Webzine Sanità Pubblica Veterinaria - Numero 26 - ottobre/novembre 2004
RISULTATI DEL PROGRAMMA DI RICERCA: SOSTENIBILITÀ DELLE PRODUZIONI ZOOTECNICHE BIOLOGICHE CON ALIMENTI OGM FREE IN UMBRIA - http://www.izsum.it/indice-spv.html

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RISULTATI DEL PROGRAMMA DI RICERCA: SOSTENIBILITÀ DELLE PRODUZIONI ZOOTECNICHE BIOLOGICHE CON ALIMENTI OGM FREE IN UMBRIA

CAPITOLO 8:
INDAGINI PEDOLOGICHE E DI LAND SUITABILITY: I SUOLI DELL'UMBRIA E LA LORO SUSCETTIVITÁ ALLA COLTIVAZIONE DI FORAGGERE

Calandra R., Leccese A.
Dipartimento di Scienze Agroambientali e della Produzione Vegetale
sezione di Geopedologia Università di Perugia



LA FORMAZIONE DEL SUOLO

La genesi del suolo avviene di norma secondo tappe obbligate ed inizia sempre con la disgregazione fisica della “roccia madre”, cioè la sua frammentazione sempre più spinta, ad opera degli agenti fisici esterni; ad essa segue, con modalità e velocità diverse nei vari ambienti, l'alterazione chimica dei minerali primari costituenti lo “sfatticcio di roccia” che vengono via via trasformati in altri relativamente più solubili, che prima o poi finiscono per essere allontanati, o allo stato colloidale, quali le argille ed i vari ossidi che, a seconda dei casi, rappresentano la “fase residuale” oppure il cosiddetto “complesso di alterazione”.
A questo punto il suolo è pronto ad ospitare una vegetazione “pioniera” che arricchirà il suolo in residui organici che verranno prima decomposti e poi trasformati in humus, cosicché la parte superficiale assumerà una colorazione via via più scura (fino a nera), i processi di disgregazione avverranno a profondità sempre maggiori e quelli di alterazione interesseranno spessori sempre più consistenti.
Come ultima fase della evoluzione del suolo, intervengono fenomeni di trasferimento di certi composti al suo interno: quelli più frequenti nel nostro ambiente hanno andamento discendente e sono rappresentati dall'allontanamento (fuori del “solum”) dei carbonati e, successivamente, dalla lisciviazione, consistente nello spostamento da un orizzonte superiore (E) ad uno sottostante (B) dell'argilla.

I SUOLI DELL'UMBRIA

L'Umbria presenta numerosi tipi di suoli come conseguenza delle diverse litologie affioranti, degli assetti morfologici complessi e di situazioni altimetriche che si sviluppano in oltre 2.300 metri di dislivello.
Sulla base dei dati dell'archivio pedologico della Facoltà di Agraria di Perugia, raccolti in decenni di attività, è possibile fornire in modo estremamente sintetico le caratteristiche possedute dai più diffusi suoli umbri, i quali sono riconducibili alle seguenti tipologie:
LA VALUTAZIONE DELLA SUSCETTIVITÀ D'USO DEL TERRITORIO

GENERALITÀ

La valutazione del territorio per un uso definito (Land Suitability), nel suo stato attuale o dopo l'effettuazione di alcuni miglioramenti, va intesa come una interpretazione delle caratteristiche del territorio che si ritengono importanti per l'uso considerato, al fine di ottenere una carta derivata nella quale aree omogenee sono assegnate ad una data classe di attitudine secondo uno schema preordinato.
Trattandosi di un'utilizzazione del territorio a scopi agricoli o forestali, i caratteri che debbono essere presi in considerazione sono quelli ambientali, sociali ed economici.
I principi fondamentali che si applicano ai metodi impiegati per la valutazione delle terre sono i seguenti: Struttura della classificazione secondo il metodo della F.A.O.

Esistono quattro categorie o livelli decrescenti di classificazione: ordini, classi, sottoclassi e unità di attitudine all'uso del territorio, definite ognuna in base a principi del tutto differenti:
  1. Gli ordini di attitudine delle terre: indicano il tipo di attitudine di un territorio o se esso non è adatto per il particolare uso preso in considerazione. Gli ordini vengono definiti soltanto su base economica.
  2. Le classi di attitudine delle terre: indicano i gradi di attitudine all'interno di un ordine e quindi vengono definite in base al numero ed intensità delle limitazioni fisiche del territorio che abbiano implicazioni economiche.
  3. Le sottoclassi e le unità di attitudine delle terre, eventualmente, indicano i tipi di limitazioni o i principali tipi di miglioramenti necessari all'interno di una classe; vengono definite, quindi, in base alle caratteristiche del territorio aventi un peso importante sul tipo di lavori di miglioramento richiesti per un uso ottimale. Nel caso in questione non sono state prese in considerazione data la scala di restituzione del lavoro (1:100.000).
Tali categorie sono valutate separatamente per ciascun tipo di uso del territorio considerato e relativamente a ciascuna unità cartografica situata nell'area di rilevamento.
Le stesse categorie sono applicabili sia ad una valutazione delle terre, sia alla stima di una suscettibilità d'uso attuale o potenziale.

ORDINI DELL'ATTITUDINE ALL'USO

Ordine “S” (Adatto): Tratti di territorio su cui ci si attende che l'uso prolungato del tipo previsto dia i benefici che giustifichino i costi ricorrenti richiesti senza che esistano rischi di danni inaccettabili alle risorse.
Ordine “Sc” (Condizionatamente adatto)
Ordine “N” (Non adatto): Tratti di territorio che hanno qualità che precludono un uso prolungato del tipo sotto esame.

CLASSI DELL'ATTITUDINE ALL'USO

Classe “S 1” (Altamente adatto): Tratti di territorio che non pre-sentano limitazioni all'applicazione prolungata di un dato uso o solamente limitazioni minori che non ridurranno in modo significativo la produttività e non faranno alzare i costi al di sopra di un livello accettabile.
Classe “S 2” (Moderatamente adatto): Tratti di territorio aventi limitazioni che sono moderatamente gravi per l'uso prolungato considerato; le limitazioni ridurranno la produttività o aumenteranno i costi degli investimenti richiesti cosicché i vantaggi globali, sebbene ancora interessanti, saranno apprezzabilmente inferiori a quelli della classe S1.
Classe “S 3” (Marginalmente adatto): Tratti di territorio aventi un insieme di limitazioni gravi per un'applicazione prolungata di un dato uso e che ridurranno la produttività ad un livello tale da rendere economicamente marginale l'attività.
Classe “N 1” (Attualmente non adatto): Tratti di territorio aventi limitazioni che possono essere sormontabili nel tempo, ma che non possono essere corrette con le conoscenze attuali ad un costo accettabile; queste limitazioni sono così gravi da precludere l'uso vantaggioso prolungato delle terre nella maniera data.
Classe “N 2” (Permanentemente non adatto): Tratti di territorio aventi limitazioni tanto gravi da precludere qualsiasi possibilità di uso vantaggioso e prolungato del territorio nella maniera data.
Classe “N C” (non classificato): Tratti di territorio che non sono stati valutati per un dato uso, perché l'applicazione dell'uso a queste aree è preclusa dalle supposizioni iniziali della valutazione.

LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO DI EROSIONE
GENERALITÀ

L'erosione “normale” è il processo geomorfico naturale per cui la superficie del territorio, attaccata dai vari agenti climatici, fisici, biologici ed antropici, subisce una continua demolizione; a questo processo di asportazione sono connessi quelli di trasporto dei detriti così originati e di deposito degli stessi.
Abbiamo poi l'erosione “accelerata”, conseguenza dell'esercizio delle attività umane ed in particolare dell'agricoltura; essa rappresenta un elemento assolutamente negativo. Le sue conseguenze sono dannose per le profonde alterazioni dell'assetto superficiale del suolo, per il regime delle acque e per il continuo assottigliamento dello “strato arabile” dei suoli agrari o degli “orizzonti di superficie” dei suoli naturali, che racchiudono la maggior parte della fertilità.
La conoscenza del rischio di erosione sotto differenti tipi di gestione. È quindi indispensabile per lo studio delle potenzialità e delle limitazioni d'uso dei suoli, allorché vengano programmati interventi sul territorio.
Poiché gran parte del territorio umbro è costituito da rocce facilmente erodibili, le forme del rilievo sono poco stabili ed in rapida evoluzione. Su questi terreni il fenomeno dell'erosione si manifesta spesso in modo severo, favorito anche dalle condizioni meteorologiche (in particolare da lunghi periodi siccitosi e caldi alternati a periodi di intensa piovosità) e dalla scarsa copertura vegetale.

I FATTORI

Nella valutazione del rischio di erosione potenziale, si considera l'erosione una funzione di molteplici fattori interdipendenti o legati ad elementi naturali a loro volta variabili.
Clima - La perdita di suolo è causata dall'impatto delle gocce di pioggia sul terreno e dalla turbolenza del ruscellamento che trasporta le particelle terrose già distaccate, quindi la capacità erosiva di una pioggia dipende dall'energia cinetica totale, dalla sua quantità, dalla dimensione delle gocce e dalla loro velocità.
Proprietà del suolo - Si fa riferimento alle proprietà che riguardano strettamente la parte superficiale del suolo e la rendono più o meno resistente all'attacco degli agenti erosivi, ed a quelle che, conferiscono al terreno o ad una roccia sciolta una maggiore o minore permeabilità.
Premesso che l'erodibilità definisce la resistenza del suolo sia al distacco che al trasporto, il ruolo della tessitura del suolo è particolarmente significativo, essendo le perdite di suolo correlate soprattutto al contenuto di limo.
Altri fattori di cui si deve tenere conto sono il contenuto di sostanza organica e la stabilità di struttura del suolo, strettamente interconnessi tra loro.
Anche la velocità di infiltrazione dell'acqua o permeabilità dei differenti orizzonti è un fattore determinante, essendo la quantità di acque di ruscellamento sensibilmente ridotta dalla permeabilità del terreno.
La profondità dello strato lavorato, o dell'orizzonte superficiale, agisce sull'infiltrazione; quando lo strato superiore è sottile ed il sottosuolo è stato rovesciato e mescolato con lui, il contenuto in sostanza organica dello strato lavorabile così ottenuto è più debole, gli aggregati sono meno stabili e l'erosione più intensa.
Fattori topografici - La ripidità del pendio è uno dei fattori più importanti dell'erosione dei suoli. Già con pendenze di poco maggiori del 10% essa può essere molto seria e provocare ostacoli alle coltivazioni. L'acclività del pendio influenza l'erosione poiché, accrescendo la velocità dell'acqua di ruscellamento, facilita il distacco e l'asportazione del suolo; inoltre, allorché l'inclinazione del pendio aumenta, è meno elevata la quantità di acqua trattenuta in superficie da solchi o depressioni.
Copertura vegetale - Il ruolo principale della vegetazione sta nell'intercettare le gocce di pioggia così che la loro energia cinetica viene dissipata dalle foglie piuttosto che impartita al suolo.
Inoltre l'azione si esplica anche nel ridurre la velocità del vento e dello scorrimento superficiale e, attraverso il reticolo radicale, aumentando la capacità di infiltrazione.
Per un'adeguata protezione contro l'erosione, almeno il 70% della superficie del terreno dovrebbe essere coperto con continuità, ed esistono notevoli differenze nell'efficacia delle diverse coperture a proteggere il suolo; l'erosione quindi rischia di fare i maggiori danni nei suoli coltivati.

IL CALCOLO

La metodologia più utilizzata è quella derivante dalla “Universal Soil Loss Equation” (U.S.L.E.) proposta di Wischmeier e Smith, ed espressa dal seguente modello parametrico moltiplicativo.
E = R x K x LS x P x C

dove:
E: asportazione di suolo (t/ha.anno)
R: erosività delle piogge
K: erodibilità del suolo
L ed S: lunghezza e pendenza dei campi o delle pendici
C: coefficiente di copertura esercitata dal tipo di utilizzazione colturale
P: pratiche agronomiche antierosive eventualmente adottate.
I valori raggiunti dall'indice di aggressività climatica (R) per l'Umbria, oscillano tra le 110 unità di Castiglione del Lago e le 402 unità di Valsorda. Tali valori, oltre ad indicare una forte variabilità nel potere erosivo delle piogge, mostrano comunque una notevole aggressività climatica tipica dell'ambiente collinare e montano.
Per il fattore K, relativo all'erodibilità del suolo, i valori sono compresi tra 0,08 e 0,50, dimostrando anche per questo parametro una grande variabilità in funzione soprattutto della litologia dei substrati e della profondità dei suoli.
In particolare i valori più bassi di K sono relativi ai terreni derivati da calcari duri (0,08 - 0,27), quelli più elevati ai suoli su marne (0,25 - 0,50), mentre sulle arenarie, sui depositi alluvionali e sui detriti si hanno valori medio-elevati compresi tra 0,20 e 0,36.
Il calcolo del fattore topografico LS, è stato fatto con riferimento a situazioni reali osservate prendendo come valori massimi delle acclività e delle lunghezze rispettivamente 50% e 300 m per i seminativi, 60% e 200 m per i pascoli e 40% e 100 m per gli incolti.
Tali situazioni hanno portato a valori del fattore LS a volte abbastanza elevati, compresi tra 0,2 e 18 per i seminativi, tra 1,4 e 69 per i pascoli, tra 1,2 e 14 per gli incolti.
Il valore medio del fattore C per l'intero anno nei seminativi in rotazione varia tra 0,2 e 0,4, per terreni adibiti a pascolo permanente (valori adottati dal "Soil Conservation Service" - U.S.D.A.) risulta compreso tra 0,003 e 0,1 e per gli incolti tra 0,012 e 0,042.
Infine, per il fattore P (tecniche atte a proteggere il suolo dall'erosione quali lavorazioni per traverso, coltivazione a strisce, sistemazione a terrazzi, ciglionamento, gradonamento e regimazione delle acque) in assenza di sistemazioni o quasi, si è assunto P=1; in presenza di interventi sistematori via via più significativi, valori di P compresi tra 0,9 e 0,5.
Dai dati in tabella appare in maniera evidente come la probabilità di fenomeni erosivi molto intensi sia correlata a qualsiasi uso del suolo, anche se più marcatamente nelle aree destinate a seminativi dove l'attività antropica ha provocato le maggiori modificazioni all'equilibrio ambientale.
Per i terreni arati, infatti, le asportazioni di suolo medie previste possono arrivare fino ad un massimo di 200 t/ha, quantità di gran lunga superiori alle perdite massime tollerabili in relazione alla profondità del suolo ed alla quota di riformazione.
Per i terreni destinati a pascolo le perdite potenziali di suolo variano da 1 a 20 t/ha, per gli incolti si hanno, invece, valori minori, oscillanti da 55 a 87 t/ha.
Note le presumibili perdite di suolo nell'attuale stato di gestione delle terre e la relativa tolleranza per una certa area, in base alle sue caratteristiche, si dovrà accertare a quale combinazione di colture, tecniche colturali ed opere di sistemazione si debba pervenire per mantenere entro limiti accettabili le perdite di suolo per erosione in alcune delle situazioni più precarie.
Nel caso dei pascoli degradati o a rischio si potrà provvedere al rinfittimento della copertura erbacea mediante risemina del prato, concimazione e soprattutto riposo, cioé evitando un eccesso di pascolamento; un miglioramento della situazione si otterrà agendo sulla lunghezza delle pendici eseguendo le opportune sistemazioni idrauliche.
Per i seminativi si potrebbero adottare vari tipi di interventi, singoli o in combinazione, quali il miglioramento delle tecniche colturali, attuando avvicendamenti colturali che lascino ampi spazi alle foraggere poliennali (eventualmente al maggese) e minimo ai rinnovi, riducendo il periodo tra le lavorazioni e la crescita del vegetale (anche se in certe annate ciò potrebbe mettere a rischio la produzione), aumentando in ogni modo il tasso di sostanza organica nel terreno a beneficio del suo stato strutturale, diminuendo la lunghezza dei campi, adottando tipiche sistemazioni di collina, lavorando, ove possibile, in traverso o adottando almeno un “rittochino modificato”, introducendo colture (o semplicemente varietà) più “coprenti” e così via.
Se la sommatoria di tutti gli interventi possibili portasse ad un valore ancora non accettabile, è indispensabile una riconversione colturale.

LA SUSCETTIVITÀ D'USO DEL TERRITORIO PER LE FORAGGERE

Confrontando, sulla base dei presupposti della suscettività d'uso e del rischio di erosione del territorio appena citati, le caratteristiche pedoclimatiche del territorio umbro e le esigenze delle colture, abbiamo redatto 9 tabelle specifiche per le varie destinazioni foraggiere ed una riepilogativa delle utilizzazioni più intensive possibili nelle varie condizioni, le quali sono servite come base per la realizzazione della cartografia finale.

Scheda suscettivita' d'uso del territorio per le foraggiere


BIBLIOGRAFIA
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Giovagnotti C., Calandra R., Leccese A., Giovagnotti E. (2003) - I paesaggi pedologici e la carta dei suoli dell'Umbria. Camera di Commercio, Industria, Artigianato e Agricoltura. Perugia.
Giovagnotti E., Giovagnotti C., Calandra R., Leccese A. (2000) - Caratteristiche pedoclimatiche della Regione Umbria - C.C.I.A.A.
Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del Suolo (1997) - Metodi di analisi fisica del suolo. A cura della Collana di Metodi Analitici per l'Agricoltura diretta da Paolo Sequi. Coordinatore Marcello Pagliai. Ed. Franco Angeli, Milano.
Osservatorio Nazionale Pedologico per la Qualità del Suolo (2000) - Metodi di analisi chimica del suolo. A cura della Collana di Metodi Analitici per l'Agricoltura diretta da Paolo Sequi. Coordinatore Pietro Violante. Ed. Franco Angeli, Milano.
U.S.D.A. - Soil Survey Staff (1993) - Soil survey manual. Agriculture Handbook, n. 18.
U.S.D.A. - Soil Survey Staff (1999) - Soil taxonomy. Agriculture Handbook, n. 436.
Wischmeier W.H., Johnson C.B., Cross B.V. (1971) - A soil erodibility monograph to farmland and construction sites. J. Soil on water cons. 26, pp. 189-193.
Wischmeier W.H., Smith O.D. (1978) - Predecting rainfall erosion losses. A guide to conservation planning. U.S.D.A., Agricolture handbook, n. 537.


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