A data analysis of tomato late blight treatments records of the Emilia-Romagna Region (Italy) for studying the current fight practices and measuring their environmental impact

In agriculture, the use of phytosanitary products is necessary to prevent and fight the appearance of diseases and phytophagous and ensure that the crop is not damaged. However, the excessive use of these products has severe consequences for both the ecosystem and the health of farmers and final consumers. Due to the growing concerns about environmental and food sustainability, it is critical to reduce pesticide use. An effective plant disease forecasting system is of fundamental importance to attain this goal, enabling farmers to organize their defensive strategies better. The aim of this thesis is to analyze the use of phytosanitary products in the province of Piacenza (Emilia-Romagna, Italy) to fight tomato late blight, a dangerous fungal disease that affects the cultivation of industrial tomatoes. We compare the field operations conducted by farmers with the suggestions of the traditional disease forecasting models (IPI and MISP). Finally, we estimate the excess quantity of sprayed phytosanitary products and the consequent environmental impact. To quantify the environmental impact, we adapted the HRI1 index (Harmonized Risk Indicator) utilised by the European Union to monitor the reductions in the use of more hazardous pesticides. The analysis shows that the phytosanitary management of the fight against tomato late blight in the study area has space for improvement, and that relying more on the suggestions from the existing validated models would bring environmental benefits. This work is therefore useful to local industrial tomato growers, agronomic technicians and agricultural policy makers to better understand which are the potential initiatives that could increase the eco-sustainability of this phytosanitary management, according to the directives provided at international level.

In agricoltura, l’utilizzo di prodotti fitosanitari è necessario per prevenire e contrastare la comparsa di malattie e fitofagi ed assicurarsi che il raccolto non venga danneggiato. Tuttavia, un impiego eccessivo di tali prodotti comporta conseguenze severe sia sull’ecosistema che sulla salute degli agricoltori e dei consumatori finali. In un mondo sempre più attento alla sostenibilità ambientale e alimentare, è quindi essenziale ridurre il loro utilizzo. Per raggiungere questo obiettivo è fondamentale disporre di un sistema efficace di previsione delle malattie, per consentire agli agricoltori di organizzare al meglio le proprie strategie di difesa. L’obiettivo di questa tesi è quello di analizzare la gestione fitosanitaria nella provincia di Piacenza (Emilia-Romagna, Italia) della lotta contro la Peronospora del pomodoro, una pericolosa malattia fungina che colpisce la coltivazione del pomodoro da industria. Vengono confrontate le operazioni fitosanitarie effettuate dagli agricoltori con i suggerimenti dei modelli di previsione utilizzati in regione. Infine, vengono stimate le quantità non strettamente necessarie di prodotti fitosanitari utilizzati e il loro relativo impatto ambientale. Per quest'ultima stima, si è utilizzato un adattamento dell’indice HRI1 (Indicatore di rischio armonizzato), impiegato in Unione Europea per monitorare le riduzioni nell’utilizzo dei pesticidi più nocivi. L’analisi mostra che la gestione della lotta fitosanitaria contro questa malattia nell’area di interesse presenta margini di miglioramento e che affidandosi maggiormente ai modelli di previsione esistenti si otterrebbero importanti benefici dal punto di vista ambientale. Questo lavoro è quindi utile ai coltivatori di pomodoro da industria locali, ai tecnici agronomi e ai policy maker del settore agricolo per capire quali siano le iniziative da intraprendere per aumentare l'ecosostenibilità di questa gestione fitosanitaria, seguendo le direttive fornite a livello internazionale.