Legumi da sovescio e inoculo rizobico: una strategia sostenibile per il grano duro biologico mediterraneo

L'agricoltura biologica mediterranea deve fare i conti con sfide strutturali importanti: scarsità d'acqua, degrado dei suoli, bassa diversità colturale e una pressione crescente delle infestanti, soprattutto nei sistemi senza diserbanti. A questo si aggiungono fattori economici e geopolitici che rendono i fertilizzanti azotati di sintesi sempre più costosi e incerti nella disponibilità.

In questo scenario, l'integrazione di leguminose foraggere come living mulch (sovescio vivo) nel grano duro rappresenta una soluzione agroecologica promettente. Le leguminose, grazie alla fissazione biologica dell'azoto (BNF), possono ridurre il fabbisogno di fertilizzanti minerali, contenere le erbe infestanti e migliorare la fertilità del suolo. Tuttavia, l'adozione di questa pratica resta limitata, spesso per la preoccupazione degli agricoltori circa la competizione con la coltura da reddito e l'affidabilità dei benefici attesi.

Un aspetto ancora poco esplorato riguarda l'uso di inoculi rhizobici specie-specifici in queste leguminose da sovescio. La letteratura scientifica è ricca di studi su inoculazione in leguminose da granella in consociazione con cereali, ma mancano del tutto evidenze sull'uso di inoculi in leguminose foraggere allevate come living mulch nel grano duro.

Lo studio: due anni di prove in campo in Sicilia

La ricerca, condotta presso un'azienda biologica certificata a Patti (Messina), ha confrontato per due stagioni consecutive (2023/2024 e 2024/2025) diverse combinazioni agronomiche:

• Sistemi colturali: grano duro in monocoltura oppure consociato con trifoglio sotterraneo (Trifolium subterraneum), trifoglio balansa (Trifolium michelianum) o veccia comune (Vicia sativa).

• Inoculazione: leguminose inoculate o non inoculate con rhizobi specie-specifici.

• Fertilizzazione azotata: due livelli di azoto organico (60 e 120 kg N/ha), con il livello più alto corrispondente alla pratica comune degli agricoltori locali.

Sono stati valutati la resa in granella e il contenuto proteico del grano, la biomassa delle infestanti, la BNF stimata, l'efficienza di recupero dell'azoto (NUEr), il numero e il peso dei noduli radicali e il contenuto di nitrati nel suolo.

I risultati principali

1. Andamento climatico e rese

Le due annate sono state molto diverse: il 2023/2024 è stato caldo e siccitoso (295 mm di pioggia contro una media di 439 mm), con rese di grano molto basse ma contenuti proteici elevati. Il 2024/2025 è stato più piovoso (456 mm), con rese decisamente superiori, BNF più elevata e migliore efficienza d'uso dell'azoto.

2. Controllo delle infestanti

Indipendentemente dalle condizioni climatiche, dal livello di azoto e dall'inoculazione, tutti i sistemi grano-leguminosa hanno ridotto significativamente la biomassa delle infestanti rispetto al grano in monocoltura. Le riduzioni medie sono variate dal 27% all'86%. La soppressione è apparsa di natura prevalentemente fisico-ecologica (chiusura precoce della canopy e rapida sottrazione di risorse) più che microbica.

3. Resa e qualità del grano

• 2024 (annata siccitosa): le rese sono state generalmente basse. L'inoculazione di trifoglio sotterraneo e trifoglio balansa a 120 kg N/ha ha superato il controllo, mentre il trifoglio sotterraneo non inoculato a 60 kg N/ha ha aumentato la resa del 35%. Tutti i sistemi grano-leguminosa hanno incrementato il contenuto proteico del grano (media 16,3% contro 14,4% del controllo).

• 2025 (annata favorevole): le rese sono aumentate ovunque. L'inoculazione di veccia e trifoglio sotterraneo ha migliorato la resa a entrambi i livelli di azoto, superando sia il controllo sia le rispettive versioni non inoculate. Il trifoglio balansa ha mostrato benefici solo a 120 kg N/ha. Il contenuto proteico è risultato inferiore (media 11,9%) e non influenzato dai trattamenti.

4. Fissazione biologica dell'azoto

La veccia comune ha mostrato i valori di BNF più elevati in entrambi gli anni, soprattutto a 60 kg N/ha con inoculazione (fino a 72,3 kg N/ha nel 2025). L'inoculazione ha aumentato la BNF nella veccia a basso azoto (+35% nel 2024 e +15% nel 2025), mentre non ha avuto effetto a 120 kg N/ha. Trifoglio sotterraneo e trifoglio balansa hanno mostrato valori di BNF limitati e poco influenzati da azoto o inoculazione.

5. Nodulazione e nitrati nel suolo

Il trifoglio sotterraneo inoculato ha mostrato il maggior numero e peso di noduli, con valori più elevati di nitrati nel suolo, soprattutto al livello più alto di azoto. La veccia ha aumentato il numero e il peso dei noduli a 120 kg N/ha indipendentemente dall'inoculazione, ma senza un corrispondente aumento della BNF.

6. Efficienza di recupero dell'azoto

La NUEr è stata massima a 60 kg N/ha in tutti i sistemi, indicando una migliore sincronia tra offerta e domanda di azoto a dosi moderate. Trifoglio sotterraneo e veccia a 60 kg N/ha hanno aumentato la NUEr indipendentemente dall'inoculazione.

Implicazioni pratiche per l'agricoltore

1. La scelta della specie è cruciale: la veccia comune si è dimostrata la più efficace per la fissazione dell'azoto, soprattutto a basso input azotato e con inoculazione. Il trifoglio sotterraneo ha mostrato una buona nodulazione e un buon controllo delle infestanti, ma una BNF più contenuta.

2. L'inoculazione funziona, ma non sempre: i benefici dell'inoculazione rhizobica sono stati evidenti soprattutto in condizioni di ridotta fertilizzazione azotata e in annate favorevoli. In condizioni di siccità post-semina, la formulazione torbosa ha mostrato limiti di efficacia.

3. Ridurre l'azoto conviene: i risultati confermano che a 60 kg N/ha si ottiene una migliore efficienza d'uso dell'azoto, con rese comparabili o superiori rispetto a dosi più elevate, soprattutto quando la leguminosa è ben nodulata.

4. Il controllo delle infestanti è un beneficio costante: la consociazione con leguminose da sovescio riduce significativamente la pressione delle malerbe, indipendentemente dall'inoculazione e dal livello di azoto.

5. Attenzione alla compatibilità specie-inoculo: per il trifoglio balansa non esisteva un ceppo commerciale specifico, e l'inoculo utilizzato (condiviso con il trifoglio sotterraneo) potrebbe non aver ottimizzato la nodulazione. Sono auspicabili formulazioni più specifiche e ad alta densità batterica.

Prospettive future

Lo studio apre diverse strade per la ricerca applicata:

• Sviluppare formulazioni rhizobiche più efficaci per la semina a spaglio, magari liquide ad alta densità batterica.

• Utilizzare tecniche isotopiche con azoto-15 in condizioni controllate per quantificare con maggiore precisione la BNF e il trasferimento di azoto alla coltura companion.

• Valutare l'effetto residuale delle leguminose da sovescio sulle colture successive, in un'ottica di rotazione pluriennale.

• Adattare la scelta delle specie e delle pratiche di gestione alle specifiche condizioni pedoclimatiche mediterranee.

Conclusioni

L'integrazione di leguminose foraggere da sovescio con inoculazione rhizobica e fertilizzazione azotata ridotta rappresenta una strategia praticabile e scalabile per i sistemi cerealicoli biologici mediterranei. I benefici sono molteplici: riduzione dell'input azotato esterno, soppressione delle infestanti, miglioramento dell'efficienza d'uso dell'azoto e mantenimento delle rese e della qualità del grano. Tuttavia, i risultati sono fortemente dipendenti dalle condizioni climatiche e dalla specie leguminosa scelta, il che sottolinea l'importanza di un approccio sito-specifico e di una corretta selezione varietale e microbiologica.

In un contesto di crescente incertezza sui mercati dei fertilizzanti e di transizione verso pratiche agricole più sostenibili, queste soluzioni agroecologiche offrono un contributo concreto alla resilienza e alla redditività del grano duro biologico nel Mediterraneo.