Variazione assiale dell'anatomia xilematica e della biomassa di foglie e rami in tre cloni di pioppo a Maggior Sostenibilità Ambientale in sistemi agroforestali e ad alta densità

Agroforestry practices could be an interesting development opportunity for the cultivation and supply chain of poplar in Italy. In alley-cropping agroforestry systems, the intercropping of tree and herbaceous species is intended to diversify production, maximise ecosystem interactions and provide environmental benefits. In the last decade, moreover, given a climate characterised by frequent extreme events, research has been focusing on the implementation of clones of poplar with Greater Environmental Sustainability (MSA), i.e. those that allow cultivation with less impact on the environment thanks to greater intrinsic resistance to biotic adversities. This study, conducted at the agroforestry pilot and demonstrative farm ‘Sasse Rami’ of Veneto Agricoltura in Ceregnano (RO), aims at the anatomical and physiological characterisation of three poplar MSA clones (Aleramo, Moncalvo and Tucano) in order to highlight any similarities or differences in structure, physiology, biomass allocation and water transport. The analyses were conducted from April to September 2024 and included the sampling of branches and leaves for both anatomical and physiological aspects. Branches from each clone were cross sectioned at predetermined distances from the apex, prepared in the laboratory and analysed using ROXAS software to define the density and diameter of the vessels as the distance from the apex increased. Branches and leaves were also dried and weighed for allometric analysis together with leaf scanning to calculate leaf area. On the other hand, xylem flows were measured with the aid of sap flow speed measuring instruments. The study highlighted the similarities of the three clones in tapering as no significant differences were noted in the variation of vessel diameter as distance from the apex increased. In contrast, differences were found in the higher density of the Moncalvo conduits compared to Aleramo and Tucano. Biomass analyses characterised Moncalvo as the clone among the three that presents a lower ratio between leaf and branch biomass, in contrast to Tucano that shows a higher ratio. Similarly, in Tucano the ratio of leaf area to leaf weight was the highest among the three clones. Tucano also reached the highest heights and diameters compared to the others at the end of the shift. Continuing with the analysis of diameters, it was found that the most significant increases occurred in the agroforestry system rather than in the high-density system. Finally, the analysis of the xylem flow speed increased the understanding of the behaviour of the poplars throughout the day, highlighting the tendency of Tucano to exhibit a more isohydric, and therefore more efficient behaviour for high VPD values. The latter also presented higher average flow values, followed by Aleramo and finally Moncalvo. The results obtained can be a useful indication in the choice of clones for new alley-cropping systems, so that the most appropriate clone can be chosen for each pedoclimatic context and each different suitability and stationary need. In particular, it was seen that the Tucano clone, in addition to presenting the greatest growth, also denotes the most isohydric behaviour. This strategy of Tucano therefore, in the face of increasingly frequent drought events, could prove to be a key adaptation in water stress resistance. It is also hoped that this study may be useful for a future analysis of consociations with different herbaceous crops in order to favour a greater spread of agroforestry systems.

Le pratiche agroforestali possono rappresentare un’interessante opportunità di sviluppo per la coltivazione e la filiera del pioppo in Italia. Nei sistemi agroforestali di tipo alley-cropping è prevista la consociazione di specie arboree ed erbacee per diversificare la produzione, massimizzare le interazioni ecosistemiche e fornire benefici ambientali. Nell’ultimo decennio, inoltre, a fronte di un clima caratterizzato da frequenti eventi estremi, la ricerca si sta incentrando nell’implementazione di cloni di pioppo a Maggior Sostenibilità Ambientale (MSA), ossia che permettono una coltivazione meno impattante sull’ambiente grazie ad una maggiore resistenza intrinseca alle avversità biotiche. Questo studio, condotto presso l’impianto agroforestale dell’azienda pilota e dimostrativa “Sasse Rami” di Veneto Agricoltura a Ceregnano (RO), si prefigge come obiettivo la caratterizzazione anatomica e fisiologica di tre cloni di pioppo MSA (Aleramo, Moncalvo e Tucano) al fine di evidenziare eventuali analogie o differenze nella struttura, nella fisiologia, nell’allocazione della biomassa e nel trasporto idrico. Le analisi sono state condotte da aprile a settembre 2024 ed hanno incluso il campionamento di rami e foglie sia per la parte anatomica che fisiologica. I rami di ogni clone sono stati sezionati a distanze prestabilite dall’apice, preparati in laboratorio ed analizzati tramite software ROXAS per arrivare a definire la densità e il diametro dei vasi all’aumentare della distanza dall’apice. Rami e foglie sono stati inoltre essiccati e pesati per le analisi allometriche insieme alla scannerizzazione delle foglie per il calcolo dell’area fogliare. I flussi xilematici sono stati invece misurati con l’ausilio di strumenti di misurazione della velocità del “sap flow”. Lo studio ha evidenziato le analogie dei tre cloni nella rastremazione in quanto non sono state notate differenze significative nella variazione del diametro dei vasi all’aumentare della distanza dall’apice. Differenze che al contrario sono state riscontrate nella densità maggiore dei condotti di Moncalvo rispetto ad Aleramo e Tucano. Le analisi della biomassa hanno caratterizzato Moncalvo come il clone fra i tre che presenta un rapporto minore fra biomassa fogliare e quella dei rami, al contrario di Tucano che presenta un rapporto maggiore. Analogamente, in Tucano il rapporto tra l’area fogliare e il peso fogliare è risultato essere il più alto fra i tre cloni. Tucano, inoltre, ha raggiunto a fine turno altezze e diametri più alti rispetto agli altri. Proseguendo con l’analisi dei diametri è emerso che gli incrementi più significativi si sono verificati nel sistema agroforestale piuttosto che nel sistema ad alta densità. L’analisi della velocità del flusso xilematico ha infine aumentato la comprensione del comportamento dei pioppi nell’arco della giornata, mettendo in evidenza il comportamento tendenzialmente più isoidrico, e quindi maggiormente efficiente per alti valori di VPD di Tucano, che ha presentato valori di flusso medi maggiori, seguito da Aleramo ed infine da Moncalvo. I risultati ottenuti possono essere un’utile indicazione nella scelta dei cloni per i nuovi impianti di tipo alley-cropping, in maniera tale da poter scegliere con maggior cognizione di causa il clone più adatto per ogni contesto pedoclimatico ed ogni diversa vocazionalità e necessità stazionale. In particolare, si è visto come il clone Tucano, oltre a presentare gli accrescimenti maggiori, denoti anche il comportamento più isoidrico. Questa strategia di Tucano quindi, a fronte di eventi siccitosi sempre più frequenti, potrebbe rivelarsi un adattamento chiave nella resistenza allo stress idrico. L’auspicio è inoltre che questo studio possa essere utile per una futura analisi delle consociazioni con diverse colture erbacee in maniera tale da favorire una maggior diffusione dei sistemi agroforestali.