L’importanza di biochar e residui di potatura per l’equilibrio nutrizionale dell’olivo

Gli oliveti nelle regioni mediterranee semi-aride devono affrontare sfide critiche come il degrado del suolo, la siccità e l'erosione, che minacciano la loro sostenibilità a lungo termine.

Il monitoraggio stagionale può fornire indicazioni critiche sulle dinamiche della salute del suolo e valutare l'effetto delle soluzioni sostenibili (NBS) sul funzionamento stagionale del suolo.

Gli enzimi extracellulari sono i principali responsabili della degradazione della materia organica del suolo e la valutazione della loro attività e della stechiometria ecologica può servire come indicatore della domanda e dello stato dei nutrienti microbici.

Ricercatori greci hanno valutato lo stato nutritivo della biomassa microbica del suolo negli oliveti in relazione alla non lavorazione (NT), all'aggiunta di residui di potatura (PR), alla combinazione di residui di potatura e leguminose (PL), all'aggiunta di residui di potatura con la non lavorazione (PNT) e al biochar (BI) rispetto alla lavorazione convenzionale (TI).

A tal fine, hanno misurato l'acquisizione microbica di carbonio, azoto, fosforo attraverso le attività dei principali enzimi extracellulari, 1,4-b-glucosidasi (BG), 1,4-ß-N-acetilglucosaminidasi (NAG) e fosfatasi acida/alcalina (AP) negli oliveti. 

Sono stati prelevati campioni di suolo in quattro oliveti comparabili a Creta, in Grecia, nel corso di sei stagioni (dall'autunno 2022 alla primavera 2024). L'attività proporzionale degli enzimi che acquisiscono carbonio e azoto (BG/[BG + NAG]) è stata analizzata rispetto all'attività degli enzimi che acquisiscono carbonio e fosforo (BG/[BG + AP]).

Le analisi preliminari rivelano significative variazioni stagionali e specifiche del trattamento nello stato e nel ciclo dei nutrienti microbici. Durante l'autunno 2022 e l'inverno 2023, una forte correlazione positiva tra il rapporto C:N e la lunghezza del vettore indica che i microbi privilegiano gli enzimi di mineralizzazione del C (BG), probabilmente a causa dei tassi di decomposizione più lenti e della limitata disponibilità di C organico in condizioni più fredde. Ciò supporta l'idea che le comunità microbiche si concentrino sull'acquisizione di C in condizioni di limitazione del C durante la bassa stagione.

Nella primavera del 2023, sono stati osservati i rapporti BG/(BG+AP) più elevati, che indicano uno spostamento verso l'acquisizione di P, probabilmente guidato dall'aumento della richiesta di P da parte delle piante durante la crescita attiva delle piante e dei microbi.

I terreni trattati con biochar hanno mostrato rapporti BG/(BG+NAG) e BG/(BG+AP) più elevati, attività AP più bassa (rispetto a TI) e angoli vettoriali più ampi, indicando una maggiore acquisizione di P e suggerendo che il biochar allevia la limitazione di P, soprattutto in primavera.

L'aumento dei rapporti BG/(BG+AP) in presenza di legumi (PL), soprattutto in primavera, suggerisce che l'N organico dei legumi ha aiutato i microbi a dare priorità al P durante i picchi di crescita delle piante. Angoli vettoriali più ampi in primavera indicano inoltre che l’uso di residui di potatura e leguminose ha migliorato l'acquisizione microbica di P durante i periodi di alta domanda.

I cambiamenti stagionali nella stechiometria dei nutrienti microbici (biomassa C:N:P), lo spostamento delle attività enzimatiche e i cambiamenti nella chimica del suolo illustrano che i trattamenti con soluzioni naturali come l’uso di biochar e residui di potatura possono alleviare i vincoli microbici sui nutrienti e promuovere un ciclo bilanciato dei nutrienti, fornendo così strumenti validi per il ripristino dei suoli degradati degli oliveti.