L'utilità del biodigestato per la gestione degli oliveti non lavorati

Una migliore gestione del suolo, che include una ridotta perturbazione del suolo e l'incorporazione di emendamenti organici, rappresenta una valida strategia per contrastare i processi di degradazione del suolo che colpiscono le coltivazioni di alberi mediterranei. Tuttavia, i cambiamenti indotti da queste pratiche possono promuovere la perdita di azoto nel suolo attraverso la denitrificazione.

Sono stati studiati gli effetti a breve termine del no-tillage (non lavorazione del suolo) e dell'utilizzo di ammendante organico con digestato anaerobico solido sulla denitrificazione potenziale in due terreni mediterranei da frutteto che mostrano proprietà contrastanti in termini di struttura e pH.

L'attività dell'enzima denitrificante (DEA) e le variabili selezionate del suolo (carbozio e azoto disponibili, biomassa microbica, respirazione basale) sono state monitorate in suoli di olivi e aranci per un periodo di cinque mesi.
L'attività enzimatica denitrificante determina un potenziale processo enzimatico, rappresenta la suscettibilità del suolo a promuovere la denitrificazione e, quindi, a perdere azoto minerale a causa dell'emissione di forme parzialmente ridotte (N2 e N2O). In particolare, la DEA misura il totale degli enzimi metabolicamente attivi al momento del campionamento ed esprime la capacità del sito (suolo e trattamenti imposti) di innescare la denitrificazione.

I risultati hanno mostrato che l'applicazione di entrambe le pratiche ha aumentato la DEA del suolo, con dinamiche che variavano a seconda del tipo di suolo.

L'aumento della densità di massa, la riduzione dell'aerazione del suolo e l'effetto di promozione della crescita della comunità microbica del suolo sono stati i principali fattori scatenanti della DEA nel caso del no-tillage.

Al contrario, l'aggiunta di digestato ha promosso la DEA aumentando il carbonio e l'azoto prontamente disponibili con un effetto a breve nel suolo dell'oliveto, dovuto a un maggiore assorbimento e a una maggiore efficienza microbica.
Infatti, anche se la concentrazione di azoto nel suolo, specialmente nella forma NO3--N, rappresenta il principale substrato per la denitrificazione, la disponibilità di carbonio agisce notevolmente come fattore di controllo di questo processo, fornendo elettroni per la reazione attraverso la mineralizzazione e substrati per la crescita microbica e il metabolismo. Pertanto, non sorprende che un digestato a matrice organica, ricco di NH4+-N e probabilmente trasformato rapidamente in NO3--N e composti leggeri di carbonio disponibili per i microrganismi, sia stato in grado di determinare una variazione dipendente dal tempo e un improvviso aumento della DEA. Successivamente, la DEA è variata nel tempo di campionamento a seconda della disponibilità del substrato azotato, e la rapida diminuzione di NO3--N ha determinato una drastica riduzione della DEA. In altre parole, il rapido turnover NH4+-N/NO3--N è stato il principale motore delle fluttuazioni della DEA. Inoltre, l'evidenza suggerisce che dopo cinque mesi dall'uso del biodigestato i cambiamenti nella disponibilità del substrato (inferiore), probabilmente legati alla decomposizione di composti organici più recalcitranti, e nell'efficienza di respirazione del carbonio (superiore), in grado di sostenere una biomassa microbica più grande (MBC) ma con una respirazione più bassa (alto Cext ma basso Rbas), sono stati responsabili della riduzione della DEA osservata. Pertanto, è possibile ipotizzare che l'abbassamento del rapporto evoluzione di CO2/consumo di CO2 mediato microbicamente nella porosità del suolo abbia creato condizioni meno favorevoli alla denitrificazione, particolarmente importante nei suoli a tessitura fine.

Bibliografia

Monti, M.; Badagliacca, G.; Romeo, M.; Gelsomino, A. No-Till and Solid Digestate Amendment Selectively Affect the Potential Denitrification Activity in Two Mediterranean Orchard Soils. Soil Syst. 2021, 5, 31