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Set
28
2017
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Un compromesso tra aria e terra

 

Il clima e il suolo si influenzano l’un l’altro in molti modi: il clima contribuisce a formare il suolo e il suolo, a sua volta, influenza la composizione dell’atmosfera – in particolare la quantità di anidride carbonica e altri gas che provocano l’aumento dell’effetto serra.

 

Il clima, un fattore attivo di formazione del suolo, è intrinsecamente legato al suolo e alle sue caratteristiche. In qualsiasi momento, i terreni sono in equilibrio dinamico con il clima. Prendete una vanga e scavate un fosso nel terreno di circa 50 cm di profondità, frantumate le pareti e vedrete una serie di strati: probabilmente marrone scuro/neri in cima, ma poi sempre più sbiaditi, tendenti al marrone o al grigio, a volte con fasce nere o rosse, man mano che scavate verso il basso. Quegli strati sono chiamati “orizzonti” e sono caratteristici per ogni particolare clima. Le foreste di conifere, che si estendono a latitudini nordiche, hanno suoli con una tipica fascia grigia che sembra cenere; sono chiamati “podzols“. Molti terreni tropicali umidi sono rossi o gialli a causa del ferro e dell’alluminio che contengono; sono difatti chiamati “ferralsols”. La tipologia e lo spessore degli strati sono determinati dal clima: la pioggia scioglie certi minerali e sali e li sposta verso il basso (lisciviazione); l’evaporazione e l’azione capillare li riportano invece verso l’alto, depositandoli in strati distinti o addirittura sulla superficie; le particelle sottili possono accumularsi ad una particolare profondità, formando una specie di crosta; l’acqua e gli acidi in essa disciolti “digeriscono” le rocce, spezzettandole e formando così lo scheletro per un terreno nuovo (materiale parentale).

 

Distribuzione del carbonio organico nei suoli europei. In Europa, è immagazzinato più carbonio nel suolo che nella vegetazione – al contrario di quanto avviene in Africa (fonte: CCR).

 

L’interazione del clima, del materiale parentale e della topografia, così come le attività umane, come l’aratura e l’irrigazione, producono terreni sabbiosi, limosi o argillosi, acidi o alcalini, inondati o ben drenati, fertili o di bassa qualità. Il clima influenza anche il suolo attraverso la vegetazione che cresce su di esso e gli animali e i microrganismi che ci vivono. Le radici delle piante e i miceli fungini legano e cementano il terreno, e estraggono acqua e sostanze nutritive; i lombrichi e gli insetti scavano e costruiscono tane. Quando muoiono, le piante si decompongono in humus – lo strato nero vicino alla superficie di molti suoli. Questa materia organica è fondamentale per la fertilità del suolo: lega le particelle del terreno e cattura acqua e sostanze nutritive, dove le radici possono trovarle. La mancanza di vegetazione – ad esempio, dopo l’aratura o nelle aree aride – lascia il terreno esposto agli agenti atmosferici. Le gocce di pioggia rompono gli aggregati del suolo e dilavano le particelle che lo compongono. La pioggia pesante che colpisce la superficie può formare una specie di crosta, che impedisce all’acqua di infiltrarsi rapidamente. Il dilavamento porta con sé un prezioso strato di terriccio e cambia il colore dei fiumi in marrone. Durante i periodi asciutti, il vento può trasportare polvere e sabbia, che viaggiano per centinaia di chilometri.

Il clima influenza il terreno, ma è anche vero che il suolo influenza il clima. Particolarmente importanti sono il biossido di carbonio (anidride carbonica, CO2) e altri gas a effetto serra. Il suolo è un’enorme riserva di carbonio: contiene più carbonio rispetto all’atmosfera e tutta la vegetazione terrestre messe insieme. Piccoli cambiamenti nella quantità di materia organica nel terreno possono avere quindi un effetto importante sull’atmosfera – e di conseguenza sul riscaldamento globale. I terreni coltivati tendono ad avere solitamente meno materia organica rispetto ai terreni che si avvicinano ad una vegetazione naturale. Questo perché l’aratura e la raccolta delle colture accelerano il rilascio di CO2 in atmosfera. Ad esempio, coltivare riso rilascia metano (CH4), un gas a effetto serra 25 volte più potente della CO2. L’applicazione di fertilizzanti a base di azoto produce emissioni di ossido di azoto (N2O), 310 volte più potente della CO2 come gas serra. Una migliore gestione del suolo può aumentare le risorse di carbonio nel terreno. Queste tecniche, come esposto tempo fa in un altro articolo di questo blog, comprendono l’aratura ridotta, la prevenzione dell’erosione, la piantagione di colture di copertura e l’applicazione di compost e letame. Le terre coltivate coprono circa 3.5 miliardi di ettari in tutto il mondo. I bovini e altri ruminanti sono una delle principali fonti di gas serra: flatulenze e letame emettono sia metano che ossido di azoto. Le terre coltivate in zone secche possono assorbire relativamente poco carbonio per ettaro ma coprono ampi spazi, e così collettivamente possono assorbire grandi quantità di carbonio se ben gestite, ad esempio con pascoli controllati, impedendo incendi, piantando alberi, conservando il suolo e l’acqua, ripristinando terreni erosi e salini, e riabilitando le zone umide.

 

Conservare e ripristinare le brughiere e le paludi sono pratiche particolarmente utili, ma nessun ecosistema dovrebbe essere trascurato.

 

Le foreste coprono circa 4 miliardi di ettari a livello mondiale. I suoli che sostengono le foreste pluviali tropicali sono sorprendentemente infertili e la pioggia dilava e liscivia rapidamente i nutrienti del suolo. La maggior parte delle sostanze nutritive vegetali e del carbonio nelle foreste pluviali sono contenute nella vegetazione stessa. Quando gli organismi muoiono, si decompongono rapidamente nel clima caldo e umido, e le sostanze nutritive vengono immediatamente riciclate per la crescita di nuove piante. In questi ambienti, tagliare o bruciare gli alberi libera grandi quantità di carbonio nell’atmosfera, senza possibilità di recupero dei suoli disboscati. D’altra parte, i terreni sotto i vasti boschi boreali del Nord America, della Scandinavia e della Russia settentrionale, contengono grandi quantità di carbonio, soprattutto nelle torbiere. Con la giusta gestione, il terreno ha il potenziale di assorbire grandi quantità di carbonio. Ripristinare la capacità del terreno di immagazzinare il carbonio è quindi fondamentale per mitigare l’impatto dei cambiamenti climatici, riducendo così il riscaldamento globale conseguente.

 

L’Europa emette più gas a effetto serra rispetto a quelli che immagazzina. La qualità dei suoi suoli è in declino e le riserve di carbonio presenti in essi si assottigliano.

 

L’impatto del cambiamento climatico sulla biodiversità del suolo

Quantificare i possibili effetti del cambiamento climatico sulla biodiversità del suolo è estremamente problematico. È probabile che questo sia il motivo della valutazione relativamente bassa della minaccia attribuita al cambiamento climatico. Ciò dipende dal fatto che i modelli attuali di cambiamento climatico non sono in grado di prevedere i cambiamenti climatici con precisione sufficiente, a scale sufficientemente piccole, per poter determinare i possibili effetti sul biota – cioè, tutti gli organismi viventi – del suolo. Sembra probabile che i cambiamenti climatici, in particolare i cambiamenti delle piovosità, e le relative variazioni dei regimi di umidità del suolo e di temperature medie, potrebbero avere un forte impatto. Ad esempio, ci sono già prove preliminari che le specie migrano verso i poli a causa di temperature oggi più calde che in passato, e che la primavera inizia sempre più in anticipo. Il riscaldamento globale causa la migrazione degli organismi verso climi in passato più freddi, come si verifica per il cambio di altitudine nelle regioni montuose. Anche gli alberi tendono a vivere in zone di montagna sempre più alte proprio perché sotto “la linea di sopravvivenza” le condizioni climatiche più calde non ne favoriscono più la crescita.

Poiché esistono legami chiari tra la specie e la diversità sulla terra (epigea) e sotto terra (ipogea), se le eco-regioni montane stanno migrando verso l’alto, possiamo assumere che avvenga lo stesso anche per le eco-regioni ipogee, e questo potrebbe portare alla perdita di biodiversità. Anche sopra le linee altitudinali in cui crescono gli alberi c’è ancora la vita: arbusti e prati ad alta quota ospitano un’enorme varietà di specie vegetali e animali. Più su, i licheni possono essere trovati sulle rocce, i microrganismi nel suolo e gli invertebrati – come i collemboli – sono ancora presenti. Tutti gli organismi che vivono sopra la linea altitudinale degli alberi sono particolarmente adattati ad un ambiente che è generalmente freddo, spesso molto ventoso e con livelli relativamente elevati di radiazioni solari. Mentre la linea degli alberi si muove sul fianco delle montagne, la quantità di habitat per quelle specie adattate a vivere al di sopra di questa linea è necessariamente ridotta. Questo perché i picchi di montagna forniscono un limite superiore per quanto riguarda la quantità di migrazione verticale che può verificarsi (figura qui in basso).

Questi schemi mostrano gli effetti del riscaldamento locale sulla distribuzione verticale di diverse zone ecologiche altitudinali. Quando la temperatura aumenta, avviene una migrazione verticale del biota. Ciò porta ad una riduzione dello spazio disponibile per la zona ecologica tipo C, causando alla fine l’estinzione locale a causa dell’insediamento della zona ecologica B e della mancanza di spazio più elevato per migrare. Il riscaldamento continuo ha il potenziale di condurre all’estinzione globale di molte specie (fonte: CCR).

 

Le osservazioni e le quantificazioni di questa migrazione verticale hanno mostrato che la migrazione avviene ad un tasso compreso tra 1 e 4 metri ogni 10 anni. D’altra parte, un aumento di altitudine di 100 m dalla normalità equivale a una diminuzione della temperatura di 0,5°C. Ciò significa che il riscaldamento che si è verificato negli ultimi decenni dovrebbe avere portato ad un cambiamento di altitudini di circa 8-10 m per decennio. Il fatto che lo spostamento osservato sia più lento è una preoccupazione poiché significa che il biota che vive nelle eco-zone non è in grado di adattarsi abbastanza velocemente alle crescenti temperature e quindi aumenta il rischio di estinzioni locali. Tali zone ecologiche chiaramente definite non sono di solito facilmente visibili nel piano latitudinale e quindi la quantificazione di qualsiasi migrazione delle specie verso i poli è più problematica da individuare. Tuttavia, il fatto che si verifichi una migrazione verticale, guidata da temperature crescenti, significa che è quasi certo che lo stesso processo debba avvenire sul piano orizzontale, con le comunità del suolo che si spostano verso i poli. Alcune prove di questo sono già evidenti. Quando si verifica questo tipo di migrazione, lo spostamento dei nemici naturali può talvolta essere più lenta o può non essere presente nelle aree più settentrionali, il che significa ridurre il controllo delle specie vegetali in espansione. Inoltre, le comunità biologiche che migrano in verticale su una montagna in risposta alle temperature elevate possono “esaurire” la montagna in cui migrare, una volta che il regime medio di temperatura sul punto più alto della montagna sia troppo caldo. Lo stesso è possibile per le comunità che si spostano verso i poli. Le migrazioni verso nord e verso sud, inoltre, possono essere eventualmente fermate sia dall’Oceano Artico che dall’Oceano Meridionale, il che potrebbe provocare altre estinzioni locali.

 

Biodiversità del suolo e cambiamenti climatici Il ciclo del carbonio

I processi del suolo hanno un grande effetto sul ciclo globale del carbonio. Questo perché i terreni attualmente contengono circa il doppio della quantità di carbonio dell’atmosfera. I flussi di CO2, che raggiungono le centinaia di miliardi di tonnellate (Gt) carbonio, si verificano tra il suolo e l’atmosfera su base annuale (figura in basso).

 

Schema che mostra il ciclo del carbonio. I numeri neri indicano quanto carbonio viene immagazzinato in diversi serbatoi, in miliardi di tonnellate (“GtC” indica giga-tonnellate di carbonio). I numeri viola indicano il flusso di carbonio annuo tra i serbatoi. I sedimenti, come definiti in questo diagramma, non includono il circa 70 milioni di GtC di rocce carbonatiche e di cherogeniche (fonte: NASA).

 

Una comprensione completa del ciclo del carbonio è vitale per aumentare la nostra comprensione degli scambi di carbonio tra il suolo e l’atmosfera, e se o come questi possano essere controllati o utilizzati per mitigare i cambiamenti climatici. La figura in questione è uno schema semplificato del ciclo del carbonio, ma le figure presentate in esso sono tutte ben consolidate. La figura mostra che se vengono considerate tutte le emissioni di carbonio, la quantità totale di carbonio che entra in atmosfera ammonta a 213,35 Gt all’anno. Al contrario, quando si aggiunge tutto il carbonio emesso nell’atmosfera da fonti non antropogeniche, le emissioni in atmosfera ammontano complessivamente a 211,6 Gt/anno. Ciò equivale a una perdita netta di carbonio dall’atmosfera di 1,75 Gt di carbonio. È per questo che il flusso relativamente piccolo di CO2 proveniente da fonti antropiche (5,5 Gt/anno) ha una conseguenza così grande ed è in grado di trasformare il flusso globale del carbonio dall’atmosfera da una perdita di 1,75 Gt/anno a un guadagno netto di 3.75 Gt/anno!

 

L’impatto degli organismi del suolo sulla CO2

È stato stimato che circa 13 milioni di tonnellate di carbonio sono perdute ogni anno da suoli solo nel Regno Unito. Questo equivale all’8% delle emissioni totali di carbonio nel Regno Unito. L’evidenza suggerisce che le perdite di carbonio organico del suolo (SOC) sono risultate indipendenti dalle proprietà del suolo. Ciò avvalora la tesi secondo cui la stabilità della SOC dipende dall’attività e dalla diversità degli organismi del suolo. Mentre sembra che i suoli del Regno Unito siano stati funzionanti come fonte (source) di CO2, vi è la prova che alcuni altri suoli funzionano immagazzinando (sink) CO2.

Studi su latitudini differenti hanno dimostrato che la velocità di decomposizione della materia organica del suolo si raddoppia per ogni aumento di temperatura media annuale di 8-9°C. Aumentando le temperature globali, i tassi di decomposizione della materia organica del suolo accelererà e, di conseguenza, si possono verificare perdite ancora maggiori di CO2 dal suolo. Tuttavia, è importante notare che studi di campo e di laboratorio hanno prodotto risultati contraddittori. In condizioni di laboratorio, è stato dimostrato un aumento a lungo termine della temperatura può aumentare la respirazione microbica dal suolo, uno dei meccanismi principali per cui la materia organica viene rilasciata dal suolo sotto forma di CO2. Ciò è però in contrasto con studi che hanno esaminato la respirazione microbica dei suoli forestali a diverse latitudini, dove ci sono differenze nelle temperature medie, nei quali è stato messo in evidenza che la respirazione microbica, e quindi la decomposizione della materia organica, è più o meno costante a diverse latitudini.

La biodiversità del suolo può anche avere effetti indiretti rispetto al fatto che il suolo perda o immagazzini carbonio: è stato dimostrato ripetutamente che la biodiversità del suolo influenza l’erodibilità di un terreno a causa di un certo numero di meccanismi, tra cui l’influenza di essudati extracellulari e il legame fisico delle particelle di terreno con i filamenti fungini. È stato dimostrato che l’erosione del suolo, da sola, può essere sufficiente per trasformare il terreno da fonte a immagazzinatore di carbonio. Tuttavia, non è ancora stato determinato quanto sia grande questo effetto protettivo.

 

L’impatto degli organismi del suolo su altri gas serra

Il metabolismo del biota del suolo è responsabile della produzione di diversi gas serra. La produzione di metano è anche parte del ciclo del carbonio, dal momento che viene prodotto dal microbiota del suolo in condizioni anaerobiche, attraverso un processo noto come metanogenesi. Condizioni anaerobiche si verificano generalmente nei suoli sommersi dall’acqua per lunghi periodi di tempo (stagni, paludi, risaie, ecc.). Queste aree hanno generalmente una maggiore emissione di metano, un potentissimo gas serra, rispetto a foreste o campi coltivati. Di conseguenza, trovare modi per limitare le emissioni di carbonio dai suoli attraverso pratiche di gestione del suolo è una priorità. Ad esempio, i microrganismi del suolo sono in grado di consumare metano e in tal modo possono funzionare per ridurre le emissioni di metano dai suoli. L’ossido di azoto viene prodotto come parte del ciclo dell’azoto attraverso processi, come la nitrificazione e la denitrificazione, anch’essi ad opera del microbiota del suolo.

Del totale emesso, l’80% di N2O e il 50% di CH4 sono prodotti da processi biogeochimici che avvengono in suoli coltivati. Questo aumento delle emissioni rispetto agli ecosistemi naturali mette in evidenza l’influenza delle tecniche di gestione del suolo sui gas serra. Mentre questi metano e ossido di azoto sono gas a effetto serra più potente rispetto alla CO2, solo circa l’8% dei gas serra emessi è CH4 e solo il 5% è N2O, con la CO2 che quindi rappresenta circa l’83% dei gas serra emessi. Quando la potenza di ciascun gas come gas serra viene normalizzata per rappresentare l’ammontare di ciascun gas emesso, è possibile quindi calcolare il contributo di ciascun gas a effetto serra al cambiamento climatico globale.

 

Contributo dei gas serra al cambiamento climatico (da fonti naturali e antropiche: escludendo il vapore acqueo) (fonte: CCR).

 

 

Grazie a loro, ho scritto:

 

European Atlas of Soil Biodiversity. European Commission, Publications Office of the European Union, Luxembourg. European Union, 2010. https://esdac.jrc.ec.europa.eu/content/atlas-soil-biodiversity

Guidelines for soil description. Fourth edition. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Rome, 2006. http://www.fao.org/publications/card/en/c/903943c7-f56a-521a-8d32-459e7e0cdae9/

Soil Atlas 2015. Heinrich Böll Foundation, Berlin, Germany, and the Institute for Advanced Sustainability Studies, Potsdam, Germany. www.iass-potsdam.de/en/publications/soilatlas

 

COMMENTI 0   |   Scritto da Horty in:  Natura e libertàScienza e fantascienza |
Lug
21
2017
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Foreste alimentari

 

 

L’agroecologia è una promettente alternativa all’agricoltura intensiva industriale in grado di evitare le conseguenze negative sociali ed ecologiche tipiche delle produzioni intensive. In particolare, la permacultura è un particolare sistema di progettazione agroecologico e, allo stesso tempo, un movimento culturale a vasta distribuzione internazionale con un approccio unico. Può essere definita come la progettazione e la conservazione consapevole ed etica di ecosistemi produttivi che hanno la diversità, la stabilità e la flessibilità degli ecosistemi naturali. Allo stesso modo, la permacultura si applica a strategie economiche e a strutture sociali, divenendo quindi una sintesi di ecologia, geografia, antropologia, sociologia e progettazione. Sette gruppi concettuali sono stati recentemente identificati da vari algoritmi per definire la permacultura. Questi sono organizzati attorno ai termini: design, sviluppo, azienda agricola, cibo, terra, sostenibilità e studio. Per questa sua natura multidisciplinare, la permacultura ha di fatto ha il potere di indurre, in chi vi si accosta, un mutamento di prospettiva nei confronti della vita, della realtà e di se stessi, fornendo spunti per la crescita personale e per compiere scelte di vita consapevoli e sostenibili.

Il termine “permacultura” è nato come portmanteau di “agricoltura” e “permanente”. Nel 1978 la permacultura è stata per la prima volta definita come “un sistema integrato, in continua evoluzione, di piante e specie animali perenni o autoestinguenti utili all’uomo […] in sostanza, un ecosistema agricolo completo, modellato sugli esempi esistenti ma più semplici” (Mollison e Holmgren, 1978). Nel 1988, la definizione già comprendeva questioni più ampie, pur mantenendo il fulcro sull’agricoltura: “Permacultura … è il design e la manutenzione ecosistemi produttivi agricoli che hanno la diversità, la stabilità e la resilienza degli ecosistemi naturali. È l’integrazione armoniosa del paesaggio e delle persone che forniscono cibo, energia, rifugio e altre necessità materiali e non materiali in modo sostenibile” (Mollison, 1988). È stata anche definita da David Holmgren (2004) come “paesaggi coscientemente progettati che imitano i modelli e le relazioni che si trovano nella natura, creando un’abbondanza di cibo, fibre e energia per la fornitura di bisogni locali“.

Nonostante il profilo pubblico accattivante, la permacultura è rimasta relativamente isolata dalla ricerca scientifica. Difatti, il passaggio alla produzione agroecologica è tuttavia un progetto complesso che richiede diversi contributi, anche provenienti dai produttori “tradizionali”. Sebbene il potenziale contributo della permacultura alla transizione agroecologica sia significativo, esso è limitato dall’isolamento dalla scienza, da semplificazioni e dalla mancanza di una chiara definizione. La permacultura può anche funzionare da un quadro per integrare le conoscenze e le pratiche in tutte le discipline, al fine per sostenere la collaborazione con gruppi misti di ricercatori e utenti. Inoltre, contribuisce ad una forma applicata di alfabetizzazione ecologica, fornendo una sintesi popolare e accessibile di concetti socioecologici e biologico/agronomici abbastanza complessi. Infine, tutti questi fattori sono incarnati in un movimento internazionale che opera in gran parte al di fuori dell’influenza e il supporto di grandi istituzioni e multinazionali, favorendo quindi la ricerca e l’azione partecipata, libera e spontanea, e la mobilitazione di indagine e di sostegno popolare.

Attualmente, per produrre una caloria dal cibo, l’agricoltura intensiva e industriale ne brucia da 3 (nel migliore dei casi) a 10. In pratica questo tipo di agricoltura segue un insensato modello di sviluppo perché trasforma il petrolio in cibo, dilapidando energia non rinnovabile. L’agricoltura moderna consuma quindi più di quanto produca. È qui che interviene la permacoltura, un metodo di progettazione che, sulla base di principi e strategie ecologiche, permette di progettare insediamenti umani simili agli ecosistemi naturali. Essa punta alla creazione di habitat in cui la natura collabori con gli uomini, e viceversa, per produrre benessere e abbondanza. Al contrario, in una foresta alimentare (chiamata anche foresta commestibile, food forest, o food garden) avviene esattamente il contrario: il valore dell’EROEI (Energy Invested on Energy Returned) è positivo e il bilancio è in attivo. Una foresta alimentare è non solo energicamente efficiente, ma aumenta la biodiversità, ottimizza le risorse – quali materiale organico, acqua e minerali – e offre una molteplicità di piante e raccolti nell’arco dell’anno. Mediante questo modo di coltivazione, viene restituito alla terra, in termini energetici, più di quanto si prenda (gli input di materia ed energia sono superiori agli output), promuovendo i meccanismi di auto-fertilità del suolo e rendendo l’agricoltura un’attività umana sostenibile.

Secondo Douglas John McConnell, autore di The Forest-Garden Farms of Kandy, Sri Lanka, le foreste alimentari corrispondono con ogni probabilità alla più antica forma di sfruttamento del suolo da parte degli esseri umani. Di sicuro sono la più resiliente a tutt’oggi. Una foresta alimentare è contraddistinta dal fatto che non ci sia evento naturale o umano che possa minacciare il raccolto, in quanto consiste in una “fabbrica di cibo” che funziona autonomamente. Per creare una foresta alimentare si utilizza inoltre un tipo di agricoltura senza pesticidi, insetticidi e fertilizzanti di alcun tipo, consociando le piante in maniera sinergica. Le colture sono spesso disposte su dossi di terra, chiamati bancali o permaculture bed. Si utilizzano al meglio le acque meteoriche, distribuendole uniformemente sui dossi di terra, tracciati sulle stesse curve di livello che tagliano perpendicolarmente la linea di pendenza dei campi. Il dosso creato permette il recupero dell’umidità notturna e riduce l’erosione, distribuendo uniformemente l’acqua e trattenendola nel terreno. Questo risparmio idrico è di enorme importanza in zone aride, come molte aree agricole del sud Italia. Un’altra particolare tecnica per risparmiare acqua è quella di mettere nelle buche per la messa a dimora delle nuove piante, alcune pale di fico d’India spezzettate, in grado di rilasciare la loro umidità nel corso dell’estate, quando le piantine ne avranno più bisogno. Inoltre, mediante l’Hugelkultur, ovvero la tecnica che sfrutta la proprietà di rami (illustrata qui in basso), tronchi e pezzi di legna di essere cisterne d’acqua naturali, è possibile rendere la gestione idrica di una foresta alimentare completamente autosufficiente, simile a quella presente in un sistema naturale.

 

 

La permacoltura prevede inoltre il non-tilling farming (no-tillage o zero-tillage o non lavorazione del suolo), o al massimo la lavorazione minima del suolo (minimum tillage), entrambi metodi che accelera il processo di miglioramento della qualità del suolo. Queste tecniche consentono di non perturbare i processi microbiologici e le eventuali simbiosi tra radici e funghi (micorrize; presenti nell’80% delle specie terrestri). Nelle foreste alimentari si mutuano così molti concetti tipici della permacoltura, quali la pacciamatura del suolo con paglia e cartone per fornire una “coperta” al terreno, la quale funge da incubatrice naturale per i semi, che possono così germinare e competere con meno radici, mantiene umidità e temperatura costanti, e aumenta la sostanza organica del suolo, in modo che i semi germinino più rapidamente. La paglia e il cartone, quando si decompongono, formano nuovo humus. Il legno morto degli alberi, lasciato sul suolo, diviene substrato per la crescita di funghi medicinali e saprofagi come lo shii-take, i funghi ostrica e la coda di tacchino, mentre vicino a querce e pini si potranno – se si è fortunati – trovare porcini, funghi simbionti, proprio come il tartufo.

Le sette ‘effe’ delle foreste alimentari sono alla base del loro utilizzo e del loro scopo: farmaci, fuoco, fibra, food (cibo), foraggio, fertilizzante, fun (divertimento). Tornando al numero sette, Robert Hart aveva osservato nel 1996 che le foreste si sviluppano su sette livelli e li aveva riprodotti nella sua piccola proprietà. I sette livelli sono tuttora alla base della progettazione di una foresta alimentare. Questi sono descritti nella illustrazione qui in basso. Tre è il numero minimo di strati richiesti per la realizzazione di una foresta alimentare, includendo almeno una specie arborea.

 

 

Una foresta alimentare non è così strana come può sembrare a prima vista. Non stiamo parlando di un groviglio di rami ma di un giardino forestale aperto, multistrato e con moltissime radure e bordi. Molti giardini e terreni coltivati contengono già molti degli elementi di una foresta alimentare: pochi alberi alti sul bordo posteriore, alcuni cespugli per le bacche o per i bordi, un prato erboso, un orto con verdure, poche piante officinali e qualche pianta da fiore. Una foresta alimentare semplicemente integra tutte queste parti in un unico ambiente, con l’obiettivo è quello di sfruttare ogni spazio possibile e inutilizzato per la produzione di verdura, frutta e piante commestibili, strategicamente posizionati per massimizzare il risultato finale. Si promuovono inoltre tecniche colturali sostenibili per mantenere la qualità del terreno, con un particolare risalto alle interazioni tra insetti impollinatori e piante. Per rendere più fertile il terreno, si allevano i lombrichi e si sperimentano tecniche di agricoltura biodinamica per ripristinare i suoli, spesso troppo poveri di elementi nutritivi e di sostanza organica. Si raggiunge così un livello ecologico che si mantiene nel tempo con un minimo intervento umano. In questo modo è possibile creare una foresta commestibile nell’arco di 10 anni.

Gli alberi sono spaziati per favorire la penetrazione della luce e ciascuna pianta è posta alla luce diretta o all’ombra in base alle sue esigenze. Altre piante sono scelte per i ruoli che hanno, siano essi cibo, habitat per la fauna selvatica, attrazione degli insetti, stabilizzazione del suolo, arricchimento di biomassa e sostanza organica o altro ancora. Gli alberi, di varie altezze, dominano i livelli sottostanti senza soffocare le altre piante. In particolare, gli alberi sono un prerequisito per un paesaggio sostenibile in quanto producono molta lettiera, regolano la temperatura del suolo, hanno apparati radicali che producono essudati radicali e in seguito humus, conservano l’umidità, arrestano o almeno limitano l’erosione (soprattutto in suoli collinari in pendenza), sono habitat per un grande numero di animali, Inoltre, gli alberi producono molta biomassa: basti pensare che un ettaro di frumento rende 2-5 t di granella, un ettaro di castagno fino a 7-8 t di frutti. Al contrario, un albero come lo spino di Giuda (Gleditsia triacanthos), una leguminosa, può arrivare a produrre fino a 37-38 t/ettaro di semi ricchi di proteine, senza aver bisogno di essere ripiantato ogni anno. Alberi più comuni, come il melo, arrivano facilmente a 17-18 t per ettaro. Gli alberi sono i più efficaci collettori naturali di energia e materia, definiscono la foresta alimentare e la distinguono dal punto di vista paesaggistico. Raggiungono gli strati più profondi del suolo per cercare nutrienti e acqua, e si espandono nel cielo per intercettare energia solare. Tra le specie arboree, le più piantate nelle foreste alimentari sono le seguenti: meli, peri, cotogni, ciliegi, peschi, albicocchi, azzeruoli, nespoli, biancospini, sambuchi, susini, cotogni, fichi, kaki, noci, noccioli, bambù, melograni, corbezzoli, sorbi, gelsi, mandorli, olivi, cornioli, frassini, olmi, querce, ontani, aceri, tigli, carpini, robinie, platano, alberi di Giuda, eleagni, olivastri, crespini, lecci, bagolari e salici. Sulla base delle funzioni della foresta alimentare, la loro presenza è volta alla produzione di cibo, legna da ardere, materiale officinale/erboristico (foglie, fiori e corteccia), aumento della biodiversità, riduzione dell’erosione del suolo, accumulo di sostanza organica – con conseguente incremento della fertilità del suolo -, produzione di bellezza e di spazi ricreativi piacevoli.

La foresta alimentare può assumere varie forme, altezze, spazi e dimensioni, in base alle preferenze e alle condizioni pedologiche e climatiche. Uno spazio grande fornisce un habitat ideale per gli alberi, mentre in uno più piccolo saranno preferibili specie arboree nane e cespugli, in grado di aumentare la biodiversità. In climi nordici, il numero di alberi per unità di superficie sarà minore per favorire la penetrazione della poca luce fino al suolo e si potranno piantare bacche di bosco, mentre in climi caldi si cercherà l’ombreggiamento, con forme di allevamento più dense (acqua permettendo), e si preferiranno le erbe aromatiche mediterranee. Sarebbe in ogni caso preferibile piantare sempre alcune leguminose azotofissatrici, per arricchire di azoto il terreno, anche arboree come obinia, mesquite, ontano, maggiociondolo e, nei climi più caldi, olivello spinoso, carrubo e acacia. Tra le specie arbustive, le più usate sono glicine, sambuco, rosa canina, corniolo, lampone e mora. Alberi molto adatti, per via della loro rusticità, sono melo, pero, noce, pruno e ciliegio; tra le varietà arboree nane si preferisce caco, pawpaw (banano del nord) salice e gelso. Eventualmente, ai “veri” cereali (graminacee), si preferiscono gli pseudocereali, cioè specie dicotiledoni che producono frutti, i quali, macinati, danno una farina utilizzata per farne pane e altri cibi (grano saraceno, amaranto, quinoa, chia). Uno tra i migliori è la quinoa, per il suo alto contenuto proteico e le alte produzioni, “la madre di tutti i semi” secondo gli Aztechi e i Maya. Nel suo guscio è contenuta anche una quantità di saponina, utile per lavare la pelle o i vestiti. Accanto ad essa verrà contemporaneamente coltivato l’amaranto, simile alla quinoa ma senza saponina e con foglia commestibile.

I provetti “giardinieri forestali” possono essere mossi da fini utilitaristici oppure seguire inclinazioni più artistiche; alcuni imitano gli ambienti naturali, altri ne creano di particolari, anche usando specie esotiche. I più, combinano vari stili, progettando foreste alimentare che producono cibo, bellezza, habitat, conservazione delle specie e guadagno (non solo come produzione alimentare ma a volte persino in termini di sostanze medicinali, artigianato del legno, canne di bambù, semi rari, piante da vivaio o portinnesti). Tra le piante medicinali troviamo ad esempio santoreggia, basilico, prezzemolo, maggiorana, alfalfa, issopo, tagete, more, trifoglio bianco, salvia, melissa e consolida maggiore.

Ci sono bellissimi esempi di foreste alimentari, come quella dei Giardini di Pomona, un conservatorio botanico tra Martina Franca e Cisternino, in Puglia. Il proprietario, Paolo Belloni, persona squisita e di altissimo ingegno e passione, mette a dimora diverse varietà di fico della sua collezione, alterna melograni, giuggioli, feijoa, carciofi, more senza spine, josta, lupini, fave, ceci e cicerchie, ginestre (che non si mangiano ma azotano il terreno e hanno una funzione estetica, agli e cipolle, alcune bacche commestibili – come Lycium barbarum (le celebri bacche di goji) e Eleagnus umbellata -, arachidi e infine Lippia polystakia e citronella contro le zanzare e usati per la preparazione di tisane. Qui sono stati piantati ai limiti del campo siepi di viburno, un bellissimo arbusto, a volte alternato con alloro e corbezzolo, piante sempreverdi e a crescita molto veloce. Ciò permette di schermare il campo sperimentale dal vento, altro acerrimo nemico dell’umidità, che si vuole assolutamente trattenere nel suolo il più a lungo possibile. Prima della fila dei viburni, sono state piantate talee di melograni, di cotogno e polloni radicati di noccioli, che, oltre a contribuire a schermare il vento su una linea più bassa, forniscono cibo.

Una forma molto diffusa di foresta alimentare è quella ad U aperta, rivolta verso sud (vedete qui in basso). Questa disposizione permette di “aprirsi verso il sole”, formando una sorta di trappola per la luce. Una forma simmetrica dà anche un certo ordine e permette una minore competizione intra- ed interspecifica. La parte centrale funge anche da rifugio per animali e persone. Tutti gli spazi coltivati vengono coperti da vegetazione in modo che l’ombra prodotta riduca al massimo l’evaporazione.

 

Foresta alimentare ad U. Fonte: Patrick Whitefield (Permanent Publications, 1997).

 

Nei primi anni, la foresta alimentare fornisce più verdura e fiori che il resto ma, con il passar del tempo, gli strati superiori diventano i principali produttori. L’orto sarà situato nella parte aperta della U, dove c’è più luce, ospitando piante perenni o annuali, quali asparagi, carciofi, zucchine gialle verdi, zucche, zucchini, mais, cavoli, cavolfiori, broccoli, radicchio, pomodoro, cipolle, aglio, melanzane, fagioli, fagiolini, ceci, carote, patate, spinaci, more, mirtilli e altre rampicanti commestibili. Diversi semi possono essere scelti per essere consociati e piantati nello stesso bancale e assicurarsi una buona riuscita, ad esempio con un design che includa carciofi e brassicacee, magari con del dragoncello ai bordi, e un altro bancale con pomodori, asparagi, prezzemolo e basilico, contornato da aglio e cipolle. Alla fine, in una foresta alimentare saranno presenti tre zone: una intensivamente coltivata al centro della U, una pacciamata ma leggermente piantumata (arbusti alberi nani) e infine una più periferica con alberi, possibilmente con colture di copertura spontanee o selezionate (meglio se si includono alcune leguminose, come il trifoglio e la veccia, insieme ad essenze che attraggono gli insetti impollinatori, come achillea, finocchio e aneto, rosmarino, salvia e menta). Bisognerà inoltre stare attenti a specie allelopatiche, che secernono composti tossici per altre piante. Ad esempio, noce, bagolaro, noce, ribes, peperone e pomodoro, dovrebbero essere piantati lontani da altre piante, magari inserendo zone tampone con robinia – con molta attenzione perché quest’ultima è un’infestante dalle nostre parti-, gelso, olivello spinoso e olivo.

 

Grazie a loro, ho scritto:

Belloni P (2015) Coltivare senz’acqua? Pianta la foresta alimentare. http://neigiardinidipomona-bari.blogautore.repubblica.it/2015/05/coltivare-senzacqua-pianta-la-foresta-alimentare/

Fava G (2015) Esempi di Progettazione Food Forest in provincia di Treviso. Tesi di Laurea in Valorizzazione produttiva delle risorse forestali. Scienze Forestali e Ambientali, Università degli Studi di Padova.

Ferguson RS, Lovell ST (2014) Permaculture for agroecology: design, movement, practice, and worldview. A review. Agronomy for Sustainable Development 34: 251–274

Hemenway T (2009) Gaia’s Garden – A Guide to Home-Scale Permaculture. Chelsea Green Publishing Company, VT, USA

Holmgren D (2004) Permaculture: principles and pathways beyond sustainability. Holmgren Design, Hepburn

La Foresta Commestibile. https://www.laforestacommestibile.org/il-progetto/

Troisi F (2015) Permacultura e Food Forest. Ritorno al Paradiso Terrestre. http://flaviotroisi.com/index.php/permacultura-food-forest-ritorno-paradiso-terrestre/

 

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Giu
08
2017
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I sistemi tradizionali di recupero della fertilità dei suoli: nuove idee per vecchi sistemi.

Una gestione errata dei campi causa, nel lungo periodo, la compattazione, l’erosione e la perdita di sostanze nutritive del terreno. Cosa possono fare i piccoli agricoltori per ripristinare e recuperare la qualità e la fertilità dei loro suoli? Gli agricoltori sono generalmente consapevoli del fatto che il loro terreno si sta degradando. Si accorgono dei solchi, fori e gole che si formano nei loro campi. Anche se non sono così attenti ai loro terreni, finiscono per contare meno sacchi di grano o cassette di frutta al momento della raccolta annuale. Ma cosa possono fare per evitare questi danni? Nel corso dei secoli, i piccoli agricoltori in tutto il mondo hanno trovato molti modi ingegnosi per coltivare le colture e allo stesso tempo conservare e trattenere il terreno coltivato su pendii ripidi – facilmente oggetto ad erosione proprio perché in pendenza – ed eventualmente ripristinare il terreno degradato. In Etiopia, per esempio, gli agricoltori usano tradizionalmente un ampio repertorio di tecniche “sostenibili”: muretti di pietra e terrazze, strisce vegetali, creste e bacini, piscicoltura, consociazione (coltivare più colture, anche erbacee e arboree, nello stesso campo e nello stesso periodo) e piantumazione di alberi per fare ombra. Approcci nuovi sono stati aggiunti a questo repertorio, spesso adattando i sistemi tradizionali di coltivazione.

 

I grandi agricoltori usano alcune pratiche dell’agricoltura conservativa ma combinano la monocoltura con l’uso di semi geneticamente modificati.

 

I rimedi rientrano in quattro tipi generali: agronomici, vegetativi, strutturali e gestionali. Le misure agronomiche implicano la modifica della modalità di coltivazione del raccolto. L’aratura e la piantumazione ortogonalmente al pendio invece che su e giù per il pendio (cioè parallelamente alle linee di pendenza) possono ridurre l’erosione e trattenere l’acqua piovana. La permacultura, difatti, riprende questa tecnica creando delle trincee ortogonali alle linee di pendenza e riempiendole parzialmente di materiale organico (strati di fieno, cartone, letame, ecc.). I cereali, in consociazione o in rotazione con i legumi, ristabiliscono la fertilità del suolo e riducono la necessità di fertilizzanti a base di azoto, perché le leguminose ospitano nelle loro radici batteri in grado di fissare l’azoto gassoso atmosferico. L’applicazione di materiale pacciamante, compost e letame permette di aggiungere sostanze nutritive e organiche al suolo, e di stimolare i lombrichi (vedete questo mio articolo di qualche mese fa) e altri organismi benefici del suolo. L’aggiunta di calce riduce l’acidità. L’agricoltura conservativa (da alcuni anche chiamata “sostenibile”) consiste in realtà in una combinazione di misure agronomiche: elimina o riduce l’aratura e in generale la lavorazione del suolo, protegge il terreno con colture pacciamanti o di copertura e ruota le colture per mantenere la fertilità e controllare i parassiti e le erbacce. Questo approccio, comune nelle Americhe e in Australia, spesso prevede l’uso di erbicidi per sopprimere le erbacce, e le diverse specie coltivate sono state geneticamente modificate per resistere proprio all’erbicida usato. È curioso quindi che OGM e metodi di coltivazione conservativi possano andare tranquillamente d’accordo. In Africa e in Asia, i piccoli agricoltori seminano e diserbano a mano, o usano speciali attrezzi trainati da animali che disturbano il suolo il meno possibile. Non c’è bisogno di andare così lontano, dal momento che alcune buone pratiche agricole sostenibili sono applicate anche in molti campi del sud Italia. Queste prevedono l’irrigazione a goccia (spesso fertirrigazione, anche con acque reflue derivanti da impianti di depurazione), l’aggiunta di compost (che funge da fertilizzante e ammendante allo stesso tempo), la permanenza di residui colturali e di potatura nel campo (dove vengono trinciati e incorporati nei primi centimetri di suolo), la non lavorazione o la minima lavorazione del terreno e, in generale, la diminuzione delle perdite di sostanza organica dai suoli coltivati, che si riflette in maggiore acqua e nutrienti nel suolo.

 

Un mix di misure è generalmente la migliore soluzione. Anche i piccoli agricoltori, con poche opzioni possono aumentare significativamente le loro rese.

 

Il problema è che il passaggio all’agricoltura di conservazione può essere difficile: gli agricoltori potrebbero aver bisogno di imparare nuove abilità, cambiare le specie e le varietà coltivate, investire in nuove attrezzature e sforzarsi di controllare le erbacce. Le misure vegetative prevedono l’impianto di piante erbacee, cespugli o alberi per rallentare il flusso d’acqua, trattenere il suolo e diminuire la velocità del vento (causa di erosione eolica). Le siepi e gli alberi piantati intorno ai campi separano gli animali dai raccolti e producono frutta e legna da ardere. Le strisce di erba lungo linee di contorno del campo possono essere una preziosa fonte di foraggio e possono intercettare abbastanza terreno per costruire una serie di terrazze.

Gli alberi e le piante erbacee piantate lungo i corsi d’acqua possono ristabilire solchi, fori e gole esistenti nel suolo e impedire che se ne sviluppino di nuovi. Le misure strutturali comportano lo spostamento di terra e pietre per costruire barriere fisiche. In molte aree dei tropici, spettacolari terrazze rendono possibile la coltivazione di colture su pendii ripidi. In Cina, Himalaya e Asia sud-orientale, terrazze secolari di terriccio vengono utilizzate per coltivare riso (cianobatteri azotofissatori fanno sì che la fertilità di queste terrazze sia rimasta costante anche dopo secoli di coltivazione continua). Sulle Ande, terrazze in pietra vengono utilizzate per coltivare patate. In Etiopia, le terrazze sono piantate con cereali, caffè e cotone. Altre misure strutturali comprendono il posizionamento di cumuli di vegetazione, terriccio e pietre lungo le linee di livello (contour bunding), i condotti di taglio, lo sbarramento delle gole, e i serbatoi per la raccolta dell’acqua.

 

La coltivazione convenzionale usa l’aratura per diserbare. L’agricoltura conservativa invece usa spesso gli erbicidi. Questo permette di risparmiare tempo ma rischia di contaminare l’ambiente.

 

La categoria finale, le misure di gestione, comportano il cambio dell’uso del suolo. Un esempio è quello di recuperare un’area di terra degradata per tenere fuori gli animali da pascolo, dando alla vegetazione la possibilità di ripristinarsi. Gli agricoltori possono tagliare e trasportare foraggio per nutrire il bestiame. Piuttosto che consentire agli animali di vagare liberamente, sono scelti pascoli e coltivazioni foraggere a rotazione, che permettono all’erba e agli alberi di ricrescere sulla terra nuda. Spostando le loro mandrie in cerca di erba e acqua, i pastori evitano di denudare una particolare zona di vegetazione. Le misure più appropriate per la conservazione del suolo dipendono dalle situazioni particolari. Il contour bunding va bene su pendii poco ripidi, ma inefficace sulle colline più ripide. Le strisce di erba non crescono in zone secche o se al bestiame è permesso pascolare e calpestare. I singoli agricoltori possono applicare alcune misure per conto proprio, ad esempio arando e piantando lungo le linee di livello (perpendicolarmente alle linee di pendenza), ma altre misure richiedono che tutti gli agricoltori di una determinata area collaborino. Le terrazze e altre misure strutturali richiedono molta fatica per essere costruite e devono estendersi lungo una collina per essere efficaci. Pianificarle, costruirle e ripararle sono di solito uno sforzo di comunità. Laddove non esista una tale tradizione di aiuto reciproco, la creazione di tali strutture può avere bisogno di sostegno esterno. Ciononostante, l’investimento potrebbe non essere valido dato il valore delle colture che possono essere coltivate sulla terra riabilitata e la necessità di mantenere le strutture una volta costruite. Spesso una combinazione di misure agronomiche, vegetative, strutturali e gestionali è la cosa migliore, ad esempio costruire terrazze per coltivare un mix di colture, includendo erbe foraggere e alberi.

 

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