L'integrazione di colture perenni nelle rotazioni di mais e soia non aumenta costantemente la capacità dei suoli di immagazzinare carbonio, secondo un nuovo studio che sfida le aspettative su come i diversi sistemi di coltivazione influenzino il sequestro del carbonio.

Lo studio, pubblicato di recente sulla rivista accademica Agriculture, Ecosistemi e ambiente, confronta le prestazioni di stoccaggio del carbonio delle rotazioni convenzionali di mais-soia con i sistemi di coltivazione che incorporano piante perenni e piccoli cereali come l'avena. Le rotazioni colturali diversificate proteggono la qualità dell'acqua e hanno altri vantaggi ambientali, ma Michele Castellano, un professore di agronomia e coautore dello studio, detti recenti esperimenti mostrano che il miglioramento dello stoccaggio del carbonio non è necessariamente tra questi vantaggi. Questi risultati sono in contrasto con l'ipotesi ampiamente diffusa che mettere più radici nel terreno per periodi più lunghi aumenterebbe il contenuto di carbonio del suolo, ha detto Castellano.

"Possiamo respingere l'ipotesi che, nell'Iowa, i sistemi di coltivazione diversificati immagazzinano costantemente il carbonio meglio dei sistemi di mais-soia, " Egli ha detto.

Lo stoccaggio del carbonio nel suolo ha attirato l'attenzione negli ultimi anni perché potrebbe svolgere un ruolo nella mitigazione dei cambiamenti climatici. Il carbonio atmosferico agisce come un gas serra, ma immagazzinare carbonio nel suolo lo tiene fuori dall'atmosfera. Quindi i ricercatori stanno analizzando vari metodi di produzione agricola che potrebbero migliorare lo stoccaggio del carbonio.

tipo di terreno, il tempo può fare la differenza

Gli esperimenti dell'ISU hanno coinvolto tre fattorie di ricerca in Iowa, dove per anni alla volta sono cresciute rotazioni diversificate delle colture insieme a sistemi di mais-soia. I ricercatori hanno confrontato il contenuto di carbonio del suolo dei sistemi di mais-soia con quello dei sistemi diversificati e non hanno trovato differenze consistenti. Solo in una delle tre aziende agricole di ricerca le rotazioni colturali diversificate hanno una maggiore quantità di carbonio nel suolo.

I risultati contrastano con le aspettative secondo cui gli estesi apparati radicali di piante perenni e colture di copertura avrebbero depositato carbonio nei suoli. Castellano ha detto che è probabile che il tipo di terreno, le condizioni meteorologiche e ambientali giocano un ruolo chiave nella capacità di rotazioni diversificate di aumentare il carbonio nel suolo. Saranno necessari ulteriori studi su come queste variabili si influenzano a vicenda per prevedere con precisione come le pratiche di gestione agricola possono aumentare le riserve di carbonio nel suolo.

"Non tutte le pratiche funzionano in tutte le sedi, " Castellano ha detto. "Abbiamo bisogno di una migliore prevedibilità nelle pratiche di stoccaggio del carbonio. Dobbiamo sapere cosa funziona e in quali contesti funziona".

I sistemi di coltivazione diversificati negli esperimenti includevano rotazioni di mais, soia, avena ed erba medica. Queste rotazioni rispecchiano le pratiche agricole comuni in Iowa nella prima metà del XX secolo, prima che una rotazione di mais e soia diventasse il sistema di coltivazione dominante nello stato. Questi sistemi di coltivazione diversificati fornivano agli agricoltori grano per nutrire i cavalli che alimentavano gran parte dei macchinari dell'epoca. Le rotazioni delle colture che includono solo mais e soia hanno iniziato a dominare il paesaggio dell'Iowa in seguito, man mano che l'agricoltura diventava più meccanizzata, ha detto Castellano.

Ma uno scienziato dell'ISU di nome John Pesek anticipò il passaggio ai sistemi di mais e soia e iniziò a sperimentare tali sistemi nel 1954 in una fattoria di ricerca vicino a Kanawha. Quella fattoria di ricerca, accanto alle fattorie vicino a Nashua e Marsden, ha fornito i dati per lo studio in corso, e la lungimiranza di Pesek ha spianato la strada a Castellano e alla sua squadra.

"Nel 1954, se dicessi a un agricoltore che le rotazioni mais-soia avrebbero dominato l'Iowa, avrebbero riso di te, " Egli ha detto.