Agro Fossil Free - Impatti delle conversioni dell'uso del suolo sul carbonio organico del suolo in una frontiera agricola indotta dal riscaldamento nell'Ontario settentrionale, in Canada, in condizioni climatiche storiche e future

Descrizione generale

La conversione della terra dalla foresta all'agricoltura nelle regioni a latitudini più elevate come la Great Clay Belt dell'Ontario settentrionale, in Canada, dovrebbe intensificarsi a causa del riscaldamento. È fondamentale ridurre al minimo la perdita di carbonio organico (SOC) nel suolo, ma la comprensione delle migliori pratiche di gestione del territorio per queste frontiere agricole settentrionali è limitata. Abbiamo condotto una campagna di misurazione per valutare i cambiamenti nel SOC dopo la conversione del terreno da foresta nativa a pascolo permanente o a seminativo misurando il contenuto di SOC (0-60 cm) in sei aziende agricole con diversi usi del suolo negli ultimi 68 anni (1950-2018 ). Il modello di denitrificazione-decomposizione (DNDC) è stato convalidato per le tendenze storiche del SOC e quindi utilizzato per valutare gli impatti dei futuri cambiamenti climatici sui raccolti, sulle scorte di SOC e sui tassi di sequestro di SOC dal 1954 al 2070 nell'ambito di tre percorsi socioeconomici condivisi (SSP) scenari della fase 6 del progetto di interconfronto di modelli accoppiati. Tre usi del suolo (1) continuo orzo-avena (BO), (2) continuo fieno di legumi-BO, (3) continuo pascolo; e due conversioni di uso del suolo (4) pascolo dal 1954 al 2014 e poi convertito in BO dal 2015 al 2070 (Pascolo » BO) e (5) BO dal 1954 al 2014 e poi convertito in pascolo dal 2015 al 2070 (BO » Pascolo) sono stati considerati. Facendo la media in tutte e sei le aziende agricole, gli stock di SOC misurati 68 anni dopo la conversione dalla foresta erano rispettivamente del 22,7 e del 25,3% più alti sotto il pascolo rispetto alla foresta e ai seminativi. Il DNDC ha dimostrato buone prestazioni nella simulazione delle rese di colture annuali, fieno di leguminose e pascoli, nonché scorte di SOC in tutti i siti. In scenari climatici futuri, sono stati previsti stock di SOC più elevati per tutte le conversioni di uso del suolo relative al periodo storico, ad eccezione di Pascolo » BO. In condizioni di diverso utilizzo del suolo, gli stock di SOC previsti erano più alti per il pascolo continuo, seguiti da BO » Pascolo, Pascolo » BO, Fieno di legumi-BO e più bassi per BO continuo. Il DNDC ha previsto che il tasso di sequestro del SOC diminuirà per tutti gli usi del suolo nel periodo 2015–2070 rispetto al periodo 1954–2014, ad eccezione di BO »Pascolo. La variazione prevista è diminuita da 0,35 a 0,22–0,28 Mg C ha−1 anno−1 per il pascolo continuo, ma quando si è verificato un cambiamento nella gestione da BO a pascolo il tasso di guadagno di SOC è aumentato. Ciò sottolinea il potenziale ruolo del pascolo e della diversificazione delle colture nell'evitare perdite di SOC nelle frontiere agricole indotte dal riscaldamento climatico.