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Journal of Silviculture and Forest Ecology

 
Forest@ - Journal of Silviculture and Forest Ecology
vol. 16, pp. 10-15 (Apr 2019)

Commentaries & Perspectives

*Agroforestry and ecological intensification

Pierluigi Paris(1)Corresponding author, Claudia Consalvo(1), Adolfo Rosati(2), Marcello Mele(3), Antonello Franca(4), Francesca Camilli(5), Marco Marchetti(6)

 

Abstract

The agricultural and forestry sectors are currently facing the dramatic trilemma of producing food, energy and wood for a growing world population, while preserving the environment at the same time. Agroforestry systems are able to address those issues by integrating crops and/or grazing animals with woody perennials on the same land unit, which results in ecological intensification of productivity and higher and synergic use efficiency of natural resources and cultural inputs. In Italy, there is a long tradition of agroforestry systems, but the modernization of agriculture and society has led to a great reduction in their adoption. Both the residual traditional agroforestry systems (about 1.4 million ha) and the modern ones currently studied, can contribute to food and wood security, while significantly maintaining the most relevant local and global ecosystem services (soil erosion, phytoremediation, biodiversity, carbon sequestration) in the current context of climate change.

Keywords: Trees Outside Forest, Ecosystem Services, Plantation Forestry, Silvoarable Systems, Silvopastoral Systems

Cenni sull’evoluzione storica 

L’agroselvicoltura è definita come la consociazione deliberata tra specie arboree perenni e colture agrarie, con l’eventuale presenza della componente animale, nella medesima unità di gestione. Le consociazioni riguardano sia l’impianto di alberi all’interno di terreni coltivati o di aree destinate al pascolo, sia l’inserimento di colture agrarie o attività zootecniche su terreni già caratterizzati da copertura arborea ([14]). Gli esempi di sistemi agroforestali in Italia, così come in altri Paesi, sono variegati. Tra i sistemi tradizionali vi sono i pascoli e/o i seminativi arborati (Fig. 1), i filari frangivento, le siepi arbustive ed arboree lungo i bordi dei campi, il pascolo in bosco o all’interno dei frutteti ([16]). Esempi di sistemi agroforestali innovativi sono l’alley-cropping (filari di specie arboree, ad altofusto o ceduo, alternate a fasce a seminativo - [13], [9]), le fasce tampone arborate lungo i bordi dei campi e/o dei corsi d’acqua per il fitorimedio e la protezione delle rive ([2]), gli allevamenti avicoli a terra sotto copertura arborea ([4]), i moderni sistemi silvopastorali per la termoregolazione animale e il bilanciamento delle emissioni animali climalteranti ([23]). Sistemi tradizionali ed innovativi possono trovare applicazioni parallele, a seconda dei contesti socio-economici ed ambientali coesistenti nell’attuale agricoltura multifunzionale e nel contesto della moderna intensificazione sostenibile delle produzioni agricole e forestali.

Fig. 1 - Seminativo arborato con querce camporili (Quercus cerris L. e Q. pubescens L.) consociate a grano a Bolsena, VT (foto: P. Paris).
 
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Nel nostro Paese lo sviluppo dell’agricoltura, sin dalle sue origini più remote, è avvenuto attraverso l’empirica definizione di pratiche agroforestali ([22]), applicate nell’ottica di un uso efficiente delle risorse ambientali disponibili, come ad esempio i pascoli e i seminativi arborati, le piantate e il pascolo in bosco. Con l’adozione di tali pratiche, il legame tra seminativo-pascolo-zootecnia-selvicoltura ha assicurato un unico sistema indispensabile per mantenere l’equilibrio dinamico dei cicli bio-geo-chimici dei fito-nutrienti, probabilmente con un più efficiente mantenimento delle fertilità dei suoli ([10], [8]). L’agroselvicoltura tradizionale, sino all’avvento dei moderni fertilizzanti di sintesi, è stata un indispensabile fattore-chiave di intensificazione ecologica per la produzione alimentare e legnosa. A tal proposito, a titolo esemplificativo, si riportano i dati in Fig. 2, in cui è ben chiara la relazione tra densità di popolazione e percentuale di seminativi arborati nella Toscana pre-unitaria del Granducato ([18]). All’aumentare della popolazione cresce la percentuale di seminativi arborati che fanno fronte alla necessità di cibo e di legname come fonte energetica. Fino al secondo dopoguerra, prima della capillare diffusione della moderna agricoltura industrializzata, la produzione legnosa fuori foresta era pari, se non superiore, a quella delle impoverite e degradate superfici forestali del tempo ([12]).

Fig. 2 - Relazione tra densità della popolazione e seminativi arborati (espressi in percentuale rispetto alla superfice a seminativo in totale) nel Granducato di Toscana nel 1830. Dati di Pazzagli ([18]) rielaborati dagli Autori.
 
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Il concetto di intensificazione sostenibile dell’agroselvicoltura è stato più recentemente studiato nell’ambito del primo progetto di ricerca europeo sull’agroselvicoltura, il progetto “SAFE” (Silvoarable AgroForestry for Europe, 2001-2005). In questo progetto sono stati sviluppati dei modelli di simulazione ad hoc per l’agroselvicoltura in clima temperato (YieldSAFE e FarmSAFE - [24], [7]), in grado di simulare l’accrescimento e la produttività della componente arborea ed erbacea in sistemi agroforestali, adattandola a diversi contesti pedoclimatici europei. Grazie ai suddetti modelli di simulazione sono stati calcolati i Land Equivalent Ratio (LER: rapporto di terreno equivalente, cioè quanti ettari delle due colture sommate producono quanto un ettaro di agroforestazione con colture consociate - [11]) di sistemi silvo-arabili con latifoglie da legno (pioppo, noce e ciliegio) in Europa ([7]), rappresentati nella Fig. 3. Quando il LER è maggiore di 1, significa che il sistema agroforestale è in grado di produrre di più rispetto alle due colture separate. Valori di LER pari a 1.4 sono stati ottenuti per le simulazioni riguardanti la consociazione del pioppo da industria con colture erbacee (Fig. 4), il che equivale ad un incremento del 40% della produttività di legno e della coltura consociata. I dati di produzione usati nel bilancio finanziario indicano spesso una maggiore redditività dell’agroselvicoltura rispetto alle singole attività di agricoltura e d’arboricoltura da legno ([7]).

Fig. 3 - Land Equivalent Ratio (LER - [11]) per sistemi silvoarabli in Europa (da: [7]). Quando il LER > 1, la consociazione agroforestale è più produttiva rispetto alle due colture separate.
 
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Fig. 4 - Alley-cropping del pioppo ibrido da industria (clone I-214), alla quarta stagione vegetativa, consociato con grano in Pianura Padano-Veneta (Azienda Casaria, Masi, PD - foto: P. Paris).
 
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L’Agroselvicoltura attuale in Europa ed Italia 

L’attuale diffusione dell’agroselvicoltura in Europa è stata studiata nel progetto europeo 7th FP AGFORWARD (2014-2017), attraverso i dati LUCAS (Land use and land cover survey). Nell’Unione Europea l’agroselvicoltura è pari al 10% della superficie Agricola Utile (SAU), con una prevalenza dei sistemi silvo-pastorali rispetto a quelli silvo-arabili ([5]). Tali dati sono riportati nella mappa in Fig. 5, in cui si evidenzia una prevalenza dei sistemi agroforestali nell’Europa mediterranea rispetto all’Europa continentale e settentrionale. In Italia, attualmente ci sono 1.4 milioni di ettari (ha) di superfici agroforestali, corrispondenti all’11% della SAU, con prevalenza dei sistemi silvo-pastorali e di quelli caratterizzati dall’olivo (Tab. 1). Lo studio di Den Herder et al. ([5]) non riporta dati per i sistemi silvo-arabili, probabilmente a causa del grado di accuratezza di LUCAS che non riesce a rilevarli avendo una definizione non sufficientemente dettagliata. I sistemi silvo-arabili sono, comunque, una componente importante di cui si dovrebbe tener conto. Infatti, una recente ricerca condotta dal CNR-IRET di Porano, su un’area di 200 km2 a nord del Lago di Bolsena, riporta una significativa presenza di filari quercini lungo il perimetro dei campi, con una media di circa 67 m ha-1 di filari, pari ad una copertura arborea del 3% della SAU ([3]). È questo un valore apparentemente insignificante, ma in realtà di interesse per la biomassa legnosa corrispondente, nonché per quella ipogea (biomassa radicale) e per la quantità di carbonio immagazzinato nel suolo (in corso di studio).

Fig. 5 - Mappa dei sistemi agroforestali in Europa in base ai dati LUCAS, rielaborati in Den Herder et al. ([5]).
 
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Tab. 1 - Estensione e distribuzione dell’agroselvicoltura in Italia sulla base di dati LUCAS (da: [5])
Sistema agroforestale Uso del suolo (ha × 1000) SAU
(%)
Ranking
in EU-27
Colt. Legnose
da frutto
Sup. con
alberi forestali
Arbusteti e pascoli
con alberi sparsi
Totale
S. silvopastorali 116.2 622.4 565.0 1303.6 10.1
S. silvoarabili 90.3 15.8 0.0 106.1 0.8
Totale 206.5 638.2 565.0 1403.9 10.9
Superfice Agricola Utile (SAU) - - - 12856.0 - -
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Prospettive 

Le attuali prospettive dell’agroselvicoltura in Italia sono state recentemente discusse da Paris et al. ([17]), per i tre principali sottoinsiemi: i sistemi silvopastorali, i sistemi ad olivo e, infine, i sistemi silvo-arabili.

I sistemi silvo-pastorali in Italia coprono circa 1.3 milioni di ettari, prevalentemente in zone montuose di Alpi, Appennini ed isole maggiori ([17]). La componente arborea varia dal larice per le quote alpine più alte, al faggio e castagno per le quote inferiori, sino alle querce caducifoglie e sempreverdi dei piani basali e mediterranei. L’attuale superficie dei pascoli arborati si è fortemente ridotta rispetto al recente passato, soprattutto a causa di importanti cambiamenti socio-economici, con diminuzione della pastorizia e conseguente riforestazione naturale. Gli attuali pascoli arborati, insieme al pascolo di superfici miste erbacee-arbustive, rappresentano attualmente un indispensabile presidio di uso produttivo delle zone marginali, con funzioni ecologiche di tutela della biodiversità vegetale e animale, di conservazione delle razze autoctone, di difesa dagli incendi forestali e di tutela paesaggistica. I pascoli arborati potrebbero essere un’alternativa sostenibile all’avanzata del bosco in molte zone alpine ed appenniniche. La Sardegna rappresenta attualmente una realtà peculiare per i sistemi agro-silvo-pastorali, con una diffusa gestione pascolativa delle superfici agricole e forestali ([17]). Le ricerche sono attualmente indirizzate all’ottimizzazione delle risorse foraggere nei pascoli arborati, nonché alla valorizzazione degli alberi per il benessere degli animali al pascolo, in risposta alle sempre più frequenti ondate di calore legate ai cambiamenti climatici. I sistemi agro-silvo-pastorali con sughera (Quercus suber L.) sono una delle principali forme di produzione del sughero, parimenti a ciò che avviene nei dehesa e montado della penisola iberica ([8], [20], [21]).

L’olivo è stato gestito per millenni con un approccio agroforestale, consociato ai seminativi, al pascolo e al prato-pascolo ([17]). Alcune delle suddette pratiche ancora persistono, soprattutto nelle aree marginali, contribuendo alla sopravvivenza dell’olivicoltura nelle zone meno vocate. Recenti ricerche su oliveti marginali in Umbria indicano che una significativa percentuale di carbonio nel suolo è allocata nei primi 30 cm del profilo, con gestione ad inerbimento controllato, più o meno pascolata ([1]). Un eventuale abbandono degli oliveti marginali li esporrebbe al rischio di invasione da parte di specie erbacee ed arbustive facilmente aggredibili dall’incendio, con conseguente erosione idrica e perdita di carbonio nel suolo. Le attuali ricerche di agroselvicoltura negli oliveti riguardano la coltivazione di specie erbacee aromatiche tolleranti l’ombreggiamento, come l’asparago selvatico ([19]), nonché l’uso delle superfici ad oliveto per l’allevamento a terra di avifauna, come polli da carne e galline ovaiole, con evidenti vantaggi ambientali, così come identificati con studi di Life Cycle Assessment dell’allevamento brado ([4], [15]).

I sistemi silvo-arabili sono quelli meno diffusi in Italia e in Europa, indice sintomatico della recente pressione antropica sui terreni a seminativo nelle zone più fertili e più densamente popolate. In Italia i seminativi coprono circa 7 milioni di ha. All’interno di questo comparto agricolo si registrano circa 97.000 ha (INARBO.IT) di piantagioni da legno (pioppo da industria e da biomassa, noce e ciliegio da legno, etc.). Sono dati apparentemente minoritari ma pur sempre di notevole importanza produttiva ed ambientale. Ad esempio, la pioppicoltura che al suo apice di espansione (circa 100.000 ha) produceva circa la metà del legname da industria di origine nazionale, in reazione alla recente crisi strutturale ([6]), gode oggi di una fase di rilancio. I sistemi silvo-arabili possono espletare il duplice obiettivo di aumentare la produzione nazionale di legname da opera e di promuovere un’agricoltura multifunzionale capace di tutelare qualità, produzione, ambiente e salute pubblica all’interno di processi di sviluppo sostenibile. Gli alberi nei terreni agricoli possono infatti produrre significative quantità di legname di pregio in tempi brevi e svolgere, nel contempo, importanti funzioni a beneficio della salubrità dell’ambiente e delle colture agricole consociate. Riduzione dell’erosione del suolo, fitodepurazione di acqua e risanamento del suolo, aumento della biodiversità, sequestro di carbonio e aumento della sostanza organica dei terreni agricoli e contenimento degli attacchi parassitari sono i tratti salienti dei servizi ecosistemici che le pratiche agroforestali possono mettere in gioco per un aumento della resilienza socio-ecologica.

Riguardo al sequestro di carbonio dall’atmosfera per la mitigazione del cambiamento climatico, è fondamentale aumentare la sostanza organica dei suoli. In Italia, più della metà (54%) del carbonio nel suolo si trova nelle foreste, il 17% nelle aree a seminativi, il 12% nelle aree a pascolo con o senza arbusti. Recenti ricerche indicano che, su scala globale, è possibile aumentare di 4 volte il sequestro di carbonio con un 10% di copertura arborea delle aree agricole. È evidente quindi il ruolo rilevante che gli alberi fuori foresta (trees outside forest) rivestono nel mitigare il cambiamento climatico ([25]).

Ringraziamenti 

Documento sviluppato nell’ambito del progetto EU Horizon 2020 AFINET, Grant agreement no. 727872

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Authors’ Address

(1)
Pierluigi Paris, Claudia Consalvo
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Istituto di Ricerca sugli Ecosistemi Terrestri (IRET), Villa Paolina, v. G. Marconi, 2, 05010 Porano (TR)
(2)
Adolfo Rosati
CREA Centro di ricerca Olivicoltura, Frutticoltura e Agrumicoltura, v. Nursina 2, 06049 Spoleto (PG)
(3)
Marcello Mele
Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Univ. di Pisa, v. del Borghetto 80, 56124 Pisa
(4)
Antonello Franca
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Istituto per il Sistema Produzione Animale in Ambiente Mediterraneo (ISPAAM), Traversa la Crucca, 3, Località Baldinca, 07040 Li Punti (SS)
(5)
Francesca Camilli
Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Istituto di Biometeorologia (IBIMET), v. Giovanni Caproni 8, 50145 Firenze
(6)
Marco Marchetti
Dip. di Bioscienze e Territorio, Univ. degli Studi del Molise, v. De Sanctis, 86100, Campobasso

Corresponding Author

Corresponding author
Pierluigi Paris
pierluigi.paris@ibaf.cnr.it
 

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Citation:
Paris P, Consalvo C, Rosati A, Mele M, Franca A, Camilli F, Marchetti M (2019). Agroselvicoltura ed intensificazione ecologica. Forest@ 16: 10-15. - doi: 10.3832/efor3053-016

Academic Editor: Marco Borghetti

Paper’s History

Received: Jan 29, 2019
Accepted: Feb 01, 2019
Early Published: Mar 07, 2019
Publishing Date: Apr 30, 2019

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