Patrimonio inestimabile di diversità biologica e paesaggistica, le foreste forniscono al contempo servizi ecosistemici ambientali, ma anche socioculturali e ricreativi, nonché opportunità occupazionali nelle filiere produttive del legno e dei prodotti non legnosi. Occorrono però soluzioni innovative per valorizzare appieno le loro potenzialità. Vediamo quali sono quelle messe a punto dal centro di ricerca Foreste e Legno.
In Italia, il settore forestale si trova ad affrontare problematiche in ampia misura connesse alla necessità di valorizzare in maniera più efficace le potenzialità e le opportunità per la salvaguardia ambientale, la gestione del territorio e lo sviluppo socioeconomico e occupazionale. In questo quadro, la ricerca ha raccolto la sfida di tradurre i risultati degli avanzamenti metodologici e tecnologici in applicazioni operative, particolarmente rilevanti nell’attuale contesto di transizione energetica e digitale.
L’innovazione nel settore forestale comprende una vasta gamma di approcci e strumenti volti a migliorare la produttività, ridurre gli impatti ambientali e promuovere la salvaguardia della biodiversità. L’introduzione di metodi avanzati (ad esempio genomica, ecofisiologia, statistica, informatica, robotica) e nuove tecnologie (ad esempio sensoristica prossimale e remota, biotecnologie, intelligenza artificiale, meccatronica) offre la possibilità di aumentare efficacia ed efficienza nel monitoraggio, pianificazione, gestione e utilizzazione delle risorse forestali e valorizzazione delle filiere produttive a esse connesse.
In questa prospettiva si evidenziano qui, come esemplificazioni concrete, due casi di sviluppo e trasferimento dell’innovazione nel settore forestale da parte del Centro di ricerca Foreste e Legno del CREA (CREA-FL).
Centro di Ricerca Foreste e Legno – L’identikit
- Missione: il Centro – che è il più antico istituto di ricerca forestale in Italia, istituito a Firenze nel 1922 come Regia Stazione Sperimentale di Selvicoltura dal Maestro dei ricercatori forestali italiani, il Prof. Aldo Pavari – svolge studi e ricerche per la gestione sostenibile delle foreste e dell’arboricoltura da legno, con particolare riguardo al miglioramento genetico degli alberi forestali, alla conservazione e gestione della biodiversità e alla valorizzazione delle produzioni legnose e non legnose dei boschi e delle piantagioni forestali.
- Sedi: cinque sedi (Arezzo, Casale Monferrato, Rende, Roma, Trento) e una serie di aziende agricolo-forestali per un totale di circa 280 ettari
- Personale: circa 80 dipendenti, di cui poco più di un terzo ricercatori e tecnologi.
- Segni particolari:
- Centro nazionale per lo studio e la conservazione della biodiversità forestale:
- costitutore di numerose varietà clonali di pioppo (67), che rappresentano oltre la metà dei cloni di pioppo ibrido impiegati a livello mondiale, e di eucalitto (5) iscritte nel Registro Nazionale dei Materiali di Base; per 15 cloni di pioppo e 2 di eucalitto detiene attualmente i diritti di privativa comunitaria presso l’European Union system of plant variety rights;
- sperimentazione colturale operativa in bosco e nelle piantagioni da legno (patrimonio di aziende e parcelle sperimentali, alcune seguite anche da oltre 80 anni),
- monitoraggio forestale (Inventario forestale nazionale, Sistema informativo forestale nazionale – Carta forestale d’Italia) e supporto alla Direzione generale economia montana e foreste del MASAF sui temi connessi alla pianificazione e gestione forestale.
- pubblica gli Annals of Sivicultural Research, rivista semestrale a carattere internazionale indicizzata.
- Highlights:
- MONIFUN Horizon Europe. Co-creating a blueprint of a harmonised European Forest Multifunctionality Monitoring System
- MRV4SOC Horizon Europe. Monitoring, Reporting and Verification of Soil Organic Carbon and Greenhouse Gas Balance
- LIFE MODERn (NEC). nnew MOnitoring system to Detect the Effects of Reduced pollutants emissions resulting from NEC Directive adoption
Per saperne di più: https://www.crea.gov.it/web/foreste-e-legno
Il primo riguarda l’implementazione e l’integrazione delle tecnologie geomatiche e di quelle dell’informazione e della comunicazione nell’applicazione di quella che viene definita “selvicoltura di precisione”, precision forestry (Corona et al. 2017, Corona et al. 2022). Queste tecnologie possono svolgere un ruolo significativo per l’efficientamento dei processi gestionali e la creazione di nuovi prodotti e utilità a sostegno dei proprietari di boschi e piantagioni da legno, imprenditori e tecnici forestali. In merito, CREA FL ha recentemente reso disponibili una rassegna commentata dell’offerta metodologica e tecnologica relativa alla precision forestry (https://www.reterurale.it/flex/cm/pages/ServeBLOB.php/L/IT/IDPagina/24330) e un webinar formativo, composto di 14 brevi lezioni, sulle applicazioni della precision forestry e sul loro potenziale di implementazione e sviluppo in Italia (https://www.youtube.com/playlist?list=PLpsWhJw8ojx8iHxp7fxoaHlY1GhLXj9U3). Esempio concreto di sviluppo operativo è l’impiego del Terrestrial Laser Scanning (TLS), in modalità fissa o mobile, che può fornire informazioni dettagliate sulla posizione, dimensione e forma dei fusti arborei, nonché dati sulla struttura di interi soprassuoli forestali (Puletti et al. 2021, Ferrara et al. 2023), consentendo di creare modelli tridimensionali, in cui sono raccolte le informazioni necessarie per fare misurazioni utili, e di immagazzinare immagini per successive comparazioni o nuove misure (cosiddetta “monumentalizzazione delle aree di monitoraggio”, Fig. 1).
Il secondo esempio riguarda la selezione e il miglioramento genetico di alberi forestali, impiegati sia per la produzione di legname di qualità e materia prima lignocellulosica per l’industria e le bioraffinerie, sia per la decontaminazione e il recupero di ambienti degradati e inquinati. In particolare, il miglioramento genetico del pioppo rappresenta una attività di eccellenza di CREA-FL, ampiamente riconosciuta a livello internazionale. I cloni di pioppo da coltivare devono essere scelti in funzione della destinazione finale del prodotto legnoso, delle caratteristiche pedoclimatiche del sito di impianto e di eventuali vincoli di natura ambientale. Inoltre, la disponibilità di cloni caratterizzati da “Maggiore Sostenibilità Ambientale” (cloni MSA) per la loro migliore resistenza alle principali avversità biotiche consente di attuare una pioppicoltura più sostenibile dal punto di vista sia ambientale che economico, riducendo alcuni interventi colturali e di difesa fitosanitaria (Corona et al., 2024). In questa specifica direzione è orientata l’attività di selezione clonale realizzata negli ultimi decenni da CREA-FL: recentemente è stato iscritto al Registro Nazionale dei Materiali di Base presso il MASAF il nuovo clone di pioppo ibrido denominato ‘Tango’ (Figura 2), che, appunto, presenta resistenza all’afide lanigero e alle principali malattie crittogamiche del pioppo quali la defogliazione primaverile, la bronzatura e la ruggine (Nervo et al., 2024).
Il trasferimento dell’innovazione è tanto cruciale quanto la sua creazione, per garantire che le innovazioni messe a punto siano accessibili e adottate a livello operativo. La collaborazione interistituzionale, le partnership con il settore imprenditoriale e le iniziative di divulgazione e formazione sono essenziali: a tal fine particolarmente efficace risulta la valorizzazione da parte di CREA-FL degli strumenti e del network della Rete Rurale Nazionale del MASAF.
Bibliografia
Corona P, Chianucci F, Quatrini V, Civitarese V, Clementel F, Costa C, Floris A, Menesatti P, Puletti N, Sperandio G, Verani S, Turco R, Bernardini V, Plutino M, Scrinzi G (2017). Precision forestry: riferimenti concettuali, strumenti e prospettive di diffusione in Italia. Forest@ 14: 1-21. doi: 10.3832/efor2285-014
Corona et al. (2022). Prospettive e potenzialità della digitalizzazione del settore forestale in Italia. Rete Rurale Nazionale 2014-2020, Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, Roma, 2022. ISBN: 9788833852157
Corona P., Bergante S., Castro G., Chiarabaglio P.M., Coaloa D., Facciotto G., Gennaro M., Giorcelli A., Rosso L., Vietto L., Nervo G. (2024). Linee di indirizzo per una pioppicoltura sostenibile. Rete Rurale Nazionale, Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, Roma. ISBN: 978-88-99595-96-8
Ferrara C, Puletti N, Guasti M, Scotti R (2023). Mapping Understory Vegetation Density in Mediterranean Forests: Insights from Airborne and Terrestrial Laser Scanning Integration. Sensors 23(1): 511. doi: 10.3390/s23010511
Nervo G., Bergante S., Rosso L., Chiarabaglio P.M., Vietto L., Carra A., Giorcelli A., Coaloa D., Facciotto G., Gennaro M., Picco F., Rizza D., Rocci A., Corona P. (2024). Latest results of the breeding activity of hybrid poplars for industrial purposes in Italy. Annals of Silvicultural Research 49: 39-43. doi: 10.12899/asr-2532
Puletti N, Guasti M, Innocenti S, Scotti R (2023). Tavole di cubatura e laser scanner terrestre: l’innovazione tecnologica al servizio della dendrometria. Forest@ 20: 61-66. – doi: 10.3832/efor4401-020
Research Centre for Forestry and Wood. Innovations for the italian forestry sector of the future
A priceless heritage of biological and landscape diversity, able to provide, at the same time, environmental, sociocultural, and recreational ecosystem services, as well as employment opportunities in the wood and non-wood product supply chains. Forests face the challenge of leveraging the potential and opportunities they offer. Discover the innovative solutions that the Forests and Wood Research Centre is implementing in this direction.
In Italy, the forestry sector is facing problems mainly related to the need to more effectively enhance its potential and opportunities for environmental protection, land management and socio-economic and employment development. In this framework, the research has taken up the challenge of translating the results of methodological and technological advances into operational applications, particularly relevant in the current scenario of energy and digital transitions.
Innovation in the forestry sector includes a wide array of approaches and tools aimed at improving productivity, reducing environmental impacts and promoting the conservation of biodiversity. The introduction of advanced methods (e.g., with reference to genomics, ecophysiology, statistics, computer science, robotics) and new technologies (e.g., with reference to proximal and remote sensing, biotechnology, artificial intelligence, mechatronics) offers the possibility of increasing the effectiveness and efficiency in monitoring, planning, management and use of forest resources and valorisation of the production chains connected to them.
From this perspective, two cases of development and transfer of innovation in the forestry sector by CREA Research Centre for Forestry and Wood (CREA-FL) are here highlighted as specific examples.
Research Centre for Forestry and Wood
- Mission: “The Center— the oldest forestry research institute in Italy, established in Florence in 1922 as the Regia Stazione Sperimentale di Selvicoltura by the Master of Italian forestry researchers, Prof. Aldo Pavari—carries out studies and research for forests and timber arboriculture sustainable management. It focuses on the genetic improvement of forest trees, the conservation and management of biodiversity, and the enhancement of both wood and non-wood products from forests and forest plantations.
- Headquarters: Arezzo, Casale Monferrato, Rende, Roma, Trento and different Agro-forestry companies covering a total of approximately 280 hectares
- Staff: 80 employees
- Special features:
- National Center for the Study and Conservation of Forest Biodiversity
- Developer of various clonal varieties of poplar (67), representing over half of the hybrid poplar clones used worldwide, and eucalyptus (5) registered in the National Register of Basic Materials. For 15 poplar clones and 2 eucalyptus clones, it currently holds community plant variety rights under the European Union system of plant variety rights.
- Operational cultivation experimentation in forests and wood plantations (with a portfolio of companies and experimental plots, some of which have been monitored for over 80 years).
- Forest monitoring (National Forest Inventory, National Forest Information System – Forest Map of Italy) and support to the Directorate General of Mountain Economy and Forests of MASAF on issues related to forest planning and management.
- Publishes the Annals of Silvicultural Research, a biannual international indexed journal.
- Highlights
- MONIFUN Horizon Europe. Co-creating a blueprint of a harmonised European Forest Multifunctionality Monitoring System
- MRV4SOC Horizon Europe. Monitoring, Reporting and Verification of Soil Organic Carbon and Greenhouse Gas Balance
- LIFE MODERn (NEC). New MOnitoring system to Detect the Effects of Reduced pollutants emissions resulting from NEC Directive adoption
More about us: Home – Forestry and Wood – CREA
The first concerns the implementation and integration of geomatics and information and communication technologies in the application of the so-called “precision forestry” (Corona et al. 2017, Corona et al. 2022). These technologies play a significant role in streamlining management processes and creating new products and utilities to support owners of forests and forest tree crops, entrepreneurs and forestry technicians. In this regard, CREA FL has recently made available a commented review of the methodological and technological offer relating to precision forestry (https://www.reterurale.it/flex/cm/pages/ServeBLOB.php/L/IT/IDPagina/24330) and a training webinar of 14 short lessons, on the applications of precision forestry and its potential for implementation and development in Italy (https://www.youtube.com/playlist?list=PLpsWhJw8ojx8iHxp7fxoaHlY1GhLXj9U3). A practical example of operational development is the use of Terrestrial Laser Scanning (TLS), in fixed or mobile mode, which can provide detailed information on the position, size and shape of forest tree stems, as well as data on the entire forest stands structure (Puletti et al. 2021, Ferrara et al. 2023), allowing to create three-dimensional models in which the information necessary to make useful measurements is collected and stored for subsequent comparisons or new measurements (so-called “monumentalization of monitoring areas”, Figure 1).
The second example concerns the selection and genetic improvement of forest trees, used both to produce quality wood and lignocellulosic raw material for industry and biorefineries, and for the decontamination and recovery of degraded and polluted environments. In particular, the genetic improvement of poplar represents an activity of excellence by CREA-FL, widely recognized internationally. The poplar clones to be cultivated must be chosen based on the destination of the woody product, the pedoclimatic characteristics of the planting site and any environmental constraints. Furthermore, the availability of clones characterized by “Greater Environmental Sustainability” (MSA clones), i.e. with better resistance to the main biotic adversities, allows to implement poplar cultivation that is more sustainable from both an environmental and economic point of view, reducing some cultivation and phytosanitary interventions. The clonal selection carried out in recent decades by CREA-FL is oriented in this specific direction, with the new hybrid poplar clone called ‘Tango’ very recently registered in the National Register of Basic Materials at MASAF (Figure 2), which, in fact, presents resistance to the woolly aphid and to the main cryptogamic diseases of poplar (spring defoliation, bronzing, rust).
The transfer of innovation is as crucial as its creation, to ensure that the innovations developed are accessible and adopted at an operational level. Inter-institutional collaboration, partnerships with the business sector and dissemination and training initiatives are essential: to this end, CREA-FL’s valorization of the tools and network of the National Rural Network set up by the Italian Ministry of agriculture, food sovereignty and forests is particularly effective.
References
Corona P, Chianucci F, Quatrini V, Civitarese V, Clementel F, Costa C, Floris A, Menesatti P, Puletti N, Sperandio G, Verani S, Turco R, Bernardini V, Plutino M, Scrinzi G (2017). Precision forestry: riferimenti concettuali, strumenti e prospettive di diffusione in Italia. Forest@ 14: 1-21. doi: 10.3832/efor2285-014
Corona et al. (2022). Prospettive e potenzialità della digitalizzazione del settore forestale in Italia. Rete Rurale Nazionale 2014-2020, Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, Roma, 2022. ISBN: 9788833852157
Corona P., Bergante S., Castro G., Chiarabaglio P.M., Coaloa D., Facciotto G., Gennaro M., Giorcelli A., Rosso L., Vietto L., Nervo G. (2024). Linee di indirizzo per una pioppicoltura sostenibile. Rete Rurale Nazionale, Consiglio per la ricerca in agricoltura e l’analisi dell’economia agraria, Roma. ISBN: 978-88-99595-96-8
Ferrara C, Puletti N, Guasti M, Scotti R (2023). Mapping Understory Vegetation Density in Mediterranean Forests: Insights from Airborne and Terrestrial Laser Scanning Integration. Sensors 23(1): 511. doi: 10.3390/s23010511
Nervo G., Bergante S., Rosso L., Chiarabaglio P.M., Vietto L., Carra A., Giorcelli A., Coaloa D., Facciotto G., Gennaro M., Picco F., Rizza D., Rocci A., Corona P. (2024). Latest results of the breeding activity of hybrid poplars for industrial purposes in Italy. Annals of Silvicultural Research 49: 39-43. doi: 10.12899/asr-2532
Puletti N, Guasti M, Innocenti S, Scotti R (2023). Tavole di cubatura e laser scanner terrestre: l’innovazione tecnologica al servizio della dendrometria. Forest@ 20: 61-66. – doi: 10.3832/efor4401-020
Direttore CREA Centro Foreste e Legno
#lafrase Ex scientia silvae ad cognitionem rerum (Piermaria Corona. “Dalla conoscenza del bosco alla conoscenza del mondo” motto del centro Foreste e Legno)
