Agro Fossil Free - Miglioramento della stabilità degli aggregati del suolo e del sequestro del carbonio organico del suolo mediante rotazioni delle colture a base di leguminose e no-till nella pianura della Cina settentrionale

Descrizione generale

L'agricoltura di conservazione (CA) è stata adottata in tutto il mondo su circa 200 Mha per migliorare il carbonio organico del suolo (SOC) per mitigare il cambiamento climatico. Tuttavia, come meccanismo cruciale per sequestrare il SOC, rimane sconosciuto come la protezione degli aggregati risponda all'interazione tra no-till e rotazioni delle colture (due principi della CA). Pertanto, un esperimento sul campo con sei trattamenti [ad esempio, lavorazione senza lavorazione o rotativa con il sistema mais-frumento-soia-frumento (NT-MWSW, RT-MWSW), lavorazione senza lavorazione o rotativa con il sistema mais-frumento ( NT-MW, RT-MW) e la lavorazione senza lavorazione o rotativa nell'ambito del sistema soia-frumento (NT-SW, RT-SW)] è stata condotta da giugno 2018 a giugno 2021 nella pianura della Cina settentrionale (NCP) per valutare i loro effetti sull'aggregazione e sul SOC. I risultati hanno indicato che i macroaggregati (> 0,25 mm) erano i principali contributori al pool di carbonio nel suolo (C), costituivano il 64,7–87,3% degli aggregati e comprendevano il 64,9–73,1% dello stock SOC. NT ha aumentato non solo la proporzione di macroaggregati ma anche la stabilità aggregata (cioè il diametro medio del peso e il diametro medio geometrico). Sotto NT sono stati osservati significativi effetti positivi dai legumi. SW è aumentato del 13,6% SOC associato ai macroaggregati sotto NT in 0-20 cm rispetto a quello sotto MW. Inoltre, il tasso di conversione dell'input di paglia C sotto NT-SW era superiore a quello di altri trattamenti, aumentandolo del 9,4–21,9%. Ciò può essere attribuito all'azoto totale macroaggregato più elevato (aumentato dell'1,7-15,9%) in 0-10 cm nelle rotazioni delle colture a base di leguminose rispetto a quelle in MW, con conseguenti rapporti C:N inferiori, che hanno favorito la decomposizione della paglia. Inoltre, la mineralizzazione potenziale totale dei macroaggregati nelle rotazioni delle colture a base di leguminose NT era del 3,0-16,0% superiore a quella del MW. Pertanto, un sistema NT a base di legumi può migliorare significativamente la macroaggregazione del suolo, aumentare il tasso di conversione dell'input di paglia C e ridurre la perdita di C, che può essere una pratica praticabile per migliorare la capacità di sequestro del SOC sotto CA nel NCP.