S. alba - BIOSEA

Pisa, 19 settembre 2014
Produttività di cloni di pioppo e salice
per impieghi bioenergetici
Dr. Giuseppe Nervo
CRA-Unità di ricerca per le produzioni legnose fuori foresta
Strada Frassineto 35, Casale Monferrato (AL) I-15033 – Italy tel +39 0142330900
[email protected]
1
CRA-PLF
Titolo della Ricerca:
Ottimizzazione dei rendimenti produttivi ed economici di
filiere bioenergetiche mediante la costituzione di nuovi cloni
di pioppo e salice, migliorati per produttività e resistenza a
stress biotici e abiotici
Obiettivo: Costituzione di nuovi cloni di Populus spp. e Salix spp.,
con particolare attenzione per la resistenza agli stress biotici
ed abiotici, da utilizzare per produzione di biomasse
2
Principali caratteristiche delle Salicaceae utilizzate
P. ×canadensis
P. alba
Salix spp.
+++
+
+++
+
+++
+
Capacità ricaccio
++
+++
+++
Resistenza siccità
+
+++
+
Tolleranza avversità
biotiche
++
+++
++
Tolleranza avversità
abiotiche
++
+++
++
Attecchimento
Plasticità
3
CRA – PLF Strategie di miglioramento genetico per il pioppo
m
f
m
m
sel.
f
Multiple sub-population breeding
sel.
sel.
mating
sel.
mating
f
f
sel.
sel.
mating
m
f
f
m
m
Inter-populuation
mating and/or
selection
m
P. x canadensis
f
sel.
sel.
mating
f
m
m
f
sel.
Commercial
varieties
CARATTERI CONSIDERATI
P. deltoides:
accrescimento, capacità di radicazione
P. nigra:
accrescimento, capacità di radicazione
resistenza a Marssonina, Melampsora
P. ×canadensis:
accrescimento capacità di radicazione
resistenza a Marssonina, Melampsora
resistenza a afide lanigero
sel.
mating
f
m
Marssonina brunnea
Melampsorae
Task 1
Valutazione potenzialità produttive e
resistenza a fattori biotici di
P. ×canadensis e P. alba
in diversi areali italiani
7
Impianti realizzati in Italia
Densità: 10 -15.000 p/ha
Turno: biennale
P.×canadensis
P. alba
Salix spp.
Densità: 1111-1667 p/ha - turno: 5-7 anni
8
Casale Monferrato (AL)
P. ×canadensis
modello europeo (fitto)
modello americano (rado)
B
92 AL
.00 DO
92 3.
.00 046
92 3.0
.0
4
92 0 4. 8
.00 004
92 4.
.0 00
94 0 1.0 5
.0
4
92 0 2. 1
.00 005
92 9.0
.0
1
92 0 1. 9
.00 006
1.
01
O
92 R I 5
.0 O
92 0 3. N
.00 03
91 2.0 1
.0
5
92 0 2. 3
.00 036
92 4.0
.0
7
92 0 1. 0
.00 027
94 6.0
.0
1
91 0 3. 9
.00 009
94 2.
.00 024
94 1.0
.0
4
91 5 5. 9
.00 038
94 2.0
.00 40
1.
02
4
-1
Biomassa anidra t ha
Casale Monferrato (AL) – Impianto realizzato nel 2010 con P. ×canadensis
alla densità di 8.333 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 2°anno
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
10
B
92 AL
.00 DO
92 3.
.00 046
92 3.0
.0
4
92 0 4. 8
.0 00
92 0 4. 4
.00 00
94 1.0 5
.0
4
92 0 2. 1
.00 005
92 9.0
.00 19
92 1.
.00 006
1.
01
O
92 R I 5
.0 O
92 0 3. N
.00 031
91 2.0
.00 53
92 2.
.0 03
92 0 4.0 6
.0
7
92 0 1. 0
.00 027
94 6.0
.0
1
91 0 3. 9
.0 00
94 0 2. 9
.00 024
94 1.0
.0
4
91 5 5. 9
.00 038
94 2.0
.00 40
1.
02
4
-1
Biomassa anidra t ha anno
Casale Monferrato (AL) – Impianto realizzato nel 2010 con P. ×canadensis
alla densità di 8.333 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 2°anno
25
20
15
10
5
0
11
Casale Monferrato (AL) – Impianto realizzato nel 2010 con P. ×canadensis
alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 5°anno
90
70
60
50
40
30
20
10
14
I-2
2.0
0
5
7
94
.0
0
1.0
2
5
92
.0
0
1.0
1
5
92
.0
0
4.0
0
92
.0
0
1.0
4
1
8
92
.0
0
3.0
4
92
.0
0
9.0
1
6
92
.0
0
3.0
4
4
92
.0
0
4.0
0
92
.0
0
9
0
Or
io
n
Biomassa anidra t ha
-1
80
12
Casale Monferrato (AL) – Impianto realizzato nel 2010 con P. ×canadensis
alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 5°anno
18
14
12
10
8
6
4
2
14
I-2
5
2.0
0
7
94
.0
0
1.0
2
92
.0
0
1.0
1
5
5
92
.0
0
4.0
0
1
92
.0
0
1.0
4
8
92
.0
0
3.0
4
92
.0
0
9.0
1
6
92
.0
0
3.0
4
4
92
.0
0
4.0
0
n
92
.0
0
9
0
Or
io
-1
Biomassa anidra t ha anno
16
13
Casale Monferrato (AL) – Confronto tra rese in s.s. ottenute in impianti fitto e
rado, relativamente ad alcuni cloni di P. ×canadensis.
16
Rado
Fitto
14
12
10
8
6
4
2
0
Orion
92.004.004 92.003.046 92.009.019 92.003.048 92.001.041 92.004.005 92.001.015 92.001.027 94.002.005
14
P. ×canadensis – Serie BC1
modello europeo (fitto)
Mantova- Spello (PG) –
Leonforte (Enna)
15
Mantova (MN) – Impianto realizzato nel 2011 con P. ×canadensis alla densità
di 8.333 piante/ha; accrescimenti dei migliori 21 cloni (diametro in mm misurato
a 130 cm di altezza) rilevato alla fine del 2°anno
16
Spello (PG) – Impianto realizzato nel 2011 con P. ×canadensis alla densità di
8.333 piante/ha; accrescimenti dei migliori 21 cloni (diametro in mm misurato
a 130 cm di altezza) rilevato alla fine del 2°anno
17
Leonforte (Enna) - Biomassa ottenuta al termine del 2°e 4°anno
Specie / clone
2°anno -1°taglio
4°anno - 2°taglio
t/ha anno s.s.
t/ha anno s.s.
Pioppo cv L. Avanzo
3.10
3.39
Pioppo cv Lena
1.94
2.38
Pioppo cv Neva
2.83
2.35
Pioppo cv Bellini
1.91
1.59
Media pioppo
2.47
2.78
Acacia saligna
9.40
7.83
Eucalyptus cam.
8.62
7.71
Robinia pseud.
1.90
1.97
P. ×canadensis
modello americano (rado)
19
Roma – Impianto realizzato nel 2011 con P. ×canadensis alla densità di
1.111 piante/ha; accrescimenti medi (diametro in mm misurato a 130 cm di
altezza) rilevato alla fine del 1°anno
20
Casale Monferrato (AL) Populus alba modello americano (rado)
8.2
0
PA 2
93 0
.0 78
8
93 8.1
.0 33
8
93 8.2
.0 32
88
PI .095
9
93 3.0
.0 08
8
93 8.0
.0 91
8
93 8.0
.0 06
8
93 8.0
.0 15
88
.0
4
PA 7
PI 085
93
.0
2
PA 2
08
9
P
VI
A
LL
AF 079
RA
PI NC
9 A
93 3.0
.0 06
88
.1
4
DI 5
-1
GA 02
1
PI 07D
93
.0
07
93
.0
8
-1
Biomassa anidra t ha
Casale Monferrato (AL) - Impianto realizzato nel 2010 con 18 genotipi di P. alba
alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 5°anno
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
22
93
.0
88
.2
0
P
93 A 0 2
.0 78
9 3 8 8. 1
. 0 33
9 3 8 8. 2
. 0 32
88
PI . 09
9 3 93. 0 5
.0 0
9 3 8 8. 0 8
.0 9
9 3 8 8. 0 1
.0 0
9 3 8 8. 0 6
. 0 15
88
.0
PA 47
PI 08
93 5
.0
PA 22
0
VI PA 89
LL
AF 07
RA 9
PI NC
9 3 93. 0 A
.0 06
88
.1
4
DI 5
G A -1 02
1
PI 0 7D
93
.0
07
Biom assa anidra t ha -1 anno
Casale Monferrato (AL) - Impianto realizzato nel 2010 con 18 genotipi di P. alba
alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra prodotta al 5°anno
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
23
Casale Monferrato (AL) - Impianto di P. alba alla densità di 1.111
piante/ha al 5°anno di impianto
24
Populus alba
modello americano (rado)
Caramagna (CN) e Az.Ovile (Roma)
25
Caramagna Piemonte (CN) - Impianto realizzato nel 2008 con 60 genotipi di
P. alba, alla densità di 1.667 piante/ha; comportamento dei cloni di P. alba
raggruppati in classi di produttività, alla fine del 5°anno.
>50
45,1 - 50,0
Classi di produttività (t/ha)
40,1 - 45,0
35,1 - 40,0
30,1 - 35,0
25,1 - 30,0
20,1 - 25,0
15,1 - 20,0
10,1 -15,0
5,1 - 10,0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
26
93
.08
93 8.0
36
.0
93 8 8.2
.08 38
93 8.1
67
.0
93 8 8.0
.08 53
8.2
DI 24
93 - 1
.0
02
93 8 8.2
.08 03
93 8.0
56
.0
93 8 8.2
.08 05
93 8.1
.08 33
93 8.08
.8
7
93 8 0.
60
.0
93 8 8.2
.08 22
93 8.0
33
.0
93 8 8.1
.08 22
8.
57 204
93 - 0
.08 4 2
8
PA .042
93 - 0
.08 90
8.1
PA 47
93 - 0
84
.0
93 8 8.0
.08 85
93 8.2
.08 32
8.0
91
93 BO
.08 - 1
8.1
VI
5
L L 7 - 28
AF 04
RA 0
NC
A
Biomassa anidra t ha -1
Caramagna Piemonte (CN) - Impianto realizzato nel 2008 con 60 genotipi di
P. alba alla densità di 1.667 piante/ha; biomassa anidra prodotta alla fine del
5°anno dai 20 cloni migliori
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
27
-1
93
.0
93 88.0
.0
3
93 88.2 6
.0
3
93 88.1 8
.0
6
93 88.0 7
.08 53
8
DI .224
93 - 1
.0 0
93 88.2 2
.0
0
93 88.0 3
.0
5
93 88.2 6
.0
0
93 88.1 5
.08 33
93 8.08
.
93 880 7
.0 .6
93 88.2 0
.0
2
93 88.0 2
.0
3
93 88.1 3
.08 22
8
57 .204
93 - 0
.08 42
8
PA .04
93 - 0 2
.08 90
8.
PA 147
93
.08 -084
93 8.0
.0
8
93 88.2 5
.08 32
8.0
9
93 BO 1
.08 - 1
8.1
VI
5
LL 7 28
AF - 0
RA 40
NC
A
Biomassa anidra t ha anno
Caramagna Piemonte (CN) - Impianto realizzato nel 2008 con 60 genotipi di
P. alba alla densità di 1.667 piante/ha; biomassa anidra prodotta alla fine del
5°anno dai 20 cloni migliori
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
28
Roma Az. Ovile – Impianto realizzato nel 2011 con P. alba alla densità di
1.111 piante/ha; accrescimenti medi (diametro in mm misurato a 130 cm di
altezza) rilevato alla fine del 1°anno.
29
Task 2
Miglioramento e selezione di Salix alba,
S. matsudana e S. jessoensis per
produzione di biomasse ligno-cellulosiche
30
Breeding e selezione Salix spp.
Breeding salice: perché?
Perché un così grande interesse ?
Ampio uso nel settore biomasse ad uso energetico
Vasto areale di distribuzione naturale, oltre 300 specie
Genere estremamente versatile con elevata
adattabilità ambientale
Elevata ploidia e precoce fioritura
Consistenti riserve germoplasma e elevata variabilità
genetica
Screening di massa banche germoplasma (300 genotipi) per
selezione cloni destinati a produzione biomasse
Salix alba utilizzati
Clone
Sesso Origine
SI61-048
F
(origine sconosciuta)
SI62-037
F
Masi, PD
SI62-075
F
Alluvioni Cambiò, AL
SI62-082
F
Alluvioni Cambiò, AL
SE62-013
F
S .alba '153', Danubio, (HUN)
SE62-017
F
S .alba 'H', Veliki Bajar, (YUG)
S-63-001
F
S. alba x ? (seme di Ulzio, TO)
S-64-004
F
S. alba x ? (seme di Casale, AL)
SE65-040
F
S .alba 'R 204 Camenita'
SE66-023
F
S. alba '35/64 S.alba 93', (YUG)
S-78-009
F
S. alba (SI61-001 Villafranca TO × ?)
SI62-090
F
Alluvioni Cambiò, AL
Salix alba utilizzati
Clone
Sesso
Origine
SI 58-004
M
Valenza, AL
S-61-002
M
Valenza, AL
S-61-019
M
Valenza, AL
SI 62-016
M
Castagnaro, VR
SI 62-021
M
Castagnaro, VR
SI 62-059
M
Badia Polesine, RO
SE 62-015
M
S. alba '156', Danubio, (HUN)
SE 63-009
M
S. alba 'Adica 4', (YUG)
SE 65-019
M
S. alba '186' Veliki Bajar, (HUN)
SE 66-038
M
S. alba '201' Erdut, YUG
S-78-007
M
S. alba (SI61-001 Villafranca TO × ?)
S-61-028
M
Retorto, AL
Salix ottenuti da impollinazione spontanea
Clone
Sex
Specie
Provenienza
SE 62-006
F
S. sachalinensis
Giappone
SE 62-032
F
S. humboldtiana
Argentina
SE 63-016
F
S. jessoensis
Giappone
SE 64-012
F
S. matsudana
Cina
SE 64-017
F
S. sachalinensis
Giappone
SE 69-002
F
S. matsudana
Nuova Zelanda
SE 75-001
F
S. matsudana
Nuova Zelanda
Parametri genetici considerati
Caratteristiche morfologiche
Forma del fusto, ramosità, dominanza apicale,
capacità ricaccio post potatura
Caratteristiche fisiche
densità basale, potere calorifico, lunghezza delle fibre
Caratteristiche produttive
Accrescimento giovanile
Caratteristiche di resistenza
Asymmetrasca decedens, Gloeosporium salicis
Asymmetrasca decedens Paoli
Casale Monferrato (AL) – Piantagione di salici secondo il modello americano (rado)
90 Dr
.0 ag
90 9 1. o
.0 001
90 9 0.
.0 02
90 9 2. 3
.0 022
9
SE 1.0
0
90 03 - 3
.0 00
90 1
.0
Le 03
SE va
64 n te
SE -0
12
90 03 .0 00
2
90 9 2.
0
.0 2
91 9 0. 3
.0 02
89 1
S .02
76 4
SI -00
6 3
90 8.0 015
93 9 2.
.0 02
7 4
SE 6.0
2
90 03 - 3
.0 00
9 3
SE 1.0
64 21
SI -01
7 0
SE 2- 0
6 0
91 3 -0 1
.0 16
7
SE 2.0
03 02
-0
09
Biomassa anidra t ha -1
Casale Monferrato (AL) – Impianto 2009 con S. alba, S.matsudana, e S.
jessoensis alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra al 5°anno
160
140
120
100
80
60
40
20
0
40
90 Dr
.0 ag
90 91. o
.0 00
90 90. 1
.0 02
90 92. 3
.0 02
9
SE 1.0 2
0
90 03- 3
.0 00
90 1
.0
Le 03
SE va
6 nt
SE 4-0 e
1
90 03- 2
.0 00
90 92. 2
.0 02
91 90. 3
.0 02
89 1
S .02
76 4
SI -00
90 68- 3
.0 0 1
93 92. 5
.0 02
7
SE 6.0 4
2
90 03- 3
.0 00
9 3
SE 1.0
64 2 1
SI -0
7 1
SE 2-0 0
0
91 63- 1
.0 01
7 6
SE 2.0
03 0 2
-0
09
-1
Biomassa anidra t ha anno
Casale Monferrato (AL) – Impianto 2009 con S. alba, S.matsudana, e S.
jessoensis alla densità di 1.111 piante/ha; biomassa anidra al 5°anno
30
25
20
15
10
5
0
41
Salix alba x S. alba
Salix matsudana x OP
Caramagna Piemonte (CN)
Salix alba
modello americano (rado)
43
Caramagna Piemonte (CN) - Impianto realizzato nel 2008 con 80 genotipi di
Salix alba, alla densità di 1.667 piante/ha; comportamento dei cloni di S. alba
raggruppati in 10 classi di produttività espressa in biomassa anidra (t/ha).
>50
Classi di produttività (t/ha)
45,1 - 50,0
40,1 - 45,0
35,1 - 40,0
30,1 - 35,0
25,1 - 30,0
20,1 - 25,0
15,1 - 20,0
10,1 -15,0
5,1 - 10,0
0
5
10
15
20
25
44
SI
6
SI 8- 0
6 1
S 3- 0 5
59 1
SI - 0 0
6 0
SI 2- 0 4
5 7
S 8- 0 5
64 0
S -0 4
5
4
S 9-0 1
64 0
S -0 1
6
1
S 4-0 4
64 0
SI - 0 6
6 1
S 2- 0 2
64 3
SI - 0 0
6 0
SI 4- 0 5
6 0
SI 2- 0 5
6 5
SI 4- 0 1
6 1
SI 2- 0 7
6 5
SI 2- 0 0
6 1
SI 2- 0 9
6 7
S 2- 0 4
61 2
SI - 0 7
6 1
SI 3- 0 9
6 0
SI 2- 0 7
6 8
SI 2- 1 0
6 0
SI 2- 1 4
6 0
S 8- 0 3
64 2
SI - 0 4
6 01
SI 3- 0
6 1
SI 2- 0 1
6 7
SI 2- 0 3
6 0
SI 2- 0 6
6 2
SI 2- 0 9
62 37
-0
72
-1
biomassa anidra t ha anno
Caramagna Piemonte (CN) - Impianto realizzato nel 2008 con 80 genotipi di
Salix alba, alla densità di 1.667 piante/ha; biomassa anidra prodotta alla fine
del 5°anno dai 27 cloni migliori
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
45
Casale Monferrato (AL) – Danni da gelo riscontrati nella primavera 2012
sui cloni si specie esotiche (S. matsudana, S. jessoensis) SE64-010,
SE64-012, SE63-012, SE03-009 e SI72-002
46
•Conclusioni
Individuazione di nuovi cloni di pioppo più produttivi
rispetto a quelli tradizionali
P×canadensis ( 92.003.046, 92.003.048, 92.001.041 Orion, Baldo)
P. alba
(93.088.202, 93.088.036, 93.088.238. PA078)
Salix spp. (90.091.00, 90.090.023, 90.092.022, Drago e Levante)
Disponibilità di una gamma clonale di diverse specie da
utilizzare nella costituzione impianti SRF - SRC sulla base
delle caratteristiche pedo-climatiche di differenti areali
47
Grazie per l’attenzione

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