Coprire il raccolto e i campi di grano invernale presso il NMSU Agricultural Science Center, Clovis NM. Credito:Rajan Ghimire
Gli altipiani meridionali degli Stati Uniti hanno scarse precipitazioni annuali. Quando piove, anche se, tempeste intense possono causare una grave erosione del suolo. I forti venti portano via anche il prezioso terriccio.
Inserisci colture di copertura.
Solitamente coltivato durante le stagioni in cui le colture primarie non vengono coltivate, le colture di copertura possono includere legumi come il pisello e la veccia pelosa, o colture erbacee come avena e orzo.
Le colture di copertura non si limitano a coprire i campi tra le stagioni di crescita. Aiutano i suoli a trattenere l'acqua piovana e a ridurre l'erosione da vento e acqua.
In un nuovo studio, ricercatori della New Mexico State University e del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti mostrano che le colture di copertura possono aumentare la salute del suolo in una regione semi-arida del New Mexico.
"C'era molto scetticismo sull'efficacia del ritaglio di copertura con il caldo, ambiente secco degli Alti Piani meridionali, " dice Rajan Ghimire. Ghimire è ricercatore presso la New Mexico State University.
"La nostra ricerca mostra che le colture di copertura hanno aumentato la salute biologica dei suoli nell'area di studio entro due anni, "dice Ghimir.
Per determinare la salute del suolo, i ricercatori hanno misurato le emissioni di anidride carbonica del suolo. Queste emissioni erano più elevate nei terreni di prova con colture di copertura rispetto ai terreni a maggese.
I microbi del suolo sono minuscole creature che vivono e respirano in un terreno sano. L'anidride carbonica viene rilasciata dai suoli durante la respirazione microbica delle radici delle piante e del suolo. "Più elevata è l'attività biologica nei suoli, maggiori sono le emissioni di anidride carbonica, "dice Ghimir.
Dr. Ghimire (a destra) mentre mostra la CO2 sul campo umidità del suolo, sistema di monitoraggio della temperatura a uno studente laureato, Vesh Thapa (a sinistra). Credito:Sangu Angadi
I lotti erano situati a Clovis, Nuovo Messico, a circa 200 miglia a est di Albuquerque. Ghimire e colleghi hanno testato una varietà di colture di copertura in due stagioni di crescita. Hanno anche testato combinazioni di colture di copertura, come coltivare piselli e avena insieme.
Trame solo con piselli, e una combinazione di piselli e colza, ha mostrato le più alte emissioni di anidride carbonica nel suolo durante uno degli anni di studio. Però, l'andamento delle emissioni non è stato coerente nel secondo anno, rendendo i risultati difficili da interpretare.
I ricercatori hanno dimostrato che l'interazione tra la temperatura del suolo e le precipitazioni svolge un ruolo importante nel determinare la quantità di anidride carbonica emessa. Perciò, questi fattori influenzano la salute del suolo.
Ma le emissioni incontrollate di anidride carbonica nel suolo possono essere un problema. Questo perché l'anidride carbonica è un gas serra. "Il rilascio di anidride carbonica nel suolo deve essere bilanciato con lo stoccaggio del carbonio nel suolo, " dice Ghimire. Per fortuna, le colture di copertura aiutano a prendere quel gas dall'atmosfera e a immagazzinarlo nel terreno.
Le colture di copertura aumentano lo stoccaggio del carbonio nel suolo in due modi. Primo, la loro biomassa radicale e fuori terra sono in gran parte costituite da carbonio, che alla fine si decomporrà in materia organica del suolo.
Forniscono anche alloggio e cibo per i microbi del suolo. Questi microbi, soprattutto funghi, sono associati a uno stoccaggio ancora maggiore del carbonio.
L'attività biologica migliora anche la struttura del suolo, e i microbi possono rilasciare i nutrienti di cui le colture hanno bisogno. "Questi cambiamenti avvantaggiano notevolmente sia l'ambiente che l'agricoltura, "dice Ghimir.
Il Dr. Ghimire descrive agli agricoltori e alle parti interessate locali i benefici delle colture di copertura e della copertura dei residui per le colture successive nella rotazione e nella salute del suolo. Attestazione:Vesh Thapa
I microbi che vivono nelle radici dei legumi possono fissare l'azoto atmosferico per renderlo disponibile alle colture. Però, questa attività può anche aumentare le emissioni di anidride carbonica nel suolo quando i legumi vengono coltivati come colture di copertura.
Colture di copertura erbose, come avena e orzo, contribuiscono bene all'accumulo di carbonio nel suolo senza le emissioni extra dovute alla fissazione dell'azoto. Ma questo significa che le piante dovranno ottenere azoto altrove, e queste erbe tendono anche ad aver bisogno di più acqua dei legumi.
"Trovare un equilibrio è fondamentale, " dice Ghimire. "Mischiare le erbe con i legumi può aiutare ad aumentare il carbonio e l'azoto nel suolo riducendo al minimo il rilascio di anidride carbonica".
I ricercatori hanno in programma di continuare questo esperimento come uno studio a lungo termine.
"Le colture di copertura sono un ottimo modo per sequestrare il carbonio, ridurre il riscaldamento globale e aumentare la resilienza agricola, " dice Ghimire. "Ma c'è ancora molto da imparare sul ritaglio di copertura, soprattutto in ambienti semi-aridi."