3.2. Finalità del progetto e problematica da risolvere mediante soluzioni innovative
La sicurezza alimentare è minacciata dalla presenza di clorati e perclorati nei prodotti ortofrutticoli, sostanze provenienti da fertilizzanti e acque contaminate. Sebbene il perclorato venga eliminato rapidamente dall’organismo, alte concentrazioni possono interferire con il metabolismo dello iodio, causando ipotiroidismo, soprattutto in soggetti giovani e carenti di iodio. L’OMS e l’EFSA hanno fissato limiti di sicurezza per clorati e perclorati negli alimenti e nell’acqua potabile.
La Commissione Europea, con la Raccomandazione 682/2015 e il Regolamento 2020/685, ha stabilito soglie massime di perclorato in vari alimenti, tra cui la valerianella (0,5 mg/kg). Questa specie, appartenente agli ortaggi di IV gamma, è particolarmente soggetta all’accumulo di clorati e perclorati a causa di fertilizzazioni e processi di lavaggio.
L’obiettivo del progetto è ridurre la presenza di questi contaminanti nella valerianella attraverso una gestione innovativa delle risorse idriche, fertilizzanti e pesticidi, sviluppando un protocollo colturale avanzato. Saranno adottate metodiche spettroscopiche iperspettrali non invasive per il monitoraggio continuo delle piante e dei suoli, integrate con analisi tradizionali, al fine di costruire modelli predittivi affidabili. Questo consentirà di ottenere prodotti conformi alle normative, migliorando il valore commerciale delle produzioni.
3.3. Innovazione proposta
L’innovazione introdotta nel territorio della Regione Lazio riguarda lo sviluppo di un protocollo produttivo per migliorare la gestione di risorse idriche, fertilizzanti e pesticidi nella coltivazione della valeriana, finalizzato all’ottenimento di un prodotto con contenuto zero di clorati e perclorati.
Il protocollo si baserà sull’uso di tecnologie spettroscopiche digitali (400-2500 nm) e su sistemi portatili di rilevamento iperspettrale (puntuali e di immagine) per il monitoraggio continuo delle piante e dei suoli, sia in campo che post-raccolta. Le tecniche HSI (HyperSpectral Imaging), rapide, economiche e affidabili, saranno integrate con analisi classiche per perfezionare un modello colturale ecosostenibile, adatto anche al biologico.
L’approccio, tipico dell’agricoltura di precisione, permetterà interventi agronomici mirati sulla base delle reali esigenze colturali e delle condizioni del suolo. Tutti i dati saranno raccolti e gestiti in tempo reale tramite smartphone, aggiornando automaticamente il quaderno di campagna e i registri di fitofarmaci e concimi. Il sistema sarà completamente automatizzato e capace di correggere eventuali scostamenti rispetto agli obiettivi.
3.3a Modalità di coordinamento e interazione tra i partner
Il coordinamento tra i partner sarà garantito da riunioni periodiche e dalla gestione informatizzata tramite una piattaforma informatica condivisa.
3.4. Obiettivi specifici
L’approccio basato sulle tecniche avanzate di spettroscopia puntuale e/o di immagine iperspettrale (i.e. HyperSpectral Imaging – HSI) potrà consentire, dal punto di vista tecnico-scientifico, il raggiungimento dei seguenti obiettivi: • la costruzione di librerie iperspettrali caratteristiche del diverso stato delle coltivazioni in relazione alle loro caratteristiche, • lo sviluppo di modelli chemiometrici di correlazione tra informazioni ottenute mediante le tecniche iperspettrali e quelle convenzionali, • il poter disporre di un approccio integrato sensore/algoritmica di “semplice impiego” tale da poter essere utilizzato non solo a scala di laboratorio, ma anche direttamente in campo per “analisi puntuali speditive” e/o alla scala di produzione, mantenendo invariato il livello di affidabilità, in termini di riconoscimento, caratterizzazione e tracciabilità dei diversi prodotti, in combinazione e/o in sostituzione con quelle ottenibili a scala di laboratorio attraverso le procedure convenzionali. Tale approccio analitico, caratterizzato da elevata velocità di analisi, basso costo, al tempo stesso robusto ed affidabile, se utilizzato congiuntamente con quello classico di laboratorio, potrà contribuire in maniera importante alla messa a punto e sviluppo di un protocollo di coltivazione mirante alla produzione di valerianella a zero contenuto di clorati e perclorati, all’impiego di metodologie di concimazione ottimizzate per le coltivazioni in serra e ad una gestione ecosostenibile delle produzioni. Tale protocollo potrà essere anche applicato nell’ambito di produzioni biologiche. Lo scenario proposto aprirebbe la strada per l’applicazione di efficaci ed efficienti tecniche di monitoraggio, controllo e tracciabilità di tipo non invasivo e non distruttivo, basate su l’easy monitoring e l’early detection, relativamente alla coltivazione della valerianella, lungo tutta la filiera. Un tale approccio produrrà inoltre un minor impatto economico delle indagini, consentendo altresì di incrementare la loro numerosità a tutto vantaggio di un controllo più esteso e sistematico del prodotto.