Brochantite

cristallo brochantiteAndre Jean Francois Marie Brochant de VilliersLa brochantite, presente in natura sotto forma di patina  verde sui minerali cuprici (foto 1), è un composto del rame che si origina per contatto del metallo con l’ossigeno atmosferico, creando una particolare forma di solfato di rame. Il suo nome deriva da quello del suo scopritore André Jean Francois Marie Brochant de Villiers (1772- 1840) (foto 2).

 

Fino agli anni 60, la poltiglia bordolese era fabbricata artigianalmente dall’agricoltore aggiungendo latte di calce al solfato di rame precedentemente solubilizzato. Con questa operazione si otteneva un preparato con pH alcalino e granulometria aleatoria. Questa miscela aveva un’efficacia moderata e doveva essere impiegata a dosi elevate. In termini chimici, la reazione era la seguente:

CuSO4+ Ca(OH)2+ 2H20 → Cu(OH)2+ CaSO42H20

 

A partire dal 1950, la chimica della poltiglia bordolese è stata studiata in maniera approfondita ed ha permesso la realizzazione delle prime formulazioni industriali. Tra il 1960 ed il 1980 sono stati testati differenti processi di fabbricazione: procedimento diretto (aggiunta di latte di calce nel solfato di rame), procedimento inverso (aggiunta di solfato di rame nel latte di calce) e procedimento americano (aggiunta simultanea dei componenti). La reazione era la seguente:

4CuSO4 + 3Ca(OH)2 + XH20 → sali di rame in proporzioni variabili

 

L’incertezza sul prodotto finale si traduceva, pertanto, in una definizione empirica della poltiglia bordolese basato su un procedimento di fabbricazione e non su una composizione chimica precisa. Questa definizione è tutt’ora utilizzata (ACTA, 2003): “Una miscela, con o senza stabilizzanti, di solfato di rame e latte di calce”. La definizione permette di qualificare la poltiglia bordolese come un insieme di prodotti diversi dotati di proprietà variabili in termini di efficacia, selettività e miscibilità con altri agrofarmaci.

 

Cerexagri, oggi UPL, ha condotto studi finalizzati all’ottimizzazione del procedimento di fabbricazione del prodotto tecnico. Tali ricerche evidenziano che, se i parametri di reazione non sono calibrati, la poltiglia bordolese contiene quantità variabili di sali di rame e solfati di calcio come descritti nella tabella 1:

 

sali dirame e calcio nelle poltiglie bordolesi
La proporzione di ciascuno di loro varia in funzione del procedimento applicato e dei parametri di fabbricazione. Questa variabilità si traduce in un’incertezza sulle performances biologiche (in altre parole sull’efficacia) ed in difficoltà di messa in opera del formulato (presenze eccessive di talco provocano fenomeni di flocculazione).

Cerexagri ha definito le condizioni operative che permettono di ottenere un prodotto finale composto unicamente da brochantite (idrossisolfato di rameattivo) e gesso con una granulometria ottimizzata.



 

L’efficacia dei sali di rame è dovuta alla presenza di rame libero (in forma idrata) in prossimità del parassita. Tale forma attiva è costituita dalla frazione del rame solubile legata a molecole d’acqua Cu(H2O)6 2+
rame in acquaPer la presenza dei sei siti reattivi, il rame in acqua, adsorbito dal patogeno, altera le differenti parti della struttura cellulare. Tale reattività ne determina quindi l’efficacia, ma, al contempo, anche la potenziale fitotossicità. Per quantificare il rame solubile esistono due metodi che lo misurano sotto l’aspetto termodinamico (misura della concentrazione degli ioni rame liberati dai differenti sali al variare del pH) o quello cinetico (al medesimo valore di pH viene misurata la concentrazione del rame solubile rilasciato dai diversi sali). La figura 2 rappresenta, appunto, l’equilibrio termodinamico dei differenti sali di rame in funzione della variazione del pH, in cui il miglior risultato lo fornisce il prodotto tecnico (brochantite + gesso).
 

Per quanto riguarda lo studio dell’aspetto cinetico, ovvero la dissoluzione, nel tempo, di differenti sali di rame (l’idrossido di rame, la brochantite ed il prodotto tecnico (brochantite + gesso) a parità di pH. All’inizio, tutti i sali determinano la medesima concentrazione di rame (Cu2+aq≅ 0,2 ppm). Nel corso della prova, la solubilità dell’idrossido di rame aumenta fino a 1,2 ppm di Cu2+aq, seguita in misura minore dalla brochantite.

 

solubilit√† sali di rame in funzione del pHLa gradualità di rilascio degli ioni Cu2+ della BROCHANTITE è determinata essenzialmente da due fattori: minore sensibilità alle variazioni delle condizioni ambientali (pH, tenore in CO2, ecc...); minore affinità con gli acidi organici (acidi policarbossilici, ammine acide) presenti sulla foglia o liberati dai microrganismi.

 

L’elevata selettività di brochantite è stata riconosciuta da qualificati centri di ricerca come l’Istituto di San Michele all’Adige che ha scritto: “... la fitotossicità aumenta tendenzialmente all’aumentare della dose di rame metallo utilizzato, tuttavia, questa tendenza è condizionata dal tipo e dalla qualità di formulazione attraverso la quale si somministra il rame”. “... nessun effetto era riscontrabile a carico di Poltiglia Bordolese Disperss. Quest’ultima formulazione è risultata in assoluto la meno aggressiva fra i prodotti a confronto (D. Marco et al., 2005)”.

 

La BROCHANTITE rappresenta un vero e proprio “serbatoio” di ioni rame che vengono costantemente solubilizzati, in quantità limitata, in prossimità del patogeno, assicurando così il miglior compromesso fra efficacia e persistenza d’azione verso i patogeni e selettività per la coltura.

 

In sintesi:

Per una sostanza come BROCHANTITE occorre anche una “forma” idonea ad esaltarne le caratteristiche: DISPERSS®. Solo la presenza del 100% di sale di BROCHANTITE rende possibile la realizzazione della formulazione. Le particelle elementari vengono concentrate in granuli secchi mediante il procedimento brevettato DISPERSS®. Tali particelle presentano una dimensione ottimizzata per consentirne la bagnabilità e l’autodispersione istantanea anche in un quantitativo d’acqua estremamente ridotto, garanzia di una perfetta ed omogenea copertura delle superfici vegetative trattate.