La fertilità del suolo, vitale per l’agricoltura e la società

02_Hauptbild Titelstory Carole Parodi_web
Sokrat Sinaj conduce ricerche sulla nutrizione delle colture agricole.

Che cos’è un suolo fertile? Come si fa a preservarne e ad aumentarne la fertilità? Tre gruppi di ricerca di Agroscope stanno studiando attentamente il suolo e sviluppando pratiche agricole produttive che ne promuovono la fertilità.

Verdura, frutta, cereali, carne, acqua potabile, il 95 per cento dei nostri alimenti proviene dalla terra. Ma al di là della produzione agricola, il suolo svolge funzioni vitali per il pianeta: immagazzina sostanze nutritive per i vegetali, è l’habitat di oltre un quarto delle specie viventi (biodiversità), fa funzionare gli ecosistemi - anche con i cicli del carbonio, dell’azoto e dell’acqua - filtra, cattura e immagazzina l’acqua, oltre a stoccare grandi quantità di carbonio al di fuori dell’atmosfera (assorbimento dei gas serra).

In un Paese come la Svizzera, i terreni agricoli sono una risorsa molto limitata.

Per l’agricoltura e la società è dunque essenziale comprendere come funziona il suolo e come promuoverne la fertilità.

In quest’ottica, il lavoro di ricerca di Agroscope si basa in particolare su esperimenti di lunga durata - effettuati sulle particelle riservate alla campicoltura nei siti di Changins e Reckenholz - e su approcci innovativi incentrati sul microbioma del suolo.

Il carbonio organico, la chiave della fertilità

Realizzato nel 2018, un bilancio delle ricerche condotte da Agroscope su un periodo di oltre 50 anni dimostra come, sul lungo periodo, gli apporti di concimi aziendali e i residui colturali forniscano al suolo quantità significative di carbonio organico. Questo parametro assume un ruolo chiave per la fertilità del suolo e per lo stoccaggio dell’anidride carbonica. Tuttavia, solo un adeguato apporto di letame comporta un aumento significativo del contenuto di carbonio organico e un incremento delle rese delle colture. L’influsso sulla fertilità dei diversi tipi di lavorazione del suolo - aratura, minore lavorazione, semina diretta - è dimostrato e tutti i processi portano a una diminuzione del contenuto di carbonio organico. Tuttavia, una minore lavorazione del suolo consente di attenuare questo effetto. Tutti e tre i tipi di lavorazione del suolo generano rendimenti simili a lungo termine. La rotazione delle colture, dal canto suo, non ha ripercussioni sul carbonio organico del suolo, ma genera rese maggiori sia a breve sia a lungo termine. Per concludere, l’apporto periodico di concimi organici, la minore lavorazione del suolo e la rotazione diversificata, insieme, consentono di preservare la fertilità del suolo e le rese della campicoltura sul lungo periodo.

Come rigenerare un suolo compattato?

Circa un terzo del suolo svizzero è compattato. Ciò avviene quando si utilizzano macchinari sempre più pesanti su terreni saturi d’acqua, il che altera la struttura del suolo. La circolazione dell’aria e dell’acqua così come lo sviluppo delle radici e degli organismi risultano ostacolati. In termini di prevenzione, valutando i rischi prima del passaggio con i macchinari pesanti si riesce a ridurre la compattazione. Ma che cosa fare se il suolo è compattato? Le ricerche si concentrano sul potenziale di miglioramento delle diverse pratiche agricole. In effetti, la lavorazione del terreno non è sufficiente per ripristinarne la struttura. Occorre anche praticare una rotazione con piante che radicano in profondità, apportare concimi organici per nutrire gli organismi del suolo e favorire i processi naturali. Queste misure contribuiscono anche a garantire un tenore ottimale in humus che è essenziale per la fertilità del suolo. Agroscope ha pertanto sviluppato un software (calcolatore bilancio dell'humus) utilizzato dagli agricoltori per valutare e gestire il contenuto di sostanza organica del suolo attraverso pratiche adeguate come la rotazione, l’apporto di concimi organici e le colture intercalari.

Fertilità e sistemi di coltivazione

Una ricerca internazionale condotta su un periodo di dieci anni ha paragonato diversi sistemi di campicoltura – agricoltura convenzionale con e senza aratura, agricoltura biologica con aratura e a semina diretta – in termini di resa e impatto ecologico. Molti parametri sono già stati osservati, come la produttività, il bilancio delle sostanze nutritive, la biodiversità batterica, la sensibilità all’erosione e la captazione del carbonio.

Dopo quattro anni, i primi risultati dimostrano che le pratiche senza aratura e la produzione biologica hanno un influsso positivo sulle funzioni del suolo e sul bilancio energetico.

Nonostante questi comprovati benefici ecologici, le rese sono tuttora minori. Ecco perché attualmente i ricercatori di Agroscope stanno studiando quali pratiche agricole riescono a combinare buone rese e benefici ecologici. La ricerca verte anche sul potenziale dei microrganismi del suolo per ridurre l’apporto di concimi.

I vantaggi del microbioma del suolo

I microrganismi del suolo svolgono un ruolo chiave per la fertilità del suolo e la crescita delle piante. Ad esempio, i batteri simbiotici del trifoglio apportano notevoli quantità di azoto e le micorrize (associazioni simbiotiche tra funghi e radici) mobilitano volumi considerevoli di fosforo e microelementi.

Le ricerche condotte da Agroscope mirano a comprendere i processi biologici del suolo e a identificare i batteri e i funghi utili al microbioma della rizosfera. Alcuni esperimenti di laboratorio in sistemi modellizzati dimostrano come un aumento della biodiversità e della vita del suolo favorisca l’assorbimento delle sostanze nutritive da parte delle piante e riduca le perdite dovute al dilavamento. Con l’obiettivo di migliorare la fertilità del suolo, si stanno svolgendo alcuni test di inoculazione con micorrize su diverse particelle di mais. In alcuni campi si è potuto osservare un aumento delle rese del 30 per cento, mentre in altri non si sono riscontrati effetti. Nell’ambito di un altro progetto, si sono analizzati i preparati di microrganismi utili al suolo e disponibili sul mercato riscontrando che la qualità di questi prodotti commerciali è molto variabile, con una quantità di microrganismi non vitali che arriva addirittura al 50 per cento.

Sulla base di questi risultati, la qualità dei preparati è insufficiente e si dovrebbe prevedere un sistema di assicurazione della qualità.

Questi esempi delle ricerche sul suolo attualmente in corso dimostrano come Agroscope lavori per sviluppare risposte ai problemi concreti di fertilità, compattazione e miglioramento del suolo come supporto vitale. I test di lunga durata, in particolare, sono uno strumento prezioso per comprendere, modellizzare e convalidare l’impatto delle diverse pratiche di coltivazione. La ricerca va avanti, allo scopo di fornire soluzioni pratiche per garantire la fertilità del suolo agricolo in modo sostenibile.