Immagine aerea del drone che mostra due mesi di crescita delle colture di copertura a Monmouth, Illinois a novembre, 2016. Credito:Dennis Bowman
Gli agricoltori di tutto il mondo sono desiderosi di proteggere il loro bene più importante:il loro suolo. Il suolo sostiene e arricchisce i loro raccolti. Ma lo strato relativamente sottile di terriccio può facilmente essere dilavato in torrenti, portando con sé sostanze nutritive indesiderate.
Inserisci colture di copertura. Le colture di copertura sono piante non commestibili coltivate durante la bassa stagione. Le loro radici aiutano a mantenere il terreno in posizione, prevenire l'erosione. Le colture di copertura possono persino assorbire i nutrienti in eccesso come l'azoto per impedire loro di ruscelli inquinanti. Gli agricoltori sono sempre più interessati all'utilizzo di colture di copertura per aiutare le loro aziende agricole. Ma con una gamma vertiginosa di piante tra cui scegliere e complesse rotazioni delle colture, fare la scelta giusta non è un'impresa facile.
"Credo che le colture di copertura siano uno strumento molto importante sia per trattenere il suolo che per mantenere i nutrienti nell'azienda agricola, "dice Maria Villamil, ricercatore presso l'Università dell'Illinois e membro dell'American Society of Agronomy. "Nel Midwest, siamo molto fortunati ad avere terreni ad alta fertilità, rendendoci grandi fornitori di cibo in tutto il mondo. La protezione dei nostri suoli è fondamentale".
Per aiutare gli agricoltori dell'Illinois a scegliere la giusta coltura di copertura, Villamil e il suo team hanno deciso di testare diverse potenziali colture di copertura. Hanno piantato diverse colture di copertura tra la comune rotazione del Midwest di mais e soia. I ricercatori hanno lavorato a stretto contatto con gli agricoltori per scegliere quali colture di copertura testare.
"Volevano testare diverse colture di copertura, soprattutto quelli che non generano lavoro extra in primavera e altri che non competeranno con il mais per le risorse, "dice Villamil.
Coprire la crescita delle colture a Urbana, L'Illinois ad aprile, dopo un inverno mite, mostra una forte crescita di segale e loglio annuale. Credito:Gevan Behnke
Gli agricoltori preferivano coltivare la segale di cereali come coltura di copertura prima che venissero piantati i semi di soia. La segale ha catturato l'azoto rimasto nel terreno dopo la stagione del raccolto di mais dell'anno precedente. Ma, quando i contadini progettavano di coltivare mais, hanno preferito usare un raccolto di copertura di veccia. La veccia è un raccolto di leguminose, il che significa che può fornire azoto per il mais da utilizzare più avanti nella stagione. La veccia utilizza anche meno acqua della segale ai cereali, il che significa che il raccolto di mais non dovrà lavorare così duramente per competere per risorse idriche limitate.
Il team di Villamil ha creato appezzamenti sperimentali in sei località in tutto lo stato. Verso la fine della stagione di crescita del mais o della soia, i ricercatori hanno attraversato i campi coltivati per spargere i semi delle colture di copertura tra le piante. Questo imita la semina in aereo. La semina aerea è stata un'idea popolare per piantare colture di copertura in modo tempestivo rispetto alle colture esistenti nei campi. Le colture di copertura che hanno testato includevano avena primaverile, trifoglio rosso, loglio e ravanelli annuali, tra gli altri.
Quindi i ricercatori hanno monitorato la crescita delle colture di copertura, come le proprietà del suolo sono cambiate nel tempo, e la resa delle future colture alimentari.
Sorprendentemente, le colture di copertura non hanno avuto un grande effetto sul suolo. "Non c'è stato molto miglioramento delle proprietà del suolo con l'utilizzo di una coltura di copertura, tranne forse la rotazione con il loietto annuale, "dice Villamil.
Il motivo principale per cui la maggior parte delle colture di copertura non ha influito molto sul suolo è che la maggior parte di esse è morta durante l'inverno. Questo è in gran parte a causa del tempo. Gli stati del Midwest come l'Illinois sono soggetti a inverni potenzialmente rigidi, soprattutto nella parte settentrionale dello stato. La semina trasmessa dai ricercatori significava anche che i semi si trovavano semplicemente sul terreno. Ciò significava che le colture di copertura avevano più difficoltà a germogliare che se i semi fossero stati sepolti nel terreno.
L'incrocio delle colture di copertura (mostrato) in mais e soia è un metodo comune utilizzato dai coltivatori per applicare i semi al momento ottimale. In questo studio, i ricercatori hanno simulato la semina aerea utilizzando uno spandiconcime portatile e camminando tra i filari del raccolto. Credito:Gevan Behnke
Ma le colture di copertura che muoiono durante l'inverno possono essere una buona cosa. Le colture di copertura morte significano che gli agricoltori avranno meno lavoro uccidendoli in primavera. Ma sono anche meno efficaci nel proteggere il suolo o nell'assorbire i nutrienti.
Loietto annuale e segale di cereali, entrambe le erbe, in gran parte sopravvissuto all'inverno, come ha fatto la veccia pelosa, un legume come la soia. Le erbe hanno leggermente ridotto i raccolti futuri di mais. Probabilmente è perché in primavera competono con il mais per l'acqua.
"I raccolti di soia non sono stati affatto influenzati. I semi di soia crescono molto bene con colture di copertura, quindi dobbiamo approfittarne, "dice Villamil.
Il team ha anche testato in che modo la lavorazione dei campi ha influito sul suolo e sui raccolti, ma ha visto solo effetti modesti.
"La lezione è che strizzare i benefici delle colture di copertura richiede un impegno maggiore nell'utilizzarle per proteggere il suolo, " dice Villamil. "Ciò significa scegliere colture di copertura che possano sopravvivere all'inverno, crescere molto in primavera, e mantieni il terreno per tutto il tempo. Alcune colture di copertura potrebbero ridurre leggermente i raccolti futuri, ma a lungo termine vale la pena proteggere il nostro suolo”.
"Se vogliamo vedere i benefici delle colture di copertura, dobbiamo concentrarci sulla gestione dei nostri sistemi colturali per le colture di copertura, dando loro spazio per crescere, e utilizzandoli strategicamente seguendo le coltivazioni di mais, o insilato mais o anche frumento, se siamo fortunati ad avere questa coltura in rotazione", afferma. "Il nostro obiettivo principale quando si utilizzano colture di copertura dovrebbe essere la protezione del suolo e il mantenimento dei nutrienti del suolo".