La rotazione più intensiva è anche più sostenibile

Uno studio di nove anni che ha confrontato una tipica rotazione di due anni di mais e soia con una rotazione di tre anni più intensiva che coinvolge mais, segale di cereali, soia e grano invernale, ha scoperto che il sistema triennale può ridurre drasticamente l'azoto - un importante nutriente delle colture - nel deflusso dell'azienda agricola senza compromettere la resa.

Le nuove scoperte sono dettagliate sulla rivista Frontiers in Environmental Science.

Dal 2015 al 2023, i ricercatori hanno determinato la resa delle colture e monitorato la perdita di nitrati dai campi in una fattoria. Il loro "trattamento di controllo" consisteva in due campi gestiti convenzionalmente sotto una rotazione di mais e soia. Il sistema di rotazione triennale più intensivo è stato impiegato su un campo adiacente. Questo campo è stato piantato con mais, seguito da una stagione completa di soia, poi grano invernale. Una raccolta estiva del grano è stata seguita da un secondo raccolto di soia nello stesso anno, o soia a doppia coltura. Tra mais e soia, un raccolto invernale di segale è stato coltivato per proteggere il terreno. La segale è stata terminata con erbicida prima della semina della soia e ha permesso di decomporsi sulla superficie del suolo, fornendo nutrienti alla coltura successiva.

Una differenza fondamentale tra i sistemi di rotazione era la quantità di lavorazione. I campi di controllo sono stati completamente coltivati in autunno e primavera, ma i ricercatori hanno stretto solo una stretta fascia di campo di grano nella rotazione di tre anni, riducendo al minimo l'area ha coltivato a un terzo del campo totale ogni terzo anno. Questo migliora la stabilità del suolo.

Colture come la segale e il grano invernale sono piantati in autunno dopo la raccolta delle colture di mais e soia. Queste colture mantengono il terreno intatto, contribuendo a ridurre l’erosione e il deflusso dei nutrienti, ha detto Lowell Gentry, ricercatore in scienze naturali e ambientali presso l'Università dell'Illinois Urbana-Champaign. Lasciare il terreno nudo per l'autunno, l'inverno e la primavera aumenta l'erosione del suolo e aumenta la crescita di microbi amanti dell'ossigeno che consumano materia organica, rilasciando più nitrati.

"È molto costoso produrre fertilizzanti, e quindi penso che sia molto più strategico cercare di conservare l'azoto, il che significa tenerlo sul campo, non lasciare che se ne vada in primo luogo", ha detto Gentry. "E questo è ciò che la segale di cereali e il grano invernale possono fare. Succhiano abbastanza azoto durante l'autunno, l'inverno e la primavera per abbassare il livello di nitrato di terreno. Questo riduce il livello di nitrato di piastrelle."

I ricercatori hanno visto una riduzione del 50% delle perdite di nitrato di aree nella rotazione di tre anni rispetto alla normale rotazione. Questo è stato realizzato senza compromettere i rendimenti.

Le prime indicazioni sono che l'economia dei due sistemi è paragonabile, ha detto Gentry.

“Questo studio è una prova del concetto che una rotazione più diversificata può raggiungere questa intensificazione sostenibile, riducendo le perdite di nitrati migliorando al contempo la qualità del suolo. Speriamo che ricreare le condizioni che promuovano i processi naturali della produzione del suolo migliorerà la qualità del suolo e la salute del suolo, invertendo la tendenza decennale del declino della materia organica attraverso i nostri terreni agricoli”.