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L’utilizzo dei campi elettromagnetici può fornire un importante contributo allo sviluppo di un’agricoltura sostenibile, finalizzata al miglioramento della produzione agricola in zone della terra in cui, soprattutto per ragioni climatiche, i raccolti sono scarsi in termini di quantità e qualità. Il tutto senza ricorrere all’utilizzo di sostanze che danneggiano l’ambiente e possono risultare pericolose per la salute di lavoratori agricoli e consumatori finali.

Per quanto riguarda nello specifico l’utilizzo dei campi elettromagnetici in agricoltura, al momento sono in corso due grandi sfide: l’utilizzo dei campi elettromagnetici per la disinfestazione dei terreni e per un miglioramento della produttività della terra.

Di questi argomenti si è parlato diffusamente nel corso del 15° Microwave Mediterranean Symposium, tenutosi a Lecce lo scorso dicembre.

Particolare interesse hanno destato le nuove tecniche per accelerare il processo di germinazione dei semi e crescita delle piante che, se sviluppate in modo opportuno, potrebbero portare ad un miglioramento dell’efficienza nelle coltivazioni.

L’idea di controllare ed influenzare i ritmi biologici ricorrendo all’utilizzo delle onde elettromagnetiche fu concepita per la prima volta da Devyatkov e Golant nei primi anni 60 e diede il via a molteplici sforzi scientifici in questa direzione che proseguono da almeno 50 anni con intensità sempre crescente.

Un gruppo di ricerca indiano nel 2011 ha investigato sugli effetti della radiazione a microonde a bassa potenza sulla germinazione e sulla velocità di crescita di grano (Triticum aestivum), ceci (Cicer arietinum), soja (Vigna radiate) e fagioli (Vigna Aconiti-folia).

I semi sono stati esposti a campi a microonde di frequenza variabile tra 8.5 e 10.27 GHz, modulati con un onda quadra ad 1 kHz. Nel corso dello studio sono stati variati tutti i parametri in particolare, la frequenza, la densità di potenza, il tempo di esposizione per trovare le condizioni di irraggiamento ottimali.

Per quanto riguarda i semi di grano è stato osservato un miglioramento nella germinazione che risultava più marcato all’aumentare della frequenza del campo incidente sul campione. Aumentando la potenza, a parità di frequenza, l’effetto tende ad essere sempre meno marcato, fino a scomparire del tutto. Lo stesso effetto si è verificato per i semi di soja e per i fagioli. Analogamente, un peggioramento dei parametri legati alla germinazione si è verificato aumentando il tempo di esposizione dei campioni da 12 a 28 minuti.

Secondo i ricercatori il meccanismo biologico alla base di questo effetto coinvolge modifiche nella permeabilità della membrana cellulare e cambiamenti a carico di molecole organiche, ad esempio le proteine, indotti dalla esposizione a campi a microonde subtemici.

In un articolo più recente, un gruppo di ricerca malese ha analizzato gli effetti delle microonde sulla germinazione del riso.

Semi di riso MR219 (una nuova varietà di riso sviluppata in Malesia nel 2001) sono stati esposti a microonde (frequenza 2.45 GHz – potenza 1.58 mW) per una, quattro, sette e dieci ore. Dalla indagine è emerso che una esposizione di 10 ore al giorno, per sei giorni consecutivi porta ad un miglioramento degli indici di germinazione (numero di germogli primari e lunghezza delle radici). Secondo gli scienziati l’energia trasportata dal campo elettromagnetico facilita il movimento delle molecole d’acqua ed aumenta la capacità di assorbimento da parte degli embrioni di MR219.

 

 

Bibliografia

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Ragha, S. Mishra, V. Ramachandran and M. Bhatia, "Effects of Low-Power Microwave Fields on Seed Germination and Growth Rate," Journal of Electromagnetic Analysis and Applications, Vol. 3 No. 5, 2011, pp. 165-171, 2011

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Fonte:  Consorzio Elettra 2000