Solo una frazione degli agricoltori di colture a file convenzionali coltiva colture di copertura dopo il raccolto, ma una nuova analisi globale dell'Università dell'Illinois mostra che la pratica può aumentare l'abbondanza microbica del suolo del 27%.

Il risultato si aggiunge alla reputazione delle colture di copertura per la riduzione della perdita di azoto, soppressione delle infestanti, controllo dell'erosione, e altro ancora. Sebbene l'abbondanza microbica del suolo sia meno facilmente osservabile, è una metrica estremamente importante nella stima della salute del suolo.

"Molti servizi ecologici sono svolti dal microbioma del suolo, compreso il ciclo dei nutrienti. È molto importante capire come funziona e come l'agricoltura può formare un microbioma del suolo più sano, "dice Nakian Kim, studente di dottorato presso il Dipartimento di Scienze delle colture dell'Università dell'Illinois e autore principale di un nuovo articolo in Biologia del suolo e biochimica .

Altri studi hanno mostrato i benefici della coltivazione di copertura sulla comunità microbica del suolo, ma la maggior parte di essi sono stati una tantum influenzati da condizioni specifiche del sito, effetti stagionali unici, regimi di gestione idiosincratici, e metodi di analisi scelti dai ricercatori. Il lavoro di Kim è diverso in quanto ha cercato modelli universali tra dozzine di questi studi una tantum.

"La nostra analisi mostra che in 60 studi sul campo, c'è stato un consistente aumento del 27% dell'abbondanza microbica nei campi con colture di copertura rispetto a nessuna colture di copertura. È attraverso tutti questi studi da tutto il mondo, "dice Maria Villamil, professore associato in scienze delle colture e coautore del documento.

Il gruppo di ricerca ha effettuato una ricerca degli studi esistenti sulle colture di copertura, e si è concluso con circa 985 articoli scientifici. Di questi, hanno tenuto solo studi che hanno confrontato direttamente le colture di copertura e i terreni a maggese nudi, e studi omessi condotti in serra o che trattavano i residui colturali come colture di copertura. Hanno anche assicurato che gli studi fossero statisticamente validi, con campioni di dimensioni ragionevolmente grandi. Alla fine, hanno estratto e rianalizzato i dati di 60 studi che riportavano su 13 parametri microbici del suolo.

"Ecco perché i criteri di selezione dovevano essere così severi. Volevamo confrontare studi che fossero solidi, e con un numero sufficiente di repliche da poter fare affermazioni valide sui modelli globali, "dice Villamil.

Il team di ricerca ha diviso i 13 parametri microbici in tre categorie:abbondanza microbica, attività, e diversità. L'abbondanza microbica non è stata l'unica categoria a mostrare un aumento significativo con le colture di copertura rispetto ai terreni a maggese nudi. Anche l'attività microbica è aumentata del 22%, e la diversità è aumentata del 2,5%.

"Tutte le categorie sono importanti, ma soprattutto diversità, perché un microbioma diversificato è più resistente. Considerando lo stretto legame tra la diversità microbica e la fornitura di servizi ecosistemici, piccoli impatti potrebbero fare molto per aumentare la sostenibilità. In tal senso, Penso che le colture di copertura stiano davvero aiutando, " dice Kim.

I ricercatori sono stati anche in grado di individuare diversi fattori che si sono sovrapposti all'effetto principale delle colture di copertura. Per esempio, come ha fatto il clima, metodo di terminazione delle colture di copertura, o il regime di lavorazione influiscono sulla capacità delle colture di copertura di avvantaggiare la comunità microbica del suolo?

Kim afferma che l'uso di erbicidi brucianti come metodo di eliminazione delle colture di copertura ha avuto un forte effetto moderatore sulla comunità microbica. "I risultati sono stati molto interessanti. Con la terminazione chimica, le dimensioni dell'effetto erano costantemente inferiori rispetto alla terminazione meccanica. In altre parole, i benefici delle colture di copertura sono in qualche modo diminuiti dagli erbicidi. Penso che questo sia un grande vantaggio".

Anche la lavorazione del terreno ha fatto la differenza, secondo Kim. Si aspettava che la lavorazione convenzionale riducesse l'effetto delle colture di copertura sui microbi del suolo, ma invece, la lavorazione conservativa lo ha fatto. "La mia ipotesi è che, poiché la lavorazione conservativa includeva non coltivare affatto, che ha permesso alle erbacce di crescere sulla terra. Le erbacce avrebbero potuto imitare ciò che fanno le colture di copertura. Quindi la differenza tra il trattamento di controllo e la coltura di copertura può diminuire a causa delle erbacce".

Poiché i loro effetti erano indiretti, questi fattori secondari necessitano di ulteriori ricerche prima di poter fare affermazioni reali. Il team di ricerca di Villamil ha già degli studi in corso per ottenere risposte più definitive. Ma nel frattempo, è rincuorata dai risultati dell'analisi nel suo insieme.

"Per me, è stato sorprendente vedere la coerenza, effetto positivo delle colture di copertura:sorprendente ma buono. Finalmente! Ho cercato colture di copertura nelle nostre tipiche rotazioni mais-soia in Illinois dal 2001, eppure in questi ambienti ad alta fertilità, si è dimostrato difficile mostrare effetti al di là dei cereali e della segale annuale che catturano l'azoto (tempo permettendo). I cambiamenti nelle proprietà chimiche e fisiche legate all'uso delle colture di copertura sono difficili da vedere, " Villamil says. "But the microbiome, that's where it's at. That's how everything is related. Thanks to this work, I have something to look forward to when I put in cover crops, and have generated many more questions in need of research."