Effetti agronomici del batterio azotofissatore Methylobacterium symbioticum in mais con diversa gestione della fertilizzazione minerale e organica

European agriculture is currently facing growing challenges related to climate change, rising fertilizer costs, and the need to reduce nitrate pollution in water. In this context, the search for alternatives to traditional nitrogen fertilization has become a priority, for both environmental and economic reasons. Biostimulants based on nitrogen-fixing bacteria represent a promising tool, as they are capable of improving the nutritional efficiency of crops while reducing chemical inputs. This thesis fits into this scenario, evaluating the effectiveness of the Corteva Agriscience's BlueN product, based on Methylobacterium symbioticum strain SB23, as a tool to optimize nitrogen fertilization in maize while reducing its environmental impact. The trial was conducted on the hybrid maize P0937 (Corteva Agriscience) in the municipality of Borgo Veneto (Padova) during 2024, comparing six treatments: three with traditional nitrogen fertilization with urea (U, at 200 and 260 kg N/ha) or organic with liquid digestate (D, at 200 kg N/ha), each combined with or without foliar application of BlueN biostimulant at the label dose of 333 g/ha, applied between the sixth and eighth leaf stage of maize. The application of BlueN resulted in a significant increase in leaf chlorophyll content (SPAD index) across all treatments, with increments of up to 24% in the 200 (D) + BlueN treatment and 20% in the 200 (U) + BlueN treatment, compared to their respective controls, confirming a prolonged stay-green effect in treated plants. In terms of grain yield, the most relevant and statistically significant effect was observed in the 200 (U) + BlueN treatment, with a 10% increase compared to the control (16.4 vs. 14.9 t/ha), while with digestate in the 200 (D) + BlueN treatment the increase was 7% (15.6 vs. 14.6 t/ha) and in the 260 (U) + BlueN treatment only 1% (16.1 vs. 15.9 t/ha). On the qualitative side, a significant reduction in total fumonisins was recorded in the treatments with BlueN, with decreases of 79% in the 200 (D) + BlueN treatment and 96% in the 260 (U) + 8 BlueN, while proteins, oil and starch remained substantially unchanged across all the treatments. These results confirm the potential of Methylobacterium symbioticum as a tool to optimize nitrogen fertilization in maize, especially at moderate nitrogen doses, suggesting the opportunity to test its effectiveness under different climatic conditions, in combination with other organic fertilizers or under organic farming.

L'agricoltura europea si trova oggi a fronteggiare sfide crescenti legate al cambiamento climatico, all'aumento dei costi dei fertilizzanti e alla necessità di ridurre l'inquinamento da nitrati nelle acque. In questo contesto, la ricerca di soluzioni alternative alla concimazione azotata tradizionale è diventata una priorità, sia per ragioni ambientali che economiche. I biostimolanti a base di batteri azotofissatori rappresentano uno strumento promettente, in quanto capaci di migliorare l'efficienza nutrizionale delle colture riducendo gli input chimici. La presente tesi si inserisce in questo scenario, valutando l'efficacia del prodotto BlueN di Corteva Agriscience, a base di Methylobacterium symbioticum ceppo SB23, come strumento per ottimizzare la fertilizzazione azotata del mais e riducendo l'impatto ambientale. La prova è stata condotta su mais ibrido P0937 (Corteva Agriscience) nel comune di Borgo Veneto (Padova) nel corso del 2024, confrontando sei tesi: tre con concimazione azotata minerale con urea (U, a 200 e 260 kg N/ha) o organica con digestato liquido (D a 200 kg N/ha), ciascuna abbinata o meno all'applicazione fogliare del biostimolante BlueN alla dose di etichetta di 333 g/ha, distribuito tra la sesta e l'ottava foglia del mais. L'applicazione del biostimolante BlueN ha determinato un aumento significativo del contenuto di clorofilla fogliare (indice SPAD) in tutte le tesi, con incrementi fino al 24% nella tesi 200 (D) + BlueN, 20% nella tesi 200 (U) + BlueN e 11% nella tesi 260 (U) + BlueN rispetto ai rispettivi controlli, confermando un prolungato effetto stay-green nelle piante trattate. In termini di resa in granella, l'effetto più rilevante e statisticamente significativo si è osservato nella tesi 200 (U) + BlueN, con un incremento del 10% rispetto al controllo (16,4 vs. 14,9 t/ha), mentre nella tesi 200 (D) + BlueN l'aumento è stato del 7% (15,6 vs. 14,6 t/ha). Sul fronte qualitativo, si è registrata una riduzione significativa delle fumonisine totali nelle tesi trattate con BlueN, con decrementi del 79% nella tesi 200 (D) + BlueN e del 96% nella tesi 260 (U) + BlueN, mentre proteine, oli e amido sono rimasti sostanzialmente invariati tra i trattamenti. I risultati ottenuti confermano il potenziale del biostimolante microbico BlueN come strumento per ottimizzare la fertilizzazione azotata del mais, soprattutto a dosi 6 moderate di azoto, suggerendo l'opportunità di testarne l'efficacia in condizioni climatiche diverse, in abbinamento ad altri fertilizzanti organici o in contesti di agricoltura biologica.