La belle verte » Scienza e fantascienza
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Giu
08
2017
0

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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Mag
20
2017
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Nutrirsi bene nutrendo i suoli

L’agricoltura convenzionale si basa sui fertilizzanti minerali per nutrire le colture e su pesanti lavorazioni del terreno, ma in tal modo finisce per rovinare il suolo, diminuendone la sua qualità chimica, fisica e biologica, che a sua volta influenza la fertilità. L’agricoltura biologica considera il suolo alla base della produzione sostenibile. In termini di produzioni e di area coltivata, però, l’agricoltura biologica rappresenta una piccola fetta della “torta agricola”. Tuttavia, le sue idee e i suoi metodi hanno un impatto notevole in quanto sono pioniere di una forte onda di innovazione. Ciò è particolarmente vero per la sua idea centrale: mantenere e aumentare la fertilità del suolo come chiave per la sostenibilità e la produttività.

è qui che entrano in gioco i microorganismi del suolo. Essi sono paragonabili ad abili operai (un grammo di suolo può contenere fino a un miliardo di batteri, senza considerare i funghi!); forniscono alle piante nutrienti benefici lavorando con la natura per garantire una buona struttura del suolo. Questi aspetti non dovrebbero essere trascurati, ma è esattamente quello che l’agricoltura convenzionale include. La diffusione di fertilizzanti minerali può alimentare il raccolto ma allo stesso tempo ignora le esigenze dei microorganismi viventi nel suolo. L’applicazione di fertilizzanti minerali riduce la quantità di materiale organico che questi microorganismi degradano e riciclano e, di conseguenza, i microorganismi stessi rimangono senza cibo.

L’azoto proveniente da fertilizzanti di sintesi è un’altra parte del problema in quanto velocizza la decomposizione di sostanze organiche nel suolo. Maggiore è il suo dosaggio, più veloce è il degrado; e maggiore è il surplus di azoto nel suolo, il quale percola nelle falde idriche e può divenire tossico (soprattutto se in forma nitrica). Con la perdita di humus, molti degli effetti positivi dovuti ai microorganismi del suolo scompaiono. Le colture diventano più suscettibili ai parassiti e la qualità del terreno diminuisce velocemente. L’applicazione di fertilizzanti a base di fosfati può anche essere controproducente: danneggia e riduce la crescita dei funghi micorrizici, quelli in simbiosi con le radici e che aumentano l’assorbimento dei fosfati.

 

 In molte aree, la domanda per la qualità biologica supera l’offerta.

 

Al contrario, un concetto fondamentale dell’agricoltura biologica è la creazione di condizioni ideali per i microorganismi del suolo. Le rotazioni colturali e l’applicazione di colture di copertura per tutto l’anno mantengono una ricca varietà di vita al di sopra e al di sotto del terreno, proteggono la superficie del suolo dall’erosione e promuovono la crescita delle radici. Tutto ciò, a sua volta, alimenta meglio i microorganismi e migliora la struttura fisica del suolo. Basti pensare che un terreno sano può conservare fino a quattro volte il proprio peso in acqua; ciò consente di compensare periodi di forti piogge o siccità, cosa che i terreni impoveriti e compattati non hanno capacità di fare. Nelle zone tropicali, l’agricoltura biologica può garantire una ricca varietà di specie non solo mediante la rotazione delle colture ma anche con la presenza di più colture allo stesso tempo (consociazione), facendo cioè crescere contemporaneamente vari raccolti in uno stesso campo.Inizio modulo Queste colture simultanee possono trovarsi su diversi piani: alberi al di sopra, arbusti nella fascia intermedia, piante più basse vicino al suolo. In questi sistemi, i microorganismi del suolo decompongono le foglie che cadono dagli alberi e i residui colturali, riciclano le sostanze nutritive e le rendono disponibili ad altre colture. Queste colture miste avrebbero anche senso a medie latitudini – come avviene per la viticoltura o per la coltivazione di alberi da frutto. Il mix di colture sopprime i parassiti e stimola la crescita reciproca delle piante.

 

 Il percorso più breve non è sempre il più efficiente: i microorganismi muoiono quando i fertilizzanti minerali nutrono le piante.

 

Favorendo la decomposizione e la conversione della materia organica, l’agricoltura biologica contribuisce a creare un elevato livello di attività biologica nel suolo, che nutre le colture stesse. Poiché evita fertilizzanti minerali e migliora la qualità del suolo, l’agricoltura biologica utilizza mediamente il 30% in meno di combustibile fossile per ettaro rispetto all’agricoltura convenzionale e, in media, conserva il doppio di anidride carbonica nel terreno, mitigando quindi gli effetti del riscaldamento globale dovuto all’effetto serra. La sostanza organica lega inoltre i nutrienti e li trattiene nel terreno. Se c’è poco humus, le sostanze nutritive – in particolare l’azoto – possono essere facilmente dilavate nell’acqua sotterranea, fuori dalla portata delle radici delle piante. A titolo di esempio, i tassi di lisciviazione sulle aziende biologiche sono circa la metà di quelle della produzione convenzionale. Inoltre, colture coltivate biologicamente possono mobilitare il fosforo – elemento di solito non molto disponibile – dal suolo stesso, rendendolo più disponibile per le piante, così riducendo o eliminando la necessità di applicare fertilizzanti minerali a base di fosfati.

 

I microorganismi del suolo vivono tempi difficili (zone rosse). 

 

E per quanto riguarda le rese? Un’analisi basata su 160 ricerche ha dimostrato che nei paesi sviluppati le rese dovute ai metodi di agricoltura biologica sono in media il 92% di quelli convenzionali, quindi solo di poco inferiori a questi ultimi. Nei tropici, un’analisi tratta da 133 studi ha mostrato che l’agricoltura biologica ha aumentato i rendimenti fino al 74% senza diminuire la fertilità del suolo a lungo termine.

L’agricoltura biologica ha infatti un approccio di base e tecniche per la gestione sostenibile del suolo nel medio-lungo periodo, nel senso che i suoi effetti benefici non sono immediati. Tuttavia, le sue tecniche devono essere ancora studiate, sviluppate e migliorate ulteriormente per combinare la parte scientifica con la pratica e venire incontro alle reali necessità degli agricoltori e del mercato. In particolare, è necessario migliorare la fertilizzazione organica attraverso metodi moderni di compostaggio. Per eliminare i fertilizzanti sintetici, sono necessarie tecniche meccaniche, chimiche, microbiologiche e biologiche per piccoli impianti di produzione che possano convertire i fosfati minerali in forme più solubili, così come sistemi agricoli che producano rese elevate e fissino sufficiente azoto biologico.

I vantaggi dell’agricoltura biologica sono oggi più che mai evidenti. Per il suolo, non importa se la produzione sia “biologica certificata”, ma che segua i principi biologici.

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Mar
03
2017
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Felci arboree

 

 

Le Pteridofite sono chiamate, in linguaggio comune, “felci”. Costituiscono il phylum più complesso e diffuso tra le piante che non differenziano semi. Hanno avuto il loro momento di massima diffusione nel Devoniano (intorno a 400 milioni di anni fa), quando erano di dimensioni gigantesche e i loro residui hanno dato origine poi ai giacimenti di carbon fossile che sfruttiamo oggi. Le felci comprendono sia specie erbacee che specie arboree (se ne conoscono 12.000 specie, la maggior parte delle quali tropicali). Come tutte le piante, le felci, hanno alternanza di generazioni, cioè è come se una stessa specie comprenda due individui distinti (non in termini di sesso, ma proprio di alternanza di generazioni). A differenza con le Angiosperme (piante con i semi), dove il gametofito (che produce gameti a maturità) si sviluppa sulla pianta madre (sporofito), e quindi non ha una vita completamente autonoma, nelle felci il gametofito è indipendente, una pianta a sé stante, al punto tale che è spesso difficile capire a quale sporofito corrisponda. La cosa è sorprendente e mi aveva stupito già ai tempi dell’università; è come se mio figlio fosse un animale completamente diverso da me, con un corredo cromosomico dimezzato, ma sia a sua volta in grado di dare origine ad un uomo!

Nelle felci, lo sporofito (per intenderci, la pianta con rizomi, radici, fusti e fronde; quella che vediamo facilmente) ha spore prodotte in sporangi racchiusi in organi particolari portati al di sotto delle fonde (sori). Le spore, a maturità, vengono diffuse dal vento e, germinando, danno origine a protalli aploidi, separati dalla pianta madre, e di piccole dimensioni. I protalli sono a tutti gli effetti gametofiti con degli organi chiamati anteridi e archegoni (presenti nella stessa pianta, che quindi è ermafrodita, o in gametofiti a sessi separati), i quali producono rispettivamente gameti maschili (anterozoi mobili) e femminili (oosfere immobili). Gli anterozoi, nuotando nell’acqua che inumidisce i protalli, arrivano negli archegoni e si fondono con le oosfere. Dallo zigote risultante si origina lo sporofito diploide, e il ciclo ricomincia. Gli sporofiti delle felci erano riuniti un tempo nelle Crittogame vascolari, in quanto piante prive di fiori ma con apparati conduttori ben differenziati.

Nei climi mediterranei, le felci sono tipiche piante di sottobosco, con eccezione della felce aquilina, che è eliofila, vive nelle radure e può diventare un’infestante. Questo perché l’umidità, come abbiamo detto, è essenziale per la loro riproduzione e per il loro sistema vascolare non così efficiente come quello delle Angiosperme. Il paese invece più ricco di felci è la Nuova Zelanda, dove, soprattutto nell’isola del Nord, le felci sono le piante forestali predominanti. La Nuova Zelanda è relativamente giovane in termini geologici, ma le sue piante e i suoi animali risalgono a un tempo molto lontano. Grazie al suo lungo isolamento, il Paese si presenta come un vero e proprio vivaio di piante particolari e assai varie, spesso esclusive del suo territorio. Il clima è piovoso, soprattutto nella North Island. Per chi si spinge nella foresta kiwi è impossibile non incontrare le felci arboree. La Nuova Zelanda è infatti una terra di felci, delle quali conta più di 80 specie.

 

Tra di esse si riconoscono con grande facilità la felce “mamaku” (felce nera; Cyathea medullaris), che arriva a 20 m di altezza ed è diffusa nelle gole umide di tutto il Paese. E’ la felce più alta e a rapido accrescimento, con fronde a ombrello alte fino a 6 m e larghe 2 m. Viene chiamata “nera” a causa del suo tronco nero e sottile, segnato da uno schema esagonale o ellittico laddove le fronde si distaccano. Le stipole (i gambi delle fronde) sono di colore blu-nero con una struttura ruvida, e le loro basi sono coperte da una peluria nera e luminosa. La base della felce è spesso molto ampia e rinforzata, e piena di radici aeree ingarbugliate. Per questa ragione, i Maori la utilizzavano per depositare e conservare il cibo, dal momento che era impenetrabile anche per i ratti. Le parti più tenere della pianta, tra cui i nuovi germogli non ancora dischiusi, la base delle stipole e il midollo tenero, erano mangiate fredde dopo essere state bollite in un forno di terra. Una curiosità, “Black Ferns” è il nome della squadra nazionale di rugby femminile della Nuova Zelanda, mentre il logo degli “All Blacks”, la fortissima squadra maschile, è una fronda di felce nera stilizzata.

 

 

 

Un’altra felce molto bella, nonché emblema della Nuova Zelanda, è la “ponga” o “kaponga” (felce argentata; Cyathea dealbata), una specie che arriva a 10 m di altezza e presenta, a maturità, fronde dalla caratteristica coloritura bianca sul lato inferiore, lunghe 1-4 m e larghe 4 m. Le fronde delle piante giovani non sono argentee, ma le piante immature possono essere comunque riconosciute dalle loro stipole color argento. I tronchi degli alberi maturi, nelle zone in cui si distaccano le fronde, hanno una struttura a pioli rivolti verso l’alto, di colore chiaro-argenteo. I Maori usavano il midollo delle stipole per curare malattie cutanee e i tronchi per costruire le pareti delle capanne. La felce argentata, peraltro, è assai diffusa nei loghi di molte aziende, oltre che sulle magliette di molti tra i più importanti marchi sportivi del paese. A novembre 2014, i kiwi sono stati chiamati a cambiare bandiera, cambiando la vecchia (con la Union Jack, retaggio dell’impero coloniale britannico, e la Croce del Sud) con una nuova raffigurante una felce argentata su fondo nero, bianco e blu. Quest’ultima bandiera era stata scelta con un primo referendum, tenutosi a dicembre, tra i cinque bozzetti finalisti di un concorso a cui ne erano stati inizialmente sottoposti oltre diecimila. I risultati del referendum, però, hanno finito per confermare la bandiera tradizionale.

 

 

 

La hen and chickens fern (in lingua maori, “manamana” o “mouki”; Asplenium bulbiferum) è anch’essa molto comune, ma più adattata a foreste più fresche di altura rispetto alle due precedenti. Presente anche in Australia. Produce tantissime fronde di colore verde-pallido (alte fino a 1,5 m e larghe 40 cm) che gradualmente si curvano verso il suolo. Le stipole sono nere e squamose alla base e verdi in alto, e hanno dei solchi sulla superficie superiore. Il nome comune (felce “gallina e polli”) è dovuto al fatto che si formano dei bulbilli (i polli) sulle sue fronde, i quali si distaccano, cadono sul suolo e si sviluppano in nuove piante per via vegetativa (senza passare dalla riproduzione sessuale). Le parti giovani delle piante erano cotte al vapore e mangiate ad insalata.

 

 

 

La crown fern (“piupiu”; Blechnum discolor), presente in molti tipi di foreste, cresce in grandi ciuffi a forma di corona con numerose fronde di colore verde opaco al centro e verde giada ai lati. Si trova nel sottobosco in forma di grandi colonie a causa del suo comportamento stolonifero (gli stoloni sono fusti orizzontali che si estendono nel suolo e formano nuove piante, come succede nelle fragole). In inverno, la felce a corona produce fronde fertili separate dalle altre e che crescono al centro della pianta. Queste fronde fertili sono marroni e a forma di lisca di pesce. Dal momento che non è mangiata da cervi e opossum, è spesso predominante, quasi infestante. Le piante più vecchie possono formare un tronco corto. I Maori mangiano le fronde non ancora dischiuse sia crude che cotte.

 

 

 

Infine, chiudo con l’elegante “wheki” (Dicksonia squarrosa), una delle felci arboree più comuni (2-6 m di altezza) in Nuova Zelada, che cresce dal livello del mare fino a 750 m di altitudine. Il tronco può formare “gemme” che poi sviluppano un proprio tronco, soprattutto se il tronco principale è danneggiato. Anche i rizomi sotterranei possono formare nuovi tronchi. Le fronde sono di colore verde scuro e dure al tatto, mentre la nervatura centrale delle fronde nuove è sospesa e appare come un gonnellino marrone.

 

 

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