Gestione di siepi miste per l'autoproduzione di cippato

Gestione di siepi miste per l'autoproduzione di cippato

Permaculture
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Questo studio (1) mostra l'elevato carico di lavoro per autoprodurre cippato su scala appena sufficiente per un piccolo progetto di permacultura e (2) suggerisce una modalità rispettosa di gestione delle siepi, mostrandone anche le implicazioni in termini di superficie boschiva necessaria


(contattami su sysyfo@protonmail.com per collaborare a questa ricerca)

Contesto in cui si inserisce questo studio

Le due strategie che sto sperimentando per rigenerare il suolo sono la copertura vegetale permanente con una miscela di famiglie botaniche differenti (seguendo il lavoro di ricerca di Christine Jones) e l'addizione superficiale senza interramento di massicce dosi di materia organica lignificata (seguendo il lavoro di Alessandro Montelli).

Il primo metodo si basa su due principi (qui spiegati in modo molto semplificato):

(1) policulture di piante di famiglie differenti danno vita ad un ecosistema resiliente e produttivo grazie agli scambi di microorganismi e di materiale genetico. In un suolo vivo questi scambi sono possibili su scala macro grazie al network di ife funginee presenti;

(2) tramite la potosintesi (mm..scusate poto troppo..intendevo la fotosintesi..) le piante convertono il carbonio dell'aria da CO2 a carboidrati e poi pompano parte di questi carboidrati nel suolo sotto forma di essudati radicali per nutrire i microorganismi di cui hanno bisogno per rendere disponibili alcuni elementi (azoto, fosforo ecc..). Il rilascio di essudati radicali é di gran lunga il metodo piu' efficace per fornire al suolo "carbonio in una forma stabile". Gli essudati vengono processati dai microrganismi del suolo per generare humus.

Il secondo metodo invece é basato sull'addizione di materia organica in superficie. A mio avviso é un approccio piu' meccanico e meno biologico e richiede alcuni accorgimenti (come ad esempio un buon bilanciamento di C e N tramite l'addizione di un po' di letame al cippato) per limitare gli squilibri e le (in ogni modo inevitabili) perdite di carbonio e azoto in atmosfera tramite processi ossidativi aerobici. Nonostante questi svantaggi, ho visto studi (tra cui quello di Montelli) in cui si é raggiunta una rapida rigenerazione del suolo sia grazie ad un fattore quantitativo (ossia l'addizione di quantità veramente massicce di materia organica che questo metodo consente) sia grazie a fattori qualitativi (l'uso di cippato invece che di pacciamature erbacee; il non interrare il cippato ma avere semplicemente un po' di rimescolamento superficiale ed una lenta percolazione nel terreno tramite lavorazioni senza rivoltamento del suolo).

Quest'articolo fornisce informazioni tecniche sulla generazione di cippato ed é quindi rilevante per il secondo metodo.

Aspetti generali sul cippato necessario

Il cippato é fondamentale per costruire rapidamente humus nel terreno. A differenza delle pacciamature erbacee contiene lignina e si decompone piu' lentamente dando corpo allo strato superficiale organico del terreno. Un piccolo rimescolamento superficiale accelera la sua conversione ad humus senza diluirlo troppo e senza perturbare la stratificazione del suolo.

Le quantità suggerite da Montelli e da altri permacultori per rigenerare rapidamente il suolo sono pero' massicce. Montelli prevede un minimo di 7 addizioni di cippato nel biennio iniziale di rigenerazione del suolo. Ciascuna addizione di "pacciamatura pesante" (3 parti di cippato bilanciate con una parte di letame o altra fonte azotata) ha uno spessore di 4 centimetri. Essendo la densità apparente del cippato fresco circa 300kg/m3 cio' corrisponde a 12 kg di cippato per metro quadro di terreno per ogni addizione.

La parte di orto che vorrei dedicare a questo metodo é di 100 metri quadri, cio' significa che devo generare in due anni 8400kg (28 metri cubi) di cippato!

E' possibile ed ha senso farlo con biomassa autoprodotta nella propria proprietà o bisogna rassegnarsi ad ordinarne un camion o due?

Strumentazione disponibile

Nel contesto di piccolo permacultore, una cippatrice é a mio avviso uno strumento irrinunciabile per riuscire a valorizzare alberi da biomassa e potature. L'utilizzo di benzina o di elettricità per azionarlo mi sembra ben giustificato dal potere che il cippato ha nella rigenerazione del suolo.

Ci si ritrova con 5 opzioni a disposizione:

  • Cippatrice elettrica amatoriale da poche centinaia di euro: a mio avviso quasi inutile viste le portate bassissime e la scarsa durata dello strumento
  • Cippatrice semiprofessionale da 1000-1500 euro: a mio avviso la tecnologia a cui potrebbero optare la maggior parte dei piccoli permacultori.
  • Trincia: con un budget attorno ai 5000 euro si puo' optare per trince spinte a mano che possono cippare direttamente in campo su andane di potature. A mio avviso questa tecnologia é piu' rivolta ad aziende agricole con frutteti o altri sistemi arborei. Esistono anche trince per trattore, probabilmente piu' grandi e nello stesso range di prezzo
  • Cippatrice con giunto cardanico che si attacca al trattore. Budget ancora piu' elevati. Sono in grado di cippare alberi interi. Al di fuori del mondo della piccola permacultura
  • Cippatrice manuale semiprofessionale stile "hache-paille" (mettelo in un motore di ricerca per capire meglio). Anche qui, come in molti altri aspetti della permacultura, i francesi sono all'avanguardia. Ho visto modelli modernizzati di "hache-paille" che riescono a cippare diametri di qualche centimetro con azionamento manuale. Sono pero' strumenti molto cari (presumo), molto voluminosi (perché servono leve molto lunghe) e (probabilmente) con portate limitate.

Io ho optato per una cippatrice da 6.5 cavalli (4.8kW) AgriEuro (modello BIO500) con motore a scoppio (benzina) Honda 200cc del costo di 1100 Euro. I modelli elettrici hanno spese di operazione piu' limitate (non serve la benza) ma sono limitati a 2.2 kW (monofase) e possono essere usati solo nelle vicinanze di una presa di corrente. Dopo decine di ore di lavoro nell'ultimo anno e mezzo, sono contento di aver optato per un modello a benzina per due motivi:

  • per lo stesso prezzo la potenza é piu' che doppia. Al momento riesco a processare diametri massimi attorno ai 3-4 cm e il lavoro é già molto provante in termini di fatica e di tempo. Con un modello elettrico raddoppierei i tempi di lavoro (sia per la selezione e il taglio dei rami che per la ciippatura stessa)
  • é molto vantaggioso poter portare la cippatrice o sul luogo di raccolta dei rami o sul luogo d'uso del cippato. Gli spostamenti di materiale (che io svolgo con mezzi manuali non motorizzati) sono minimizzati e le relative azioni di carico e scarico sono dimezzate (invece di (a) 1.potare, 2.caricare,3.trasportare, 4.scaricare, 5.cippare, 6.ricaricare, 7.ritrasportare, 8.riscaricare,9. utilizzare....(b) 1.poto, 2.carico,3. trasporto,4. scarico, 5. cippo, 6. utilizzo)

Ecco alcuni aspetti tecnici importanti:

  • il macchinario ha un motore honda 200 quindi consuma come uno scooterone. In un quarto d'ora "di viaggio" cippa 200 litri di materiale. Per cippare 28 metri cubi in 2 anni devo farmi un viaggio di 2000km in scooter per un consumo su due anni di 80L di benzina (130Euro ai prezzi correnti). (Misure piu' dettagliate sui consumi sono work in progress)
  • Nominalmente il diametro max cippabile é di 5 cm ma in pratica é circa 3.5 cm (spannometricamente, in realtà dipende dalla durezza del legno)
  • E' su ruote quindi spostabile abbastanza facilmente tranne che su terreni pendenti e fangosi
  • Consiglio di rimuovere eventuali griglie in uscita della macchina. Cio' limita il rischio inceppamenti ed aumenta la portata di lavoro / diminuisce i consumi. Il prodotto é leggermente piu' grossolano ma va bene lo stesso (v. sezione foto)

Il resto degli strumenti necessari per il lavoro sono semplicemente un carretto a mano all'antica (su cui posso caricare qualche metro cubo di frasche alla volta), una cesoia potatrice a manici lunghi per tagli piu' piccoli, un seghetto da potatura per tagli piu' grossi, una roncola per sramare e linearizzare le frasche (per miglior carico del carretto e per evitare che si blocchino nella cippatrice).

Gestione siepi ripariali e interponderali

Visto il perché produrre cippato, il quanto e i limiti tecnici della strumentazione...mi addentro ora nel vivo della questione: come possiamo gestire le potature di siepi miste di vegetazione autoctona (aceri campestri, olmi,sanguinelli, robinie, sambuchi, rosa canina, vari prunus, querce, noci, noccioli, liane ecc...) per poter generare il cippato necessario in modo:

  • sostenibile: le piante devono poter rispondere bene alle potature ed ogni anno rigenerare il legno che é stato asportato.
  • ecologico: la siepe deve continuare a svolgere le sue funzioni ecosistemiche
  • efficace: il tempo e le energie spese nel lavoro dev'essere ottimizzato il piu' possibile

Iniziamo con considerazioni sulla disponibilità di biomassa sotto forma di fasce alberate sulla proprietà. Io parto da un contesto di abbondanza: su 10 ettari con ampie parti di campi lungo i fiumi (siepi ripariali) e la fortuna di avere boschetti e siepi interpoderali, c'é una grande disponibilità di biomassa con diametri ragionevoli. In generale, ritengo che anche chi abbia proprietà meno estese possa partire da una situazione di abbondanza forgiando accordi con vicini o con il comune di residenza o semplicemente andando direttamente a servirsi su fasce boschive demaniali lungo le strade. La maggior parte delle persone vede questi arbusti come un fastidio piuttosto che come una risorsa e il taglio rispettoso preserva la vegetazione senza che alcun cambiamento negativo possa essere notato...anzi un po' di pulizia a bordo strada é spesso benvenuta!

Quindi il problema non é la disponibilità di arbusti ma il lavoro necessario a processarli e le distanze da percorrere. Analizzero' ora tutte le operazioni necessarie per ottimizzare il processo.

Il taglio:

  • Per poter preservare la funzionalità della siepe e prelevare ad un ritmo sostenibile, cerco di operare uno sfoltimento moderato della siepe. Lo sfoltimento é osservabile, ma non drastico. Lascio tutti i tronchi troppo piccoli (sotto 1 cm) o troppo grossi (sopra i 3 cm) e taglio circa 50-75% dei tronchi di diametro ottimale (1-3 cm).
  • La sfoltitura consiste nel diminuire il numero di fusti per unità di superficie, piuttosto che di cercare di abbassare la vegetazione. A me sembra il modo piu' semplice per operare dei tagli selettivi senza pensare troppo. In qualsiarsi modo sia fatto, lo sfoltimento ha come risultato di incrementare la luce che entra nella siepe a beneficio delle piante restanti.
  • Come regola generale: occorre "domandarsi quanto posso prendere per poi tornare l'anno prossimo e prelevare di nuovo lo stesso quantitativo?" e cercare di osservare le piante anno dopo anno per capire quanto ricrescono, sviluppando progressivamente il proprio "intuito".
  • I tagli rispettano la pianta: o faccio tagli di polloni alla base oppure tagli di ritorno sulle ramificazioni in corrispondenza dei tessuti ascellari. Non pratico capitozzi per motivi (est)etici. Ho provato a fare qualche capitozzo su piante giovani l'anno scorso e dopo un anno vedo solo tanti rametti fini fini che partono dal capitozzo ed é difficile trarre conclusioni salve il fatto che se capitozzo devo poi aspettare alcuni anni prima di avere diametri utilizzabili. Penso inoltre che in un contesto di siepe le piante capitozzate rimangano troppo in ombra a meno che non si abbassino anche le altre (e immaginate che orrore!)
  • Dal momento che prelevo solo una parte dei fusti, l'operazione di taglio é la piu' dispendiosa in termini di tempo perché opero in maniera "diluita" spostandomi su grosse distanze, perché devo fare una selezione dei tagli, ma soprattutto perché spesso mi devo districare nella vegetazione ed estrarre i rami tagliati. Inoltre i fusti grossi contengono nella parte alta molti rami che potrebbero essere cippati, quindi combinare il taglio di alcuni di essi (per ottenere legna + cippato) con la raccolta di frasche da cippare, puo' avere senso, soprattutto se si abbia a disposizione una piccola motosega da potatura (non é il mio caso)
  • L'anno scorso, il mio vicino ha raso al suolo una siepe interpoderale spontanea (di una quindicina d'anni) al confine (senza il mio permesso). L'unica cosa che ho potuto fare in onore di queste piante sacrificate senza motivo é stato di far legna e cippare prima che lui bruciasse tutto. Con tutte le piante a terra il processo di produzione di frasche da cippare é stato piu' rapido ed agevole. Prevedo di usare quest'occasione per studiare l'estremo opposto di gestione della siepe- ossia il taglio totale periodico. Osservando la ricrescita da marzo a dicembre 2022 (v. foto alla fine di questo articolo) noto una moltiplicazione dei fusti, diametri ancora quasi tutti sotto il centimetro ed altezze medie dei polloni di circa un metro. Penso che per avere diametri ottimali ed allo stesso tempo "evitare che le piante si stanchino" occorra dar loro un ciclo di qualche anno prima di ritornare a tagliare.

Il trasporto:

  • Meglio trasportare le frasche o il cippato? Le frasche sono molto voluminose, il cippato é molto pesante. Ho scelto di trasportare le frasche direttamente sul luogo dove voglio poi utilizzare il cippato e di cippare in loco per 2 motivi: (1) Il mio mezzo di trasporto manuale ha un volume di carico elevato, ma non sopporta pesi elevati. In particolare le ruote da bici montate al carretto sono troppo deboli per sopportare piu' di 100kg. Inoltre sarebbe troppo faticoso il trasporto su terreni che non sono piani; (2) il carico del cippato sul mezzo é complicato, essendo il mezzo piu' alto del bocchettone di uscita della cippatrice. Occorrerebbe cippare dentro un contenitore da 200L poi sollevare 60kg oppure cippare in contenitori piu' piccoli e poi caricarli, con tutte le compicazioni del caso. Invece se trasporto le frasche poi cippo in loco, al limite ho brevi trasporti in cui posso trascinare il contenitore da 200L (o un grosso telo) carico di cippato sul terreno.
  • Come processare le frasche prima del carico? E' buona pratica sramare un po' le ramificazioni alla base delle frasche per poterle impaccare meglio. Quando posso, amo caricare direttamente le frasche tagliate sul carro, quindi o opero una sramatura a mano quando le inserzioni dei rami sono a V e si strappano facilmente o mi tocca ogni volta prendere la roncola. In entrambi casi é un'operazione fastidiosa quindi la limito al massimo. In generale se le ramificazioni sono tutte sullo stesso piano (sistema piano, bidimensionale) le lascio. Le ramificazioni che creano una struttura tridimensionale alla base della frasca occupano troppo volume e vanno sfrondate. Ovviamente piu' i viaggi da fare sono lunghi, piu' é necessario sramare per impaccare meglio...

La cippatura

  • Spesso sramare non é necessario, ed anzi, oltre a prendere tempo, rallenta l'operazione di cippatura perché moltiplica le fronde da inserire. Cercate di farlo il meno possibile compatibilmente con l'operazione di cippatura.
  • Non accorciare i fusti lunghi. La macchina se li tira dentro che é un piacere!
  • Quando i diametri sono borderline (potrebbero inceppare il motore) é invece bene inserire pezzi corti cosi' la macchina ha piu' chance di riprendersi se va un po' giu' di giri

Analisi numerica dell'intensità del lavoro

Tempo per riempire un carretto di frasche (peso stimato di carico 50 kg) e portarlo verso l'orto = 1 ora

Tempo per cippare un carretto = 15 minuti

Secchi da 200L di cippato = 1.2 carretti

Tempo per spargere un secchio da 200L sul campo (copre 5 mq) = 5 min

Tempo totale per coprire una volta 5 mq di campo = 1.58 ore

Tempo totale annuo per coprire 5mq di campo (va fatto 3.5 volte) = 5.54 ore

Tempo totale annuo per un orto di 100 mq = 111 ore (13.9 giorni lavorativi)

Considerazioni sulla sostenibilità del prelievo di frasche

Operando uno sfoltimento dei fusti in maniera cosciente (come descritto sopra) occorrono circa 10-30 metri quadri di siepe (diciamo 20 mq in media) per ottenere un carretto (50 kg) di cippato. Cio' significa che per apportare i 4200 kg di cippato annui necessari ad un orto di 100mq occorre rifornirsi su un'area di siepe di 1680 mq, corrispondente ad una siepe larga 4m e lunga 420m.

L'anno prossimo prevedo di tornare a prelevare materiale da cippare dalle stesse siepi per valutare se riesco di nuovo a riempire un carretto prelevando su 20 mq di siepe oppure se il tempo di rigenerazione é piu' lungo.

La mia stima é che ci vorranno attorno ai 3 anni per rigenerare la siepe ai livelli di quest'anno. Questa predizione si basa sul fatto che da un'occhiata ai cerchi di crescita nei rami che ho prelevato, l'età media delle frasche é di 4 - 5 anni (da un min 2-3 a un max di 7-8*) mentre la maggior parte dei fusti piccoli che ho lasciato hanno probabilmente 1-2 anni.

Ipotizzando per il momento che la mia stima di un ciclo di preliievo di 3 anni sia corretta, servirebbe una striscia boschiva di circa mezzo ettaro per ogni 100mq di terreno che si vogliono rigenerare, ovvero un rapporto di 50:1

*un' osservazione notevole (e forse scontata per gli "addetti a lavori") é che i rami che partono da un tronco sono spesso piu' vecchi di quanto il loro diametro possa suggerire (spesso sono solo di qualche anno piu' giovani del tronco, pur avendo diametri molto inferiori). Polloni basali dello stesso diametro mostrano età nettamente inferiori e cio' significa che si accrescono molto piu' in fretta dei rami.

Conclusione

Alcuni studi sull'autosufficienza alimentare stimano che occorrano circa 1000mq di orto intensivo per persona per raggiungere l'autosufficienza alimentare.

Ipotizzando che l'apporto di cippato per rigenerare il suolo avvenga principalmente nei primi 2 anni, ecco quanto lavoro e quante siepi sarebbero necessarie per generare il cippato necessario.

mq di siepe processati annualmente anni di lavoro per rigenerare 1000 mq giorni lavorativi annui
17000 2 139
3400 10* 28
1700 20** 14

*(ogni 2 anni aggiungo 200mq)

**(ogni 2 anni aggiungo 100mq)

Appendice (a mio avviso fondamentale):

La composizione chimica del legno anidro é riconducibile un 47% da cellulosa, un 28% da lignina, per il restante 25% da carboidrati, grassi, tannini, sali minerali. Cio' é confermato dal fatto che il potere calorifico massico del legno essicato si attesta attorno a 4500 kj/kg e varia poco in funzione del tipo di pianta. Si puo' intuire quindi come l'effetto rigenerativo del cippato sul terreno sia proporzionale alla massa di cippato aggiunta piuttosto che al volume (i famosi 4cm dello strato consigliato dai permacultori). Ma i legni di piante differenti possono avere densità molto differenti tra di loro.

A titolo di esempio:

Densità legno fresco (kg/m3) Densità legno essicato (kg/m3)
Quercia >1000 700
Pioppo 700 340

Nota: tipicamente il legno fresco contiene oltre il 50% di umidità, l'essicato sotto il 15%

E cio' poi ovviamente si riflette sulla densità apparente dei relativi cippati.

Questa considerazione perde importanza quando trattasi di un cippato misto, proveniente da piante di diversa densita' del legno, ma puo' essere importante quando si usano cippati provenienti da fonti arboree omogenee. In pratica é molto piu' comodo continuare ad esprimere le aggiunte in forma volumetrica (uno strato di 4 cm) piuttosto che iniziare ad effettuare delle lunghe ed inutili pesate, ma ci tenevo a contestualizzare questo punto perché de-dogmatizza anche un po' le ricette già pronte che ci vengono date. Le quantità da aggiungere non sono 4 cm ma nell 'ordine di qualche centimetro. E solo l'osservazione costante potrà dirci quanto basta per rigenerare il suolo.

Appendice 2: Non tutto il cippato é uguale

Una altra lancia a favore dell'autoproduzione é la qualità del cippato prodotto in vista di un uso nella rigenerazione del suolo. Rami giovani (tagliati secondo cicli di 2-4 anni) e con diametri sotto i 7 cm sono definiti come "cippato rameale" (ramial chipped wood) e contengono proporzioni piu' alte di azoto (rapporto C/N piu' basso) rispetto a legno di piante piu' grandi perché c'é una maggiore proporzione di cambio e corteccia nel legno piu' piccolo. Sono quindi particolarmente consigliati per la rigenerazione del suolo. Viste le limitazioni tecniche della cippatrice, tutto quello che produco é rameale! Oro puro per il suolo...

Documentazione fotografica

imgIn rosso: aiuola rigenerativa con 4 cm di pacciamatura pesante. In verde aiuola rigenerativa con sovescio misto (sfortunatamente un po' mangiato da un gregge di pecore impazzito)

imgFine dicembre 2022. Visione d'insieme sulla ricrescita di siepe rasa al suolo verso marzo 2022. Si noti una moltiplicazione dei fusti, diametri (sotto 1 cm) e altezze (in media attorno a 1m) non ancora ottimali per il "taglio a cippato". Le specie prevalenti sono olmi e aceri.

imgRicrescita di siepe rasa al suolo. Dettaglio di uno dei getti piu' vigorosi (un olmo)

imgFronde pronte ad essere cippate. Tranne alcune un po' troppo grosse a cui occorre asportare la base

imgUna delle 2 griglie in uscita che ho rimosso dalla cippatrice. Larghezza delle fenditure circa 1 cm. L'altra griglia é perpendicolare a questa ed ha fessure ancor piu' larghe. Via,via! Togliere entrambe senza indugi!

imgIl cippato prodotto senza griglie ha qualche imperfezione, soprattutto le punte fini dei rami non vengono cippate e lasciano qualche filo fibroso. Niente di grave.