Sono i microbi, non la materia organica, a rendere fertile il terreno

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Sono appena incappato in un articolo scientifico che spiega come funziona l’arricchimento di fertilità del terreno. A me avevano sempre insegnato che se aggiungo letame al terreno tutto funziona bene. Però l’effetto del letame nel mio terreno calcareo ha sempre durato poco. Quindi andava sparso altro letame, e altro ancora in un ciclo senza fine che impiega lo sfruttamento degli animali. Quando invece si innesca un processo di fertilità perenne? Ecco la spiegazione nell’articolo, tutto dipende dai microrganismi del suolo e in particolare dai loro tratti genetici, perché alcuni lo fanno meglio di altri.Perché ciò mi ha colpito? Perché il biochar ha una struttura che ingloba e protegge i microrganismi del suolo proteggendoli dalle condizioni difficili. Quindi quando io lavoro il terreno con i macchinari, quando il terreno asciuga per la siccità, quando il terreno è troppo pregno di acqua … il carbone diviene una capsula di sicurezza per i microrganismi che così possono subito nuovamente moltiplicarsi quando le condizioni migliori si verificheranno nuovamente. Ecco quindi svelato il meccanismo attraverso il quale il biochar opera per aumentare la fertilità dei terreni.

Da qui in poi la traduzione dell’articolo.

Il suolo sano è ricco di materia organica, ma gli scienziati non hanno ancora compreso appieno come si forma quella materia organica. Ora un gruppo di scienziati dell’Università del New Hampshire ha scoperto prove del fatto che i tratti microbici – non le piante – sono il principale artefice della materia organica trovata negli strati carboniosi stabili del suolo.

La nuova intuizione fornisce una promessa per la progettazione di sistemi agricoli che promuovono le comunità microbiche per ottimizzare la formazione della materia organica del suolo.

La ricerca è stata condotta da Cynthia Kallenbach, ex studentessa UNH ora alla Colorado State University, dal suo consulente, Stuart Grandy, professore associato di risorse naturali presso l’UNH, e Serita Frey, professore di risorse naturali all’UNH. I loro risultati sono stati pubblicati nel documento “Prove dirette sulla formazione di materia organica del suolo derivato da microbi e sui suoi controlli ecofisiologici” nella rivista Nature Communications, e provengono da lavori supportati dalla NH Agricultural Experiment Station.

Nel documento, gli scienziati dell’UNH suggeriscono che la materia organica del suolo si accumula da input di cellule microbiche morte e sottoprodotti microbici formati quando i microbi mangiano radici e residui di piante, piuttosto che da piante stesse, come si pensava in precedenza.

In passato, gli scienziati pensavano che il modo migliore per costruire la materia organica del suolo fosse rallentare o inibire la decomposizione usando le piante che i microbi del terreno trovano difficili da decomporre. L’idea era che le parti di piante non decomposte diventassero gradualmente materia organica del suolo, specialmente se la comunità microbica del suolo era inattiva.

La progressione dello sviluppo del suolo come materia organica si accumula durante l’esperimento di laboratorio.

Tuttavia, questo insieme di sostanze organiche del suolo, parti di piante in decomposizione, non dura a lungo e può rapidamente scomparire come anidride carbonica, a volte entro un anno. Questo ha lasciato la domanda: come si formano gli strati di materia organica del suolo che persistono da decenni e che sono così importanti per sostenere terreni sani e produttivi?

La materia organica del suolo è un enorme serbatoio di carbonio che contiene più del doppio di carbonio di quanta ce ne sia di biossido di carbonio atmosferico. Pertanto, anche cambiamenti relativamente piccoli nella materia organica del suolo possono avere un grande impatto sull’anidride carbonica atmosferica, un gas serra critico. Anche la materia organica del suolo è fondamentale per la crescita delle piante e per i sistemi agricoli sani.

“Il carbonio del suolo, nella mia mente, è il fulcro attorno al quale ruotano tutti gli aspetti del suolo”, ha detto Kallenbach.

La ricerca dell’UHN traccia un percorso completamente diverso per la costruzione della materia organica del suolo. Per gli scienziati ciò è stato difficile da dimostrare, perché una volta che la materia organica del suolo si è formata, è impossibile stabilire se si trattasse più recentemente di una pianta o di una cellula microbica.

In laboratorio, gli scienziati hanno dimostrato l’accumulo di quantità significative di sostanza organica del suolo chimicamente complessa e persistente da materiali microbici, in assenza di input vegetali. I microbi producevano inaspettatamente sostanze organiche del suolo che erano quasi identiche alla sostanza organica del suolo, derivata dal campo, quando si alimentavano solo di zucchero da tavola. Inoltre, l’accumulo di materia organica nel suolo è maggiore quando si forma una biomassa microbica non meno attiva. Ciò è particolarmente vero quando la biomassa viene prodotta in modo più efficiente, il che significa che maggior parte del substrato viene convertito in biomassa piuttosto che di anidride carbonica.

“Cynthia ha dimostrato che la quantità di materia organica formatasi dipende pesantemente dalle caratteristiche e dalla fisiologia della comunità microbica”, ha detto Grandy. “Sfidando un’altra visione a lungo termine, Cynthia ha anche scoperto che le caratteristiche della comunità microbica sono ancora più importanti per la formazione della materia organica del suolo rispetto al tipo di suolo”.

Questo materiale si basa sul lavoro sostenuto dalla Sovvenzione per il miglioramento della tesi di dottorato della National Science Foundation (DEB-1311501) e dalla NH Experiment Station attraverso il finanziamento congiunto dell’Istituto nazionale dell’alimentazione e dell’agricoltura, Dipartimento dell’agricoltura degli Stati Uniti, con i numeri di riconoscimento 1003421 e 1007001 e lo stato del New Hampshire.

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