Come aumentare il contenuto idrico del suolo e la salute del suolo senza irrigare? Meglio coprirlo con uno strato di paglia, conclude un nuovo studio.

Gli agricoltori dell'altopiano cinese del Loess hanno usato per decenni sia la plastica che la paglia come copertura del suolo, o pacciame, tra le colture. Gran parte dell'agricoltura della regione, di cui il mais è una gran parte, è terra arida; le colture dipendono esclusivamente dalle precipitazioni stagionali. I periodi di siccità possono danneggiare la crescita e la resa delle colture. Quindi i due pacciami, entrambi economici e facilmente disponibili, vengono utilizzati per fermare la perdita d'acqua dall'evaporazione e mantenere caldo il terreno.

Sebbene il pacciame fosse in uso dagli anni '70, "non sono stati condotti studi sull'effetto della pacciamatura sulla qualità del suolo, salute del suolo, e sequestro del carbonio, " ha affermato Upendra M. Sainju. Sainju è uno scienziato del suolo presso l'USDA-ARS Northern Plains Agricultural Research Lab nel Montana.

Per indagare su questo, così come gli effetti del pacciame sulla resa del mais, gli scienziati hanno progettato un esperimento di cinque anni in cui hanno confrontato il pacciame di paglia, pacciame di plastica, e niente pacciame. Nei loro campi di prova presso la stazione agroecologica di Changwu, coprivano il terreno a maggio e rimuovevano la pacciamatura quando il mais veniva raccolto in ottobre. Hanno prelevato campioni di suolo alla fine di ogni stagione per analizzare il carbonio. Gli scienziati hanno anche confrontato i raccolti di mais tra i diversi appezzamenti.

In media, la resa di mais era più alta nel pacciame di plastica, dal 21 al 25 per cento. Il pacciame di paglia ha anche aumentato la resa rispetto al terreno nudo, ma solo del cinque per cento. Cosa potrebbe essere responsabile di questa differenza? Poiché la paglia è ricca di carbonio, i microbi decompositori si nutrono di azoto libero nel terreno per bilanciare la loro dieta. Questo porta l'azoto, un nutriente fondamentale per le piante, lontano dal mais, influenzandone la resa.

Però, il carbonio organico del suolo era più alto negli appezzamenti a pacciamatura. Ciò è auspicabile perché i terreni ricchi di carbonio sono più efficaci nella rimozione dei gas serra dall'aria, disse Saiju. I terreni ad alto contenuto di carbonio contengono anche più sostanze nutritive e hanno una struttura simile a una briciola di biscotto. Entrambe queste qualità avvantaggiano le colture.

Negli appezzamenti di pacciamatura di plastica, l'acqua in più ha potenziato l'attività microbica. I microbi affamati consumavano materia organica del suolo, convertendolo in anidride carbonica nel processo. L'utilizzo del carbonio del suolo riduce rapidamente la capacità del suolo di fungere da serbatoio per il carbonio.

"Pensavamo che il pacciame di plastica sarebbe stato migliore perché aumenta l'umidità del suolo, " ha detto Sainju. "Il risultato è stato sorprendente, nel senso che se si ha troppa acqua aumenta l'attività microbica, che può abbattere il carbonio organico."

La costruzione di carbonio nel suolo è un importante obiettivo a lungo termine in tutto il mondo, soprattutto in Cina. Gli agricoltori in Cina possono guadagnare denaro dai crediti di carbonio quando migliorano la capacità del suolo di immagazzinare carbonio. Questo rende la paglia il vincitore, secondo i ricercatori. Sebbene il pacciame di paglia aumentasse l'attività microbica che utilizzava l'azoto, i coltivatori possono regolare l'uso di fertilizzanti azotati per aiutare a bilanciare i processi. Ciò aumenterà il carbonio nel suolo e creerà rese elevate.