Il sequestro del carbonio nel suolo attraverso l'aggiunta di materia organica è stato ampiamente promosso per la mitigazione dei cambiamenti climatici. L'aumento della sostanza organica del suolo può migliorare la qualità del suolo, cioè., aumentare la ritenzione di nutrienti, miglioramento della struttura del suolo, migliorare l'attività biotica del suolo e migliorare i regimi di umidità e temperatura del suolo. L'aggiunta di materia organica è stata ampiamente promossa anche per aumentare la capacità di ritenzione idrica del suolo. È stato suggerito come mezzo per tamponare i rendimenti contro future condizioni meteorologiche variabili.

Mentre l'effetto positivo dell'OM sulla ritenzione idrica del suolo è molto studiato e ampiamente promosso, non vi è ancora un chiaro consenso sul suo effetto quantitativo. L'aumento della quantità di acqua a disposizione delle piante con aumento di sostanza organica è ancora incerto e forse sopravvalutato. Per chiarire questo problema, ricercatori del Sydney Institute of Agriculture presso l'Università di Sydney hanno condotto una revisione critica ora pubblicata nel Giornale europeo di scienza del suolo . Hanno valutato i dati di 60 studi pubblicati e analizzato grandi database di acqua del suolo (più di 50, 000 misurazioni a livello globale) cercando relazioni tra carbonio organico (OC) e contenuto di acqua a saturazione, capacità di campo, punto di appassimento e capacità idrica disponibile.

Da questa prima recensione completa, gli autori hanno scoperto che l'effetto dell'aggiunta di OM al suolo aumentava la capacità idrica disponibile solo in misura modesta, con un valore medio compreso tra 1,5 e 2,0 mm per m con un aumento di massa dell'1% in carbonio organico. Il terreno sabbioso era più sensibile all'aumento di OM, mentre l'effetto sui terreni argillosi è stato pressoché trascurabile. Il più grande effetto di OC era nei pori dilatati, possibilmente dalla formazione di grandi aggregati, e il suo effetto diminuisce con la diminuzione delle dimensioni dei pori.

Un aumento medio dell'1% in massa di carbonio organico nel suolo (o 10 g C per kg di minerale del suolo) aumenta il contenuto di acqua alla saturazione, capacità di campo, punto di appassimento e capacità idrica disponibile di tre, 1.6, 0,2 e 1,2 mm di acqua per m di terreno. Rispetto ai tassi annuali di sequestro del carbonio riportati dopo l'adozione di sistemi agricoli di conservazione, l'effetto sull'acqua disponibile nel suolo è trascurabile. Così, gli argomenti a favore del sequestro del carbonio per aumentare lo stoccaggio dell'acqua sono discutibili.

I risultati suggeriscono anche che la graduale perdita di materia organica dal suolo avrebbe un effetto minimo sul ciclo idrologico. Il riscaldamento globale potrebbe causare una perdita di carbonio nel suolo, ma gli effetti sulla disponibilità idrica del suolo per le piante e il suo conseguente effetto sul ciclo idrologico potrebbero essere minori di quanto si pensasse in precedenza.

Però, gli autori fanno notare che questo studio non suggerisce che le aziende agricole non dovrebbero aumentare la materia organica del suolo. Quando il contenuto di carbonio organico del suolo scende al di sotto dell'1%, il suolo è in pericolo, quando gli aggregati del suolo si destabilizzano e il ciclo dei nutrienti del suolo è compromesso. L'aumento del carbonio nel suolo dovrebbe essere ancora perseguito per migliorare la struttura del suolo, attenuazione della CO2 atmosferica e ciclo dei nutrienti. I macropori creati dalla materia organica possono ancora avere effetti importanti nell'aumentare le infiltrazioni d'acqua e il trasporto di gas. Inoltre, l'aggiunta di OM può creare un effetto pacciamatura che riduce l'evaporazione del suolo, e quindi aumenta il contenuto idrico del suolo.