8.3 Applicazioni chimiche

Anche i pesticidi derivati da fonti biologiche o microbiche sono efficaci e ampiamente disponibili. I biopesticidi sono derivati da materiali naturali come animali, piante, batteri, e alcuni minerali. I biopesticidi comuni includono biofungicidi (Trichoderma), bioerbicidi (Phytopthora) e bioinsetticidi (Bacillus thuringiensis, B. sphaericus). B. thuringiensis (Bt) è diventato un meccanismo sempre più comune per colpire specifici parassiti vegetali. Bt è costituito da una spora che contiene un cristallo proteico tossico.

Alcuni insetti che consumano i batteri rilasciano cristalli tossici nel loro intestino, bloccando il sistema, che protegge lo stomaco del parassita dai propri succhi digestivi. Lo stomaco è penetrato, causando la morte degli insetti per avvelenamento dal contenuto dello stomaco e dalle spore stesse. Questo stesso meccanismo rende Bt innocuo per uccelli, pesci e mammiferi, le cui condizioni intestinali acide negano l’effetto dei batteri.

I pesticidi microbici provengono da batteri, funghi, alghe, virus o protozoi presenti in natura o geneticamente alterati. Questi composti possono assumere diverse modalità di azione, tra cui il rilascio di composti tossici, l’interruzione della funzione cellulare e l’effetto fisico. Beauvaria bassiana, ad esempio, è un fungo che entra sotto la chitina (guscio) degli insetti corposi, con conseguente disidratazione e morte.

I controlli chimici dei parassiti utilizzati per le aziende acquaponiche includono olio ed estratti di neem, saponi, prodotti a base di piretro e tutto ciò che è approvato OMRI. Queste sostanze chimiche devono essere utilizzate con moderazione e devono essere seguite le istruzioni sull’etichetta per evitare danni alle piante o ai pesci. Prima di applicare qualsiasi sostanza chimica al sistema aquaponico, occorre considerare l’impatto sul pesce e sul biofiltro. Limitare il contatto tra la sostanza chimica e l’acqua è fondamentale e può essere più difficile nelle colture di acque profonde e nei sistemi basati su supporti. Di seguito è riportato un esempio su come calcolare se un pesticida è sicuro da applicare al sistema aquaponico (Storey 2016).

Nota: fare riferimento alla scheda di dati di sicurezza (SDS) e trovare il valore di LC50 o la concentrazione letale di un pesticida alla quale muore il 50% della popolazione testata. Trota iridea o tilapia sono spesso segnalati. Dovrebbe essere utilizzata la concentrazione più bassa nel tempo più breve.

Esempio 1: Piretro — il principio attivo di Pyganic 1.4

**Fase 1: ** Determinare il valore della LC50 dalla scheda SDS della sostanza chimica — 0,0014 mg/L

**Passaggio 2: ** Determinare il valore LC50 per il sistema in uso. Prendere il volume del sistema in litri e moltiplicarlo per il valore LC50 (96 ore). Usiamo un sistema da 2.000 galloni (7.580 L) come esempio.

$7,580\ testo {L/sys. X} 0.0014\ text {mg/L} = 10.61\ text {mg/sistema} $

**Fase 3: ** Prendere la concentrazione di piretrina e determinare la quantità di piretrina viene miscelata.

L’etichetta consiglia di miscelare 1—2 once fluide di Pyganic 1.4 con ogni gallone di acqua in spruzzatori compressi, che è tra 2—4 cucchiai/gallone. In un sistema da 2.000 galloni, l’intera coltura può essere spruzzata con 0,75 galloni di miscela, che alla massima velocità di applicazione è di circa 3 cucchiai (o 1,5 once di fluido).

L’etichetta ci dice che 0,05 libbre di principio attivo (piretrina) è l’equivalente di 59 once fluide.

0,05 libbre piretrina/59 once fluide = 0,0008475 libbre piretrina/oncia fluida

0,0008475 lbs piretrina/oncia fluida X 453,592 mg/lb = 384 mg piretrina/oncia fluida

**Fase 4: ** Determinare la quantità di piretrina applicata al sistema.

1,5 once fluidi/sistema X 384 mg piretrina/oncia fluida = **576 mg piretrina/sistema **

**Passaggio 5: ** Confrontare la concentrazione dell’applicazione con la LC50 del sistema. 576 mg di piretrina/sistema è molto più grande del valore di LC50 per un sistema da 2.000 galloni (10,61 mg/ sistema dal passaggio 2). Ciò significa che questo prodotto non è una buona scelta per l’applicazione.

Esempio 2: Azadirachtin — principio attivo in AzaMax insetticida biologico, miticida e nematicidi

**Fase 1: ** Determinare il valore di LC50 dalla scheda SDS della sostanza chimica — 4 mg/L (96 ore) per la trota iridea.

**Passaggio 2: ** Determinare il valore LC50 per il sistema in uso. Prendere il volume del sistema in litri e moltiplicarlo per il valore LC50 (96 ore). Usiamo un sistema da 2.000 galloni (7.580 L) come esempio.

$7,580\ testo {L/sys. X} 4\ testo {mg/L mg/L} = 30,320\ testo {mg/sistema} $

**Fase 3: ** Prendere la concentrazione di piretrina e determinare la quantità di piretrina viene miscelata. L’etichetta consiglia di miscelare 1-2 once fluide di AzaMax con ogni gallone di acqua negli spruzzatori compressi, che è tra 2 e 4 cucchiai. In un sistema da 2.000 galloni, l’intera coltura può essere spruzzata con 0,75 galloni di miscela, che alla massima velocità di applicazione è di circa 3 cucchiai (o 1,5 once di fluido).

L’etichetta ci dice che il prodotto contiene 0,35 g di azadirachtin per oz fluido.

0,35 g azadirachtin/oncia ÷ 454 g/lb = 0,0007716 lbs piretrina/oncia fluida 0,0007716 libbre piretrina/oncia fluida X 453,592 mg/lb = 350 mg piretrina/oncia fluida

**Fase 4: ** Determinare la quantità di piretrina applicata al sistema.

1,5 once di fluido/sistema X 350 mg piretrina/oncia fluida = 525 mg piretrina/sistema

Passaggio 5: confronta la concentrazione dell’applicazione con la LC50 del tuo sistema.

525 mg di piretrina/sistema è molto più piccolo del valore di LC50 per un sistema da 2.000 galloni 30.320 mg/ sistema dal passaggio 2). Questo significa che questo prodotto è sicuro da usare nel vostro sistema aquaponic. Anche se un prodotto è generalmente sicuro, limitare l’esposizione all’acqua e agli organismi è ancora fondamentale.

• Fonte: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Università statale del Kentucky. Manuale di produzione Aquaponics: un manuale pratico per i coltivatori. *