Mais e terreni di prateria ricostruiti in un esperimento sul campo ISU a lungo termine. Credito:Steven Hall
La capacità delle colture di copertura di stimolare i microbi in profondità nel suolo dei campi agricoli porta a miglioramenti significativi della qualità dell'acqua, ma non aumenta necessariamente la capacità del suolo di immagazzinare carbonio, secondo uno studio pubblicato di recente dagli scienziati dell'Iowa State University.
Lo studio, pubblicato sulla rivista accademica Cambiamento Globale Biologia Bioenergia , analizzato campioni di suolo che avevano subito una vasta gamma di trattamenti a lungo termine. Steven Hall, un assistente professore di ecologia, evoluzione e biologia dell'organismo e corrispondente autore dello studio, ha affermato che la ricerca scava in profondità sotto la superficie per esplorare come le colture di copertura e le piante perenni della prateria influenzino l'attività microbica del suolo.
La ricerca ha trovato segale invernale, una pianta comunemente usata come coltura di copertura, fornisce una fonte di carbonio che stimola i microbi fino a un metro sotto la superficie del suolo. Questa stimolazione aumenta la richiesta di nutrienti da parte dei microbi. Il processo di consumo dei nutrienti del suolo impedisce a tali nutrienti di scorrere nei corsi d'acqua, che è un importante vantaggio ambientale.
Però, i microbi possono digerire gran parte del carbonio fornito dalla coltura di copertura, trasformandolo in anidride carbonica, che viene rilasciato nell'atmosfera. Ciò significa che il carbonio del raccolto di copertura non è necessariamente immagazzinato, o sequestrato, dove potrebbe aiutare a compensare il cambiamento climatico.
I risultati potrebbero sorprendere alcuni che ritengono che avere più piante nel terreno significhi un aumento dello stoccaggio del carbonio, ha detto Sala.
"Le colture di copertura e le piante perenni offrono vantaggi chiave per la qualità dell'acqua, ma non vorrei appendere il cappello ai benefici del sequestro rapido del carbonio, " ha detto. "Abbiamo trovato un compromesso. Una maggiore crescita delle piante non significa necessariamente guadagni nel sequestro del carbonio se aumenta anche l'attività microbica".
Lo studio ha analizzato 96 campioni di carota del suolo prelevati da uno studio sul campo di 10 anni. Alcuni dei campi sono stati sottoposti a continue piantagioni di mais, alcuni hanno subito la rotazione mais-soia, alcuni avevano colture di copertura a seguito del mais continuo e alcuni avevano praterie ricostruite. I campioni di carota hanno permesso ai ricercatori di capire quanto in profondità le colture di copertura e le piante perenni intensificano l'attività microbica, e per vedere quali fonti di carbonio stavano digerendo i microbi.
"Nonostante i loro notevoli benefici ambientali, né le piante perenni non fertilizzate né le colture di copertura promuovono necessariamente un rapido sequestro del carbonio nel suolo rispetto ai sistemi bioenergetici annuali convenzionali a causa dei concomitanti aumenti della decomposizione, " riportava lo studio.