I ricercatori della Indiana University School of Science di Indianapolis hanno raccolto dati da oltre 100 sperimentazioni sul campo in tutto il mondo e hanno scoperto che le colture di copertura hanno un impatto netto positivo, aumentando complessivamente la resa agricola del 2,6% a livello globale. Tra i risultati spicca il sostanziale vantaggio che i rendimenti hanno tratto dall'uso dei legumi come colture di copertura, tra cui piselli, veccia e trifoglio.

Yu Peng, un dottorato di ricerca. studente della Facoltà di Scienze, ha condotto uno studio completo utilizzando la sintesi della letteratura e la meta-analisi per quantificare i risultati dei dati raccolti. Peng e il suo team hanno raccolto oltre 1.000 registrazioni di dati sulla resa sul campo e hanno analizzato l'impatto del tipo di coltura di copertura, della struttura del suolo, delle condizioni dell'acqua del suolo, dell'aridità, della durata della coltura di copertura e di altre pratiche di gestione sulla resa delle colture.

"Studiando in Indiana, circondato da un ricco patrimonio agricolo, ho assistito in prima persona alle sfide affrontate dagli agricoltori, tra cui il degrado del suolo e la perdita di nutrienti", ha affermato Peng. "Questa ricerca mira ad aumentare il tasso di adozione delle colture di copertura affrontando le preoccupazioni degli agricoltori circa la potenziale perdita di rendimento della coltura principale, a vantaggio quindi dell'agroambiente."

Le colture di copertura leguminose hanno mostrato un aumento della resa del 9,8% rispetto alle colture di copertura non leguminose – come segale, avena, colza e colture di copertura miste – che non hanno mostrato alcuna significatività statistica. Inoltre, l'introduzione di colture di copertura leguminose senza fertilizzare le colture principali ha comportato un aumento della resa del 21,8%.

Il mais, la coltura più prodotta nel Midwest e negli Stati Uniti, è una delle due colture che beneficiano maggiormente di qualsiasi tipo di coltivazione di copertura, con un aumento della resa del 4,7%. L’orzo, un altro importante raccolto statunitense, ha visto il rendimento più migliorato pari all’8,3%. I dati suggeriscono che utilizzando le colture di copertura delle leguminose, i rendimenti potrebbero essere ancora più elevati.

I ricercatori hanno scoperto che le colture di copertura apportano i maggiori benefici in condizioni di carenza di nutrienti. Ad esempio, le zone aride irrigate hanno avuto un aumento della resa delle colture di copertura, mentre le zone non aride irrigate non hanno avuto alcun impatto significativo. Inoltre, è stato osservato un aumento della resa del 10,5% quando il fertilizzante non veniva utilizzato insieme alla copertura vegetale, ma l'aumento della resa scendeva all'1,8% quando combinato con il trattamento con fertilizzante.

I terreni più grossolani come il terriccio sabbioso e la sabbia argillosa tendevano ad aumentare i rendimenti con le colture di copertura. Al contrario, i terreni a tessitura fine come quelli argillosi e argillosi hanno registrato una riduzione delle colture di copertura, con un impatto negativo sulla resa.

"Non tutte le colture di copertura sono adatte per ogni pratica di gestione del campo in ogni ambiente", ha detto Peng. "La mia speranza è che questo articolo porti ad una maggiore adozione e a metodi di copertura colturali più intelligenti, offrendo una guida completa nella scelta delle strategie ottimali delle colture di copertura in base ai loro obiettivi, compreso il tipo di colture di copertura da utilizzare, con quali pratiche di gestione combinare e considerazioni sulle condizioni meteorologiche locali. fattori."

Le colture di copertura controllano l’erosione del suolo, aumentano l’umidità del suolo, migliorano la struttura del suolo e aumentano la materia organica. Lixin Wang, professore presso il Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente e autore corrispondente dello studio, spera che questo lavoro incoraggi un'adozione più diffusa delle colture di copertura, non solo per i benefici che offrono agli agricoltori ma anche per l'ambiente terrestre.

"L'agricoltura lascia una grande impronta ambientale", ha detto Wang. "Spesso inquina l'acqua e produce grandi quantità di gas serra. Ecco perché vogliamo ridurre al minimo l'impatto ambientale garantendo allo stesso tempo una resa agricola sufficiente. Riteniamo che le colture di copertura siano un potenziale strumento per raggiungere questo obiettivo."

L'agricoltura è una parte vitale della salute economica dell'Indiana. Si stima che l'agricoltura contribuisca ogni anno con 35,1 miliardi di dollari all'economia dell'Indiana. I terreni agricoli coprono due terzi della superficie totale dello stato. Tuttavia, secondo i dati del Dipartimento dell'Agricoltura dello Stato dell'Indiana, meno del 10% degli agricoltori dell'Indiana coltiva colture di copertura.

Attualmente, Peng sta lavorando con gli agricoltori di Fort Wayne, Indiana, per condurre ricerche sul campo riguardanti le colture di copertura, il loro utilizzo e il loro impatto sulla comunità locale. Nel complesso, ha la visione di una serie di progetti di ricerca su larga scala, che affrontano varie soluzioni agricole basate sulla natura che vanno dalle regioni della cintura di mais degli Stati Uniti fino a livello mondiale.

"Dopo aver fornito prove scientifiche agli agricoltori che l'uso delle colture di copertura apporta benefici all'ambiente senza perdita di rendimento, il prossimo quadro esplora cos'altro può contribuire", ha detto Peng. "Durante la mia ricerca, ho sempre pensato:"Pianti il ​​mais e lo raccogli, ma cos'altro c'è a cui pensare?" I gas serra potrebbero essere una risposta.

"Se le colture di copertura si rivelassero efficaci nel mitigare le emissioni di gas serra, ciò suggerisce che gli agricoltori potrebbero combattere il riscaldamento globale attraverso un approccio economicamente vantaggioso e ampiamente replicabile."

Il lavoro è pubblicato sulla rivista Field Crops Research .