Visual Tree Assessment (VTA)

Visual Tree Assessment: di cosa si tratta?

Il Visual Tree Assessment (VTA) è un metodo d’indagine utilizzato da agronomi e tecnici specializzati per la valutazione delle condizioni strutturali di un albero. Una pianta in cattive condizioni può essere, infatti, considerata pericolosa per le cose e le persone che vi stanno intorno. Le cause determinanti la pericolosità trovano riscontro nei difetti morfologici verificatisi durante la crescita, danneggiamenti della struttura portante naturale, presenza di alterazioni dovute ad attacchi di patogeni o parassiti (carie del legno, marciumi della radice etc.).

Figura 1: Pseudoinonotus dryadeus, fungo agente del marciume bianco nelle querce (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).
Figura 1: Pseudoinonotus dryadeus, fungo agente del marciume bianco nelle querce (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).

La tecnica Visual Tree Assessment consiste nel riconoscimento dei sintomi che la pianta manifesta esternamente, e di fare una valutazione del suo stato di conservazione. Dove non sono visibili degradazione e cavità (per esempio dovuti allo sviluppo di funghi cariogeni) possono esserci infezioni in corso, riconoscibili dalla sintomatologia della chioma e altre aree della pianta. È un metodo riconosciuto ed utilizzato in Europa e USA. L’Italia per prima ha aderito a questo metodo e utilizzato gli strumenti annessi nel 1995.

L’Assioma della Tensione Costante

Il Visual Tree Assessment si basa su principi di biomeccanica, ed in particolare sull’Assioma della Tensione Costante. L’assioma venne definito da Claus Mattheck, fisico ed esperto mondiale di meccanica degli alberi. Mattheck intuì la regola dell’auto-ottimizzazione della struttura biologica, cioè la mancanza di spreco di materiale per la crescita adattativa, che contribuisce a mantenere l’equilibrio della struttura. Da questo studio si deduce che una pianta è una struttura meccanica che si auto-ottimizza, ovvero fa un uso ottimale ed economico del proprio materiale, in modo che non ci siano parti di pianta troppo caricate (punti di rottura) o parti troppo poco caricate. In questo modo lo stress è uniformemente distribuito su tutta la superficie della pianta.

Quando si verificano alterazioni a causa di funghi cariogeni, altre patologie o problematiche di tipo strutturale, la pianta tende a riparare le aree danneggiate producendo materiale di riparazione per ristabilire la tensione costante. L’apposizione di materiale superfluo in alcune zone da parte della pianta stessa deve perciò richiamare la nostra attenzione, in quanto è segno che esiste qualche fattore (strutturale, patogeno o parassita) che ha alterato l’equilibrio originario.

Le fasi del Visual Tree Assessment

Visual Tree Assessment si articola in 3 fasi:

  1. Analisi visiva;
  2. Analisi strumentale, da eseguire se nel corso dell’analisi visiva si riscontrano anomalie;
  3. Determinazione della Classe di Propensione al Cedimento.

Analisi visiva

Consiste nel controllo visivo dell’albero in tutte le sue parti, cercando, descrivendo e valutando eventuali sintomi e anomalie riscontrate. Queste possono avere effetti negativi sulla stabilità della pianta, e per questo vengono definiti “punti critici”. Facendo riferimento all’Assioma della Tensione Costante, si analizza la pianta sotto gli aspetti morfologico, fisiologico e delle caratteristiche biomeccaniche.

La valutazione è definita “speditiva” quando la pianta presenta anomalie ben evidenti, per cui si procede con l’abbattimento senza approfondire con l’analisi strumentale. Le principali alterazioni del legno che possono determinare l’abbattimento come unica soluzione possono essere di origine funginea. Si tratta di funghi parassiti che danneggiano la pianta a livello fisiologico e strutturale, minandone la stabilità e le caratteristiche del legno. Tra questi, quelli che causano i danni maggiori sono le carie del legno, i marciumi radicali, i cancri, le tracheomicosi. Un esempio è dato dal cancro colorato del platano (Ceratocystis fimbriata o C. platani), considerato patogeno da quarantena per il quale è previsto l’immediato abbattimento della pianta malata.

Indagine strumentale

Quando l’analisi visiva rileva anomalie che richiedono una più accurata indagine si interviene con l’utilizzo di strumenti che consentono di verificare lo stato di salute della pianta. In particolare, consentono una stima della localizzazione del problema (carie etc.) e la sua espansione assiale. Il numero di rilevazioni e gli strumenti da utilizzare sono a discrezione del tecnico che esegue l’indagine, che opera al fine di ottenere dati utili alla diagnosi. Se l’entità del danno rilevato è importante, si procede al dimensionamento della parte di legno residua.

Il Visual Tree Assessment comprende una formula, legata alla teoria di Mattheck, che permette di determinare se la pianta si trova in condizioni di sicurezza statica: t/r > 0,3, dove:

  • t: porzione di legno sana sulla sezione del tronco;
  • r: raggio della sezione del tronco.

Questa formula stabilisce come la pianta si trovi in una condizione di sicurezza statica quando la porzione di legno sana presente supera il 30% della sezione del tronco.

Per la valutazione è necessario fare riferimento al Compartmentalization Of Decay In Trees (CODIT). Questa descrive la compartimentalizzazione delle carie nelle piante nei casi in cui il fungo agente della carie del legno entri attraverso ferite presenti al cambio. La pianta reagisce all’espansione del fungo con la formazione di vere e proprie barriere, costituite dalle cellule attorno alla carie che subiscono delle modifiche chimiche e fisiche sigillando all’esterno la zona danneggiata.

Tra gli strumenti utilizzati possiamo trovare il martello a impulsi sonori, il dendrodensimetro, il frattometro, il tomografo sonico.

Martello a impulsi sonori

Strumento solitamente utilizzato per primo, in grado di definire la sezione trasversale, diffusione e geometria del difetto interno alla pianta. Consiste nella misura della velocità di propagazione del suono all’interno del legno. Il martello invia un impulso che si espande raggiungendo il sensore opposto. Un contatore collegato misura il tempo impiegato dall’impulso sonoro per attraversare la sezione e raggiugere il sensore. Ogni pianta ha una caratteristica velocità di propagazione del suono, che varia quando il legno presenta dei difetti. Il tempo di trasmissione dell’impulso nel legno, valutato con parametri di apposite tabelle, consente di valutare lo stato di salute della pianta. Non consente però di misurare il danno e lo spessore della parte sana della pianta. Per questo motivo, l’analisi deve essere seguita da indagine resistografica.

Dendrodensimetro (resistografo)

Questo strumento ha lo scopo di determinare l’entità e di localizzare nella sezione trasversale della pianta le aree coinvolte nello sviluppo della carie. L’indagine può essere effettuata a livello del tronco, cordoni radicali, branche principali, colletto. Lo strumento inserisce nel legno un ago molto sottile, al fine di misurare la resistenza del legno alla perforazione. Questa resistenza si concentra sulla punta dell’ago, con spessore doppio rispetto alla restante parte. La velocità della sonda è costante, adattata alla densità del legno da analizzare: per un legno ad elevata densità la velocità sarà 50 mm/min, per legni a bassa densità (teneri) sarà 700 mm/min. Si ricava un profilo di densità, nel quale è visibile la variazione di densità nelle zone soggette a decomposizione per lo sviluppo di funghi cariogeni, dovuta alla riduzione di resistenza meccanica alla perforazione nelle aree attaccate.

Figura 2: Profili di densità ottenuti mediante analisi con resistografo (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).
Figura 2: Profili di densità ottenuti mediante analisi con resistografo (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).

Frattometro

Questo strumento valuta la resistenza alla rottura di fibre legnose in via di degradazione. È utilizzato su un campione di legno prelevato tramite carotatura da un’area sospetta della pianta soggetta a controllo. I risultati sono poi valutati secondo appositi parametri.

Tomografo sonico

Strumento che consente di eseguire un’indagine non invasiva, basata sulla velocità di propagazione di onde sonore attraverso i tessuti legnosi. Attorno al tronco sono posti dei sensori a contatto con il legno tramite chiodi infissi nella corteccia, in numero variabile da 2 a 24 a seconda delle sue dimensioni. Il tecnico tramite un martello batte su un sensore, determinando così un’onda sonora che si trasmette agli altri sensori passando per la sezione della pianta soggetta ad analisi. La velocità di propagazione varia in base alla densità del legno.

Figura 3: Tomografia su inserzione stretta su un faggio. Sono visibili i sensori, posti a diretto contatto con il legno tramite appositi chiodi infissi nella corteccia (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).
Figura 3: Tomografia su inserzione stretta su un faggio. Sono visibili i sensori, posti a diretto contatto con il legno tramite appositi chiodi infissi nella corteccia (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).

I dati rilevati dai sensori sono trasmessi e rielaborati da un apposito software, che produrrà un tomogramma. Questo grafico riporta le condizioni di salute della pianta, rappresentando le zone con colori diversi a seconda che siano sane o più o meno degradate, segnalando anche eventuali cavità. La stabilità della pianta sarà comunque determinata facendo riferimento alla formula legata alla teoria di Mattheck.

Figura 4: Grafico tomografico in 2D; in verde sono rappresentate le aree legnose sane, in rosso quelle soggette a marciumi e sviluppo del fungo, in azzurro le aree cave (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).
Figura 4: Grafico tomografico in 2D; in verde sono rappresentate le aree legnose sane, in rosso quelle soggette a marciumi e sviluppo del fungo, in azzurro le aree cave (foto: Dottore Agronomo Luca Masotto).

Classi di Propensione al Cedimento

Le indagini sullo stato di salute e stabilità della pianta si concludono con la determinazione di una classe di rischio. A seconda delle condizioni la pianta può essere considerata più o meno pericolosa per l’uomo o beni circostanti, nell’eventualità di caduta (schianto) di branche, rami o della pianta stessa. Il “pericolo di caduta” viene determinato attraverso l’attribuzione di Classi di Propensione al Cedimento (CPC), recentemente introdotte per sostituire la Failure Risk Classification (FRC).

La scelta della classe dipende dalle caratteristiche biomeccaniche della pianta, e consente di standardizzare le operazioni di controllo, monitoraggio e messa in sicurezza. Le classi sono:

  • A, trascurabile: al controllo visivo non si riscontrano sintomi o difetti significativi;
  • B, bassa: al controllo visivo e strumentale si notano sintomi o difetti lievi, che riducono la sicurezza naturale della pianta. Si effettuano controlli visivi periodici con cadenza stabilita dal tecnico, non superiore a tre anni.
  • C, moderata: durante l’indagine si riscontrano sintomi e difetti significativi che riducono sensibilmente la sicurezza naturale della pianta. Si dispone controllo visivo periodico, con cadenza stabilita dal tecnico e non superiore a due anni. Valutazione strumentale a discrezione del tecnico, con cadenza non superiore a due anni. Si possono predisporre interventi colturali mirati allo scopo di ridurre la pericolosità della pianta.
  • C/D, elevata: sintomi e difetti di elevata entità, tale da far ritenere la sicurezza naturale della pianta seriamente compromessa. Si dispongono interventi colturali mirati per ridurre la pericolosità della pianta, compatibili con le buone pratiche arboricolturali. Se risulta impossibile effettuare interventi efficaci, all’albero verrà attribuita la categoria D.
  • D, Estrema: anomalie gravi, tali da compromettere gravemente la sicurezza e stabilità della pianta. Le piante devono essere abbattute, poiché ogni tentativo di intervento risulterebbe inefficace.

Si ringrazia il Dottore Agronomo Luca Masotto per aver messo a disposizione di Microbiologia Italia le proprie foto.

Fonti

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