L'utilizzo dell’inerbimento su olivo per ripristinare la fertilità dell'azoto nel suolo delle zone aride

Le zone aride sono superfici terrestri antropicamente fragili e sensibili al clima, situate in ecosistemi subumidi, aridi e semi-aridi in tutto il mondo. Comprendere le dinamiche dell'uso del suolo è essenziale per la sicurezza alimentare e la conservazione del suolo, in particolare negli ecosistemi ecologicamente vulnerabili come le zone aride di transizione.

Mantenere una fertilità ottimale dell'azoto (N) nel suolo è una sfida importante negli scenari di uso intensivo del suolo in queste zone aride. Allo stesso tempo, comprendere come l'azoto del suolo e le funzioni associate al suolo rispondono ai diversi cambiamenti nell'uso del suolo è fondamentale per lo sviluppo di strategie sostenibili di gestione dell'azoto.

Uno studio ha indagato i cambiamenti nella fertilità dell'azoto nel suolo e nelle funzioni chiave dell'ecosistema nello strato più fertile del suolo (0-15 cm) e nel sottosuolo (15-30 cm), confrontando tre sistemi di uso del suolo lungo cronosequenze di 5, 10 e 18 anni: (i) arachidi (uso del suolo nativo), (ii) olivo senza inerbimento (olivo − CC) e (iii) olivo con inerbimento (olivo + CC).

I risultati hanno mostrato che l'integrazione a lungo termine dell’inerbimento su olivo, in particolare dopo 18 anni, ha portato alla diminuzione più evidente del pH del suolo e della densità apparente (BD). Al contrario, sono stati osservati livelli significativamente più elevati di carbonio organico estraibile con acqua (WEOC), pentosio (C di origine vegetale), esosio (C di origine microbica) e attività enzimatica del suolo (cioè deidrogenasi, ureasi e proteasi) nell'olivo inerbito rispetto all'arachide o all'olivo non inerbito.

Per quanto riguarda le riserve totali di azoto, l'olivo non inerbito ha mostrato un calo costante (≈30% nel terriccio; 27% nel sottosuolo da 5 a 18 anni), indicando un progressivo esaurimento dell'azoto senza apporti organici.

Al contrario, l'olivo inerbito ha ripristinato la fertilità dell'azoto nel suolo con le riserve di azoto più elevate dopo 18 anni, compreso l'azoto totale (131,58 kg N/ha nello strato di suolo fertile; 222,10 kg N/ha nel sottosuolo), maggiori scorte di NO3-N (nitriti) e NH4+-N (azoto ammoniacale) del suolo a tutte le profondità e un aumento significativo dell'azoto organico e dell'azoto della biomassa microbica (MBN), specialmente nel sottosuolo dopo 18 anni.

Indipendentemente dalla profondità del suolo, le scorte di azoto minerale sotto l'olivo inerbito sono aumentate costantemente nel corso di 18 anni, mentre i cambiamenti sotto l'olivo non inerbito non sono stati significativi.

Inoltre, le regressioni evidenziano l'importanza sia della quantità che della qualità del WEOC, che influenzano in modo decisivo la multifunzionalità dell'azoto nel suolo, in particolare attraverso gli effetti additivi dell'olivo inerbito.

Nel complesso, lo studio fornisce prove empiriche che la diversificazione a lungo termine degli oliveti con inerbimento è una strategia pratica e dipendente dal tempo per ripristinare e migliorare la fertilità dell'azoto nel suolo nelle zone aride.