Agro Fossil Free - Impatto della riduzione della lavorazione del terreno sulle emissioni di gas a effetto serra e sugli stock di carbonio del suolo in un prato biologico a trifoglio erboso - sequenza di raccolta del frumento invernale

Descrizione generale

La lavorazione biologica ridotta mira a combinare i benefici ambientali dell'agricoltura biologica e della lavorazione conservativa per aumentare la sostenibilità e la qualità del suolo. Nei climi temperati, attualmente non si conoscono i suoi effetti sulle emissioni di gas serra e solo poche informazioni sugli stock di carbonio organico del suolo (SOC) in questi sistemi di gestione. Abbiamo quindi monitorato i flussi di protossido di azoto (N2O) e metano (CH4) oltre alle scorte di SOC per due anni in una sequenza erba-trifoglio – frumento invernale – coltura di copertura. Il monitoraggio è stato effettuato in una prova di coltivazione a lungo termine gestita biologicamente su un terreno ricco di argilla in Svizzera. La lavorazione ridotta (RT) è stata confrontata con l'aratura (lavorazione convenzionale, CT) in interazione con due sistemi di fertilizzazione, liquame bovino da solo (SL) rispetto a letame e letame bovino (MC). Le velocità di flusso mediane di N2O e CH4 erano rispettivamente di 13 μg N2O-N m−2 h−1 e −2 μg CH4C m−2 h−1, senza effetti del trattamento. I flussi di N2O erano correlati positivamente con il contenuto di nitrati, la temperatura del suolo, lo spazio poroso riempito d'acqua e il carbonio organico disciolto e negativamente con il contenuto di ammonio nel suolo. Le emissioni impulsive dopo le operazioni di lavorazione del terreno e l'applicazione del liquame hanno dominato le emissioni cumulative di gas. Emissioni di N2O dopo le operazioni di lavorazione del terreno correlate con i contenuti di SOC e collinearmente alla biomassa microbica. Non vi è stato alcun impatto del sistema di lavorazione del terreno sulle emissioni cumulative di N2O nelle stagioni di raccolta del trifoglio (0,8–0,9 kg N2O-N ha−1, 369 giorni) e del frumento invernale (2,1–3,0 kg N2O-N ha−1, 296 giorni) , con una tendenza a emissioni più elevate in MC rispetto a SL nel frumento invernale. Includendo un picco indotto dalla lavorazione del terreno dopo la raccolta del grano, un intero set di dati di due anni ha mostrato un aumento delle emissioni cumulative di N2O in RT rispetto a CT e in MC rispetto a SL. Non vi è stata alcuna chiara influenza del trattamento sull'assorbimento cumulativo di CH4. L'accumulo di SOC nel terriccio (0–0,1 m) era ancora in corso. Gli stock SOC erano più stratificati in RT rispetto a CT e in MC rispetto a SL. Gli stock totali di SOC (0-0,5 m) erano più alti in RT rispetto a CT in SL e simili in MC. La differenza relativa massima delle scorte di SOC ha rappresentato +8,1 Mg C ha−1 in RT-MC rispetto a CT-SL dopo 13 anni, che ha dominato l'aumento relativo delle emissioni di gas serra. In queste condizioni del sito, la lavorazione organica ridotta e l'applicazione di compost di letame sembrano essere una valida strategia di mitigazione dei gas serra fintanto che il SOC è sequestrato.