Le coltivazioni nei terreni marginali: la via verso colture economiche per le biomasse
Le colture da biomasse utilizzabili per la generazione di calore e di elettricità sono destinate probabilmente a svolgere un ruolo crescente nel mix energetico europeo del futuro, grazie alla maggiore disponibilità di biomasse, con vantaggi per l’espansione e lo sviluppo di tutto il settore delle biotecnologie. Ma, come è possibile identificare e coltivare selettivamente le migliori varietà vegetali destinate alla produzione? Il progetto GRASSMARGINS ha studiato questo aspetto in relazione alle graminacee perenni, che utilizzano già le risorse in modo più efficiente rispetto a molte altre piante e crescono naturalmente sui terreni marginali, dove le coltivazioni tradizionali faticano a svilupparsi o non sono redditizie. “Il progetto GRASSMARGINS si proponeva di valutare i possibili tratti prima di intraprendere lunghi programmi di coltivazione, identificando criteri utili per la selezione,” afferma la coordinatrice del progetto Susanne Barth, di Teagasc, l’Autorità per lo sviluppo agricolo e alimentare irlandese. La collaborazione tra gli 8 paesi dell’UE si è conclusa nel novembre 2015 e comprendeva anche partner di Cina e Russia. In tal modo, è stato possibile analizzare specie erbacee resistenti provenienti dall’Asia e dall’Europa, tra cui le cinque specie Miscanthus, Festuca, Festulolium, Phalaris e Dactylis. La creazione di un catalogo del “germoplasma” Lo studio delle graminacee a livello genetico ha permesso al team di identificare alcuni dei principali regolatori della tolleranza alla siccità e all'allagamento. “Abbiamo creato inoltre una raccolta ‘germoplasmi’ di tutte le specie del nostro progetto, una risorsa genetica vivente di semi. Nel caso del Miscanthus, le più avanzate tecnologie di sequenziamento ci hanno permesso di classificare il germoplasma in raggruppamenti genetici utili per la coltura selettiva,” prosegue Barth. Dai patrimoni genetici accessibili ai partner GRASSMARGINS, 29 diverse varietà di Miscanthus sono state selezionate e propagate in vitro per i successivi esperimenti in serra. Il team del progetto, inoltre, ha generato e testato nuovi ibridi di Miscanthus e di quattro altre specie di graminacee. Durante gli studi sul campo condotti su terreni marginali di Irlanda, Danimarca, Svezia, Francia, Russia e Polonia sono stati eseguiti test di tolleranza a salinità, siccità, allagamento, freddo e ghiaccio che hanno mostrato forti variazioni delle specie. John Finnan, ricercatore che si occupa di bioenergie e di cereali in Teagasc, spiega: “La più tollerante al sale si è dimostrata la Festuca arundinacea e la meno tollerante la Phalaris arundinacea. Per quanto riguarda la resistenza alla siccità, la festuca arundinacea e il genere Festulolium erano le migliori, mentre i più adatti all’allagamento sono il Miscanthus e la Phalaris arundinacea; inoltre le varietà di Miscanthus hanno mostrato una buona capacità di tolleranza al freddo.” Rese marginali In effetti, ricorda Finnan, “i risultati mostrano che le rese delle graminacee ottenute dai terreni marginali non sono sempre minori rispetto a quelle delle terre agricole fertili e, in alcune circostanze, possono persino essere maggiori.” Questo è stato il caso, in particolare, del Miscanthus. “Alcune specie erbacee perenni sono molto sensibili alla disponibilità di acqua e possono fornire ottime rese nelle terre marginali dove questo elemento è abbondante,” spiega Finnan. Il consorzio GRASSMARGINS ha scoperto inoltre che le rese delle graminacee nei terreni marginali possono essere stimolate con l’aggiunta di fertilizzanti azotati. Il ricorso ai fertilizzanti può rappresentare un problema per i danni ambientali causati dai nitrati che penetrano nelle acque di scarico, ma, a causa della profondità degli apparati radicali e della copertura perenne del terreno da parte di queste piante, nella coltivazione delle graminacee la percolazione è risultata minima rispetto alle colture annuali. “Questo risultato è estremamente significativo, poiché le limitazioni all’uso di elevati livelli di azoto che si applicano alle colture annuali possono rendere marginale un terreno che in precedenza era adatto alla coltivazione,” spiega Finnan. “I nostri risultati mostrano che, se vengono destinate alla produzione di graminacee perenni, queste superfici possono continuare ad essere produttive con livelli di perdite di nitrati molto contenuti.”
Parole chiave
Graminacee, biomassa, perenni, colture, terreni marginali, GRASSMARGINS, Miscanthus, germoplasma, bioraffineria, bioeconomia
