo contenuto di fumonisine.
Considerazioni riassuntive. Nell’insieme la prova sperimentale effettuata nelle due annate consecutive non ha consentito di definire tra i 3 corroboranti quello/i a maggiore efficacia. Osservato comunque un effetto abbattente ma discontinuo dei corroboranti sulla colonizzazione da fungo e contaminazione da micotossine.
WP 7 - Analysis activities of harvested grains
Mycological and chemical investigation results of the trial on the different hybrids
The average fungal load in the grain was very different in the two years of the trial, showing a higher susceptibility for Konfites, although the trend at the time of phytosanitary analysis of the hybrids' ears was not the same.
Combining the data from the entire trial, the result traces what was seen when looking at ear fusarium with Konfites the most susceptible and Kefrancos the most resistant, but the nature of the data did not allow the differences to be appreciated statistically.
Looking at the fumonisin analyses, the susceptibility of Konfites is confirmed, significantly always more contaminated than Kasimens, but Kefrancos appears to have more toxin than expected.
On trifactorial analysis on fumonisin content, Kefrancos (FAO600) is not statistically different from Konfites (FAO400), and Kasimens (FAO200) is statistically the most resistant of the hybrids tested.
Summary considerations. High variability among hybrids grown under the same conditions indicates that for the same agronomic inputs, one maize hybrid is not the same as another. Accumulation of fumonisins significantly lower for FAO200 (KWS2322 and Kasimens), higher for FAO400 (Konfites) and FAO600 (Kefrancos) classes for longer time to ear spent on the plant.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Risultati indagini micologiche e chimiche della prova sui diversi ibridi
La media di carica fungina nella granella è risultata essere molto diversa nei due anni di sperimentazione, evidenziando una maggiore suscettibilità per Konfites, anche se l’andamento al momento dell’analisi fitosanitaria delle spighe degli ibridi non è stato lo stesso.
Unendo i dati di tutta la prova, il risultato ricalca quanto visto guardando la fusariosi della spiga con Konfites il più suscettibile e Kefrancos il più resistente, ma la natura dei dati non ha permesso di apprezzare le differenze in modo statistico.
Prendendo in esame le analisi sulle fumonisine si conferma la suscettibilità di Konfites, significativamente sempre più contaminato di Kasimens, ma Kefrancos appare con una quantità di tossina maggiore rispetto all’atteso.
All’analisi trifattoriale sul contenuto di fumonisine, Kefrancos (FAO600) non risulta statisticamente differente da Konfites (FAO400), e Kasimens (FAO200) risulta statisticamente il più resistente degli ibridi messi in prova.
Considerazioni riassuntive. L’elevata variabilità tra ibridi cresciuti nelle stesse condizioni indica che a parità di input agronomici un ibrido di mais non è uguale ad un altro. Accumulo di fumonisine significativamente più basso per i FAO200 (KWS2322 e Kasimens), più elevato per le classi FAO400 (Konfites) e FAO600 (Kefrancos) per maggior tempo per la spiga passato sulla pianta.
WP 7 - Analysis activities of harvested grain
Mycological and chemical analyses carried out on the grain
Mycological investigations were carried out starting with 50 g of flour from which a series of dilutions (factor 10) were obtained; once inoculated on growth medium and incubated in the dark at a temperature of 25°C for 4 days, colonies attributable to the genus Fusarium and Aspergillus were quantified.
Chemical investigations, on the other hand, were conducted by the Lateral Flow method (Vicam®) for the quantification of total aflatoxins, total fumonisins and deoxynivalenol.
Mycological results only concern the quantification of Fusarium spp. since fungi belonging to the genus Aspergillus are quantifiable in only a few cases. Furthermore, of the genus Fusarium in the grain, the predominant isolated species (>99%) are the fumonisin producers (F. verticillioides and F. proliferatum).
Regarding the results of chemical analysis, only fumonisin data were analyzed because DON was detected in only one sample and aflatoxins in only three cases.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Analisi micologiche e chimiche effettuate sulla granella
Le indagini micologiche sono state effettuate partendo da 50 g di farina dai quali si è ricavata una serie di diluizioni (fattore 10); una volta inoculate su terreno di crescita e incubate al buio a temperatura di 25°C per 4 giorni, si è proceduto alla quantificazione delle colonie attribuibili al genere Fusarium e Aspergillus.
Le indagini chimiche, invece, sono state condotte col metodo Lateral Flow (Vicam®) per la quantificazione di aflatossine totali, fumonisine totali e deossinivalenolo.
I risultati delle micologiche riguardano solamente la quantificazione di Fusarium spp. in quanto i funghi appartenenti al genere Aspergillus sono quantificabili solo in pochi casi. Inoltre, del genere Fusarium nella granella le specie predominanti isolate (>99%) sono le produttrici di fumonisine (F. verticillioides e F. proliferatum).
Per quanto concerne i risultati delle analisi chimiche, si sono analizzati solo i dati sulle fumonisine in quanto il DON è stato rilevato in solo un campione, mentre le aflatossine solo in tre casi.
WP 7 - Analysis activities of the harvested grains.
Results of the visual scoring of the corroborants efficacy trial
The corroborants trial was carried out by sowing two different hybrids: Pioneer P1570 and KWS Kefrancos. In none of the trials was there ever a significant difference between the witness and treated theses in either ECB attack or ear rot disease index.
However from a pairwise analysis the first year some plots showed a lower disease index with the Mycosat F treatment, others with the Trianum treatment. In the second year from the pairwise comparison on ear fusarium, no significant improvement was seen following the treatments.
Thus, unlike what was seen for the trial on different hybrids, the trial on corroborants did not lead to a clear answer on the efficacy of their use.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Risultati dello scoring visivo della prova sull’efficacia dei corroboranti
La prova corroboranti è stata effettuata seminando due ibridi diversi: Pioneer P1570 e KWS Kefrancos. In nessuna delle prove si è mai avuta una significativa differenza tra il testimone e le tesi trattate né per quanto riguarda l’attacco di ECB, né l’indice di malattia da marciume della spiga.
Tuttavia da una analisi a coppie il primo anno alcuni appezzamenti hanno dimostrato un indice di malattia inferiore con il trattamento Micosat F, altri con il trattamento Trianum. Nel secondo anno dal confronto a coppie sulla fusariosi della spiga non sono emersi miglioramenti significativi a seguito dei trattamenti.
Quindi, a differenza di quanto visto per la prova sui diversi ibridi, la sperimentazione sui corroboranti non ha portato a una risposta chiara sull’efficacia del loro utilizzo.
WP 7 - Analysis activities of harvested grains
Analysis activities of harvested grains
At harvest maturity, ears of grain were hand-picked in numbers of 50 per replication and their phytosanitary status was assessed.
Once the visual survey was carried out, the ears were shelled and the grain obtained was milled through the use of a mill. From the resulting flour, a sample was made and ground again to a higher degree of fineness using a laboratory mill.
Visual scoring of harvested ears of corn
In order to determine the damage caused by fungi of the genus Fusarium, Aspergillus and by borer, visual scoring was carried out using a damage severity scale varying from 1 (healthy ear) to 7 (100% affected ear).
Results of the visual scoring of the test on the different hybrids
From the evaluation of the phytosanitary status of the ears, differences emerged: the hybrids show different behavior over the years, in fact, only KWS2322 and Kasimens showed greater resistance to ECB attack in the second year. What we have seen for stem borer attack is reflected at the level of ear rot, in fact the Fusarium disease index of the ear has a different behavior for over the years. The results on ear rot highlight the situation more clearly: Kefrancos turns out to have had high resistance to fusarium attack in the different experimental sites, while the higher susceptibility of Konfites is significantly underlined.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Attività di analisi delle granelle raccolte
Alla maturazione di raccolta si è proceduto al prelievo manuale delle spighe in numero di 50 per replicazione e alla valutazione dello stato fitosanitario delle stesse.
Una volta effettuata l’indagine visiva, le spighe sono state sgranate e la granella ottenuta è stata macinata tramite l’utilizzo di un mulino. Dalla farina ottenuta si è effettuato un campione che è stato nuovamente macinato ad un grado di finezza maggiore grazie ad un mulino da laboratorio.
Scoring visivo delle spighe raccolte
Per determinare il danno causato dai funghi del genere Fusarium, Aspergillus e da piralide, è stata effettuata la determinazione visiva usando una scala di severità del danno variabile da 1 (spiga sana) a 7 (100% di spiga colpita).
Risultati dello scoring visivo della prova sui diversi ibridi
Dalla valutazione dello stato fitosanitario delle spighe sono emerse delle differenze: gli ibridi presentano un diverso comportamento negli anni, infatti solo KWS2322 e Kasimens hanno dimostrato una maggiore resistenza all’attacco di ECB nel secondo anno. Quanto visto per l’attacco della piralide si riflette a livello di marciume della spiga, infatti l’indice di malattia da Fusarium della spiga ha un comportamento diverso per negli anni. I risultati sul marciume della spiga evidenziano in maniera più chiara la situazione: Kefrancos risulta aver avuto una elevata resistenza agli attacchi da fusariosi nei diversi siti di sperimentazione, mentre la maggior suscettibilità di Konfites si sottolinea in modo significativo.
WP 7 - Analysis activities on harvested grains
Preliminary root analysis activities of the corroborant efficacy trial
The purpose of root sampling is to monitor colonization by microorganisms present in products applied to seed at the time of tanning; and in particular to assess an increase in Trichoderma spp. and mycorrhizal fungi belonging to the genus Glomus. In conjunction with root sampling, germination surveys were also carried out.
Results of root analyses of the corroborative efficacy trial
Mycorrhization of the roots did not obtain appreciable results. The roots did not show presence of Glomus in sufficient quantity to make an assessment on its increase against the use of the corroborants Micosat F and MycoUp.
Levels of Trichoderma colonization appeared to differ among the theses considered: treatment with Trianum significantly increased colonization with KWS hybrid; the use of Mycosat F showed a positive effect in the Pioneer hybrid trial and a negative effect in the KWS hybrid trial. Root colonization occurred with variable efficacy, influenced by location, hybrid, and competition with the native microbial population. Thus, from the data obtained, no conclusion could be drawn regarding the ability of the two corroborants to increase BCA colonization at the root level.
Finally, from the plant germination surveys, no significant differences emerged between the treated theses and the respective witness, but only a presumed benefit from the use of Mycosat F compared with Trianum.
WP 7 – Attività di analisi delle granelle raccolte
Attività di analisi preliminare sulle radici della prova sull’efficacia dei corroboranti
Il campionamento delle radici ha lo scopo di monitorare la colonizzazione da parte dei microorganismi presenti nei prodotti applicati alle sementi al momento della concia; ed in particolare di valutare un incremento di Trichoderma spp. e funghi micorrizici appartenenti al genere Glomus. In concomitanza con il prelievo di radici sono stati eseguiti anche i rilievi sulla germinazione.
Risultati delle analisi sulle radici della prova sull’efficacia dei corroboranti
La micorrizazione delle radici non ha ottenuto risultati apprezzabili. Le radici non hanno evidenziato presenza di Glomus in quantità tale da poter fare una valutazione sull’incremento dello stesso a fronte di un utilizzo dei corroboranti Micosat F e MycoUp.
I livelli di colonizzazione di Trichoderma sono emersi essere diversi tra le tesi considerate: il trattamento con Trianum ha incrementato la colonizzazione in maniera significativa con ibrido KWS; l’uso di Micosat F ha evidenziato un effetto positivo nella prova con ibrido Pioneer e negativo nella prova con ibrido KWS. La colonizzazione radicale si è presentata con efficacia variabile, influenzata da località, ibrido e competizione con la popolazione microbica autoctona. Dai dati ottenuti, quindi, non è stato possibile trarre una conclusione in merito alla capacità dei due corroboranti di incrementare la colonizzazione del BCA a livello radicale.
Infine, dai rilievi sulla germinazione delle piante, non sono emerse differenze significative tra le tesi trattate e il relativo testimone, ma solo un presunto beneficio dall’utilizzo di Micosat F rispetto a Trianum.
WP 5 - Collection of production resulting from "Water Stress" Parcellons and WP 6 - Collection of Samples on Strip - Test
Activity - Precision Harvesting with Parcel Analysis with associated sampling.
At maturity, samples were collected manually in the parcellons at different irrigation strategy. As per protocol, 50 ears per strip were collected by hand (by means it was impossible) identifying the sample per plot to make sample identification easy.
The production batches were identified and brought to the facility put De Lotto Cereal. Then, once the optimal moisture status of the ear was reached, the activities of scooring, shelling, grinding and sample preparation were carried out.
Activity - Precision Harvesting with Parcel Analysis with related sampling and Transport of Samples to the Storage Center
The same operations were carried out for the collection of samples on strips.
WP 5 – Raccolta della produzione derivante dai Parcelloni "Stress Idrico" e WP 6 – Raccolta dei Campioni su Strip - Test
Attività - Raccolta di precisione con Analisi di parcella con relativo campionamento
A maturazione avvenuta sono stati raccolti manualmente i campioni nei parcelloni a diversa strategia irrigua. Come da protocollo sono stati raccolte a mano (con i mezzi si è verificato impossibile) 50 spighe per strip identificando il campione per lotto per rendere agevole identificazione del campione.
I lotti di produzione sono stati identificati e portati presso la struttura messa De Lotto Cereal. Successivamente, raggiunto lo stato di umidità ottimale della spiga, sono state svolte le attività di scooring, della sgranatura, della macinazione e della predisposizione dei campioni.
Attività - Raccolta di precisione con Analisi di parcella con relativo campionamento e Trasporto dei Campioni presso il Centro di Stoccaggio
Le stesse operazioni sono state eseguite per la raccolta dei campioni su strip.
WP 4 -Cultivation in place
Activity - Cultivation of the identified plots
As stipulated in the project, sowing and various cultivation operations were organized within the plots made available by the companies part of the partnership.
Activity - Monitoring of the various phases according to protocol
The experimental fields were identified with a progressive numbering and the state of cultivation, the percentage of emergence and eventual seedling dieback were punctually surveyed; subsequently, in order to detect phytosanitary problems and/or stress states, the fields were periodically evaluated with field visits.
In addition, with regard to tests comparing irrigation strategies, parcells were established at the identified farms so as to compare an irrigation implemented according to traditional methods normally applied by the farmer with irrigation recommended by Irriframe. Using the DSS platform, all crop operations were recorded.
WP 4 –Coltivazioni in atto
Attività - Coltivazione dei fondi identificati
Come previsto dal progetto è stata organizzata la semina e le varie operazioni colturali all’interno degli appezzamenti messi a disposizione dalle aziende parte del partenariato.
Attività - Monitoraggio delle varie fasi secondo protocollo
I campi sperimentali sono stati identificati con una numerazione progressiva ed è stato puntualmente rilevato lo stato di coltivazione, la percentuale di emergenza ed eventuale moria delle piantine; successivamente, per rilevare i problemi fitosanitari e/o stati di stress i campi sono stati valutati periodicamente con delle visite in campo.
Inoltre, per quanto riguarda i test di confronto tra le strategie irrigue sono stati definiti dei parcelloni presso le aziende agricole identificate in modo da porre a confronto una irrigazione attuata secondo i metodi tradizionali normalmente applicati dal conduttore con l’irrigazione consigliata da Irriframe. Mediante la piattaforma DSS sono state registrate tutte le operazioni colturali.
WP 3 - Selection of the Suitable Area for the Project Tests
Activity - Identification of plots where to perform the tests and identification of locations where to repeat the tests
The choice of plots fell on plots with homogeneity in terms of crop precession, soil characteristics and cropping operations implemented by farmers in the recent past, avoiding as much as possible those with peculiar problems. To give more robustness to the results, plots were chosen so that theses could be repeated in different soil situations such that they could give rise to the different manifestation of stresses considered important such as different water and nutrient availability. Following this criterion, 2 different scenarios (locations) were chosen in which to repeat the tests: "heavy" soils, rich in mineral colloids with good fertility and water-holding capacity; and "light" soils, rich in skeleton, poorer in nutrients and with greater risk of water stress. However, in light of the experience in the first year, some trials were relocated to have a better chance of obtaining useful data.
WP 3 - Scelta dell'Area Idonea per i Test di Progetto
Attività - Identificazione degli appezzamenti dove eseguire i test e identificazione delle località dove ripetere le prove
La scelta degli appezzamenti è ricaduta in appezzamenti con omogeneità per precessione colturale, caratteristiche del terreno e operazioni colturali messe in atto dagli agricoltori nel recente passato, evitando il più possibile quelli con problematiche peculiari. Per dare maggiore solidità ai risultati, gli appezzamenti sono stati scelti in modo da poter ripetere le tesi in situazioni pedologiche diverse e tali da poter dare luogo alla diversa manifestazione di stress ritenuti importanti quali la diversa disponibilità di acqua e nutrienti. Seguendo tale criterio si sono scelti 2 diversi scenari (località) nei quali ripetere le prove: terreni “pesanti”, ricchi di colloidi minerali con buona fertilità e capacità di trattenere l’acqua; e terreni “leggeri”, ricchi di scheletro, più poveri in elementi nutritivi e con maggiore rischio di stress idrico. Tuttavia, alla luce dell’esperienza fatta nel primo anno, alcune prove sono state ricollocate per avere maggior possibilità di ottenere dati utili.
WP 2 - Evaluation of hybrids to be evaluated and corroborants to be tested
Activity 1 - Identification of HYBRIDS to be used
Pathogenic molds capable of producing disease and/or mycotoxin accumulation take advantage of precise weather conditions in conjunction with precise phenological stages of the plant (female flowering) that are susceptible to fungal attack. With this in mind, hybrids differing in length of crop cycle as precociously mature (FAO200), intermediate (FAO400) or medium-long (FAO600) were tested. The choice was complicated by the fact that for some commercially available hybrids seed treatment (one or more fungicides) could be incompatible with the microorganisms present in the corroborating products being tested. Corn hybrids KWS 2322 and KWS Kasimens (FAO200), KWS Konfites (FAO400) and KWS Kefrancos (FAO600) were chosen for Trial 1. For trial 2 on corroborants, Pioneer hybrid P1570 (FAO600) was chosen because it was one of the most representative of those sown in the Po Valley and with the same maturity class, KWS Kefrancos.
WP 2 - Valutazione degli Ibridi da valutare e dei corroboranti da testare
Attività 1 - Identificazione IBRIDI da utilizzare
Le muffe patogene in grado di produrre malattia e/o l’accumulo di micotossine traggono vantaggio da precise condizioni metereologiche in concomitanza a precise fasi fenologiche della pianta (fioritura femminile) che risultano suscettibili all’attacco dei funghi. In questa ottica sono stati testati ibridi che differiscono per la diversa lunghezza di ciclo colturale come a maturazione precocissima (FAO 200), intermedia (FAO400) o medio lunga (FAO600). La scelta è stata complicata dal fatto che per alcuni ibridi in commercio la concia delle sementi (uno o più fungicidi) poteva risultare incompatibile con i microorganismi presenti nei prodotti corroboranti in sperimentazione. Per la Prova 1 sono stati scelti gli ibridi di mais KWS 2322 e KWS Kasimens (FAO200), KWS Konfites (FAO400) e KWS Kefrancos (FAO600). Per la prova 2 sui corroboranti si è scelto di utilizzare l’ibrido Pioneer P1570 (FAO600), perché uno tra i più rappresentativi tra quelli seminati in Pianura Padana e con stessa classe di maturazione, KWS Kefrancos.
WP 1- Defining the operational protocol - MicotAP Platform Development
Activity - Loading and initialization of the information system and database
The platform for MicotAP was built and configured with the basic data and made available in the cloud and its objectives are:
- reduce crop stresses by making the crop less susceptible to pathogen attacks
- integrate all the information needed to support management decisions related to Maize production even in precision agriculture mode
- support the adoption of agrotechnics through timely information based on computational models developed by research and fed by local data
- enable all project partners to consult and draw on crop advice and information in real time
- translate research results into operational guidance that can be immediately used by technicians and farmers
- support technical assistance in managing agronomic practices.
The platform is implemented in a modular, integrated and comprehensive system for management processes and supports product and farm lifecycle management:
- comprehensive and articulated master data management (with land registries and crop plans)
- crop management (field notebook)
- tools for technical assistance (visits, disease surveys, recipes) or decision support tools (Defense, Irrigation and Fertilization Models)
- tools for land management and precision irrigation
- conferring and sampling processes o traceability and other supply chain management procedures.
The information is updated each irrigation season.
WP 1- Definizione del protocollo operativo - Sviluppo Piattaforma MicotAP
Attività - Caricamento e inizializzazione del sistema informativo e della base dati
La piattaforma per MicotAP è stata realizzata e configurata con i dati di base e resa disponile in cloud e i suoi obiettivi sono:
- ridurre gli stress della coltura rendendola meno sensibile agli attacchi dei patogeni
- integrare tutte le informazioni necessarie a supportare le decisioni gestionali legate alla produzione di Mais anche in modalità di agricoltura di precisione
- supportare l’adozione di agrotecniche mediante informazioni puntuali basate su modelli di calcolo sviluppati dalla ricerca e alimentati da dati locali
- consentire a tutti i partner del progetto di consultare ed attingere in tempo reale ai consigli e alle informazioni colturali
- tradurre i risultati della ricerca in indicazioni operative immediatamente utilizzabili da tecnici e agricoltori
- supportare l’assistenza tecnica nella gestione delle pratiche agronomiche.
La piattaforma è implementata in un sistema modulare, integrato e completo per i processi gestionali e supporta la gestione del ciclo di vita del prodotto e delle aziende:
- gestione anagrafica completa e articolata (con catasti e piani colturali)
- gestione colturale (quaderno di campo)
- strumenti per l’assistenza tecnica (visite, rilievi avversità, ricette) o strumenti di supporto alle decisioni (Modelli di Difesa, Irrigazione e Fertilizzazione)
- strumenti per la gestione del territorio e precision irrigation
- processi di conferimento e campionatura o tracciabilità e altre procedure per la gestione della filiera.
Le informazioni sono aggiornate ad ogni stagione irrigua.
WP 1- Definition of the operational protocol - MicotAP Platform Development
Activity - Integration of production maps for AP support
The platform allows any georeferenced production maps to be imported and overlaid on the plot polygon so that areas characterized by different productivity can be assessed and demarcated and used as a basis for variable rate interventions.
Activity - Integration of mycotoxin analytical data.
The production lot traceability system, which is integrated into the platform, allows quality parameters, pre-harvest analysis and surveys, and cultivation practices carried out to be linked to the lots.
WP 1- Definizione del protocollo operativo - Sviluppo Piattaforma MicotAP
Attività - Integrazione delle mappe di produzione per il supporto alla AP
La piattaforma permette di importare eventuali mappe di produzione georeferenziate e di sovrapporle al poligono dell’appezzamento in modo da poter valutare e delimitare le aree caratterizzate da diversa produttività ed utilizzarle come base per interventi a rateo variabile.
Attività - Integrazione dei dati analitici sulle micotossine
Il sistema di tracciabilità dei lotti di produzione, integrato nella piattaforma, permette di collegare ai lotti parametri qualitativi, analisi e rilievi di pre-raccolta e pratiche colturali effettuate.
WP 2 - Evaluation of Hybrids to be evaluated and corroborants to be tested
Activity - Identification of CORROBORANTS to be used
Corroborants, containing microorganisms that establish coexistence and symbiotic relationships with the plant root system, were chosen, taking into account the scientific literature and the availability of products on the market with promising results on maize. It was also decided to use different types of product, selecting a product based on mycorrhizal fungi, growth-promoting fungi and a mix of these, all of which are compatible with tanning: Mycosat F (CCS Aosta), a microbial consortium containing a mix of mycorrhizal fungi, actinomycetes, oomycetes and rhizosphere bacteria; Mycoup (Biogard), a product containing Glomus iranicum, a mycorrhiza known to colonize plant roots by improving their resistance to stresses and resource utilization; and Trianum (Koppert), a product based on Trichoderma harzianum T22, a well-known and widely used fungal strain that has shown promising results in controlling fumonisins.
WP 2 - Valutazione degli Ibridi da valutare e dei corroboranti da testare
Attività - Identificazione CORROBORANTI da utilizzare
Sono stati scelti dei corroboranti, contenenti microorganismi che instaurano rapporti di convivenza e simbiosi con l’apparato radicale delle piante, tenendo conto della letteratura scientifica e della disponibilità di prodotti sul mercato con risultati promettenti sul mais. Inoltre si è deciso di utilizzare tipi diversi di prodotto, selezionando un prodotto a base di funghi micorrizici, funghi promotori della crescita e un mix di questi, tutti compatibili con la concia: Micosat F (CCS Aosta), consorzio microbico contenente un insieme di funghi micorrizici, attinomiceti, oomiceti e batteri della rizosfera; Mycoup (Biogard), prodotto contenente Glomus iranicum, una micorriza nota per colonizzare le radici delle piante migliorandone la resistenza agli stress e l’utilizzo delle risorse e Trianum (Koppert), prodotto a base di Trichoderma harzianum T22, un ceppo fungino ben noto e utilizzato, che ha dimostrato dei risultati promettenti nel controllo delle fumonisine.
WP 1- Definition of the operational protocol - MicotAP platform development.
Activity - Georeferenced DSS for maize defense
A DSS system related to maize defense has been integrated into the platform. Each farm can use development models for pathogens such as leaf rust, Elmintosporiosis, FER Fusarium mycotoxins, AFLA aflatoxins Aspergillus mycotoxins. All models predict pathogen development and provide guidance on the optimal time of intervention. You can view all defense models and detailed data.
Activity - Supporting the administration of corroborants
A module for recording all field events has been integrated into the platform. The Field Notebook consists of the set of procedures that, based on the crop cadastre/crop plan, allow for technical crop management such as the definition of crop plantings, treatments, weeding and various workings, fertilization plans and the detection of phenological stages. The platform integrates the management of plant protection product label parameters and integrated production regulations (for Regions) and BIO regulation. The Register of Treatments, including also corroborating substance administration operations, is compiled in a fully guided manner. On the platform, the management of plant protection or phytoregulation products is linked directly to the farm's actual warehouse and can be updated constantly, ensuring continuous alignment of product inventories. The warehouse can also be used to record the use of other technical means such as seed lots used in trials.
WP 1- Definizione del protocollo operativo - Sviluppo Piattaforma MicotAP
Attività - DSS georiferito per la difesa del mais
Nella piattaforma è stato integrato un sistema di DSS relativo alla difesa del Mais. Ogni azienda può utilizzare modelli di sviluppo per i patogeni, come ruggine delle foglie, Elmintosporiosi, Micotossine FER Fusariosi, Micotossine AFLA aflatossine Aspergillus. Tutti i modelli prevedono lo sviluppo dei patogeni e forniscono indicazioni sul momento di intervento ottimale. È possibile visualizzare tutti i modelli difesa e i dati di dettaglio.
Attività - Supporto alla somministrazione di corroboranti
Nella piattaforma è stato integrato un modulo per la registrazione di tutti gli eventi di campagna. Il Quaderno di campo consiste nell’insieme di procedure che, basate sul catasto/piano colturale, consentono di effettuare la gestione tecnica colturale come la definizione degli impianti colturali, i trattamenti, i diserbi e lavorazioni varie, i piani di fertilizzazione e la rilevazione delle fasi fenologiche. La piattaforma integra la gestione dei parametri di etichetta dei prodotti fitosanitari e dei disciplinari di produzione integrata (per le Regioni) e del regolamento BIO. Il Registro dei Trattamenti, incluse anche le operazioni di somministrazione delle sostanze corroboranti, viene compilato in maniera completamente guidata. Sulla piattaforma la gestione dei prodotti fitosanitari o di fitoregolazione è collegato direttamente al magazzino reale dell’azienda e può essere aggiornata costantemente, garantendo un continuo allineamento delle giacenze dei prodotti. Il magazzino può essere utilizzato anche per registrare l’impiego di altri mezzi tecnici quali i lotti di seme utilizzati nelle prove.
WP 1- Definition of the operational protocol - MicotAP Platform Development
Georeferenced DSS activity for piloting irrigation and nitrogen fertigation in Maize
The MicotAP platform interfaces with the Irriframe model of ANBI Veneto (association of the Veneto Land Reclamation Consortia), which has been adopted by MIPAAF and the Veneto Region as a reference tool for determining crop irrigation requirements. In Irriframe's user interface it is possible to visualize the irrigations to be carried out, the irrigation volume; the water balance and the trend of soil moisture data.
Irriframe natively uses weather data from ARPAV, but with the MicotAP DDS, local data from weather stations, linked to Condifesa TVB, are also integrated. In particular, data from sensors for humidity and temperature at different depths, environmental sensors, and leaf wetness are integrated. The system is prepared for precision variable-rate irrigation management based on satellite maps from the European Sentinel network.
A DSS for NPK fertilization and nitrogen fertigation in Maize has been implemented within the Platform. The DSS consists of a fertilization plan and element fractionation during the irrigation season (fertigation). The DSS computes the annual prescription in terms of the annual NPK requirement, which is then broken down over the course of the irrigation season, corresponding to the irrigations, considering the crop's uptake curves and intervention threshold. The system allows visualization of the annual requirement, the fertigations already carried out, and the dose to be provided in the next irrigation.
WP 1- Definizione del protocollo operativo - Sviluppo Piattaforma MicotAP
Attività DSS georiferito per il pilotaggio dell’irrigazione e fertirrigazione azotata nel Mais
La piattaforma MicotAP si interfaccia con il modello Irriframe di ANBI Veneto (associazione dei Consorzi di Bonifica veneti), adottato dal MIPAAF e dalla Regione Veneto come strumento di riferimento per la determinazione dei fabbisogni irrigui colturali. Nell’interfaccia utente di Irriframe è possibile visualizzare le irrigazioni da effettuare, il volume irriguo; il bilancio idrico e l’andamento dei dati sull’umidità del suolo.
Irriframe usa in modo nativo i dati meteo provenienti da ARPAV, ma con il DDS MicotAP, sono integrati anche i dati locali provenienti dalle stazioni meteo, legate a Condifesa TVB. In particolare sono integrati dati provenienti da sensori per umidità e temperatura a diverse profondità, sensori ambientali, bagnatura fogliare. Il sistema è predisposto per la gestione dell’irrigazione di precisione a rateo variabile basandosi su mappe satellitari della rete europea Sentinel.
All’interno della Piattaforma è stato implementato un DSS per la concimazione NPK e la fertirrigazione azotata nel Mais. Il DSS si compone di un piano di fertilizzazione e di un frazionamento degli elementi nel corso della stagione irrigua (fertirrigazione). Il DSS elabora la prescrizione annuale in termini di fabbisogno annuale NPK, che poi è ripartito nel corso della stagione irrigua, in corrispondenza delle irrigazioni, considerando le curve di assorbimento della coltura e la soglia di intervento. Il sistema permette la visualizzazione del fabbisogno annuale, delle fertirrigazioni già effettuate e della dose da fornire nella successiva irrigazione.
WP 1- Definition of the operational protocol - Agrotechnical Part
The operational and survey protocol, fine-tuned with all partners involved, considered the peculiarities or problems for each intervention related to trials on different hybrids, corroborant efficacy, and crop management. Seeding protocols (plot size, seeding density, distribution of random replications in the plot) were defined, promoting the adoption of a computerized field notebook. For each trial, the operator was instructed which hybrid to use and for subsequent grain analysis, precise harvesting and post-harvest handling of the product (drying and storage procedures) were defined, noting the incidence of rot, from which mold they are produced, and the severity of attack by the stem borer, a phytophagous insect whose presence is closely related to the presence of fumonisins. For the correct interpretation of the results and for the proper monitoring of the crop and interventions, some measurements to be carried out were defined, in particular the evaluation of: plant emergence following interventions, occurred root colonization by the organisms contained in the corroborating products, correct evaluation through the use of traps of the presence and activity of the borer in order to accurately calibrate any insecticide treatment, incidence of disease, main phenological stages for comparison with the DSS platform predictions.
WP 1- Definizione del protocollo operativo – Parte Agrotecnica
Il protocollo operativo e dei rilievi, messo a punto con tutti i partner coinvolti, ha considerato le peculiarità o le problematiche per ogni intervento legato alle prove sui diversi ibridi, sull’efficacia dei corroboranti e sulla gestione della coltura. Si sono definiti i protocolli di semina (grandezza parcelle, densità di semina, distribuzione delle repliche casuali nell’appezzamento) promuovendo l’adozione di un quaderno di campagna informatizzato. Per ciascuna prova è stato indicato all’operatore quale ibrido utilizzare e per le successive analisi sulla granella, sono state definite precise modalità di raccolta e di gestione post raccolta del prodotto (procedure di essicazione e stoccaggio), rilevando l’incidenza dei marciumi, da quale muffa sono prodotti e la gravità di attacco della piralide, un insetto fitofago la cui presenza è strettamente correlata alla presenza di fumonisine. Per la corretta interpretazione dei risultati e per il corretto monitoraggio della coltura e degli interventi sono stati definiti alcuni rilievi da effettuare, in particolare la valutazione di: emergenza della pianta a seguito degli interventi, avvenuta colonizzazione radicale da parte degli organismi contenuti nei prodotti corroboranti, corretta valutazione tramite l’uso di trappole della presenza e attività della piralide al fine di calibrare con precisione l’eventuale trattamento insetticida, incidenza di malattia, principali stadi fenologici per un confronto con le previsioni della piattaforma DSS.
Corn produced in Veneto is often contaminated by different categories of mycotoxins in variable quantities depending on the climatic trend, the cultivation techniques, the varietal choice and the mitigation of the effects deriving from biotic and abiotic stresses. It is now clear that in the cultivation of maize the possible presence of mycotoxins should not be addressed with emergency approach but as a factor whose management must be included in the normal production protocols. The management of the "mycotoxins" problem requires a multitasking approach that considers a series of interventions whose application must be foreseen in advance, not knowing at the beginning of the year what the specific toxin will be that could manifest itself at alarm levels.
To support maize growers in the implementation of agronomic techniques able to prevent the occurrence of fungal infections and ensure the protection of the agro-environmental objectives of the RDP, this project aims to evaluate the effectiveness of different agro-technical operations and the administration of products biostimulants. It is also envisaged the creation of a Web-based IT platform able to integrate all the information necessary to support the management decisions
Il mais prodotto in Veneto è spesso contaminato da diverse categorie di micotossine in quantità variabile a seconda dell’andamento climatico, delle tecniche colturali e della scelta varietale. E’ ormai chiaro che nella coltivazione del Mais la possibile presenza di micotossine non deve essere affrontata con logica di emergenza ma come un fattore la cui gestione deve essere compresa nei normali protocolli di produzione. Per supportare la maiscoltura nell’applicazione delle tecniche agronomiche in grado di prevenire l’insorgenza di infezioni micotiche e garantire la tutela degli obiettivi agro-ambientali del PSR, questo progetto si propone di valutare l’efficacia di diverse operazioni agrotecniche in forma integrata: scelta di ibridi più resistenti, verifica dell’efficacia della somministrazione di prodotti corroboranti innovativi, gestione ottimizzata delle principali tecniche agricole. Tali attività agrotecniche sperimentali ed innovative saranno puntualmente monitorate e gestite attraverso una piattaforma informatica in grado di integrare tutte le informazioni necessarie a supportare le decisioni gestionali legate alla produzione di Mais anche in modalità di agricoltura di precisione nonché consentire a tutti i partner del progetto di consultare ed attingere in tempo reale a tali consigli ed informazioni.
Contacts
Project coordinator
-
DE LOTTO LA CEREAL S.R.L.
Project coordinator