Agro Fossil Free - Simulazione del carbonio organico del suolo in sistemi a base di mais sotto una migliore gestione agronomica nel Kenya occidentale

Descrizione generale

Dovrebbero essere implementate migliori pratiche di gestione nelle terre coltivate nell'Africa sub-sahariana per migliorare lo stoccaggio del carbonio organico nel suolo (SOC) e/o ridurre le perdite associate al cambiamento dell'uso del suolo, affrontando così la sfida del degrado del suolo in corso. DayCent, un modello biogeochimico basato sui processi, fornisce uno strumento utile per valutare quali pratiche di gestione sono più efficaci per il sequestro dei SOC. Qui, abbiamo utilizzato il modello DayCent per simulare il SOC utilizzando i dati sperimentali di due siti di campo a lungo termine nel Kenya occidentale, comprendenti due pratiche di gestione agricola sostenibile ampiamente promosse: gestione integrata dei nutrienti (ovvero fertilizzanti minerali e residui colturali/incorporazione di letame) e conservazione agricoltura (ossia lavorazione minima e conservazione dei residui colturali). In entrambi i siti, le correlazioni tra SOC misurato e simulato erano da basse a moderate (R2 di 0,25-0,55) e, nella maggior parte dei casi, il modello ha prodotto una previsione abbastanza accurata delle tendenze SOC con un errore quadratico medio della radice relativa basso (RRMSE <7% ). Coerentemente con le misurazioni sul campo, il SOC simulato è diminuito in tutte le pratiche di gestione migliorate. Il modello prevedeva tassi di perdita annuale di SOC compresi tra 0,32 e 0,35 Mg C ha-1 anno-1 nei sistemi a mais coltivato in continuo (Zea mays) senza fertilizzanti o applicazione di materia organica nel periodo 2003-2050. Le pratiche più efficaci per ridurre le perdite sono state l'applicazione combinata di 4 Mg ha-1 di letame aziendale e 2 Mg ha-1 di ritenzione di residui di mais (riducendo le perdite fino a 0,22 Mg C ha-1 anno-1), lavorazioni minime in combinazione con ritenzione di residui di mais (0,21 Mg C ha-1 anno-1) e rotazione di mais con soia (Glycine max) durante la lavorazione minima (0,17 Mg C ha-1 anno-1). I risultati del modello suggeriscono che la risposta del pool SOC passivo alle diverse pratiche di gestione è un fattore chiave delle tendenze SOC a lungo termine nei due siti di studio. Questo studio dimostra la forza del modello DayCent nella simulazione del SOC nei sistemi di mais con diverse pratiche di gestione agronomica tipiche del Kenya occidentale.