Nel
progetto “Metodologie produttive e gestionali per migliorare la qualità
del verde ornamentale” (METAVERDE) sono stati studiati diversi
parametri per valutare lo stress da trapianto di alcune specie
ornamentali. Un parte dello studio ha riguardato l’influenza delle
diverse tipologie di pavimentazione sullo sviluppo e sulla fisiologia di
Celtis australis e Fraxinus ornus. Il rilevamento dei
dati è iniziato nel 2011, con l’impianto degli alberi e proseguirà fino
al 2021. I risultati finora ottenuti hanno mostrato che l’uso di
coperture altera, anche in modo significativo, le caratteristiche
chimico-fisiche del suolo.
Metodologia. Nel periodo compreso tra luglio ed ottobre 2011 è stato realizzato un impianto sperimentale di 1200 m2
con tre diverse tipologie di pavimentazione: asfalto colato, massello
autobloccante in calcestruzzo, pavimentazione drenante (calcestre +
legante epossidico), più il controllo non pavimentato. Sono state
realizzate parcelle di m 5 x 5, coperte dalle diverse pavimentazioni, a
eccezione di un’area centrale di 1 x 1 m per l’impianto degli alberi.
Ogni parcella è stata isolata da quelle contigue mediante pannelli
coibentanti verticali con profondità di 60 cm, al fine di evitare
fenomeni di migrazione radicale. In ogni parcella sono inseriti tubi in
PVC per consentire il passaggio dei sensori per la misura dell’ossigeno,
della temperatura e dell’umidità del suolo. Il disegno sperimentale
adottato è a blocchi randomizzati con 6 repliche. Dal mese di novembre
2011 è iniziata la raccolta quindicinale dei dati di umidità del suolo a
20 e a 45 cm di profondità (mediante sonde FDR Spectrum SM100), mentre
gli alberi sono stati messi a dimora nel mese di marzo 2012. Le aree non
coperte dalle pavimentazioni sono tenute pulite dalle infestanti
mediante periodici interventi di diserbo con Glyphosate (erbicida
sistemico non residuale). Nel 2014 è proseguita mensilmente la
rilevazione della temperatura del suolo a 25 cm di profondità, la
respirazione del suolo ed il contenuto di ossigeno nel suolo. Durante la
stagione vegetativa sono stati misurati gli scambi gassosi fogliari
(fotosintesi, traspirazione, conduttanza stomatica ed efficienza d’uso
dell’acqua), la fluorescenza della clorofilla, il potenziale idrico
prima dell’alba.
Temperatura: differenze materiali.
L’ influenza della La copertura del suolo ha alterato il regime termico
degli strati più superficiali del suolo, rispetto al terreno nudo, ma
in modo diverso a seconda del materiale utilizzato e della stagione. Da
marzo a novembre, la temperatura del suolo coperto da asfalto e, in modo
minore, da autobloccante è stata significativamente più alta (con punte
di circa 4°C di differenza in luglio) rispetto al suolo coperto da
pavimentazione porosa e al suolo non pavimentato. Risulta chiaro come,
nel medesimo periodo, le differenze di temperatura tra pavimenti porosi e
controllo siano quasi sempre trascurabili. Si è ipotizzato che le
minori temperature osservate sotto pavimenti porosi e nel controllo non
pavimentato siano dovute all’evaporazione di acqua dal suolo
all’atmosfera, e al calore sensibile dissipato come calore latente da
tale fenomeno fisico. Al contrario, pavimentazioni impervie impediscono
all’acqua di evaporare e ciò, combinato con il basso albedo (cioè la
frazione della radiazione incidente che viene riflessa) dell’asfalto e
con la sua elevata conducibilità termica, determina un maggiore
riscaldamento del suolo sottostante.
La pavimentazione permeabile ha
mostrato, sorprendentemente, risultati simili all’asfalto, probabilmente
perché i vuoti tra i masselli impermeabili non sono sufficienti a
garantire un’adeguata evaporazione dell’acqua nel suolo.
Durante l’inverno, quando le basse
temperature riducono l’evaporazione, le differenze di temperatura tra le
pavimentazioni sono risultate minime e influenzate prevalentemente
dalla colorazione delle pavimentazioni.
Umidità e ossigeno.
In assenza di radici, la copertura del suolo ha aumentato il contenuto
di umidità del terreno, sia a 20 cm, sia a 45 cm di profondità, rispetto
al controllo non pavimentato.
L’autobloccante ha mostrato, a
entrambe le profondità, la maggiore umidità, seguito dall’asfalto (a 20
cm) o dalla pavimentazione porosa (45 cm). In assenza di radici, il
contenuto idrico del suolo è principalmente determinato dal bilancio tra
infiltrazione, condensazione ed evaporazione, con quest’ultimo fenomeno
che interessa maggiormente gli strati di suolo più superficiali (es. 20
cm più di 45 cm). In quest’ottica, il maggior contenuto idrico del
suolo, a 20 cm, osservato nelle tesi pavimentate rispetto al controllo è
probabilmente imputabile proprio alla riduzione dell’acqua che può
evaporare dal suolo. Si è visto che le pavimentazioni impermeabili e
permeabili, ma non quelle porose, riducono, rispetto al controllo, la
diffusione della CO2 dal suolo all’atmosfera, causandone un accumulo nel terreno. L’accumulo di CO2
nel suolo è maggiore nei mesi estivi, quando la maggiore temperatura
stimola la respirazione microbica e radicale e quando il flusso di CO2 è
3-4 volte maggiore nelle tesi asfalto e autobloccante, rispetto alla
copertura porosa e al controllo, mentre le differenze si riducono (pur
essendo sempre significative) nei mesi invernali, quando le basse
temperature limitano la respirazione del suolo e delle radici. In
condizioni normali, l’ossigeno è presente, sia nell’atmosfera, sia nel
terreno, in concentrazioni molto superiori. A eccezione dei mesi più
freddi, la copertura del suolo con pavimentazioni impermeabili ha,
dunque, determinato un calo nel contenuto di ossigeno nel suolo,
significativo da marzo a ottobre, rispetto alle altre tesi pavimentate e
al controllo.
Fotosintesi e traspirazione.
Nelle due stagioni di misurazione degli scambi gassosi sono stati
rilevati valori relativamente elevati sia per la fotosintesi, sia per la
traspirazione, a testimoniare la buona salute delle piante e la buona
disponibilità di acqua nel terreno, a prescindere dal tipo di copertura
del suolo. La pavimentazione non ha influenzato gli scambi gassosi del
bagolaro, confermando la grande rusticità di questa specie e la sua
capacità di acclimatazione anche a condizioni ambientali e pedologiche
diverse. Anche in orniello, fino a giugno 2014 (27 mesi dall’impianto),
sono emerse solo piccole (e spesso non significative) differenze tra le
tesi pavimentate e il controllo. Tuttavia, in luglio e settembre 2014, è
stata evidenziata una significativa diminuzione della fotosintesi e, in
misura minore, della traspirazione nella tesi impermeabile, rispetto
sia al controllo non pavimentato, sia alle pavimentazioni drenanti.
Analogamente a quanto osservato per l’accrescimento, è possibile che gli
effetti della copertura del suolo sugli scambi gassosi divengano via
via più evidenti con la progressiva espansione degli apparati radicali
dalla buca d’impianto verso il suolo pavimentato. I valori di
fluorescenza della clorofilla (Fv/Fm) mostrano come lo shock da
trapianto fosse ancora evidente, in entrambe le specie, in maggio-giugno
2013 e come successivamente i valori aumentino, approssimandosi a
quelli ottimali. Analogamente a quanto osservato per la fotosintesi, la
copertura del suolo non ha avuto effetti significativi su Fv/Fm nel
bagolaro. Al contrario, significative, seppur di lieve entità,
diminuzioni di Fv/Fm sono state osservate in orniello in corrispondenza
al declino della fotosintesi (estate 2014).
Radicazione e capacità di assorbire acqua.
Il potenziale idrico prima dell’alba riflette lo strato di idratazione
della pianta. In maggio 2013, le piante di entrambe le specie a dimora
in suoli impermeabilizzati o coperti da pavimentazione permeabili (ma
non porose) hanno mostrato un potenziale idrico più negativo rispetto a
quelle a dimora in suolo non pavimentato. Tali risultati, inaspettati
visto il maggior contenuto idrico dei suoli pavimentati rispetto al
controllo, fanno ipotizzare una minor capacità delle radici di assorbire
acqua, a causa di una minor esplorazione del suolo o di una ridotta
attività. Tuttavia, questi risultati non sono stati confermati nei
rilievi successivi, quando le differenze tra le tesi non sono risultate
significative (bagolaro) o si sono conformate all’umidità del terreno
(orniello).
Conclusioni. I
risultati hanno mostrato che l’uso di coperture impermeabili altera in
modo significativo le caratteristiche chimico-fisiche del suolo,
determinando l’aumento della temperatura e dell’umidità del terreno, la
riduzione dell’ossigeno e l’accumulo di anidride carbonica nel suolo,
rispetto al controllo non pavimentato.
Mentre la pavimentazione permeabile ha
avuto un’influenza sui parametri relativi al suolo misurati, simile a
quella dell’asfalto (nonostante fosse posata su un sottofondo
completamente diverso), la pavimentazione porosa ha mostrato risultati
promettenti nel limitare gli effetti negativi dell’impermeabilizzazione
del suolo. Tra questi, la capacità nel mantenere la temperatura, la
concentrazione di anidride carbonica e di ossigeno simile al controllo
non pavimentato possono essere determinanti per ridurre l’impatto
dell’urbanizzazione sul clima e sui cicli dell’acqua e del carbonio.
Nonostante le diverse coperture
abbiano avuto un’influenza estremamente significativa sulle
caratteristiche chimico-fisiche del suolo, l’effetto sulla crescita e la
fisiologia delle due specie arboree saggiate è stato molto meno
rilevante e dipendente dalla specie analizzata. Occorre, tuttavia,
considerare che, a causa del ridotto tempo trascorso dall’impianto, le
piante studiate avessero ancora la maggior parte delle radici assorbenti
all’interno della buca d’impianto non pavimentata; si può quindi
affermare che l’effetto delle diverse coperture del suolo sia
trascurabile sui nuovi impianti, mentre potrebbe incidere maggiormente
con lo sviluppo dell’apparato radicale.
La sperimentazione è stata
finanziata al 58,4% dalla D.G. Agricoltura della Regione Lombardia
nell’ambito del Piano per la ricerca e lo sviluppo in campo agricolo
2010 e cofinanziata da Fondazione Minoprio, Dipartimento di Scienze
delle Produzioni Vegetali, del Suolo e dell’Ambiente Agroforestale
dell’Università di Firenze, Agroinnova – Università di Torino e
Consorzio Florovivaisti Lombardi.
