Introduzione alla permacultura - Bill Mollison e Reny Mia Slay

Da Sotto le querce.
Bill Mollison & Reny Mia Slay, Introduzione alla permacultura. Terra Nuova Edizioni (Città di Castello, 1991)
Bruce Charles 'Bill' Mollison (Stanley, 4 maggio 1928 – Hobart, 24 settembre 2016) è stato uno scienziato e naturalista australiano. È noto soprattutto come creatore della Permacultura, inizialmente concepita come insieme di pratiche agronomiche orientate al mantenimento naturale della fertilità del terreno e poi sviluppata come sistema integrato di progettazione che intreccia anche tematiche proprie dell'architettura, dell'economia, dell'ecologia e dei sistemi giuridici per le imprese e le comunità. La teoria della Permacultura fu sviluppata da Mollison insieme a David Holmgren.
Bruce Charles 'Bill' Mollison (Stanley, 4 maggio 1928 – Hobart, 24 settembre 2016) è stato uno scienziato e naturalista australiano. È noto soprattutto come creatore della Permacultura, inizialmente concepita come insieme di pratiche agronomiche orientate al mantenimento naturale della fertilità del terreno e poi sviluppata come sistema integrato di progettazione che intreccia anche tematiche proprie dell'architettura, dell'economia, dell'ecologia e dei sistemi giuridici per le imprese e le comunità. La teoria della Permacultura fu sviluppata da Mollison insieme a David Holmgren.

Principi della permacultura

I principi presentati sono inerenti a ogni tipo di progettazione permaculturale, in qualsiasi clima e scala si operi. Si tratta di principi provenienti da diversi campi e discipline: ecologia, risparmio energetico, progettazione del paesaggio, scienze ambientali e naturali. Eccoli in breve:

  1. ubicazione relativa, ossia ciascun elemento del sistema (casa, stagno, strada ecc.) è collocato in relazione agli altri elementi, in modo che ognuno sia di supporto agli altri;
  2. ciascun elemento svolge molteplici funzioni;
  3. ogni funzione importante è supportata da più elementi;
  4. pianificazione energetica efficiente per la casa e le altre strutture a essa connesse (zone e settori);
  5. preminenza dell'uso di risorse d'origine biologica rispetto a quelle derivanti da combustibili fossili;
  6. riciclo in loco dell'energia (sia quella derivante da combustibili che quella ottenuta dal lavoro umano);
  7. utilizzare e accelerare avvicendamenti naturali di piante per realizzare ambienti e terreni favorevoli;
  8. ricorso alla policoltura e impiego di una grande diversità di specie utili per sviluppare un sistema produttivo e interattivo;
  9. uso di modelli (pattern) naturali e valorizzazione dell'effetto margine per ottenere il miglior risultato possibile.

Ubicazione relativa

Schema di una piccola fattoria con attività agricole miste.

Per fare in modo che ogni elemento della progettazione (stagno, casa, bosco, orto, barriera frangivento ecc.) funzioni efficacemente, dev'essere ubicato nel posto giusto.

Per esempio, i bacini e le cisterne vanno collocati a monte della casa e dell'orto in modo che sia la forza di gravità, piuttosto che una pompa, a causare il flusso dell'acqua. I frangivento situati nei pressi della casa vanno ubicati in modo da proteggere l'abitazione dal vento, evitando però che facciano da schermo al sole invernale. L'orto va realizzato tra la casa e il pollaio in modo che gli scarti degli ortaggi possano essere raccolti lungo il percorso e portati agevolmente alle galline e la pollina possa essere sparsa facilmente nell'orto.

È necessario stabilire relazioni funzionali tra tutti gli elementi in modo che le esigenze dell'uno possano essere soddisfatte dalla produzione dell'altro. Per fare questo si devono individuare le caratteristiche fondamentali di ogni elemento, i fabbisogni e i possibili prodotti utili.

Perché le cose funzionino in modo adeguato è necessario ricordare che:

  • gli input di cui ha bisogno un elemento debbono essere forniti dagli altri elementi del sistema; e che
  • gli output di cui ha bisogno un elemento sono utilizzati dagli altri elementi (ivi inclusi noi stessi).

Ciascun elemento svolge funzioni molteplici

Ciascun elemento del sistema dovrebbe essere scelto e ubicato in modo che svolga quante più funzioni possibili.

Con la semplice selezione di specie utili e con la loro disposizione in punti specifici possiamo raggiungere uno o più dei seguenti obiettivi:

frangivento, privacy, graticcio,
controllo degli incendi, pacciame, cibo,
foraggio per animali, combustibile, controllo dell'erosione,
habitat per animali selvatici, effetto tampone per il clima, migliorare il terreno.

Una barriera frangivento può essere costituita da specie arboree che forniscono anche foraggio o frutti zuccherini per le mucche (salice, spino di Giuda, tagasaste, taupata, carrubo), alberi cedui (Leucaena) per la legna da ardere (anche piccola), alberi che producono nettare e polline per le api (Acacia fimbriata) o da specie azoto-fissatrici (leguminose arboree). In particolare, le acacie svolgono diverse funzioni: i semi sono un ottimo foraggio per gli animali da cortile e le foglie per gli animali di taglia maggiore, le radici fissano l'azoto nel suolo ed infine i fiori forniscono nettare per le api. Sono anche piante pioniere che proteggono il terreno e preparano le condizioni per specie più esigenti e a crescita più lenta.

All'inizio va tenuto un indice delle specie, una scheda per ciascun tipo di pianta (con caratteristiche, esigenze e utilizzo) da tenere in archivio. Alcune delle caratteristiche da annotare sono:

  1. Forma: ciclo vegetativo (annuale, perenne, decidua, sempreverde ecc.), portamento (arbusto, rampicante, albero) e altezza.
  2. Esigenze e tolleranze: zona climatica (arida, temperata, tropicale, subtropicale); tolleranza al sole o all'ombra (preferisce l'ombra, ombra parziale, pieno sole); habitat (umido, secco, alta o bassa quota); terreno (sabbioso, argilloso, sassoso) e pH (suolo acido o alcalino).
  3. Utilizzo: alimentazione umana (come nutrimento o come condimento); impiego medicinale; foraggio per certi animali (per esempio animali da cortile, maiali, cervi ecc.); miglioramento del suolo (azoto-fissatrice, coprente, concime verde); funzione di protezione (controllo dell'erosione, barriera naturale, frangivento); legname da taglio (combustibile, pali, legname da carpenteria); materiale da costruzione (travi, assi, mobili); altri impieghi (fibra, combustibile, controllo degli insetti, ornamentale, nettare e polline per le api, portainnesto, colori vegetali ecc.).

Ci sono diversi fattori che possono limitare l'impiego di una specie:

  • inadatta al clima o al tipo di suolo;
  • infestante o nociva;
  • non disponibile o rara (di solito non commercializzata al di fuori del paese d'origine);
  • ragioni di natura etica (i vegetariani potrebbero escludere una determinata specie perché utilizzata come foraggio per animali da carne);
  • terreno a disposizione (specie di taglia più piccola sono più adatte per estensioni più ridotte);
  • utilità in relazione a difficoltà di coltivazione, scarsa resa, tempo occorrente per raggiungere la maturità.

Ogni funzione importante è supportata da più elementi

La copertura dei fabbisogni fondamentali del sistema (es. acqua, cibo, energia, protezione dagli incendi) dovrebbe essere soddisfatta in due o più modi.

Per il riscaldamento dell'acqua, si potrà utilizzare oltre che un impianto di pannelli solari anche uno scaldabagno a legna, a cui si potrà fare ricorso in caso di radiazione solare insufficiente o altri inconvenienti.

Pianificazione energetica efficiente

La chiave per una pianificazione efficiente dell'energia - che costituisce, in effetti, anche un'efficiente pianificazione economica - è la sistemazione di aree coltivate, allevamenti e infrastrutture aziendali secondo zone e settori specifici.

Pianificare a zone

"Pianificare a zona" significa disporre gli elementi di un sistema secondo la frequenza d'uso e di manutenzione. Le aree in cui ci si reca quotidianamente (serra, pollaio, orto) vanno collocate nelle vicinanze dell'abitazione, mentre quelle visitate con minor frequenza (frutteto, pascolo, bosco) sono poste più lontano.

La divisione in zone viene definita prendendo in considerazione:

  1. quante volte occorre visitare l'elemento (pianta, animale o struttura) per operazioni di raccolta o altro;
  2. quante volte quello stesso elemento ha bisogno che noi gli facciamo visita.

La regola d'oro consiste nello sviluppare dapprima l'area più prossima al centro d'attività - in modo da riuscire a tenerla sotto controllo - e quindi nell'espanderne i margini.

La zona 0 è il centro dell'attività: la casa, la stalla o anche l'intero villaggio (se si tratta di una progettazione su vasta scala). Tale zona dev'essere ubicata in modo tale da ottenere il massimo risparmio energetico e da soddisfare i fabbisogni dei suoi occupanti.

Via via che aumenta la distanza dal centro d'attività, si modificano anche le modalità d'applicazione dei diversi fattori del sistema.
Fattori e funzioni Zona I Zona II Zona III Zona IV
Progettazione principale per… Climatizzazione della casa e autosufficienza Piccolo allevamento e frutteto Coltura principale, foraggio Foraggio, bosco, pascolo
Copertura del terreno Pacciamatura a tappeto totale Pacciamatura parziale e protezione agli alberi Miglioramento del terreno e pacciamatura verde Soltanto miglioramento del terreno
Potatura Intensiva, a coppa o spalliera A cono o su pergole Assente, gli alberi poggiano su sostegni naturali Piantine selezionate per diradamento
Selezione di piante e alberi Varietà nane o a innesto multiple Varietà innestate Piantine selezionate per ulteriore innesto Diradamento, o pascolo, per selezionare le varietà
Rifornimento idrico Cisterne d'acqua piovana, pozzi, fossati, reticolazione Laghetto naturale e controllo antincendio Conservazione dell'acqua nei terreni, oacini Bacini, fiumi, pompe eoliche
Strutture Casa/serra, stoccaggio integrato Serre e capannoni, pollai Depositi, granai, ricoveri nel campo Ricoveri nel campo ricavati nelle siepi e nel bosco

Pianificazione a settori

Avere ben chiaro le direttrici di provenienza delle radiazioni solari e del vento, di eventuali incendi e inondazioni è fondamentale per definire l'ubicazione di strutture e piante.

I settori tengono conto sia della presenza di fonti energetiche naturali (sole, luce, vento, pioggia), sia delle vie d'accesso di eventuali incendi e inondazioni. Tutte queste forme di energia provengono dall'esterno del sistema e lo attraversano. Per tenerle in considerazione nella progettazione è necessario predisporre un diagramma a settori basato sul sito reale. Un diagramma a settori è un'area circolare suddivisa a spicchi o cunei che si irradiano dal centro di attività (comunemente la casa, ma può essere una qualsiasi altra struttura). Sul diagramma a settori bisognerà disegnare:

  • settori a rischio di incendio;
  • venti freddi o dannosi;
  • venti caldi, che trasportano polvere o salsedine;
  • schermatura delle visuali indesiderate (quelle parti di paesaggio che si desidera non vedere);
  • angoli di incidenza del sole estivo e invernale;
  • luce riflessa dagli stagni;
  • aree soggette a inondazioni.

Pendii

Il profilo orografico dell'area è di fondamentale importanza per la futura progettazione. È quindi necessario annotare le differenti quote del terreno per decidere il posizionamento di bacini e cisterne di raccolta dell'acqua e pozzi (a monte della casa; acque a caduta), per pianificare strade d'accesso, scoli, deviazioni del flusso d'acqua o delle piene, zone per la sistemazione di unità di raccolta delle acque di scarico o per la produzione di biogas e così via. Iniziando dall'alto verso il basso possiamo trovare i seguenti elementi:

Bacini disposti a monte della casa 
che raccolgono l'eccesso di acqua proveniente da cisterne poste più in alto, a loro volta alimentate dal recupero dell'acqua proveniente dai tetti di fienili, laboratori o luoghi d'incontro. Queste strutture hanno bisogno di scarse quantità d'acqua ma dispongono di un'ampia area di copertura per raccoglierla. La stessa funzione hanno i canali di deviazione - scavati intorno ad alti crinali - che portano l'acqua ai bacini di raccolta.
Le cisterne coperte poste a quote elevate 
sono di grande utilità; esse possono anche essere costruite come fondamenta o scantinato degli edifici, creando un tampone termico sotto il pavimento dei laboratori. L'acqua piovana raccolta nelle cisterne coperte è sicuramente priva di contaminazioni organiche e dovrebbe essere strettamente riservata ad uso potabile più a valle, nell'area riservata alla residenza. L'acqua per docce, gabinetti e orti è fornita invece dai bacini d'alta quota.
A monte della casa - e in particolare nel caso di luoghi sassosi, rocciosi e aridi - si devono posizionare piante 
accuratamente selezionate per tali zone climatiche, che abbiano bisogno di un'irrigazione localizzata e soltanto durante le prime fasi di crescita. Questi frutteti o boschetti aiutano a controllare l'erosione e a trattenere l'acqua. Per le zone più a valle si possono scegliere piante con un fabbisogno idrico maggiore.
Prevedere, nella casa, piccole riserve d'acqua per i casi di emergenza. 
Inoltre l'abitazione dev'essere situata a ridosso dei bacini d'acqua posti più in basso per potersene servire in caso d'incendio. Le acque grigie domestiche (da lavandini e docce, non da gabinetti) possono essere convogliate in aree a densa vegetazione nell'orto o nel frutteto.
In caso di emergenze come incendi o siccità 
l'acqua raccolta a valle, in uno stagno o in ampi bacini, può essere pompata nuovamente alle cisterne o ai bacini più a monte.

LE REGOLE FONDAMENTALI DI CONSERVAZIONE DELL'ENERGIA
  • disporre ciascun elemento (pianta, animale o struttura) in modo che svolga almeno due o più funzioni;
  • ogni funzione importante (raccolta dell'acqua, protezione dagli incendi) viene svolta in due o più modi;
  • gli elementi sono collocati in base all'intensità d'uso (zone), alla possibilità di controllare i flussi d'energia esterni (settori) e all'efficienza dei flussi d'energia (pendenza o convezione).
Una volta compiuta questa analisi basandosi sul buon senso, sappiamo che ciascun elemento si trova nel posto giusto per tre ragioni: la prima riguarda le risorse del luogo, la seconda le energie esterne e la terza la pendenza o la quota.

Il posto giusto per un pino

sarà la zona IV (visite poco frequenti), lontano dal settore a rischio d'incendio (il pino accumula combustibile e brucia come un barile di catrame), in direzione del settore dei venti freddi (i pini sono robusti frangivento). Infine, il pino dovrebbe fornire frutti commestibili.    

Nel caso di un pollaio

questo dovrebbe essere collocato ai confini con la zona I (richiede visite frequenti), lontano dalla zona a rischio d'incendio, al confine con l'orto (per facilitarne il trasporto della pollina), affacciarsi sull'area/zona destinata alla produzione di foraggio, connessa a una serra (nei climi temperati) e far parte di un sistema frangivento.

Uso di risorse biologiche

In un sistema permaculturale utilizziamo risorse biologiche (piante e animali) ovunque sia possibile, per risparmiare energia e per svolgere il lavoro necessario all'azienda. Piante e animali vengono utilizzati per fornire combustibile, concime, lavorare il terreno, controllare insetti nocivi e infestanti, permettere il riciclo delle sostanze nutritive, l'arricchimento dell'habitat, l'aerazione del suolo, la prevenzione degli incendi e dell'erosione e così via.

La creazione di risorse naturali in loco è un investimento a lungo termine che ha bisogno di una lunga riflessione e di una buona organizzazione nella fase progettuale, dal momento che costituisce una strategia chiave per il riciclo dell'energia e per lo sviluppo di sistemi sostenibili. Per questi stessi motivi si utilizzano sovescio e leguminose arboree invece che fertilizzanti azotati di sintesi; oche al pascolo ed erbe a taglia bassa, anziché tagliaerba; il controllo biologico degli insetti in sostituzione dei pesticidi di sintesi; animali come galline o maiali invece che motozappe, erbicidi e fertilizzanti di sintesi.

Sistemi di lavorazione animale del terreno Galline, maiali e capre, se fatti entrare in zone non coltivate o invase da infestanti, sono in grado di eliminare tutta la vegetazione, dissodare e fertilizzare parzialmente il terreno.
Controllo dei parassiti Le piante della famiglia delle ombrellifere e delle composite (aneto, finocchio, margherite, tageti) seminate intorno alle aiuole dell'orto e al frutteto, attraggono gli insetti "predatori" (insetti che si nutrono di parassiti o parassiti di parassiti). Uno stagno nell'orto attrae le rane che si cibano di insetti. Un habitat favorevole per gli uccelli insettivori può essere realizzato installando nidi artificiali o piantando arbusti spinosi.
Concimi Leguminose arboree e non (erba medica, fagioli, Leucaena e Acacia) forniscono sostanze nutritive assorbendo l'azoto dall'aria e trasformandolo nei noduli radicali, dove agiscono particolari batteri (Rhizobium). Aggiungendo tali batteri al terreno utilizzato nei vasi delle piantine si può aumentare la crescita fino all'80%. È bene sapere che non tutte le leguminose sono azoto-fissatrici; eccezioni notevoli sono lo spino di Giuda e il carrubo. D'altra parte, più di centocinquanta piante non leguminose, fra cui ontano, Elaeagnus e Casuarina, sono note per essere azoto-fissatrici.

Gli spazi tra gli alberi del frutteto e del bosco possono essere utilizzati per coltivare alberi, arbusti e leguminose; leguminose come fave e piselli possono essere seminate negli orti e sotto gli alberi del frutteto. Una volta falciate o potate prima della fioritura, l'azoto contenuto nei noduli radicali viene rilasciato nel suolo, pronto per essere utilizzato dalle piante circostanti.

La chiave per utilizzare efficacemente le risorse biologiche consiste nella gestione. Se non adeguatamente gestite, tali risorse possono sfuggire al nostro controllo e trasformarsi in distruttive, finendo spesso col diventare inquinanti.

La maggior parte delle strategie di gestione è basata sul tempismo. Per esempio si sa che le oche possono eliminare le infestanti da un orto coltivato a fragole, ribes, pomodori, colture a radice come cipolle e patate, e altro ancora. Il punto chiave consiste nel permettere alle oche di entrare in quell'orto solo dopo che le piante sono diventate abbastanza grandi da non essere danneggiate dalle zampe palmate e prima che i frutti maturino (le oche mangerebbero le fragole e i pomodori maturi).

Il ciclo dell'energia

I sistemi permaculturali cercano di bloccare i flussi di sostanze nutritive e di energia diretti verso l'esterno trasformandoli piuttosto in cicli: gli scarti di cucina vengono trasformati in composto; il letame animale viene utilizzato per produrre biogas o restituito al suolo; le acque grigie sono destinate per l'orto; le colture da sovescio vengono interrate; le foglie vengono raccolte attorno agli alberi come pacciame. Oppure, su scala regionale, i liquami delle fognature vengono trattati per produrre fertilizzanti da utilizzare sui terreni agricoli della regione stessa.

Una buona progettazione utilizza le fonti energetiche naturali in entrata e quelle generate in loco assicurando un ciclo energetico completo.

L'interazione tra piante e animali, in effetti, aumenta l'energia disponibile in loco. Lo scopo della permacultura non è solo il riciclo e quindi l'aumento dell'energia disponibile, ma anche quello di catturare, conservare e utilizzare i flussi energetici prima che essi degradino in forme non più disponibili per l'uomo. L'obiettivo è utilizzare l'energia in entrata (sole, acqua, vento, letame) al massimo livello possibile, poi nuovamente al punto più vicino a quel picco, e così via. Prima che quell'energia fluisca fuori dal sistema si possono creare dei punti di impiego lungo il percorso dalla fonte allo scarico.

Sistemi intensivi su piccola scala

Stratificazione di piante in ambienti ricchi d'acqua e sostanze nutritive con equa ripartizione di luce e nutrienti tra sezione alta, media e strato erboso.

Ricorrere a sistemi intensivi su piccola scala significa

  1. che la maggior parte del terreno sia utilizzata efficacemente e completamente e
  2. che il sito sia sotto controllo.

In un sistema di piccole dimensioni questo non è difficile, mentre su più ampia scala è facile commettere l'errore di espandersi troppo velocemente con orti estensivi, frutteti, boschi e pollai. Questo rappresenta uno spreco di tempo, energia e risorse idriche. "Se vuoi essere in grado di controllare la tua proprietà, inizia dalla porta di casa".

Dieci alberi e circa quattro metri quadri di orto ben protetto, fertilizzato e irrigato, possono costituire l'inizio di un sistema con le zone I e II.

La progettazione di un nucleo più piccolo avviene sempre in relazione a quella di un'area più estesa e comprende l'area che circonda l'abitazione, un frutteto o un pollaio. La cosa importante da ricordare è di sviluppare totalmente il nucleo prima di procedere oltre.

Consociazione verticale

Possiamo realizzare una nostra variante di bosco piantando specie di altezza diversa, piante rampicanti ed erbacee disposte secondo l'altezza, la tolleranza all'ombra e il fabbisogno idrico. Per esempio, su un terreno fertile e rifornito d'acqua, è possibile impiantare il sistema tutto in una volta con

  1. specie principali (alberi da frutto a vita lunga come noce o pecan),
  2. alberi da frutto a vita più breve (prugne, pesche),
  3. leguminose arboree pioniere a crescita rapida (Acacia, Elaeagnus, Chaemocytisus palmensis) per avere pacciame, ombra e azoto,
  4. piante perenni a vita breve (consolida, achillea) per il controllo delle infestanti e la produzione di pacciame,
  5. arbusti perenni (uva spina, mirtillo) e perfino
  6. piante annuali come aneto, fagioli e zucca.

La distanza tra le piante dipende principalmente dalla disponibilità di acqua e dalle esigenze di luce; pertanto nelle zone aride saranno necessarie distanze maggiori rispetto a quelle delle regioni calde e umide.

Sovrapposizione dei tempi di coltivazione

Masanobu Fukuoka, un maestro di strategia, ha trovato più vantaggioso la sovrapposizione dei tempi di coltivazione. Non lascia a riposo il terreno incolto perché non rimuove mai la parte principale del raccolto. Sovrappone i legumi ai cereali e vi fa pascolare dentro anatre e rane. Invece di utilizzare un terreno per le piante e uno per gli animali Fukuoka libera gli animali direttamente all'interno delle colture in periodi prestabiliti e mette insieme diversi tipi di colture. In realtà va ancora più avanti: sovrappone perfino le sequenze stesse seminando la coltura successiva prima ancora che sia raccolta quella precedente.

Possiamo fare la stessa cosa sistemando tutto insieme, in un unico momento, alberi pionieri, giovani piante da frutto, palme (o alberi da palificazioni), arbusti, siepi frangivento, piante per la copertura del suolo e perfino aiuole di piante annuali. Le colture annuali finiscono con l'essere soffocate dagli arbusti perenni e dai piccoli alberi e nell'arco di vent'anni gli alberi domineranno la maggior parte dell'area. Nel frattempo avremo raccolto prodotti per diversi anni e avremo migliorato il terreno grazie all'apporto di scarti di vegetazione e concime verde. In questo modo, invece di aspettare dai sei ai vent'anni per ottenere un raccolto significativo dagli alberi da frutto, avremo i primi prodotti già dopo 5-6 mesi dall'impianto.

Accelerare la successione e l'evoluzione

Gli ecosistemi naturali si sviluppano e modificano nel tempo dando origine a una successione di diverse specie di piante e animali.

Invece di contrastare il processo naturale, la permacultura suggerisce di dirigere e accelerare tali processi per arrivare in tempi più brevi a creare un habitat più adatto alle specie che si desidera coltivare. Questo obiettivo si può raggiungere con i seguenti metodi.

Utilizzando la vegetazione già presente 
di solito rappresentata da uno strato di infestanti, per aumentare la fertilità del suolo. Le infestanti meno resistenti possono essere soppresse con una pacciamatura a tappeto, costituita da strati di cartone e vecchia moquette oppure possono essere falciate, prima che abbiano sviluppato i semi, e utilizzate come pacciame. Gli arbusti perenni legnosi, come lantane e ginestre, creano terreni eccellenti quando si decompongono dopo essere stati falciati e coperti dagli alberi del bosco.
Introducendo piante molto rustiche 
in grado di adattarsi con facilità e di migliorare la fertilità del terreno. A seconda del tipo di suolo (eroso, salino, acquitrinoso, esausto, acido, alcalino, argilloso, sabbioso) possiamo seminare leguminose annuali e perenni (per ottenere pacciame e fertilizzante verde) o arbusti perenni cespugliosi in grado di sopravvivere e prosperare.
Innalzando artificialmente il contenuto di sostanza organica 
utilizzando pacciamatura, colture da sovescio, composto e altri tipi di fertilizzanti in grado di arricchire il terreno.
Sostituendo la vegetazione esistente con le piante pioniere e le specie climax più utili. 
Per esempio, la consolida - se piantata in modo abbastanza fitto - riesce a crescere anche in mezzo alle infestanti e può contribuire a controllare l'area, fornendo un raccolto già durante il primo anno.

Diversità

Nel libro Plants, Man, and Life, Edgar Andersen descrive gli orti e i frutteti che vengono coltivati intorno alle case in Centro America. Si tratta di un sistema compatto orto-frutteto grande circa una ventina di metri quadri che più o meno circonda le case. Non si incontrano mai due esempi perfettamente simili di questi orti-frutteti.

Anche se la produzione unitaria di un sistema a monocoltura può essere maggiore di quella di un sistema permaculturale, la somma dei raccolti in un sistema misto sarà sempre maggiore. In pratica, durante l'anno un ettaro coltivato a ortaggi produrrà solo verdure. Nel caso di un sistema permaculturale, gli ortaggi sono una piccola parte della produzione totale che comprende frutta, olio, legname, animali da cortile, legna da ardere, semi, pesci e altre proteine animali.

L'importanza della diversità non è tanto legata al numero di elementi differenti presenti in un sistema, quanto al numero di connessioni funzionali che si instaurano tra essi. Non è importante il numero di elementi, ma i modi in cui gli elementi contribuiscono al funzionamento del sistema. Quello che cerchiamo è un'associazione o gilda di elementi (piante, animali e strutture) che cooperino insieme armoniosamente.

Gilde

Le gilde sono costituite da strette associazioni di specie raggruppate attorno a un elemento centrale (pianta o animale). Tale associazione opera principalmente in relazione all'elemento centrale favorendone la crescita, facilitandone la gestione e mitigando eventuali fattori ambientali avversi.

Ormai da lungo tempo si pratica la coltivazione consociata di piante reciprocamente benefiche e si seminano miscugli di semi di specie diverse la cui coltivazione dà risultati positivi. Da qui discende il concetto di gilda, che si basa sull'associazione di specie diverse che siano di beneficio reciproco (o quanto meno la cui convivenza non produca effetti avversi). I benefici possono essere:

  • Riduzione della competizione da parte degli apparati radicali delle infestanti. Quasi tutti gli alberi da frutto coltivati prosperano su un terreno ricoperto da un tappeto erboso, purché non si tratti di infestanti.
  • Protezione da gelo, eccessiva insolazione ed effetti disseccanti del vento. Ne sono un esempio le siepi e le recinzioni costituite da alberi e arbusti rustici che proteggono dai venti forti e alberi sparsi che forniscono una parziale ombra a colture come caffé e cacao.
  • Produzione di sostanze nutritive sotto forma di leguminose annuali (arbustive o arboree).
  • Contributo al controllo dei parassiti grazie alla produzione di sostanze repellenti (il tagete rilascia nel terreno sostanze che tengono lontani alcuni tipi di nematodi); numerose specie ospitano o attraggono insetti predatori (ombrellifere quali aneto, carote e finocchio); alcune specie animali (es. le galline) si possono utilizzare per ripulire il terreno dalla frutta caduta, al cui interno si sviluppano parassiti.

Quest'ultimo aspetto è particolarmente interessante per quanto riguarda il controllo dei parassiti dell'orto, del frutteto e dei seminativi. Nelle colture miste sono di grande importanza le interazioni tra piante e parassiti. E proprio in base a queste interazioni positive o negative, le specie vegetali si possono classificare come segue:

Piante insettarie La pianta funge da ospite (come fonte di nutrimento) di insetti predatori dei parassiti delle colture.
Piante sacrificali I parassiti attaccano di preferenza queste piante senza arrivare a impedirne la maturazione dei semi. In questo modo, queste piante salvano le colture vicine da attacchi parassitari particolarmente virulenti.
Piante ospiti permanenti I parassiti svernano 0 vivono su questo tipo di pianta, riuscendo così a riprodursi in popolazioni più vaste (per esempio i parassiti degli agrumi, finita la stagione di maturazione, sono ospitati dagli oleandri).
Piante che attraggono predatori o impollinatori Vi sono piante coltivate o da siepe che producono fiori per nutrire predatori adulti (ad esempio il grano saraceno coltivato in mezzo o attorno alle fragole).
Piante trappola Alcune piante possono attrarre e uccidere parassiti ovvero i parassiti possono essere catturati o uccisi su queste piante.

Effetto margine

Alcuni modelli di zona margine.

In qualsiasi punto in cui climi, specie, tipi di terreno, pendii o limiti di qualsiasi condizione naturale o artificiale si incontrano abbiamo una zona margine.

Le zone margine sono luoghi che presentano un'ecologia diversificata. Nella zona di confine tra due sistemi ecologici (acqua/terra, bosco/pascolo, estuario/mare, orto/frutteto) la produttività aumenta perché lì possono essere utilizzate le risorse di entrambi i sistemi. Inoltre, le zone margine presentano spesso delle specie specifiche o uniche. In natura gli ecosistemi della barriera corallina (la zona margine tra scogliera e mare) sono tra quelli più produttivi al mondo, analogamente a quelli delle mangrovie (interfaccia terra/mare).

La zona margine (o confine) agisce come una rete o un setaccio in cui si accumulano energie o materiali: terra e detriti vengono spinti dal vento contro una siepe di recinzione, le conchiglie si depositano lungo la linea di marea sulla spiaggia, le foglie formano cumuli ai bordi delle strade di una città. Osservando come in natura le zone margine intrappolano i materiali, possiamo progettare a nostro vantaggio lo spostamento di materiali o di energia nel nostro sistema.

Adesso consideriamo il concetto di zona margine da un punto di vista differente, sulla base cioè della sua forma geometrica o pattern. Pensiamo alla conformazione del nostro cervello o dei nostri intestini. Ci sono metri e metri di materiale pigiati in un piccolo spazio con molti possibili margini o funzioni. Forse anche noi possiamo aumentare la produzione del nostro sistema manipolando la forma del margine.

Spirale Cosa succederebbe se gli orti si innalzassero verso l'alto oppure sprofondassero anche nel terreno? La forma di una conchiglia che si avvolge a spirale rappresenta un modo molto efficiente per condensare molta digestione in un piccolo spazio. Realizzando una spirale per le piante officinali si ottiene lo stesso risultato. La base ha un diametro di 1,6 metri, con una spirale coltivabile che si avvolge fino al vertice. Le erbe sono piantate nella spirale secondo le loro esigenze.
Lobata o merlata Una forma merlata (a lobi ampi o stretti) produce una zona margine molto più grande di una linea dritta e quindi una maggiore resa. Lo stagno rotondo, riportato nel disegno a sinistra, ha esattamente la stessa superficie di quello a destra, ma in quest'ultimo la resa raddoppia a causa dell'aumento della zona margine tra terra e acqua.
Chinampa Questo sistema canali-argini è molto produttivo perché le piante che crescono sull'argine hanno accesso all'acqua mentre il pesce del canale usa la vegetazione che cresce sulle rive come nutrimento. La fanghiglia del fondale viene dragata con secchi e utilizzata per mantenere fertili le aiuole coltivate sull'argine.
Colture margine Questo tipo di coltivazione, diffusa in molte parti del mondo, si basa sulla consociazione tra due colture (per esempio frumento ed erba medica, ma anche alberi da frutta e piante erbacee) piantate a strisce. Possiamo sviluppare sistemi più complessi piantando file di alberi, filari di consolida (una pianta che fornisce nutrimento e pacciame continuamente), leguminose (sia da granella che da sovescio), girasoli (come alimento e foraggio) e ortaggi. I residui delle piante (fusti di girasoli e mais) vengono usati come pacciamatura e concime per gli alberi. La raccolta e il mantenimento sono molto facilitati da sentieri isometrici o colture a strisce.

Nelle aree tropicali il sistema di coltura a viale utilizza una leguminosa arborea (dei generi Leucaena, Sesbania, Cajanus, Acacia, Gliricidia) piantata a filari alternati ad altre colture (granoturco, ananas, patata dolce). La leguminosa arborea, potata o usata per l'ombreggiatura annuale, fornisce azoto, pacciame e anche legna da ardere.

Linee generali di progettazione

Identificare le risorse

Per identificare le risorse e i limiti di un sito specifico si fa ricorso all'osservazione e alla ricerca. E necessario procurarsi le mappe del terreno, consultare le registrazioni dei dati relativi a venti, precipitazioni atmosferiche, inondazioni e incendi, e gli elenchi delle specie caratteristiche della zona. Inoltre, sarà necessario chiedere agli abitanti del posto informazioni sui parassiti, sui problemi più diffusi e sulle tecniche che vengono utilizzate.

Mappe

Una mappa accurata è di grande aiuto nella progettazione: rivela le vie d'acqua, la vegetazione, i tipi di terreno, la loro struttura geologica, le vie d'accesso e un gran numero di altre informazioni essenziali o utili. Possiamo stendere noi stessi una mappa, oppure acquistarla, e possiamo consultare mappe tematiche diverse e foto aeree per avere una raffigurazione più completa possibile del luogo. Se le mappe indicano chiaramente le linee isometriche possiamo utilizzarle per progettare i sistemi di raccolta delle acque e per ubicare gli elementi che hanno bisogno di un'esposizione, di una pendenza o di una quota specifica.

Le mappe non sono mai rappresentative della realtà complessa del territorio. Se è possibile procuratevi una buona mappa, ma concentrate la vostra attenzione sul terreno, sul comportamento degli organismi viventi, delle piante pioniere, dell'acqua, del vento e dei cambiamenti stagionali. Ricordate: "La mappa non è il territorio" (A. Korzybski, General Semantics).

Risorse esterne

È utile raccogliere informazioni anche sulle opportunità presenti nei dintorni. Segherie, mercati, maneggi, ristoranti, aziende avicole e discariche sono tutte risorse potenziali. I loro prodotti di scarto possono essere utilizzati per migliorare il terreno man mano che sviluppiamo le nostre risorse.

Topografia

La topografia ha effetto sul microclima, sui modelli di drenaggio dell'acqua, sul carattere e sullo spessore dello strato utile di terreno, sulle vie d'accesso e sul paesaggio. Per comprenderne l'influenza su un luogo, le caratteristiche orografiche che devono essere annotate e mappate sono:

  • pendenze del terreno e loro orientamento verso il sole;
  • strapiombi o sporgenze rocciose;
  • linee di drenaggio (percorsi dell'acqua);
  • terreni accidentati;
  • visuali buone o cattive;
  • altezza delle colline, dislivelli e vie d'accesso;
  • aree paludose, aree suscettibili di erosione e così via.

Un luogo vario, con molte delle caratteristiche descritte, è più utile, in particolare, se risulta diversificato rispetto alle pendenze. Esse vanno annotate sia rispetto all'orientamento (nord, sud, est o ovest), sia rispetto all'inclinazione (leggera, media o forte); quest'ultima potrebbe essere un indicatore di potenziali problemi di erosione, in particolare nel caso di un terreno ripido dove siano stati eliminati gli alberi.

Clima e microclima

Come la pendenza del terreno influisce sulla quantità di radiazione solare diretta ricevuta nelle diverse stagioni.

Il clima è il fattore limitante fondamentale per la diversità delle piante e degli animali in una determinata area. Anche se qualsiasi pianificazione di un sito deve prendere in considerazione il clima generale della regione (caldo-umido, caldo secco, artico, temperato ecc.), è necessario annotare in particolare i microclimi dovuti all'orografia, ai terreni, alla vegetazione e ad altri fattori specifici.

Se studiamo i microclimi del nostro sito saremo in grado di:

  • ubicare strutture, piante e animali nei punti più favorevoli (per esempio una casa rivolta al sole nei climi temperati oppure posta nella zona ombreggiata di una collina nei climi caldi);
  • concentrare le energie benefiche e disperdere quelle nocive che entrano nel sito (per esempio piante barriera frangivento nei pressi della casa o delle colture o, al contrario, alberi piantati in modo da incanalare i venti rinfrescanti verso la casa);
  • estendere i microclimi favorevoli.

Topografia

La topografia prende in considerazione le caratteristiche di un luogo, riferite in genere al profilo orografico. Le aree pianeggianti presentano differenze topografiche molto contenute, il che significa variazioni scarse o nulle per quanto riguarda i microclimi; variazioni che invece possono presentare grandi differenze nel caso delle aree collinari.

Esposizione

L'esposizione si riferisce all'orientamento delle pendenze rispetto al sole e a come questo interferisce nel microclima di una determinata area.

L'influenza dell'esposizione sulla flora spontanea può essere notata osservando come i pendii rivolti al sole siano coperti da foresta sclerofita arida mentre quelli più freschi, umidi e ombreggiati sono occupati da foresta sclerofita umida.

In permacultura, l'esposizione viene presa in attenta considerazione in modo da trarne i maggiori vantaggi possibili. I pendii soleggiati, per esempio, sono particolarmente indicati per gli alberi da frutto e l'abitazione, perché in essi si registra il maggiore calore possibile in inverno. In essi, si pianteranno specie da frutto che richiedono temperature "estreme" per quel particolare clima, come potrebbero essere specie subtropicali in una regione temperata.

Al contrario, lungo i pendii in ombra sono poste le piante o le strutture che, in una zona subtropicale, necessitano di fresco e ombra ulteriore come, ad esempio, una cantina per conservare il vino oppure delle piante da bacche tipiche dei climi temperati.

Drenaggio dell'aria fredda

La pendenza influenza sia la velocità di ruscellamento dell'acqua, sia la stabilità del terreno ma, in termini di pianificazione microclimatica, svolge un ruolo di primo piano soprattutto per quanto riguarda il drenaggio dell'aria fredda. Essendo più pesante, l'aria fredda tende a fluire dalle cime delle colline verso le vallate ristagnando e aumentando la probabilità di gelate. Anche le cime dei rilievi sono suscettibili alle gelate dal momento che l'aria fredda può ristagnare nelle aree pianeggianti di quota e sugli altopiani. Di solito, i luoghi meno interessati dalle gelate sono quelli situati lungo la parte alta o a mezza costa delle vallate, ad altezze superiori ai venti metri. Poiché notte e giorno sono più caldi sia rispetto al fondovalle che rispetto alle sommità, tali aree costituiscono la cosiddetta fascia termica. Da sempre, sono le aree preferite per edificare case e centri urbani e, in paesi freddi come Francia e Germania, per la coltivazione della vite.

In ogni caso, questa schematica determinazione della "linea delle gelate" è valida solo sulla carta o quando si ha a che fare con paesaggi poco complessi. Nella realtà, qualsiasi area presenta caratteristiche assai complesse di vegetazione e topografia e quindi richiede osservazioni e un lavoro di pianificazione più approfonditi. In verità, il flusso dell'aria fredda è più simile a quello della melassa che a quello dell'acqua: si muove lentamente intorno, sopra e sotto oggetti solidi e viene facilmente bloccata dagli ostacoli (edifici, alberi e anche piccoli rilievi del terreno) che incontra sul suo cammino. Il movimento dell'aria fredda che da una collina scende verso valle, può per esempio essere ostacolato da un bosco posto in alto: in questo caso l'aria fredda viene efficacemente bloccata e si ferma in alto, prima del bosco, piuttosto che proseguire oltre verso valle. E se oltre il bosco vi è un'abitazione o una coltura, queste saranno protette efficacemente dal flusso d'aria fredda proveniente dalle alture.

Per fare in modo che l'aria fredda prosegua il suo cammino naturale verso il fondovalle è necessario aprire larghi varchi nel bosco; in questo modo si effettua quello che si chiama "drenaggio dell'aria" (a meno che la foresta non sia lì a proteggere una casa o un frutteto posti immediatamente sotto). Spesso una strettoia, situata lungo la pendenza o nei pressi del fondovalle, crea una sacca di stagnazione di aria fredda; questo in climi da temperati a freddi può dar luogo a gelate in qualsiasi stagione. La casa posta sopra questa strettoia sarà sempre fredda, mentre magari a soli venti metri di distanza avrebbe trovato la collocazione perfetta. Perfino nei climi subtropicali, le vallate poste sotto ampi altipiani spogli possono aspettarsi gelate occasionali dopo nottate limpide.

Venti
Comportamento del vento verso monte e verso valle (A e B). Nella figura C la velocità del vento aumenta in corrispondenza delle stettoie formate dal terreno o dalla vegetazione.

Nelle vallate, i venti dei pendii sono causati dal rapido riscaldamento e raffreddamento del terreno durante giornate e notti limpide. L'aria più fresca, essendo più pesante, fluisce verso il basso. In un'ampia vallata i venti deboli locali di giorno vanno verso la parte alta del pendio e della valle, il contrario fanno di notte.

La velocità dei venti aumenta sul lato sopravvento delle cime e diminuisce sul lato sottovento. In ogni caso, perché abbia senso parlare di una protezione del lato sottovento, la velocità del vento deve essere di almeno cinque metri al secondo e la pendenza di cinque o più gradi. La velocità dei venti aumenta in direzione delle sommità delle colline e diminuisce man mano che si scende a valle. La velocità del vento aumenta anche nelle aree situate subito a ridosso di una strettoia, a causa della conformazione del terreno o della vegetazione. Tale fenomeno è chiamato effetto Venturi.

Nei pressi di laghi o mari, le brezze svolgono un ruolo importante nel microclima. A causa della marcata differenza di temperatura tra la grande massa d'acqua e la terraferma, le correnti d'aria seguono un andamento ciclico: di giorno l'aria calda si alza da terra permettendo all'aria più fresca e pesante presente sull'acqua di muoversi verso la costa; di notte, quando la terra si è raffreddata, il processo è inverso. Nelle zone tropicali e subtropicali, queste brezze portano un gradito sollievo durante quasi tutto l'anno, mentre nelle zone temperate esse sono più stagionali e di solito limitate all'estate.

Anche l'altitudine è un importante fattore microclimatico. La temperatura si abbassa man mano che si sale di quota: cento metri di altitudine equivalgono a 1° di latitudine. Quindi a 1000 metri d'altezza all'equatore la temperatura è quasi equivalente a quella della zona climatica corrispondente a una latitudine di 10° dall'equatore.

Specchi d'acqua

Grandi bacini d'acqua come il mare e i grandi laghi si scaldano e si raffreddano lentamente, modificando la temperatura delle aree circostanti. Nelle zone temperate vicine al mare, raramente il gelo costituisce un problema, mentre anche solo a venti chilometri all'interno si possono avere gelate durante gran parte dell'inverno. Gli specchi d'acqua modificano la temperatura dell'aria anche attraverso l'evaporazione. Durante questo processo viene sottratta energia all'aria circostante e man mano che si riduce la temperatura aumenta l'umidità. Quindi anche piccoli laghi, stagni o bacini possono essere moderatori climatici efficaci, in particolare nelle aree aride.

Nella progettazione va presa in considerazione anche la luce riflessa dall'acqua. Benché i riflessi diffusi dalle superfici d'acqua siano trascurabili, quella dovuta all'effetto specchio di solito è elevata durante l'inverno, quando il sole è più basso all'orizzonte.

Strutture
Nei climi caldi e aridi la traspirazione delle piante rinfresca la temperatura ambiente.

La serra è la struttura di controllo del microclima più utile nelle regioni temperate e permette la coltivazione di quasi ogni tipo di pianta. Le serre addossate alle abitazioni sono insuperabili per il riscaldamento invernale, in quanto consentono di risparmiare combustibile durante il giorno.

I terrapieni o le collinette influenzano il microclima in diversi modi e possono:

  • bloccare le radiazioni prodotte dal sole basso da ovest fornendo verso sera refrigerio alla casa e all'orto;
  • bloccare o canalizzare i venti;
  • offrire isolamento, perché il suolo trattiene calore e si raffredda gradualmente;
  • fornire privacy ed evitare visuali poco piacevoli;
  • attutire i rumori del traffico (in alcuni casi fino all'80%) tanto che oggi ampi terrapieni vengono eretti tra le grandi autostrade e le proprietà private;
  • articolare meglio lo spazio a disposizione delle piante, aumentandolo in senso verticale.

Anche i muri rivolti al sole sono importanti per il controllo microclimatico. In modo analogo a un'estensione di bosco, anche i muri possono fornire riparo dai venti e irradiare il calore del sole invernale. I muri di pietra scura assorbono il calore e lo irradiano di notte riducendo il rischio di gelate. Le piante poste di fronte ai muri presentano la crescita massima. I muri dipinti di bianco riflettono il calore e quindi ne riducono l'assorbimento: le piante poste di fronte maturano al meglio.

Vegetazione

La vegetazione svolge un ruolo importante sul microclima. In particolare è l'utilizzo (foresta, bosco, frangivento, cespugli e rampicanti) e il modo in cui la vegetazione è distribuita a influenzare maggiormente il microclima.

Traspirazione
Rispetto allle aree limitrofe, in un bosco la temperatura dell'aria è più fresca durante il giorno e più calda durante la notte.

Le piante convertono l'acqua contenuta nelle foglie in vapore acqueo che dalle foglie viene ceduto all'aria circostante. Questo processo consuma energia e fa sì che l'aria attorno alle piante sia più fresca (proprio come nel caso della sudorazione degli animali). Quando la temperatura scende, l'umidità aumenta.

Gli abitanti delle isole Canarie, nei cortili pieni di piante, sistemano grossi vasi di coccio non smaltati riempiti d'acqua e coperti con un telo grezzo per rinfrescare le stanze circostanti.

Traferimento convettivo del calore

Durante il giorno, la vegetazione assorbe energia dal sole; in una foresta o in un bosco le chiome verdi assorbono grandi quantità di energia solare, di conseguenza l'aria circostante si riscalda e sale verso l'alto. L'aria più fredda è attirata verso la zona sottostante, che rimane più fresca durante il giorno. Di notte il processo s'inverte e l'aria tra le piante, più calda di quella notturna circostante, fluisce verso l'esterno.

Ombra

Lo schermo della luce solare ha un effetto potente sul microclima. Una zona di terreno spoglio può raffreddarsi del 20% rispetto alla temperatura originaria dopo l'arrivo di una linea d'ombra proiettata da alberi. A seconda della densità, il fogliame ha una superficie d'intercettazione dell'energia solare da 3 a 6 volte superiore a quella di un telo di cotone. Gli alberi con fogliame denso possono bloccare il 75-90% dell'energia solare, mentre quelli con fogliame rado permettono il passaggio di una maggiore quantità di luce. Inoltre, le specie dotate di foglie rugose o pubescenti e quelle con foglie scure assorbono la luce solare e quindi il calore, mentre le piante che presentano foglie glabre o di colore chiaro la riflettono.

Per trarre vantaggio dalle radiazioni riflesse da foglie lucide come quelle dei pioppi, si possono piantare questi alberi lungo un arco parabolico attorno all'orto o alla casa. Quando quest'arco si viene a trovare di fronte al sole, il calore riflesso dalle foglie concentra il calore in un determinato punto all'interno dell'arco rendendo quest'area più calda e secca. Questa trappola per la luce solare funziona anche sui terreni in pendenza perché la vegetazione cattura l'aria calda che sale lungo la collina.

Vento
Frangivento inefficaci: 1) troppo ampio; 2) accelerazione del vento a causa dell'assenza di rami nella parte bassa perchè potati, ingeriti dagli animali o morti; 3) accelerazione della velocità del vento attraverso le aperture (effetto Venturi); 4) barriera troppo corta; 5) non perpendicolari alla direzione del vento; 6) barriera insufficiente perché costituita solo da un filare di alberi.
Frangivento efficaci: 7) filari di alberi piccoli, medi e grandi, con una permeabilità di circa il 50% per avere il flusso d'aria migliore; 8) combinazione di frangivento e siepi per una protezione totale (dove appropriato: venti marini costieri, venti desertici disseccanti; non appropriato in zone interessate dal gelo - a meno che i frangivento siano interrotti per far passare il flusso di aria fredda); 9) frangivento a forma di T assicurano una maggiore protezione e un flusso regolare dei venti.

I frangivento densi o permeabili sono usati per scopi diversi. Quelli densi offrono la migliore protezione sottovento a una distanza pari a 2-5 volte l'altezza degli alberi utilizzati. Ciò nonostante, la protezione decresce rapidamente a causa delle depressioni che si formano nel flusso e che risucchiano indietro il vento stesso. Le differenze di pressione inoltre disseccano il terreno. D'altra parte, un frangivento permeabile permette all'aria di attraversare la barriera; la protezione è quindi minore rispetto a quella fornita da una siepe densa ma si mantiene per una distanza superiore, fino a 25-30 volte l'altezza degli alberi utilizzati.

Rampicanti, piante teppezzanti e arbusti

Posti sopra i tetti o lungo i muri, i rampicanti svolgono un'efficace azione di isolamento. Quelli densi possono ridurre l'accumulo di calore fino al 70% e la perdita di calore fino al 30%. Nei climi temperati da centinaia d'anni l'edera viene utilizzata come isolante termico per gli edifici in mattoni, sia in estate che in inverno. Nelle regioni temperate o calde e aride, i rampicanti decidui (come vite, glicine e vite del Canada) possono essere posti sul lato soleggiato della casa o dell'orto per ombreggiare.

Rispetto a un suolo ricoperto da vegetazione, quello spoglio è più caldo in estate e più freddo in inverno. La soluzione migliore è dunque mettere a nudo il terreno in primavera, quando le nuove piantine stanno spuntando e il suolo ha bisogno di calore; altrimenti è meglio che il terreno sia coperto da pacciamatura e da piante tappezzanti.

Gli arbusti piantati attorno ad un albero assicurano condizioni di maggiore umidità intorno alla pianta, e - nelle zone particolarmente esposte al freddo - la proteggono dal gelo. In una zona marginale della Nuova Zelanda, Miriam e Jim Tyler hanno piantato piante di tagasaste a 60-90 cm intorno a delle giovani piante di avocado per proteggerle dal gelo. I tagasaste vengono potati due o tre volte durante l'estate, danno legna da ardere e pacciame per gli altri alberi e possono alla fine essere tagliati del tutto.

Gli arbusti possono essere utilizzati con successo per suddividere gli orti e come protezione dal vento, in particolare lungo le zone costiere. Per evitare lavoro in più per la potatura o il contenimento dello sviluppo radicale è bene scegliere specie adatte allo scopo.

Terreni

I tre approcci principali della permacultura per ridurre al minimo l'erosione del suolo e per assicurare un'adeguata aerazione e apporto di sostanze nutritive sono:

  • impiantare foreste e macchia per proteggere il suolo (rimboschimento);
  • lavorare la terra senza rivoltarla (ristrutturazione del suolo);
  • incoraggiare l'insediamento di organismi viventi, in particolare lombrichi, per aerare i suoli compattati (pacciamatura o compostaggio).

I primi due approcci vengono utilizzati nel caso di aree estese, mentre il terzo è indicato per zone più ridotte. Con il rimboschimento e la ristrutturazione del suolo si innesca una produzione automatica di pacciamatura, mentre nei piccoli orti il pacciame va distribuito. Spesso le infestanti più comuni (lantana, rovo, tasso barbasso, cardo e così via) sono la spia del pessimo stato del suolo. Alcune di queste specie sono piante pioniere e talvolta modificano il suolo in modo che altre specie siano poi in grado di insediarsi.

Preparazione del terreno per l'orto

Di solito, la preparazione del terreno dell'orto si basa sulla combinazione di tre diverse pratiche:

  • realizzazione di aiuole rialzate o infossate (modellamento del terreno) per aiutare la ritenzione o il drenaggio dell'acqua; talvolta utilizzando anche un accurato livellamento della superficie delle aiuole stesse per facilitare l'irrigazione per scorrimento;
  • distribuzione di compost, materiale ricco di humus e anche argilla, sabbia e sostanze nutritive per ripristinare la fertilità ed equilibrare il pH del terreno;
  • pacciamatura, per ridurre la perdita d'acqua e proteggere il suolo dal sole e dall'erosione.

Seguendo queste pratiche è possibile creare un orto ovunque. Di grande utilità può essere anche la coltivazione di piante a foglie tenere (come per esempio la consolida) adatte per la preparazione di composto e macerati. Tali piante possono essere seminate a spaglio o in filari, all'interno o attorno all'orto. Analogamente risulta di grande ausilio l'impiego di graticci, teli ombreggianti, serre e irrigazioni a goccia per mitigare gli effetti del vento, della luce e del calore.

Acqua

I fossi di deviazione corrono dai corsi d'acqua ai bacini oppure raccolgono il flusso d'acqua per portarla verso i bacini. Essi costituiscono una parte fondamentale di qualsiasi sistema di raccolta dell'acqua piovana.

I canali di deviazione debbono avere una pendenza lieve e sono utilizzati per portare l'acqua lontano da valli e corsi d'acqua verso strutture di accumulo, sistemi di irrigazione, letti sabbiosi o swale, dove l'acqua può essere assorbita. Questi ultimi sono realizzati in modo che, dopo le piogge, l'acqua vi si possa accumulare e che l'acqua che tracima da uno swale sia convogliata nel canale che alimenta quello successivo.

Swale

Di solito, l'assorbimento dell'acqua è assicurato dalle lavorazioni del terreno e dall'utilizzo di swale. Questi consistono in lunghi fossati scavati seguendo le linee isometriche.

Analogamente alle lavorazioni che tendono ad aumentare la permeabilità del terreno, gli swale sono pensati per immagazzinare acqua nel terreno o nei sedimenti sottostanti. La loro funzione è quella di intercettare il flusso d'acqua sulla superficie del terreno, trattenerlo per qualche ora o giorno e lasciarlo poi lentamente infiltrare verso la falda sotterranea e gli apparati radicali degli alberi. Gli alberi sono un elemento essenziale dei sistemi colturali basati sugli swale e, soprattutto nelle zone aride, essi devono accompagnare la costruzione di swale per ridurre l'accumulo di sali.

Gli swale vengono disposti lungo le linee isometriche e debbono essere perfettamente livellati, dal momento che sono costruiti per evitare lo scorrimento superficiale dell'acqua. La loro funzione è infatti quella di trattenere l'acqua, pertanto il loro letto può essere lavorato col ripuntatore, ricoperto di ghiaia o sabbia, smosso o rivestito di gesso, tutto ciò che può facilitare l'infiltrazione dell'acqua.

L'acqua che si accumula negli swale non scorre ma viene gradualmente assorbita dal terreno. Sull'argine a valle (il più alto) si piantano alberi o arbusti.

A seconda delle precipitazioni locali, la distanza tra gli swale varia da tre a venti volte la loro ampiezza media. Considerando un'ampiezza media del fosso di 1 -2 metri, la distanza tra swale dovrebbe essere tra i 3 e i 18 metri. Nel primo caso (3 metri) le precipitazioni annue dovrebbero superare i 127 cm, nel secondo (18 metri) i 25 cm o meno. Nelle aree umide, lo spazio tra swale viene interamente coltivato con specie rustiche o che producono pacciame. Nelle aree molto aride, l'area tra uno swale e l'altro può essere lasciata piuttosto spoglia per far scorrere meglio l'acqua verso i fossi; in questi casi, la maggior parte della vegetazione viene concentrata lungo gli argini.

Dopo una serie iniziale di piogge che bagnano il terreno per un metro o più, si seminano o si mettono a dimora gli alberi sugli argini o sulle pareti degli swale. Per completare questo lavoro potrebbero essere necessarie due diverse stagioni di piogge. Prima che le file di alberi ombreggino il fondo dei fossati e che in essi si accumuli humus (in seguito alla caduta delle foglie) possono trascorrere da tre a dieci anni. All'inizio (quando non sono stati ancora piantati alberi e piante) l'assorbimento d'acqua da parte di uno swale può essere lento, ma l'efficienza aumenta con il passare del tempo grazie all'azione delle radici degli alberi e agli effetti dell'humus.

Gli swale sono utilizzati nelle zone aride per raccogliere il limo, ricaricare le falde freatiche e prevenire l'erosione mentre nelle zone umide la loro principale funzione è la protezione dall'erosione. In tutti i casi, essi possono essere utilizzati anche per la coltivazione.

Cisterne e bacini

La distanza tra swale è maggiore nei climi aridi rispetto a quelli umidi. Gli swale sui pendii sono coltivati con leguminose da foraggio e alberi rustici. Dopo le piogge lo spazio tra le fossette può essere seminato, dopo il passaggio del ripuntatore, a erbe o cereali.

I problemi minori riguardanti le cisterne sono facilmente risolvibili. Contro le zanzare vengono immessi pesci del genere Gambusia o altre piccole specie che si nutrono delle larve, oppure le cisterne possono essere schermate e coperte. I punti d'accesso dell'acqua sono provvisti di protezioni per impedire l'ingresso di foglie e altri corpi estranei provenienti da tetti o aree impermeabilizzate. Qualcuno non gradisce la presenza di alghe sul fondo e sulle pareti delle cisterne: in realtà, questa pellicola vellutata è composta da organismi viventi che filtrano e purificano l'acqua; per questo motivo lo scarico della cisterna dovrebbe essere collocato ad almeno 6 cm dal fondo, in modo da non disturbare le alghe.

Collocazione delle infrastrutture di primaria importanza

Durante le prime fasi dedicate all'osservazione e alla ricerca, camminando ed esplorando i confini della proprietà, sono state scoperte molte nicchie ecologiche e risorse. Ora possiamo individuare altri fattori utili per stabilire l'ubicazione delle infrastrutture più importanti come le vie d'accesso, l'abitazione e le recinzioni.

Vie d'accesso

Le vie d'accesso all'abitazione e alla proprietà sono di grande importanza per dare forma e funzione al sito. Durante i primissimi anni c'è un continuo arrivo di materiali necessari per la realizzazione delle infrastrutture.

Le strade, i passaggi e i sentieri devono essere stabiliti, costruiti e mantenuti a seconda del mezzo di trasporto utilizzato (auto, fuoristrada, trattore o carriola). La via d'accesso dovrebbe essere scelta in modo da ridurre al minimo i lavori di manutenzione, dal momento che una strada sistemata in modo inadeguato costa in termini di tempo e denaro più di qualsiasi altra cosa. Anche se la progettazione varia a seconda del clima, della forma del terreno e delle risorse disponibili, ci sono alcuni principi base da considerare.

  1. Le strade dovrebbero correre lungo le linee isometriche, essere prive di pendenze ripide e dotate di un buon drenaggio per ridurre l'erosione.
  2. Le strade dovrebbero svolgere, dove sia possibile, anche altre funzioni, come per esempio quella di costituire pareti di bacini di raccolta dell'acqua e barriere antincendio.
  3. Nelle aree collinari, lungo la cresta dovrebbe essere predisposto un trattura o una strada per l'accesso alle varie zone della proprietà, questo perché è più facile trasportare i materiali da monte a valle, che viceversa.
  4. Le strade più piccole e i sentieri vanno predisposti in modo da fungere da complemento alle strade d'accesso, in uno schema integrato fin dai primi stadi della progettazione.

Il drenaggio costituisce l'aspetto più importante nella costruzione di una strada. Essa dovrebbe essere realizzata prevedendo canali di scolo e loro sbocchi.

La strada d'accesso carrabile verso l'abitazione dovrebbe sempre terminare in salita, anche a costo di dover realizzare artificiosamente una cunetta. Questo per diverse ragioni: la maggior parte delle strade carrabili che scendono verso l'abitazione vi convogliano l'acqua, rendendo difficile un drenaggio appropriato. Inoltre, quando vi si scarica la batteria dell'auto, potete sfruttare la forza di gravità per metterla in moto.

Nelle aree caratterizzate da frequenti precipitazioni nevose è saggio avere una strada esposta al sole, in modo da avere un rapido scioglimento della neve; lo stesso vale per i climi particolarmente umidi, in cui le strade sono fangose e sdrucciolevoli.

Ubicazione dell'abitazione

Anche se i criteri per definire l'ubicazione della casa possono variare ampiamente con il variare delle condizioni climatiche, vi sono alcune regole generali da seguire ed errori da evitare.

Più la casa è vicina a una strada principale meglio è. Strade d'accesso molto lunghe, oltre ad essere costose, sono difficili da mantenere e possono far insorgere un senso d'isolamento.

Nei climi in cui è necessario riscaldare la casa, va scelto l'orientamento più esposto al sole, soprattutto durante i mesi invernali.

Per ottenere un drenaggio ragionevole non è consigliabile costruire su pendenze superiori ai 14° o minori di 2-3°. La posizione a mezza altezza, lungo una pendenza dolce è la migliore per evitare il gelo e per poter godere delle brezze rinfrescanti.

Per contare su un rifornimento idrico a caduta, l'abitazione va collocata in modo che la fonte si trovi sempre a monte.

È bene evitare di edificare l'abitazione sul terreno migliore e controllare sempre il drenaggio del sottosuolo. Per effettuare quest'esame è sufficiente scavare una buca di un metro nel terreno e riempirla d'acqua: un terreno dotato di buon drenaggio dopo un'ora deve fare registrare un visibile calo di livello.

Recinti

Recinti e muri di cinta sono elementi essenziali; la loro priorità va decisa fin dai primi stadi della progettazione. All'inizio ci si può limitare a una recinzione generale per tenere lontani animali domestici e selvatici.

Palizzate, fossati, muri di pietra e siepi non dovrebbero avere solo una funzione di delimitazione o di protezione dagli animali.

Le palizzate possono svolgere anche la funzione di graticci e i muretti di pietra possono essere utilizzati come zone speciali per la maturazione dei frutti. Le siepi forniscono frutta, foraggio per bestiame e api, habitat per animali e prodotti legnosi (per esempio bambù). Nei climi temperati una siepe mista di tagasaste (cresce velocemente, fornisce semi per animali da cortile, cibo per api e riparo), biancospino (crescita lenta, resistente e spinoso, fornisce bacche, nettare per api e luoghi adatti alla nidificazione di piccoli uccelli) e nocciolo (forma cespugli impenetrabili, fornisce nocciole) è molto più utile di una siepe costituita da un'unica specie.

Definire le priorità

Una volta definita l'ubicazione delle vie d'accesso e dell'abitazione, il progetto può diventare più complesso e focalizzarsi sull'area da costruire e i suoi dintorni. Questo è il momento in cui le zone, i settori e la pendenza dei terreni possono essere analizzati in senso ampio, riservando i dettagli per un'analisi successiva; il risultato di questa nuova ricerca potrebbe perfino portare a cambiare l'ubicazione della casa.

Si possono quindi tracciare i settori come aree che definiscono la direzione del vento, l'esposizione al sole, le visuali belle o brutte, le zone esposte a rischio d'incendio e/o di inondazione e la direzione dei flussi d'acqua. Le zone vengono tracciate su una pianta: la zona 0 indica l'abitazione e le zone da I a IV le aree via via più lontane o di difficile accesso.

Nei primi due-sei anni c'è bisogno di così tante specie di piante e in un numero tale che si dovrebbe approntare un piccolo vivaio per fornire le 4.000-10.000 piante necessarie per un ettaro di terreno. Mentre le giovani piante crescono in vasi o contenitori, è possibile recintare e preparare il terreno a esse destinato e installare il sistema d'irrigazione; in seguito le piante potranno essere messe a dimora seguendo un piano a lungo termine attentamente progettato.

Progettare tenendo conto delle calamità

Incendio

Piante per la prevenzione antincendio per piccole città o nuclei di abitazioni (con animali).

L'incendio è la calamità più comune. Può verificarsi nei periodi secchi e ventosi, dopo che sul terreno dei boschi si sono accumulati residui organici. L'intensità dell'incendio dipende dalla quantità, dalla qualità e dalla distribuzione del combustibile, dalla velocità e direzione del vento e dalla topografia generale (il fuoco viaggia velocemente in salita, quindi le creste hanno maggiore probabilità di essere gravemente danneggiate). Il pericolo maggiore è il calore che si irradia dal fronte del fuoco e che uccide velocemente piante e animali.

L'incendio di solito arriva da una direzione specifica che varia secondo la zona e la topografia, quindi generalmente c'è soltanto un settore di cui occuparsi. Tuttavia, esiste sempre la possibilità che il fuoco possa arrivare da qualunque parte, quindi è meglio proteggere in primo luogo gli elementi più importanti del sistema (edifici, stalle, macchinari e frutteti).

Le strategie di controllo degli incendi includono:

  • riduzione del materiale infiammabile nel settore esposto a incendio con:
    • cura del terreno (rimozione dei detriti, taglio dei tronchi morti che possono essere usati come legna da ardere);
    • sfalcio o utilizzo di animali che tengono l'erba rasata (oche, canguri);
    • utilizzo di superfici non combustibili come strade, stagni e bacini, pacciamatura a tappeto o colture erbacee tra il settore esposto a incendio e l'abitazione;
  • creazione di schermature contro l'incendio per ridurre l'effetto del calore radiante con:
    • strutture non combustibili (stagni, terrapieni, muri di pietra);
    • impianto di specie ritardanti (gigli, Coprosma e salice) che potrebbero morire ma ritarderebbero in ogni caso il fuoco;
  • impianto di una siepe frangivento con specie ritardanti, per ridurre la velocità del vento durante l'incendio.

Dal momento che la casa è di solito la parte più difficile e costosa da rimpiazzare è importante pianificarne la sicurezza fornendo:

  • un marciapiede di cemento o di pietra largo un metro attorno alla casa, privo di tappetini d'ingresso;
  • persiane metalliche alle finestre;
  • tetto in lamiera ondulata o resistente al fuoco;
  • grandi spruzzatori d'acqua sul tetto e attorno alla casa con almeno un'ora di autonomia, alimentati in modo da resistere all'incendio (il fuoco viaggia lungo le condutture in plastica dell'acqua non interrate e durante l'incendio le pompe elettriche potrebbero bloccarsi);
  • palline da tennis per bloccare i pluviali in modo che le grondaie possano essere riempite d'acqua.

Le piante resistenti al fuoco da utilizzare per il settore antincendio sono quelle che combinano le seguenti caratteristiche: elevato contenuto d'acqua, elevato contenuto di ceneri, scarsa produzione di pacciame o di materiale di scarto (oppure che si decomponga in fretta), sempreverdi, succulente e ricche di linfa. Alberi resistenti al fuoco sono: fico, salice, gelso, Coprosma, Monstera e alcune Acacie (A. dealbata, A. decurrens, A. saligna, A. sophorae, A. baileyana e altre ancora).

Piante per la copertura del terreno resistenti al fuoco sono: frutto della passione, edera, consolida, taro, varie piante grasse, assenzio, Dichondra repens, specie di agave e aloe, Mesembryanthemum, batata, Tradescantia albiflora, Allium triquetrum, girasole e zucche.