Da almeno cinque anni esiste in Italia una bolla speculativa attorno alla coltivazione della paulonia (Paulownia tomentosa) che presenta molte similitudini con quella del bambù (si veda Il bambù gigante e la bolla speculativa e Il punto della situazione sulla bolla speculativa del bambù).
Come il bambù, la paulonia è una pianta a rapida crescita, proveniente dall'Estremo Oriente, introdotta in Europa all'inizio del XIX secolo come pianta ornamentale. Il suo legno ha indubbie qualità in termini di leggerezza, resistenza e bellezza delle venature, che lo rendono particolarmente adatto alla fabbricazione di mobili e strumenti musicali. Va detto però che la produzione di legname di alta qualità, per usi artigianali o di piccole serie industriali, è in genere incompatibile con la produzione di grandi quantità, caratteristiche dell'utilizzo energetico delle biomasse. I costi colturali sono anche molto diversi a seconda dello scopo della piantagione.
L'enorme quantità di informazione contraddittoria disponibile in rete si presta dunque a interpretazioni sbagliate ed estrapolazioni irrealistiche. Al punto che c'è chi presenta questa coltura come molto redditizia e chi, al contrario, sostiene che tale promozione sia una truffa. Consigliamo di leggere attentamente le argomentazioni di entrambi i fronti, che dal 2017 si susseguono nel forum di discussione di AgroNotizie prima di trarre conclusioni affrettate.
Nel presente articolo ci limiteremo ad analizzare il potenziale della Paulownia tomentosa come coltura da biomassa, con qualche accenno alle possibili filiere di prodotti complementari, e alcune considerazioni finali sul miraggio delle "colture non tradizionali" che vengono proposte ultimamente, frutto della crisi dei prezzi dei prodotti agricoli.
Quando le fonti bibliografiche su una coltura sono troppo discordanti, il modo più efficace per filtrare le informazioni utili al proprio progetto consiste nello scartare ogni fonte bibliografica relativa a condizioni pedoclimatiche diverse da quelle italiane. Perfino così può risultare difficile estrapolare dati da applicare ad una località e condizioni pedoclimatiche concrete, perché la produttività di biomassa è influenzata da altri fattori. Nel nostro esempio, compareremo una ricerca condotta nei pressi di Madrid (Rif. i), con uno studio condotto in provincia di Oristano (Rif. ii), che si trova all'incirca alla stessa latitudine e presenta caratteristiche pedoclimatiche simili. Includiamo un altro studio, condotto dal Cra di Casale Monferrato (Rif. iii), località che si trova a 5° più a Nord di Madrid e Oristano, quindi con un clima più freddo e più piovoso. Infine, riportiamo i dati di una ricerca condotta da Veneto agricoltura su cinque specie da biomassa, dalla quale risulta essere più produttiva la paulonia rispetto ad altre specie dell'ambiente padano (Rif. iv).
La Tabella 1 riassume i risultati di tali ricerche.
Tabella 1: produttività di P. tomentosa secondo diversi studi in condizioni pedoclimatiche comparabili
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Note alla tabella
(*) Lo studio non riporta la produttività in tonnellate/ettari, bensì il numero di piante e le loro dimensioni medie. Il valore indicato nella tabella è stato calcolato dall'autore assumendo una media di 13 chilogrammi di biomassa fresca per pianta, con 38% di sostanza secca. Tali dati sono stati ricavati dal Rif. i, quindi hanno un valore puramente indicativo.
(#) Solo il Rif. iv presenta tale dato, nonostante l'apporto idrico totale sia un fattore di produzione importante, che dovrebbe essere menzionato in ogni studio. L'autore ha ricavato i dati dal database di Climate data.
(§) Dato non dichiarato nello studio di riferimento, ricavato dall'autore dal Rif. v.
E' evidente l'enorme disparità di risultati, nonostante nel nostro esempio abbiamo considerato informazioni comparabili in ragione a latitudine e caratteristiche climatiche. Si osserva però che la massima produttività corrisponde al caso veneto, nel quale la coltura di paulonia riceveva acqua e nutrienti in importante quantità, perché il suo scopo era servire da biofiltro per un sistema di ricarica di acquiferi. Almeno una cosa dovrebbe risultare chiara ai nostri lettori: tali produttività sono esclusivamente imputabili alle alte densità tipiche delle coltivazioni a scopo energetico, e l'apporto idrico influisce di molto. Nel caso di colture per la produzione di legname d'opera, il sesto d'impianto deve per forza essere più largo, quindi la produttività per ettaro sarà proporzionalmente più bassa, ed il tempo necessario per ottenere tronchi con un diametro minimo commercializzabile è di certo maggiore di cinque anni. Per garantire la qualità del legname d'opera, è fondamentale evitare lo stress idrico e assicurare un apporto di nutrienti adeguato, nonché potature realizzate correttamente.
Quando si valuta una coltura a scopo energetico non basta valutare solo la quantità di biomassa, bisogna anche tenere conto della sua qualità, in quanto questa inciderà direttamente sul prezzo. In linea di massima, la composizione prossimale e le proprietà fisiche della biomassa dipendono principalmente dalla specie botanica, e solo marginalmente dalle condizioni colturali. Verifichiamo se è così comparando i dati riportati da uno studio sudcoreano (Rif. vi) nella Tabella 2, riferiti a piante coltivate alla latitudine di circa 38° corrispondente alla Sicilia, con quelli pubblicati nel sito web di un'azienda italiana fornitrice di cloni di Paulownia tomentosa per l'alimentazione di centrali a biomassa (Rif. vii), tuttavia privi di fonte bibliografica.
Tabella 2: Caratteristiche della biomassa di paulonia, secondo una fonte accademica ed una fonte commerciale
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Tutto sommato, i dati di entrambe le fonti sono abbastanza coincidenti e in linea con quelli di qualsiasi altro legname leggero.
Secondo il Rif. iii, la paulonia rende al massimo in terreni aventi una porosità maggiore del 50%, con almeno 30% di permeabilità all'aria e una buona fertilità. Tali caratteristiche sono poco compatibili con la produzione di biomassa ad uso energetico, che dovrebbe essere vista come l'ultima alternativa per ricavare un minimo di redditività da terreni marginali. E' interessante constatare che se la paulonia è gestita con la tecnica della ceduazione a rotazione breve può produrre buone quantità di biomassa in assenza di concimazione. Nello studio spagnolo si osserva addirittura il fenomeno contrario: la concimazione con fanghi essiccati ha influenzato negativamente la resa, mentre la concimazione con fanghi compostati (dati non mostrati nella tabella) ha prodotto la stessa resa rispetto al controllo non concimato.
Alla luce di quanto disaminato prima, rimane comunque il dubbio: Vale la pena coltivare paulonia a scopo energetico? Secondo il Rif. viii:
"Vantaggi: i principali vantaggi sono l'accrescimento veloce, la produzione elevata e costante nel tempo e la buona qualità della biomassa estraibile. La paulownia è caratterizzata da notevole capacità pollonifera e dalla grande resistenza ai patogeni. Protegge il terreno dall'erosione e presenta alta capacità di assorbimento di azoto dal suolo e notevole facoltà di utilizzare eccessi di nutrienti da cui l'attitudine ad essere impiegata in territori in cui è rilevante il problema da inquinamento da nitrati.
Svantaggi: in presenza di impianti monospecifici questa specie dà scarso contributo alla biodiversità su scala locale. Ha inoltre un impiego esclusivo della biomassa prodotta nella forma di legno cippato".
Secondo l'autore, tale svantaggio non è tutto giustamente riportato: qualsiasi monocoltura rappresenta inevitabilmente un azzeramento della biodiversità, questo vale sia per la paulonia come per il bambù o la soia. Piuttosto, lo studio in questione avrebbe dovuto evidenziare che, per via della bassa densità del legno di paulonia, il costo di trasporto del suo cippato incide di più di quello di altre specie forestali aventi legname più denso, a parità di energia termica totale trasportata.
Il database del Cabi segnala però la paulonia come pianta potenzialmente invadente. Lo stesso database elenca una lunga lista di potenziali utilizzi che potrebbero offrire un reddito marginale, complementare alla produzione di biomassa, o quanto meno un beneficio ambientale in terreni degradati: apicoltura, legname da paleria e da imballaggi, erboristeria, aumento della fertilità del suolo, contenimento dell'erosione, assorbimento del diossido di zolfo dall'aria contaminata (fatto non del tutto dimostrato), ombreggiatura, fascia frangivento con anche la funzione di cattura dei nitrati agricoli lisciviati dalle piogge… La convenienza va valutata caso per caso, perché alcune di tali filiere complementari, ad esempio l'apicoltura, sono contraddittorie con la ceduazione a rotazione veloce.
A questo punto, apriamo uno spunto di riflessione: i benefici elencati fin qui sono esclusivi della paulonia? Esistono molte altre colture forestali da biomassa, i cui costi d'impianto risultano più contenuti perché non sono soggetti a mode o miraggi speculativi di facili guadagni. Ma questo sarà l'argomento di un ulteriore articolo.
i I. Bautista et al.; Effect of treated sludge in dry biomass production in ten different energy crops; atti della 27Th Biomass conference and exhibition (Eubce), Lisbon, 2019.
ii M. Puxeddu et al.; Paulownia tree planting in Sardinia (Italy) and its evaluation for agroforestry systems and sustainable land use; Journal of environmental science and engineering B 1 (2012), 1192-1195, ISSN 1934-8932.
iii G. Facciotto, S. Bergante; Production performances of R. pseudoacacia and P. tomentosa cultivated with high and very high density in Northern Italy; atti della 19Th Biomass conference and exhibition (Eubce), Berlin, 2011.
iv Pubblicazione finale dei Progetti "Redafi - Aree forestali di infiltrazione e riduzione di azoto da digestati" e "Florobasco - Analisi di filiere alternative per il settore florovivaistico mirate a ridurre gli inquinanti e produrre energia rinnovabile", Veneto agricoltura, scaricabile da questa pagina.
v Relazione geologico-geotecnica, comune di Oristano, 2015.
vi Yue Qi et al.; Solid bioenergy properties of Paulownia tomentosa grown in Korea; J. Korean Wood Sci. Technol. 2016, 44(6): 890~896.
vii Scheda tecnica della biomassa di paulonia secondo l'azienda Kilowatt blu.
viii Veneto agricoltura; Colture energetiche e protezione del suolo, 2010. Scaricabile da questa pagina.
Come il bambù, la paulonia è una pianta a rapida crescita, proveniente dall'Estremo Oriente, introdotta in Europa all'inizio del XIX secolo come pianta ornamentale. Il suo legno ha indubbie qualità in termini di leggerezza, resistenza e bellezza delle venature, che lo rendono particolarmente adatto alla fabbricazione di mobili e strumenti musicali. Va detto però che la produzione di legname di alta qualità, per usi artigianali o di piccole serie industriali, è in genere incompatibile con la produzione di grandi quantità, caratteristiche dell'utilizzo energetico delle biomasse. I costi colturali sono anche molto diversi a seconda dello scopo della piantagione.
L'enorme quantità di informazione contraddittoria disponibile in rete si presta dunque a interpretazioni sbagliate ed estrapolazioni irrealistiche. Al punto che c'è chi presenta questa coltura come molto redditizia e chi, al contrario, sostiene che tale promozione sia una truffa. Consigliamo di leggere attentamente le argomentazioni di entrambi i fronti, che dal 2017 si susseguono nel forum di discussione di AgroNotizie prima di trarre conclusioni affrettate.
Nel presente articolo ci limiteremo ad analizzare il potenziale della Paulownia tomentosa come coltura da biomassa, con qualche accenno alle possibili filiere di prodotti complementari, e alcune considerazioni finali sul miraggio delle "colture non tradizionali" che vengono proposte ultimamente, frutto della crisi dei prezzi dei prodotti agricoli.
La produttività da biomassa in ambiente Mediterraneo
Quando le fonti bibliografiche su una coltura sono troppo discordanti, il modo più efficace per filtrare le informazioni utili al proprio progetto consiste nello scartare ogni fonte bibliografica relativa a condizioni pedoclimatiche diverse da quelle italiane. Perfino così può risultare difficile estrapolare dati da applicare ad una località e condizioni pedoclimatiche concrete, perché la produttività di biomassa è influenzata da altri fattori. Nel nostro esempio, compareremo una ricerca condotta nei pressi di Madrid (Rif. i), con uno studio condotto in provincia di Oristano (Rif. ii), che si trova all'incirca alla stessa latitudine e presenta caratteristiche pedoclimatiche simili. Includiamo un altro studio, condotto dal Cra di Casale Monferrato (Rif. iii), località che si trova a 5° più a Nord di Madrid e Oristano, quindi con un clima più freddo e più piovoso. Infine, riportiamo i dati di una ricerca condotta da Veneto agricoltura su cinque specie da biomassa, dalla quale risulta essere più produttiva la paulonia rispetto ad altre specie dell'ambiente padano (Rif. iv).La Tabella 1 riassume i risultati di tali ricerche.
Tabella 1: produttività di P. tomentosa secondo diversi studi in condizioni pedoclimatiche comparabili
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Note alla tabella
(*) Lo studio non riporta la produttività in tonnellate/ettari, bensì il numero di piante e le loro dimensioni medie. Il valore indicato nella tabella è stato calcolato dall'autore assumendo una media di 13 chilogrammi di biomassa fresca per pianta, con 38% di sostanza secca. Tali dati sono stati ricavati dal Rif. i, quindi hanno un valore puramente indicativo.
(#) Solo il Rif. iv presenta tale dato, nonostante l'apporto idrico totale sia un fattore di produzione importante, che dovrebbe essere menzionato in ogni studio. L'autore ha ricavato i dati dal database di Climate data.
(§) Dato non dichiarato nello studio di riferimento, ricavato dall'autore dal Rif. v.
E' evidente l'enorme disparità di risultati, nonostante nel nostro esempio abbiamo considerato informazioni comparabili in ragione a latitudine e caratteristiche climatiche. Si osserva però che la massima produttività corrisponde al caso veneto, nel quale la coltura di paulonia riceveva acqua e nutrienti in importante quantità, perché il suo scopo era servire da biofiltro per un sistema di ricarica di acquiferi. Almeno una cosa dovrebbe risultare chiara ai nostri lettori: tali produttività sono esclusivamente imputabili alle alte densità tipiche delle coltivazioni a scopo energetico, e l'apporto idrico influisce di molto. Nel caso di colture per la produzione di legname d'opera, il sesto d'impianto deve per forza essere più largo, quindi la produttività per ettaro sarà proporzionalmente più bassa, ed il tempo necessario per ottenere tronchi con un diametro minimo commercializzabile è di certo maggiore di cinque anni. Per garantire la qualità del legname d'opera, è fondamentale evitare lo stress idrico e assicurare un apporto di nutrienti adeguato, nonché potature realizzate correttamente.
Quando si valuta una coltura a scopo energetico non basta valutare solo la quantità di biomassa, bisogna anche tenere conto della sua qualità, in quanto questa inciderà direttamente sul prezzo. In linea di massima, la composizione prossimale e le proprietà fisiche della biomassa dipendono principalmente dalla specie botanica, e solo marginalmente dalle condizioni colturali. Verifichiamo se è così comparando i dati riportati da uno studio sudcoreano (Rif. vi) nella Tabella 2, riferiti a piante coltivate alla latitudine di circa 38° corrispondente alla Sicilia, con quelli pubblicati nel sito web di un'azienda italiana fornitrice di cloni di Paulownia tomentosa per l'alimentazione di centrali a biomassa (Rif. vii), tuttavia privi di fonte bibliografica.
Tabella 2: Caratteristiche della biomassa di paulonia, secondo una fonte accademica ed una fonte commerciale
Clicca sull'immagine per ingrandirla
Tutto sommato, i dati di entrambe le fonti sono abbastanza coincidenti e in linea con quelli di qualsiasi altro legname leggero.
Considerazioni finali
Secondo il Rif. iii, la paulonia rende al massimo in terreni aventi una porosità maggiore del 50%, con almeno 30% di permeabilità all'aria e una buona fertilità. Tali caratteristiche sono poco compatibili con la produzione di biomassa ad uso energetico, che dovrebbe essere vista come l'ultima alternativa per ricavare un minimo di redditività da terreni marginali. E' interessante constatare che se la paulonia è gestita con la tecnica della ceduazione a rotazione breve può produrre buone quantità di biomassa in assenza di concimazione. Nello studio spagnolo si osserva addirittura il fenomeno contrario: la concimazione con fanghi essiccati ha influenzato negativamente la resa, mentre la concimazione con fanghi compostati (dati non mostrati nella tabella) ha prodotto la stessa resa rispetto al controllo non concimato.Alla luce di quanto disaminato prima, rimane comunque il dubbio: Vale la pena coltivare paulonia a scopo energetico? Secondo il Rif. viii:
"Vantaggi: i principali vantaggi sono l'accrescimento veloce, la produzione elevata e costante nel tempo e la buona qualità della biomassa estraibile. La paulownia è caratterizzata da notevole capacità pollonifera e dalla grande resistenza ai patogeni. Protegge il terreno dall'erosione e presenta alta capacità di assorbimento di azoto dal suolo e notevole facoltà di utilizzare eccessi di nutrienti da cui l'attitudine ad essere impiegata in territori in cui è rilevante il problema da inquinamento da nitrati.
Svantaggi: in presenza di impianti monospecifici questa specie dà scarso contributo alla biodiversità su scala locale. Ha inoltre un impiego esclusivo della biomassa prodotta nella forma di legno cippato".
Secondo l'autore, tale svantaggio non è tutto giustamente riportato: qualsiasi monocoltura rappresenta inevitabilmente un azzeramento della biodiversità, questo vale sia per la paulonia come per il bambù o la soia. Piuttosto, lo studio in questione avrebbe dovuto evidenziare che, per via della bassa densità del legno di paulonia, il costo di trasporto del suo cippato incide di più di quello di altre specie forestali aventi legname più denso, a parità di energia termica totale trasportata.
Il database del Cabi segnala però la paulonia come pianta potenzialmente invadente. Lo stesso database elenca una lunga lista di potenziali utilizzi che potrebbero offrire un reddito marginale, complementare alla produzione di biomassa, o quanto meno un beneficio ambientale in terreni degradati: apicoltura, legname da paleria e da imballaggi, erboristeria, aumento della fertilità del suolo, contenimento dell'erosione, assorbimento del diossido di zolfo dall'aria contaminata (fatto non del tutto dimostrato), ombreggiatura, fascia frangivento con anche la funzione di cattura dei nitrati agricoli lisciviati dalle piogge… La convenienza va valutata caso per caso, perché alcune di tali filiere complementari, ad esempio l'apicoltura, sono contraddittorie con la ceduazione a rotazione veloce.
A questo punto, apriamo uno spunto di riflessione: i benefici elencati fin qui sono esclusivi della paulonia? Esistono molte altre colture forestali da biomassa, i cui costi d'impianto risultano più contenuti perché non sono soggetti a mode o miraggi speculativi di facili guadagni. Ma questo sarà l'argomento di un ulteriore articolo.
Riferimenti bibliografici
i I. Bautista et al.; Effect of treated sludge in dry biomass production in ten different energy crops; atti della 27Th Biomass conference and exhibition (Eubce), Lisbon, 2019.ii M. Puxeddu et al.; Paulownia tree planting in Sardinia (Italy) and its evaluation for agroforestry systems and sustainable land use; Journal of environmental science and engineering B 1 (2012), 1192-1195, ISSN 1934-8932.
iii G. Facciotto, S. Bergante; Production performances of R. pseudoacacia and P. tomentosa cultivated with high and very high density in Northern Italy; atti della 19Th Biomass conference and exhibition (Eubce), Berlin, 2011.
iv Pubblicazione finale dei Progetti "Redafi - Aree forestali di infiltrazione e riduzione di azoto da digestati" e "Florobasco - Analisi di filiere alternative per il settore florovivaistico mirate a ridurre gli inquinanti e produrre energia rinnovabile", Veneto agricoltura, scaricabile da questa pagina.
v Relazione geologico-geotecnica, comune di Oristano, 2015.
vi Yue Qi et al.; Solid bioenergy properties of Paulownia tomentosa grown in Korea; J. Korean Wood Sci. Technol. 2016, 44(6): 890~896.
vii Scheda tecnica della biomassa di paulonia secondo l'azienda Kilowatt blu.
viii Veneto agricoltura; Colture energetiche e protezione del suolo, 2010. Scaricabile da questa pagina.
