Impatto ambientale della pioppicoltura

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pioppicoltura
i n f o . a rt i c o l o
Autori: Stefano Grigolato, Ricercatore presso il
Dipartimento Territorio e Sistemi Agro-Forestali, Università
degli Studi di Padova. E-mail [email protected]
Bernardo Hellrigl, già Professore Ordinario di
Assestamento forestale presso il Dipartimento Territorio e
Sistemi Agro-Forestali, Università degli Studi di Padova.
Parole chiave: Legno - energia, prezzo, indice nazionale austriaco, combustibilie legnoso, cippato, legna da
ardere, Austria, Alto-Adige.
Abstract:
Ringraziamenti: Si ringraziano Raffaele Cavalli e
Davide Pettenella del Dipartimento Territorio e Sistemi
Agro-Forestali dell’Università degli Studi di Padova per
la lettura critica e i suggerimenti nella fase di impostazione e stesura del testo, Ludwing Köck della
Landwirtschaftskammer della Niederösterreich per il contributo alla lettura critica dei dati austriaci e per i chiarimenti sull’impostazione dell’indice austriaco e Hermann
Molling del Teleriscaldamento Termo-Elettrico Dobbiaco
- San Candido per il confronto sui prezzi di cippato in
Alto Adige.
Impatto ambientale
della pioppicoltura
di Pier Mario Chiarabaglio
Wood and energy. Prices and index in
Austria and Italy.
From the 1979 the Agriculture Chamber of Lower Austria
(Niederösterreich) computes and publishes every three
months an index about the energy wood price in Austria.
From the 2001 also the Chamber of Commerce, Industry,
Craft Trade and Agriculture of Bolzano publishes every
month the price of different wood fuels. In the present
paper the National Austrian index is analyzed and discussed according to its structures. Also wood fuels prices
of both the area (Austria and Bolzano province in Italy)
are compared.
Gianni Allegro
Gianni Facciotto
Tiziana Incitti
Andrea Edmondo Rossi
Marco Isaia
Alberto Chiarle
Vengono presentati i risultati di un progetto di ricerca di durata biennale,
finanziato dalla Regione Piemonte, che dimostra la maggior valenza ecologica dei pioppeti rispetto alle colture agrarie alternative.
• confrontare l’impatto dei modelli colturali “tradizionaLa pioppicoltura, localizzata prevalentemente nelle
le” e “disciplinato” per pioppo e mais;
aree peri-fluviali tutelate da parchi, è un'attività
• valutare l’impatto ambientale delle tecniche di coltivaproduttiva legata al mondo agricolo il cui impatto
zione adottate attraverso bioindicatori;
ambientale non era ben noto, nonostante qualche
• valutare le quantità di azoto lisciviate nel suolo e nelle
contributo già pubblicato in tal senso (A llegro &
acque di falda in seguito alle conA rnò 2004). Per questo motivo
cimazioni.
l’Assessorato Agricoltura della
Le aree campione, dove erano
Regione Piemonte ha finanpresenti le tipologie colturali
ziato un progetto di ricerca
oggetto di indagine (pioppedal titolo “Valutazione dell’imto giovane, pioppeto adulto,
patto ambientale della piopcampo di mais da granella e
picoltura a confronto con
bosco), sono state individuate
quello delle colture agrarie
a Casale Monferrato presso
alternative” realizzato dall’exl’azienda sperimentale Mezzi
Istituto di Sperimentazione per
del CRA-PLF, a Pecetto di
la Pioppicoltura, ora Unità di
Valenza, e a Bozzole, in provinricerca per le produzioni legnocia di Alessandria. Le località
se fuori foresta del Consiglio
si differenziano principalmente
per la Ricerca e la sperimentaper le loro caratteristiche pedozione in Agricoltura (CRA-PLF)
logiche, con terreni sciolti presdi Casale Monferrato.
so l’Azienda Mezzi e Bozzole
Il progetto ha confrontato il
e più pesanti a Pecetto; gli
potenziale impatto ambientale
appezzamenti erano caratterizdella pioppicoltura con quello di
zati da una coltivazione “tradiuna coltura alternativa (mais) conzionale” o “disciplinata”.
siderando un’area boscata come
Pioppeto (foto A. G iorcelli)
testimone. L’obiettivo era di:
18
Sherwood
19
n .152
A prile 2009
Sherwood
n .152
A prile 2009
Operazione
[kg/ha]
Prodotto/p.a.
Tradizionale
anno
Concimaz. di
fondo
P2O5
180
120
K 2O
300
250
urea
60
60
Concimaz.
localizzata
Trattam. saperda
Trattam. afide
1
Clorpirifos
metile
Cipermetrina
2
3
4
5
90
120 120
0,6
0,6
1
0,06 0,06 0,1
6
Disciplinato
7
8
9
10
1
2
3
90
4
5
6
7
8
9
120
10
1
0,1
Olio minerale
5
5
3,5
3,5
Fenitrotion
0,6
0,6
0,42 0,42
Trattam.
defogliatori
Fenitrotion
Trattam.
Marssonina
Mancozeb
0,36 0,36
3,2
3,2
3,2
3,2
6,4
6,4
6,4
6,4
6,4
2,24 2,24 2,24 2,24 4,48 4,48 4,48 4,48 4,48
Indice di impatto =
Per quanto riguarda il mais, si sono considerati 10 anni di
coltivazione per metterlo in relazione con il turno medio di
un pioppeto. L’indice di impatto più elevato (Tabella 3) è
raggiunto dal mais coltivato secondo il modello tradizionale; al secondo posto, ma con un indice più che dimezzato,
La valutazione della Qualità Biologica del Suolo
(QBS-ar) si basa sullo studio della comunità
di artropodi, presente nei primi centimetri di
suolo, che risulta particolarmente sensibile alle carat-
Operazione
Prodotto/p.a.
Concimazione presemina
Concimazione azotata
Diserbo chimico post-emergenza
Geodisinfestazione sulla fila
Foto 1 - Lamprias cyanocephalus (Foto
S tanislav K rejcik ).
[kg/ha]
Tradizionale
Disciplinato
15-15-15
700
400
urea
450
300
terbutilazina
0,84
0,28
s-metolaclor
1,40
0,47
dicamba
0,24
0,20
nicosulfuron
0,06
0,03
benfuracarb
0,47
-
Semina con seme conciato
imidacloprid
-
0,12
Trattamento insetticida
deltametrina
0,08
0,08
Tabella 2 - Operazioni colturali e fitofarmaci per la coltivazione di mais da granella secondo il modello
tradizionale e disciplinato. Non sono elencate le lavorazioni meccaniche e le irrigazioni, comuni ai due
modelli colturali.
Impatto dei modelli colturali
Per confrontare l’impatto delle due colture sono stati scelti
schemi colturali descritti in letteratura: per il pioppo sono
stati utilizzati il modello tradizionale e quello disciplinato
individuato dal progetto EcoPioppo (AA.VV. 2003). Nella
Tabella 1 sono illustrate le operazioni colturali e i prodotti
impiegati per la coltivazione di un ettaro di pioppeto secondo i modelli scelti: quello tradizionale è un impianto monoclonale del clone I-214 mentre quello disciplinato è un
impianto policlonale con I-214 più un altro clone resistente
ad afide lanigero (Phloeomyzus passerinii) e a bronzatura
(Marssonina brunnea) sul 30% della superficie.
Per quanto riguarda i modelli di coltivazione del mais
(Tabella 2) si è fatto riferimento al disciplinare di produzione
integrata della Regione Piemonte e, per il modello tradizionale, a indicazioni fornite da agricoltori di un’associazione
che opera nei siti di indagine.
La valutazione dell’impatto ambientale dei fitofarmaci è
stata effettuata grazie a un indicatore già impiegato in
letteratura (Bonari et al. 1999) che permette di confron-
Mais
Pioppo
tradizionale
disciplinato
tradizionale
disciplinato
3.816
1.297
1.685
909
Tabella 3 - Indici di impatto dei fitofarmaci per mais e pioppo
in coltura tradizionale e disciplinata in un turno di 10 anni.
tare tecniche colturali diverse sommando la tossicità
dei fitofarmaci impiegati espressa come Dose Letale
50 orale per il ratto, secondo la seguente formula:
∑
Mais
Unità di azoto
per ettaro per anno
prodotto
Concimazione
pre-semina
Concimazione azotata
Pioppo
tradizionale
disciplinato
tradizionale
disciplinato
15-15-15
105
60
-
-
urea
(46%)
207
140
179
124
Totale apporto N
312
200
179
124
Asporto
140
140
163
163
Asporto %
45
70
91
131
Non utilizzato
172
60
16
-39
Tabella 4 - Confronto tra le unità di azoto apportate con i modelli colturali analizzati
e l’asporto delle colture.
Bioindicatori
Per valutare l’impatto delle tipologie colturali sulla
biodiversità sono state studiate le cenosi a ragni e a
carabidi, due gruppi tassonomici dalla nota valenza
bioindicativa che permettono di dedurre importanti
informazioni circa lo stato ambientale di un biotopo.
I campionamenti sono stati effettuati ogni 15 giorni
durante le stagioni vegetative 2006 e 2007 in ognuna
delle tipologie colturali considerate, utilizzando trappole a caduta innescate con una miscela attrattiva e
conservante. I dati raccolti hanno permesso di caratterizzare le tipologie studiate: il Grafico 1 evidenzia che le
comunità di carabidi sono molto simili per i tutti i campi
di mais, indipendentemente dalle caratteristiche del
sito, dall’andamento stagionale (diverso nei 2 anni di
indagine) e dal tipo di coltivazione (il modello colturale
disciplinato non si differenzia da quello tradizionale). Le
altre colture studiate risultano invece meno caratterizzate dal punto di vista delle comunità carabidiche, che
tendono a raggrupparsi principalmente sulla base delle
caratteristiche stazionali.
L’indice FAI (Allegro e Sciaky 2003), applicato ai dati
2007 della carabidofauna (Grafico 2), indica che solo
il bosco dell’azienda Mezzi presenta caratteristiche
ecologiche poco disturbate, seguono i pioppeti adulti,
quelli giovani e da ultime le colture a mais; il bosco di
Bozzole, altamente degradato e isolato da altre formazioni naturali, mostra un valore basso. L’indice FAI, che
pesa le frequenze percentuali di ciascuna specie in
base alle attitudini silvicole, permette di individuare gli
ambienti meno disturbati.
TramitelatecnicaMultiResponsePermutationProcedure,
che valuta le differenze tra gruppi in termini di distanza
tra le matrici di dati relative ad ogni ambiente, (Grafico
3) è emerso che le cenosi a ragni del pioppeto giovane
di Bozzole e dei pioppeti adulti sono prossime a quelle
riscontrate nei boschi; il pioppeto giovane dell’azienda Mezzi e i campi di mais si sono invece rivelati gli
ambienti maggiormente distanti.
Tabella 1 - Operazioni colturali e fitofarmaci per un pioppeto coltivato secondo il modello tradizionale e disciplinato. Non sono elencate le lavorazioni
meccaniche e i trattamenti contro punteruolo e quelli localizzati contro saperda, comuni ad entrambi i modelli colturali.
Diserbo chimico pre-emergenza
si colloca la coltivazione del pioppo tradizionale; il mais
disciplinato scende addirittura sotto al livello del pioppo
coltivatotradizionalmente,mentreilmodellodiproduzione
integrato per il pioppo si colloca al livello più basso con un
indice inferiore a quello del mais di circa il 30%.
Sono stati inoltre confrontati gli apporti forniti con le concimazioni e l’asporto di azoto da parte delle coltivazioni
(Tabella 4). Il mais da granella tradizionale utilizza 140
unità di azoto, pari al 45% di quanto somministrato
durante il ciclo colturale; nel caso invece di produzione
disciplinata l’azoto viene utilizzato al 70%. Per quanto
riguarda il pioppo tradizionale, le quantità di azoto
asportate sono pari al 91% di quello apportato, mentre
per il modello disciplinato risulta addirittura un leggero
deficit di azoto.
Grafico 1 - Analisi delle corrispondenze per le cenosi di carabidi censite nel 2006
e 2007 nei siti di indagine. In giallo il sito di Pecetto nel 2006, in rosso l’az. Mezzi nel
2006, in verde l’az. Mezzi nel 2007, in blu Bozzole nel 2007.
Indice QBS-ar
Grafico 2 - Indice FAI applicato alla carabidofauna nel 2007.
20
Sherwood
21
n .152
A prile 2009
Sherwood
n .152
A prile 2009
Azoto nitrico in mg·l -1
Azienda Mezzi
Coltura
Pioppeto
giovane
Pioppeto
adulto
Grafico 3 - Distanza delle comunità araneiche presenti negli ambienti colturali studiati rispetto ai boschi nel 2007: i valori maggiormente negativi indicano una maggiore
distanza della coltura dall’ambiente di riferimento (bosco).
Mais
45N
cm
N inizio
stagione
‰
N fine
stagione
‰
0-80
0,6
0,6
0,0
0-35
0,9
0,8
- 11,1
36-70
0,4
0,5
+ 25,0
71-100
0,4
0,5
+ 25,0
>100
0,4
0,5
+ 25,0
0-30
0,9
0,8
- 11,1
30-60
0,7
0,7
0,0
60-90
0,2
0,5
+ 150,0
profondità
orizzonte
variazione
Coltura
cm
Pioppeto
giovane
Pioppeto
adulto
Mais
Grafico 4 - Valore QBS-ar medio (2006-2007) nelle tipologie colturali e nei siti studiati.
La barra indica l’errore standard.
teristiche edafiche. Tre campioni di suolo di circa un
chilogrammo sono stati prelevati con cadenza mensile in ogni appezzamento campione e sottoposti ad
estrazione dinamica attraverso un selettore del tipo
Berlese-Tullgren. Al fine di calcolare il QBS-ar sono
stati attribuiti gli indici eco-morfologici agli artropodi
estratti, secondo la metodologia proposta da Parisi
(D’Avino 2002). I risultati ottenuti (Grafico 4) mostrano
che, in tutte le aree di studio, la qualità biologica dei
pioppeti adulti e dei pioppeti giovani è superiore
a quella dei seminativi. Ciò è probabilmente dovuto
in parte agli interventi di tipo meccanico e chimico
effettuati nei mesi primaverili nei campi di mais e in
parte alla scarsa copertura vegetale nei primi mesi di
sviluppo della coltura che provocano effetti negativi
sulla fauna del suolo.
Valutazione dei nitrati
nel suolo e nelle acque di falda
In ogni sito è stato realizzato un profilo pedologico, i cui
orizzonti sono stati oggetto di descrizione, di prelievo
e di analisi chimica in laboratorio all’inizio e alla fine
N inizio
stagione
‰
N fine
stagione
‰
variazione
%
0-40
0,7
0,7
0,0
40-60
0,9
0,7
- 22,2
60-100
0,7
0,4
- 42,9
0-20
0,8
1,3
+ 62,5
20-50
0,9
1,0
+ 11,1
50-80
1,0
1,0
0,0
0-30
0,8
0,8
0,0
30-60
0,7
0,9
+ 28,6
60-90
0,5
0,5
0,0
Tabella 5 - Analisi del contenuto di Azoto nei suoli delle
colture considerate nel 2007 (valori espressi in ‰).
pozzo
Data
22
31
14/05/2007
15
18
28/05/2007
9
9
54
22
%
Bozzole
profondità
orizzonte
31
45N
45S
1
19
10
1
10
2
11/06/2007
13
20
2
19
8
27/06/2007
10
10
0
11
2
12/07/2007
12
12
0
12
2
30/07/2007
14
12
1
18
3
07/09/2007
6
8
0
7
2
12/09/2007
18
13
3
12
9
28/09/2007
17
12
1
3
6
11/10/2007
19
16
0
0
0
Media
14,1
14,6
7,9
12,3
4,9
Tabella 6 - Contenuto di azoto nitrico nelle acque di falda
prelevate nei pozzetti freatimetrici dell’azienda Mezzi. I valori
sono espressi in mg·l -1.
45S
trascurabile, i costi di produzione come conseguenza
della diminuzione dell’intensità di coltivazione. Per questo
occorre pensare a una pioppicoltura più moderna, che
abbia il coraggio di abbandonare alcune sue certezze
(come il clone I-214) per utilizzare cloni resistenti alle
malattie fogliari e all’afide lanigero. Una pioppicoltura certificata e coltivata secondo modelli disciplinati potrebbe
legittimamente rivendicare la sua presenza anche nelle
fasce riparie e nelle aree protette, in un contesto di boschi
sovente molto frammentati e degradati.
54
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Grafico 5 - Azoto nitrico contenuto nelle acque di falda in
relazione alla copertura del suolo in 5 pozzetti piezometrici
a Casale Monferrato nel 2007 (valore medio e deviazione
standard).
della stagione vegetativa al fine di valutare, tra l’altro,
le variazioni di azoto (Tabella 5). Sono stati inoltre posizionati dei lisimetri agronomici a depressione in grado di
prelevare la soluzione circolante nel terreno: essa è stata
analizzata in laboratorio insieme a quella proveniente
da pozzetti piezometrici presenti in prossimità dei siti di
indagine (Tabella 6).
I risultati hanno confermato che i pioppeti giovani consumano completamente gli apporti di azoto e che i pioppeti
adulti, grazie alla sostanza organica (foglie) che ricade a
terra in autunno, reintegrano l’azoto necessario per l’accrescimento (Frison 1969); il mais invece non consuma
completamente gli apporti di azoto che possono quindi
scendere verso le falde soprattutto nel caso di apporti di
liquami e di irrigazioni abbondanti. Le analisi delle acque
di falda prelevate dai pozzetti piezometrici a una profondità di 5-6 m hanno evidenziato un aumento significativo
della concentrazione dell’azoto nitrico in presenza di
coltivazioni intensive (Grafico 5).
Conclusioni
L’indice di impatto dei fitofarmaci e i diversi indicatori
ecologici studiati hanno dimostrato la maggiore valenza ecologica dei pioppeti, soprattutto quelli adulti,
rispetto al mais; i pioppeti giovani hanno invece
mostrato i segni di un disturbo ambientale elevato,
sebbene inferiore a quello fatto registrare dal mais.
I boschi naturali sono risultati più equilibrati e di maggior
pregio ecologico rispetto agli ambienti colturali (pioppeti
e mais), anche se uno dei boschi studiati ha chiaramente
mostrato gli effetti negativi della frammentazione e del
degrado. Anche i dati relativi all’accumulo di azoto
nel terreno indicano chiaramente un bilancio più
equilibrato, e quindi un minor rischio di inquinamento
delle falde, nel caso della coltura pioppo rispetto al
mais. L’applicazione di modelli disciplinati di produzione
alla pioppicoltura potrebbe consentire di ridurre significativamente sia l’impatto ambientale sia, aspetto non
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Cellulosa e Carta 20: (6) 5-12
i n f o . a rt i c o l o
Autori: Pier Mario Chiarabaglio, ricercatore CRA-PLF – Casale
Monferrato (AL). E-mail [email protected]
Gianni Allegro, ricercatore CRA-PLF – Casale Monferrato (AL).
Gianni Facciotto, ricercatore CRA-PLF – Casale Monferrato (AL).
Tiziana Incitti, collaboratrice CRA-PLF – Casale Monferrato (AL).
Andrea Edmondo Rossi, collaboratore CRA-PLF – Casale Monferrato (AL).
Marco Isaia, ricercatore presso il Dipartimento di Biologia Animale e
dell’Uomo dell’Università di Torino.
Alberto Chiarle, dottorando presso il Dipartimento di Biologia Animale
e dell’Uomo dell’Università di Torino.
Parole chiave: Pioppicoltura, mais, carabidi, QBS, nitrati, indici di impatto
Abstract: The environmental impact of poplar cultivation
A two-year research project showed that poplar cultivation has a lower
environmental impact than an agricultural crop such as maize. An Impact
Index based on pesticides was considered together with other indexes
based on bioindicators (ground beetles, spiders and mesoartropods).
Moreover the effects of nitrogen fertilization were evaluated in the water
circulating in the soil and in the deep watertable .
Ringraziamenti: Si ringrazia Stanislav Krejcik (www.meloidae.com) per
aver gentilmente concesso la pubblicazione della fotografia.
Sul sito www.populus.it/tapioca sono disponibili ulteriori approfondimenti.
22
Sherwood
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n .152
A prile 2009
Sherwood
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A prile 2009