Discussione e conclusioni

I risultati di questa sperimentazione devono essere interpretati tenendo conto delle caratteristiche climatiche della zona e dell'andamento dei dati termo-pluviometrici durante i quattro anni analizzati ma anche dell'età dell'impianto, del modello colturale utilizzato e del diverso habitus delle piante fra il primo e il secondo ciclo biennale.

Le condizioni climatiche ottimali per la coltivazione del pioppo in Italia (Di Matteo et al. 2012) sono caratterizzate da una temperatura media compresa tra 8.5 e 17°C e precipitazioni estive di 100- 150 mm. Il sito di studio, come riportato dai dati di lungo periodo, è caratterizzato da una temperatura media che rientra in quella ottimale e le precipitazioni estive sono di poco inferiori (98.3 mm).

Per una buona riuscita dell'impianto di pioppo in SRC la fase più delicata è rappresentata dall'attecchimento delle talee. In questa fase è necessario valutare il giusto apporto idrico in base alle caratteristiche climatiche della zona e a quelle pedologiche del sito dove verrà realizzata la piantagione. In questa sperimentazione, le basse precipitazioni dell'estate 2009 hanno creato problemi nell'attecchimento delle talee per entrambi i tipi di suolo, anche in condizioni irrigue, probabilmente per via delle modalità di irrigazione adottate.

I valori di sopravvivenza riscontrati nei due suoli sono stati molto diversi fra loro. Nel 2010 i valori più alti sono stati osservati su terreno franco (93%) e i più bassi sul sabbioso-franco (88%). Quest'ultimo dato é fortemente condizionato dal tasso di sopravvivenza relativo al clone Monviso (83%), che sembra particolarmente penalizzato da questo tipo di suolo, come evidenziato anche da altre ricerche su suolo sabbioso (Facciotto et al. 2006, Facciotto e Bergante 2011). I risultati riscontrati su terreno franco sono in linea con prove sperimentali del nord (Facciotto et al. 2006, Paris et al. 2011) e centro-Italia (Pannacci et al. 2009, Di Matteo et al. 2012). Sabatti et al. (2014) hanno osservato, alla fine del terzo ciclo biennale, che AF2 e Monviso sono i cloni con il più alto tasso di sopravvivenza (>90). In questa sperimentazione, alla fine del 2° ciclo biennale è stata osservata una netta riduzione delle sopravvivenze per il I0, nel suolo SF, in entrambi i cloni, dovuta sia ai bassi valori di precipitazione dell'estate 2012 e alle caratteristiche di un terreno povero dove la mancanza di irrigazione crea condizioni limitanti per una crescita soddisfacente delle piante. Nel 2012 si è ridotta la sopravvivenza del clone Monviso, su terreno sabbioso-franco, incluse anche le parcelle irrigue, che non ha influito sulla resa, grazie al maggior numero di polloni per pianta di questo clone rispetto ad AF2. Dopo la ceduazione, i polloni dominanti sono la componente più rappresentativa, in termini di peso, dell'intera ceppaia (Laureysens et al. 2003, 2005, Pannacci 2009). Quindi la scelta di basare l'analisi delle caratteristiche biometriche, dopo la ceduazione, sui

soli polloni dominanti è derivata dal fatto che il diametro dell'unico o la media dei polloni dominanti diventa un parametro rappresentativo della biomassa del singolo individuo, considerando che i polloni dominati rimangono tali o muoiono (Ceulemans et al. 1996, Laureysens et al. 2005, Verlinder et al. 2015). Per quanto riguarda le differenze fra i due cloni, in termini dimensionali, esse sono emerse solamente nel 2010 dove AF2 ha presentato valori di diametro (D130) e altezza maggiori rispetto a Monviso. Quest'ultimo risultato è stato osservato nuovamente alla fine del secondo ciclo produttivo su suolo sabbioso-franco, con una migliore crescita di AF2 su un suolo povero in sostanza organica e in macro elementi e con scarsa capacità idrica. Alcuni degli aspetti appena evidenziati vengono confermati da Mareschi et al. (2008) per gli stessi cloni, su terreno franco-limoso e sabbioso-limoso, dove la differenza fra i due cloni si esprime principalmente in altezza.

E' noto che il numero di polloni per pianta è un dato fortemente clone-specifico (Ceulemans et

al. 1996, Laureysens et al. 2003, Guidi e Labreque 2010). Questo assunto viene confermato dai

nostri dati per i due cloni utilizzati, con una maggiore produzione di polloni per pianta del clone Monviso rispetto a AF2. La letteratura, tuttavia, non è concorde al riguardo, infatti mentre Pannacchi et al. (2009) e Paris et al. (2015) rilevano per gli stessi cloni la differenza da noi osservata, tale differenza non è confermata da altri autori (Mareschi 2008, Di Matteo et al. 2012). Nella nostra prova sperimentale, inoltre, alla fine del secondo ciclo produttivo (2012), all' influenza del clone sul numero dei polloni si è aggiunta quella del tipo di suolo, con un numero più alto di polloni per ceppaia nel caso del suolo migliore (Fr). Nel secondo ciclo produttivo è stato osservato un numero di polloni per ceppaia uguale per i due suoli (dati 2011) mentre tali valori sono risultati diversi al momento del taglio produttivo, questo è dovuto alla forte mortalità dei polloni dominati riscontrata nelle ceppaie delle piante cresciute su terreno SF. Il maggior numero di polloni è anche legato alle dimensioni della ceppaia come osservato da alcuni autori (Laureysens et al. 2003, Sabatti

et al. 2014); ma nel nostro caso alla fine del primo ciclo produttivo, prima della ceduazione, le

piante cresciute su suolo Fr presentavano un diametro medio (D15) maggiore rispetto a quelle del suolo SF mentre il numero di polloni per pianta era uguale alla fine dell'anno successivo il taglio.

L'effetto dell'irrigazione sulla crescita, in termini di diametro ed altezza del pollone principale, così come sulla produzione di biomassa per pianta, è evidente in questa sperimentazione. Diversa è stata la risposta nell'interazione dei fattori analizzati, infatti è stato osservato che su suolo Fr l'irrigazione non ha portato un beneficio misurabile, mentre su SF un livello moderato d'irrigazione sembra sufficiente per migliorare le condizioni di crescita delle piante. Tale interazione ha influenzato la produzione di biomassa per pianta solo nel 2010, con un effetto anche su suolo Fr, quando è stato fornito il 100% dell'ET0. Nel 2012, sia in termini di biomassa per pianta che di resa,

è stata osservata un'importante differenziazione dei due cloni legata al tipo di suolo sul quale sono cresciuti, confermata anche dai valori di efficienza agronomica d'uso dell'acqua (WAE). Monviso raggiunge le migliori produzioni su suolo franco e i valori più alti di WAE per il livello irriguo al 50% dell'ET0 (I50). Sullo stesso tipo di suolo anche AF2 ha mostrato buone produzioni, superiori a quelle che sono state osservate su terreno SF. Su suolo sabbioso-franco, però, AF2 ha raggiunto i più alti valori WAE (per I50).

In letteratura, la produzione di biomassa legnosa epigea in SRC di pioppo risulta molto variabile in funzione del clone, del clima, della densità, dell'età d'impianto, del suolo e della tecnica colturale. I nostri risultati confermano quelli emersi da alcune prove sperimentali realizzate in Italia (Tabella 2.14), nelle quali sono stati utilizzati gli stessi cloni e turni di taglio della sperimentazione in oggetto (solo in alcuni casi è stato applicato un taglio al primo anno). I dati riportati dagli altri autori si riferiscono a prove in cui l'irrigazione è stata limitata all'anno d'impianto. Nonostante la sostanziale omogeneità nell'impostazione e nella gestione dell'impianto i valori di resa risultano nettamente più alti al nord rispetto al centro-Italia. L'unica eccezione viene riportata da Mareschi (2008) e Paris et al. (2011): in Provincia di Mantova, su suolo argilloso, i valori di resa del pioppo risultano simili a quelli riscontrati in centro -Italia.

E' interessante confrontare i nostri dati con gli altri presenti nella Tabella 2.14. Su suolo sabbioso-franco, in assenza di irrigazione le rese ottenute nella nostra sperimentazione sono state molto più basse di quelle osservate da altri autori in centro-Italia in condizioni meno sfavorevoli e in nord-Italia su suolo argilloso. Con l'irrigazione, su questo tipo di terreno, si è arrivati ad incrementare la resa fino ad ottenere, alla fine del 1° ciclo biennale, valori di circa il doppio di quelli della Provincia di Perugia e di Roma; mentre risultano inferiori ai dati delle sperimentazioni nel nord-Italia, su terreno franco-limoso. Infatti Bergante et al. (2010) evidenziano come la disponibilità d'acqua sia il principale fattore capace di influenzare la produzione alla fine del primo ciclo biennale riconoscendo anche l'importante ruolo svolto dalle caratteristiche di tessitura del suolo. Sempre su suolo sabbioso-franco, tuttavia, il clone AF2 irrigato (R4F2) raggiunge valori medi di ben 27.19 Mg ss ha-1 in due anni, superando i valori di alcune prove del nord-Italia. Tale risultato viene confermato anche dagli alti valori di efficienza agronomica d'uso dell'acqua (WAE) che sono stati riscontrati per AF2. Questo risultato è in accordo con il lavoro di Deckmyn et al. (2004), che attraverso il modello SECRETS ha evidenziato come l'effetto irrigazione sia molto pronunciato sui suoli sabbiosi che, in assenza d'irrigazione, presentando valori medi di resa molto bassi (6 Mg ha-1anno).

Tabella 2.14. Produzione di biomassa (in resa reale, comprensiva dei valori di sopravvivenza), alla fine di ciascun ciclo biennale, dei cloni AF2 e Monviso. Vengono riportati i risultati di alcuni studi svolti in aree sperimentali italiane, compreso il presente lavoro di ricerca. '*'= valori medi di due trattamenti: bassa e alta densità.

Su suolo franco sono state osservate buone rese anche in assenza di irrigazione, infatti i valori raggiunti nel 2010 (R2F2) sono uguali (AF2) o di poco inferiori (Monviso) a quelli osservati per i due cloni su suolo SF irrigato. Dato confermato, per il 2010, anche dalla ridotta efficienza d'uso dell'acqua (WUE) e dai bassi valori di WAE. Nel 2012 (R4F2), per Fr-I0, le rese dei due cloni sono

Clone Provincia

Densità d'impianto (piante ha-1)

Tipo di suolo Irrigazione Resa reale

(Mg ha-1) 10.74 (R2F2) 14.02 (R4F2) 12.90 (R2F2) 17.69 (R4F2) 27.93 (R2F2) 24.52 (R4F2) 22.47 (R2F2) 22.90 (R4F2) 30.90 (R2F2) 31.71 (R4F2) 35.11 (R2F2) 46.16 (R4F2) nessuna 2.62 - 5.28 (R2F2 - R4F2) estate (ET050-100) 20.37 - 27.19 (R2F2 - R4F2) nessuna 2.78 - 1.87 (R2F2 - R4F2) estate (ET050-100) 22.37 - 18.40 (R2F2 - R4F2) nessuna 20.76 - 45.96 (R2F2 - R4F2) estate (ET050-100) 28.51 - 47.07 (R2F2 - R4F2) nessuna 18.16 - 43.33 (R2F2 - R4F2) estate (ET050-100) 24.12 - 64.87 (R2F2 - R4F2)

AF2 Perugia 5500/11000 franco-argilloso estate impianto 12.07 (R2F2)* Monviso Perugia 5500/11000 franco-argilloso estate impianto 12.86 (R2F2)*

AF2 Roma 7140 franco-argilloso estate impianto 11.93 (R2F2)

Monviso Roma 7140 franco-argilloso estate impianto 12.24 (R2F2)

AF2 Roma 7140/10360 franco-argilloso estate impianto 20.24 (R3F2)*

Monviso Roma 7140/10360 franco-argilloso estate impianto 16.37 (R3F2)* Di Ma tte o et al .

2012

Monviso Torino 5900 franco-limoso

AF2 Torino 5900 franco-limoso

Monviso Venezia 5900 franco-

sabbioso

AF2 Venezia 5900 franco-

sabbioso

Monviso Pisa 7400 sabbioso-

franco

AF2 Pisa 7400 sabbioso-

franco

Monviso Pisa 7400 franco

que s ta s pe ri me nta zi one

AF2 Pisa 7400 franco

Monviso Mantova 5900 argilloso

AF2 Mantova 5900 argilloso

Ve ra ni et al . 2007 Ma re s chi 2008 e Pa ri s et al . 2011 Ma re s chi 2008 e Pa ri s et al . 2011 nessuna (falda superficiale) nessuna (falda superficiale) Ma re s chi 2008 e Pa ri s et al . 2011 que s ta s pe ri me nta zi one estate impianto (50 mm x3 volte) estate impianto (50 mm x3 volte) estate impianto (30 mm x2 volte) estate impianto (30 mm x2 volte) Pa nna cci et al . 2009

paragonabili a quelle ottenute, in Provincia di Venezia, nella sperimentazione di Paris et al. (2011), addirittura superiori per il clone AF2. Su suolo franco irrigato il clone Monviso, alla fine del 2° ciclo biennale, presenta valori di resa decisamente maggiori di quelli riscontrati dall'autore prima citato. Quest'ultimo risultato va interpretato anche alla luce dell'elevata capacità del clone di sfruttare la risorsa idrica in toto (precipitazioni e irrigazione, WUE) e l'apporto idrico fornito con l'irrigazione (WAE).

Nelle SRC di pioppo a ciclo biennale la produzione di biomassa raggiunge i valori più alti al secondo taglio, come osservato da Nassi o Di Nasso et al. (2010) in una sperimentazione realizzata su terreni limitrofi ai nostri, ma con cloni diversi. I due cloni da noi utilizzati mostrano, in termini di produzione per pianta e di resa ad ettaro, differenze solo al secondo taglio (R4F2) sul suolo con le migliori caratteristiche (Fr) dove Monviso raggiunge produzioni maggiori di AF2, come osservato anche da Paris et al. (2011). Quest'ultimo dato è in parte legato alla capacità del clone Monviso di produrre un maggior numero di polloni per pianta, numero che sale sul terreno franco. Questo ha un vantaggio dal punto di vista produttivo, ma implica una peggiore qualità del materiale prodotto, se utilizzato per la combustione (Senelwa e Sims 1999), infatti un numero più alto di polloni di piccole dimensioni porta ad una maggiore percentuale di corteccia (Guidi et al. 2008, Pannacci et al. 2009). Concludendo, in ambiente mediterraneo, con un clima caratterizzato da estati calde e siccitose e precipitazioni concentrate principalmente in primavera ed autunno, è indispensabile compensare l'apporto idrico con l'irrigazione, in particolare su terreno sabbioso-franco. Su questo tipo di suolo l'irrigazione sembra svolgere un ruolo importante, perché alla fine del primo ciclo produttivo (2010) vengono raggiunte buone produzioni ed alti valori di WAE, in particolare per AF2. Alla fine del secondo ciclo (2012) tali valori rimangono stabili rispetto a quelli del 2010. Sarebbe comunque necessario valutare la convenienza economica e la sostenibilità ambientale di tale intervento irriguo su una coltura da energia. Su suolo franco l'irrigazione non svolge un ruolo così importante, ma porta a produzioni molto elevate per il clone Monviso sicuramente avvantaggiato anche da una stagione vegetativa più lunga rispetto alle prove del nord - Italia.

Questo studio rappresenta un ulteriore tassello utile a verificare le potenzialità di questi cloni, altamente produttivi, in condizioni climatiche e stazionali diverse e a valutare la possibilità di utilizzarli su terreni marginali non utilizzabili a scopi agricoli. I buoni risultati ottenuti con l'irrigazione su suolo sabbioso-franco potrebbero stimolare la ricerca verso l'utilizzo di altre fonti irrigue (come reflui zootecnici e urbani) che da una parte compensino il deficit idrico estivo e dall'altra forniscano elementi nutritivi fondamentali ad ottenere buone produzioni, ottenendo contemporaneamente un servizio di fitodepurazione.

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Effetti dell'irrigazione e del tipo di suolo sull'andamento