Mercoledì 12 febbraio 2014 "Le potenzialità delle SRF in Calabria” “Produttività delle SRC nell’Appennino Calabrese” Sara Bergante 1 Cos’è ? Coltivazione di specie arboree a rapida crescita (pioppo, salice, robinia, paulownia, olmo siberiano, eucalipto,acacia saligna, gelso) caratterizzata da elevate densità di impianto (1100 – 10000 piante/ha) e da ceduazioni ripetute (ogni 2-5 anni) 2 A cosa servono ? Alla produzione di grandi quantità di biomassa lignocellulosica in tempi brevi e a un costo energetico ed economico contenuto da utilizzare per produrre energia (termica e/o elettrica) oppure biocarburanti, oppure prodotti chimici (materiali, colle…) A fornire differenti servizi ambientali, dalla fitodepurazione all’assorbimento di gas serra. 3 Come si coltivano? Modello rado 1100-1666 p/ha 5 anni Modello fitto 5500-10000 p/ha 2 anni 4 Come si coltivano? Modello fitto ANNI LAVORAZIONI 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Diserbo pre-imp.(Glyphosate) Aratura Affinamento Fertilizzazione di fondo (P,K) Trapianto Diserbo chimico Diserbo meccanico* Fertilizzazione in copertura (N) Controllo fitosanitario** Irrigazione** Raccolta-cippatura Ripristino finale * due volte nell'anno successivo alla ceduazione, una nell'anno seguente ** solo in caso di necessità 5 Come si coltivano? Modello rado Anni Lavori 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Diserbo pre-imp.(Glyphosate) Aratura Affinamento Fertilizzazione di base (P,K) Trapianto Diserbo chimico Diserbo meccanico * Fertilizzazione in copertura (N) Controllo fitosanitario** Potatura Spollonatura Irrigazione** Raccolta Ripristino 6 Cosa producono? Cippato per energia, biocarburanti o pannelli di particelle Pasta per carta Segati 7 …e ancora: Prodotti chimici: colle, solventi, pitture, plastiche biodegradabili, lubrificanti Servizi ambientali: 8 Quanto producono ? Specie Pioppo Salice Robinia Eucalitto Paulownia Olmo siberiano Gelso Acacia saligna Biomassa secca (t·ha-1) 5 ÷ 25 5 ÷ 25 3 ÷ 15 5 ÷ 35 5 ÷ 20 6 ÷ 14 4 ÷ 12 2 ÷ 12 9 Come si raccolgono? 10 E poi? 11 Altre domande? Sara Bergante 12 Ambito della ricerca Nella primavera 2009 l’Unità di Ricerca per le Produzioni Legnose fuori Foresta del Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (CRA-PLF), in collaborazione con la ditta vivaistica Allasia Plant Magna Grecia, ha messo a dimora a Decollatura (CZ) una piantagione sperimentale di short rotation coppice con pioppo e salice per verificare la reale produttività di differenti genotipi nelle zone appenniniche dell’Italia meridionale. L’ambiente pedoclimatico di questa area, in genere, non è favorevole alla crescita delle salicacee, tuttavia alcune zone come quella ai piedi della Sila presentano microclimi e caratteristiche del suolo adatte a pioppi e salici. Lo studio è stato svolto nell’ambito del progetto SALPIO (finanziamento OIGA – MiPAAF). 19/12/2015 13 L’impianto Lat 39°02’55’’N, Long 16°21’21’’E, Alt 663 m s.l.m. Anno: 2009 (primavera) Dimensioni: 3500 m2 c.a. Parcelle: 3 file di 15 piante Materiale: talee lunghe 22 cm Specie: Populus spp., Salix spp Cloni: 19/12/2015 14 I genotipi testati Genere Pioppo Salice Clone nome Muur Grimminge Vesten Oudemberg 83.148.041 85-036 83.141.020 Bio_Al01 Bio_Al02 Bio_Al03 Bio_Al04 Bio_Al05 Bio_Al06 S76-004 S76-005 S76-008 D= Populus deltoides M= Populus maximowiczii SM= salix matsudana hybrid Selezionatore Specie D×N D ×(T ×D) D×N D×N D×N D×? D×N D×(T×M) D×(T×M) D×(T×M) D×(T×M) D×N D×N SM ×? SM ×? SM ×? INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant CRA-PLF CRA-PLF CRA-PLF INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant INBO-Allasia Plant CRA-PLF CRA-PLF CRA-PLF D × N= P. ×canadensis T= Populus trichocarpa 19/12/2015 15 Metodi e Misurazioni Durante il periodo di riposo vegetativo: - sopravvivenza %; - diametro (mm) a 130 cm da terra; - numero medio di polloni vivi per ceppaia. Alla fine del primo anno invece dei diametri sono state rilevate le altezze (cm). Alla fine del terzo anno per ciascun clone è stato prelevato un subcampione sul quale sono state effettuate le seguenti misure: - doppio diametro (mm) a 10 cm; - doppio diametro (mm) a 130 cm; - peso verde (g) di fusto e rami; Per alcuni cloni, scelti tra i più rappresentativi, sono state prelevate a 130 cm da terra delle rotelle legnose alte 10 cm, sulle quali sono state effettuate le seguenti ulteriori misure: - determinazione del peso verde (g); - determinazione del volume verde (g); - determinazione del peso secco (g), essicazione in stufa a 103 ± 2 °C; - calcolo della densità basale (g·cm-3); - determinazione del potere calorifico superiore (J·g-1) con calorimetro IKA C200. 19/12/2015 16 Risultati: primo anno, attecchimenti 1.000 Attecchimenti % .900 .800 .700 .600 .500 .400 .300 .200 .100 .000 Media: 0.76 Valori di F: 8.1 ** 19/12/2015 17 Risultati: primo anno, produzioni Biomassa anidra t·ha-1 .900 .800 .700 .600 .500 .400 .300 .200 .100 .000 Media: 0.37 t·ha-1 Valori di F: 4.2 ** 19/12/2015 18 Risultati: terzo anno, produzioni Biomassa anidra t·ha-1 30 25 20 15 10 5 0 Media: 17.55 t·ha-1 Valori di F: 3.2 ** 19/12/2015 19 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 0.275 0.250 0.225 0.200 caratteristiche del legno La densità basale è il rapporto tra il peso secco del campione di legno e il suo volume allo stato fresco (prima dell’ essicazione in stufa. È un parametro fortemente influenzato da fattori genetici. Per un confronto I-214 ha una densità basale di 0.29 g/cm3 45 Sostanza secca % densità basale g/cm3 Risultati: terzo anno, 40 35 30 25 20 La sostanza secca è il contenuto di materiale lignocellulosico contenuto nei tessuti. La restante parte è acqua contenuta nei vasi conduttori, negli spazi intercellulari ma anche nelle cellule vive. Questo parametro influisce sulla velocità di essicazione e sulla qualità di combustione in caldaia. 19/12/2015 20 Risultati: quinto anno, sopravvivenze Sopravvivenze 1.000 .900 .800 .700 .600 .500 .400 .300 .200 .100 .000 Confronto tra 1° e 5° anno Media: 0.68 Valori di F: 6.0 ** 1.000 .900 .800 .700 .600 .500 .400 .300 .200 .100 .000 1° anno 5° anno 19/12/2015 21 Biomassa anidra t·ha-1 Risultati: quinto anno, produzioni 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Media: 49.6 t·ha-1 Valori di F: 3.1 ** 19/12/2015 22 Risultati: evoluzione delle produzioni 90 Biomassa anidra t·ha-1 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1° anno 2° anno 3° anno 19/12/2015 23 Altre specie: Robinia pseudoacacia L. Impianto con Robinia pseudoacacia : - anno: 2005 - spaziatura : 3 × 1 m = 3333 p/ha - anno: 2011 diradamento - spaziatura: 3 × 2 m = 1667 p/ha misure di sopravvivenza e diametro a petto d’uomo 50 Sopravvivenza media stimata: 86 % 45 40 Frequenza % 35 Peso secco medio/pianta: 19 kg 30 25 20 15 10 5 0 30-50 50-70 70-90 90-110 Classe diametrica cm 110-130 Produzione di biomassa anidra epigea stimata: - con 3333 p/ha 59.35 t/ha - con 1667 p/ha 29.67 t/ha 19/12/2015 24 Conclusioni Le produzioni sono state piuttosto scarse al primo anno, con una media di 0.37 t·ha-1 di s.s; negli anni successisi tuttavia le crescite sono state buone e al quinto anno la produzione media è di 49,6 t∙ha-1 di s.s corrispondenti a circa 10 t∙ha-1∙anno-1 di s.s.; il miglior clone (‘Muur’) ha raggiunto una produzione di 15,9 t∙ha-1∙anno-1 di s.s., seguito da ’Oudemberg’, che fin dal primo anno si è distinto per crescita e produzioni. Tra i salici in prova, ‘S76008’ è stato il migliore con buon attecchimento e sopravvivenza e produzioni sopra la media. Inoltre, su questo impianto, nel periodo 2009-2013 ,non sono stati rilevati attacchi di parassiti. È certamente possibile in ambienti più adatti raggiungere produzioni quasi triple, ma considerando la posizione geografica e l’assenza di irrigazione, i dati risultano sicuramente interessanti. Selezionando i cloni più adatti e con adeguate cure colturali all’epoca di impianto (affinamento del terreno, irrigazione e controllo infestanti) sarebbe sicuramente possibile aumentare ancora le produzioni annue. 19/12/2015 25 Ringraziamenti Lo studio è stato condotto nell’ambito del progetto SALPIO, finanziamento OIGA-MiPAAF. Si ringraziano inoltre la ditta Allasia Plant Magna Grecia, tutti i tecnici e i collaboratori che hanno partecipato alle misure in campo. Grazie per l’attenzione Sara Bergante 19/12/2015 26