Climate change and soil degradation suggest the adoption of sustainable agricultural models in which local varieties (landraces) and microbial biostimulants can play a key role. This study evaluates the efficacy of inoculation via biopriming with the beneficial fungus *Trichoderma asperellum* on the physiological development, productivity, and pathogen tolerance of 'Ottofile del Pavese' maize (*Zea mays* L.), a traditional variety cultivated in Northern Italy. The experiment was conducted during the 2025–2026 two-year period across two experimental sites characterized by different management regimes and pedoclimatic contexts: the Landriano (PV) site, characterized by a lowland environment with conventional tillage and irrigation, and the Romagnese (PV) site, characterized by a hilly Apennine environment managed with minimum tillage and no irrigation. On the 'Ottofile del Pavese' plants grown at the two sites, nitrogen/chlorophyll nutritional status (SPAD index), biometric parameters (plant height), yield components (thousand-seed weight – TSW, grain weight per ear), and the incidence of *Fusarium verticillioides* and *Ustilago maydis* infections were quantified. The results highlight that the effect of the *Trichoderma asperellum* treatment is strictly conditioned by the site's pedoclimatic and management conditions. In the marginal hilly context (Romagnese), in the presence of water stress and minimum tillage, inoculation resulted in significant increases in the SPAD index ($p < 0.0001$) and plant height ($p < 0.0001$), in addition to reducing the incidence of *Fusarium verticillioides* (2.14% vs. 4.17% in the control) and *Ustilago maydis* (0.71% vs. 1.67%). Conversely, at the edaphically and hydrologically optimal site (Landriano), no significant differences in growth parameters emerged during the first season (saturation effect), whereas in 2026 the biostimulant exerted a mitigating effect against heat stress. Grain yield components (TSW and ear weight) depended on inter-environmental variability rather than on the treatment. *Trichoderma asperellum* is confirmed as an effective microorganism for biocontrol and biostimulation, particularly suitable for enhancing the resilience and physiological stability of traditional maize varieties in marginal or low-input agroecosystems.
I cambiamenti climatici e il degrado dei suoli suggeriscono l'adozione di modelli agricoli sostenibili in cui possono ricoprire un ruolo chiave le varietà locali (landraces) e biostimolanti microbici. Il presente studio valuta l'efficacia dell'inoculo tramite biopriming del fungo benefico Trichoderma asperellum sullo sviluppo fisiologico, la produttività e la tolleranza ai fitopatogeni nel mais Ottofile del Pavese (Zea mays L.), una varietà tradizionale coltivata nell'Italia settentrionale. La sperimentazione è stata condotta nel biennio 2025–2026 presso due siti sperimentali caratterizzati da differenti regimi di gestione e contesti pedoclimatici: il sito di Landriano (PV), caratterizzato da un ambiente di pianura con lavorazione convenzionale e irrigazione, e il sito di Romagnese (PV), caratterizzato da un ambiente collinare appenninico condotto con minima lavorazione (minimum tillage) e assenza di irrigazione. Sulle piante della varietà Ottofile del Pavese coltivate nei due siti sono stati quantificati lo stato nutrizionale azotato/clorofilliano (indice SPAD), i parametri biometrici (altezza della pianta), le componenti di resa (peso dei mille semi - TSW, peso della granella per spiga) e l'incidenza di infezioni da Fusarium verticillioides e Ustilago maydis. I risultati evidenziano che l'effetto del trattamento con Trichoderma asperellum è strettamente condizionato dalle condizioni pedoclimatiche e gestionali del sito. Nel contesto collinare marginale (Romagnese), in presenza di stress idrico e minimum tillage, l'inoculo ha determinato incrementi significativi dell'indice SPAD (p < 0,0001) e dell'altezza della pianta (p < 0,0001), oltre a ridurre l'incidenza di Fusarium verticillioides (2,14% vs 4,17% del controllo) e Ustilago maydis (0,71% vs 1,67%). Al contrario, nel sito idricamente ed edaficamente ottimale (Landriano), non sono emerse differenze significative nei parametri di crescita durante la prima stagione (effetto saturation), mentre nel 2026 il biostimolante ha svolto un'azione mitigativa nei confronti dello stress termico presente. Le componenti di resa granellare (TSW e peso spiga) sono risultate dipendenti dalla variabilità interambientale piuttosto che dal trattamento. Trichoderma asperellum si conferma un microrganismo efficace per il biocontrollo e la biostimolazione, particolarmente idoneo a migliorare la resilienza e la stabilità fisiologica di varietà tradizionali di mais in agroecosistemi marginali o a basso input agronomico.
Studi di efficacia dell’applicazione di Trichoderma spp. come biostimolante sul mais Ottofile del Pavese
BERTOLI, FEDERICO
2025/2026
Abstract
Climate change and soil degradation suggest the adoption of sustainable agricultural models in which local varieties (landraces) and microbial biostimulants can play a key role. This study evaluates the efficacy of inoculation via biopriming with the beneficial fungus *Trichoderma asperellum* on the physiological development, productivity, and pathogen tolerance of 'Ottofile del Pavese' maize (*Zea mays* L.), a traditional variety cultivated in Northern Italy. The experiment was conducted during the 2025–2026 two-year period across two experimental sites characterized by different management regimes and pedoclimatic contexts: the Landriano (PV) site, characterized by a lowland environment with conventional tillage and irrigation, and the Romagnese (PV) site, characterized by a hilly Apennine environment managed with minimum tillage and no irrigation. On the 'Ottofile del Pavese' plants grown at the two sites, nitrogen/chlorophyll nutritional status (SPAD index), biometric parameters (plant height), yield components (thousand-seed weight – TSW, grain weight per ear), and the incidence of *Fusarium verticillioides* and *Ustilago maydis* infections were quantified. The results highlight that the effect of the *Trichoderma asperellum* treatment is strictly conditioned by the site's pedoclimatic and management conditions. In the marginal hilly context (Romagnese), in the presence of water stress and minimum tillage, inoculation resulted in significant increases in the SPAD index ($p < 0.0001$) and plant height ($p < 0.0001$), in addition to reducing the incidence of *Fusarium verticillioides* (2.14% vs. 4.17% in the control) and *Ustilago maydis* (0.71% vs. 1.67%). Conversely, at the edaphically and hydrologically optimal site (Landriano), no significant differences in growth parameters emerged during the first season (saturation effect), whereas in 2026 the biostimulant exerted a mitigating effect against heat stress. Grain yield components (TSW and ear weight) depended on inter-environmental variability rather than on the treatment. *Trichoderma asperellum* is confirmed as an effective microorganism for biocontrol and biostimulation, particularly suitable for enhancing the resilience and physiological stability of traditional maize varieties in marginal or low-input agroecosystems.| File | Dimensione | Formato | |
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Descrizione: Tesi sperimentale del corso di biologia sperimentale applicata che investiga l'utilizzo di Trichoderma spp come fattore biostimolante per il mais landraces Ottofile del Pavese
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https://hdl.handle.net/20.500.14239/37389