Analisi sperimentale, produttiva e finanziaria dell’arboricoltura multifunzionale da biomassa e legname pregiato (Alley Coppice)

Abstract

L’obiettivo principale dell’attività di ricerca del Dottorato è stato la valutazione della produttività e redditività di un innovativo sistema colturale d’arboricoltura da legno, l’Alley Coppice (AC), che permette la coltivazione contemporanea di alberi a ciclo breve (short rotation coppice - SRC), per la produzione di biomassa da energia, ed alberi per la produzione di legname pregiato (standard tree). L’AC implementa nell’arboricoltura da legno il modello selvicolturale del ceduo composto. Il Dottorato si è svolto nell’ambito del progetto Europeo AgroCop, il cui scopo è lo studio del sistema AC con la finalità di incrementare la produzione Europea di prodotti legnosi fuori foresta. Chiave di questo sistema agroforestale è lo studio delle interazioni tra le specie per le risorse (luce, acqua, nutrienti) e gli input colturali. L’attività di ricerca è stata condotta sia sperimentalmente, in un impianto di AC, sia con un’analisi finanziaria del sistema utilizzando dati sperimentali, bibliografici e di modellistica delle produzioni. Le analisi mostrano, all’ottavo anno di crescita dell’impianto sperimentale di Casale Monferrato (Pianura Padana) (consociazione tra Populus spp. SRC e Pyrus spp/Sorbus spp standard) come non ci sia differenza nell’accrescimento in altezza degli standard tree consociati rispetto alla monocoltura d’arboricoltura, mentre si evidenzia una riduzione (non significativa) dell’accrescimento diametrico, dovuto probabilmente al forte ombreggiamento causato dalle SRC. Non sono stati rilevati effetti della competizione idrica tra le specie, probabilmente anche a causa dell’abbondanza di acqua nel sito sperimentale. L’analisi finanziaria, eseguita sulla base del modello di accrescimento dell’Alley Coppice (YDEAL) su cicli produttivi di 60 anni (3 cicli di 20 anni SRC, con taglio triennale, e un ciclo di 60 anni di crescita degli standard tree), mostra come il sistema risulta essere redditizio quanto la monocoltura forestale negli scenari finanziari e ambientali ottimali, evidenziando inoltre quanto la variabilità del prezzo di vendita dei prodotti legnosi influisca sulla redditività del sistema. Il sistema AC offre la possibilità di variare la produzione e di avere un profitto periodico durante l’accrescimento degli standard tree. L’incertezza del Mercato, l’impegno per un medio-lungo periodo di un terreno agricolo, la difficoltà di fare previsioni certe su quanto il sistema AC sia redditizio ne limitano la fattibilità. L’AC potrebbe essere utilizzato come sistema transitorio di consociazione per migliorare la qualità dell’accrescimento del tronco degli standard tree, semplificandone la gestione rispetto alle piantagioni miste o policicliche.

The main aim of this work is the evaluation of productivity and profitability of Alley Coppice system (AC), an innovative system of planation forestry, consisting in the intercoppping between short rotation coppice trees (SRC), for the production of biomass for energy, and standard trees for the production of valuable wood. AC is an implementation of the traditional forestry treatment of coppice with standards in a modern form of hardwood plantation forestry. The PhD course was carried out as part of the European project Agrocop, whose purpose was to enhance wood products production in Europe throughout the development of innovative agroforestry systems on farmland. Key points of Alley Coppice system are the interaction for site resources (light, water, soil nutrients) between the intercropped species. The research activities included an experimental part, about the study of an AC plantation, and a financial analysis using data from experimental fields, bibliography and model simulations. The studied experimental plantation is located in Casale Monferrato, established 8 years ago for studying the intercropping of Pyrus spp and Sorbus spp, as standard trees, with poplars SRC. Results show that there is no difference in stem height between intercropped standard trees and forestry ones, while a non-significant reduction in DBH growth was found. This was probably due to shading by the SRC canopy on standard trees that were growing with a lower growth rates in comparison to the poplar shoots. Soil moisture measurements showed any evidence of water competition between standard trees and poplar SRC, probably for the water not limiting site conditions. The financial analysis was performed using an AC growth simulation model (YDEAL), comparing AC (hybrid walnut intercropped with poplar SRC) vs SRC monoculture vs walnut forestry monoculture. Simulations were performed on a rotation cycle of AC, considering a 60 years harvesting cycle for the standard trees, and 3 cycles of 20 years for the poplar SRC, with triennial coppicing. The financial analysis showed that AC system could be as profitable as the forestry monoculture, in the best financial and environmental scenarios, highlighting that wood market price variability greatly affects the system profitability. Alley Coppice gives the chance to the landowner of varying the wood production, allowing periodical income during the growth of standard trees. Wood market uncertainty, the use of farmland for a medium-long period with the same culture, and the current difficulty in estimating AC profitability, cause the reduction of the system feasibility. Alley Coppice could be used as a temporary system (10-15 years) during the early development of standard trees, to increase their stem form and wood quality, simplifying, on the same time, their management in comparison to mixed or polycyclic hardwood plantations.