L'agricoltura sostenibile è stata identificata come la chiave per raggiungere l'Agenda 2030 per gli obiettivi di sviluppo sostenibile, che mira a porre fine alla povertà e alla fame e ad affrontare il cambiamento climatico preservando le risorse naturali. Il sequestro del carbonio organico (SOC) nel suolo è una funzione chiave del suolo per i servizi ecosistemici e lo stoccaggio di carbonio (C) nel suolo modificando le pratiche di gestione tradizionali può rappresentare un passo importante verso lo sviluppo di sistemi agricoli più sostenibili in Europa. Nell'ambito del progetto europeo Diverfarming, il modello di ecosistema basato sui processi ECOSSE è stato modificato e valutato in quattro esperimenti a lungo termine (>8 anni) per valutare l'impatto della diversificazione delle colture e della gestione agricola nelle dinamiche SOC. ECOSSE è stato in grado di simulare il SOC in condizioni asciutte nelle regioni mediterranee in Spagna e in Italia. Nel sito di Murcia, in Spagna, l'aggiunta di letame e colture di copertura nei sistemi diversificati ha prodotto un aumento della SOC in 9 anni, rispetto alla gestione convenzionale (aumento misurato del 16%, aumento simulato del 32%). È stato modellato anche l'effetto della gestione della lavorazione del terreno sullo stock di SOC in terreno asciutto, a Foggia, in Italia e a Huesca, in Spagna, ed è stato previsto un impatto positivo sul SOC quando non è stata praticata la lavorazione del terreno. Infine, ECOSSE è stato utilizzato per comprendere l'impatto delle diversificazioni nelle regioni boreali, in Finlandia, dove sono state considerate proporzioni diverse di legumi ed erba in una rotazione delle colture di 4 anni rispetto alle rotazioni convenzionali dei cereali. Esperimenti e modellazione hanno dimostrato che la perdita di SOC nei cereali convenzionali è stata compensata quando l'erba è stata introdotta nelle rotazioni. Sono stati osservati un buon accordo (NRMSE <10%) e un bias non significativo tra il modello e i dati sperimentali per tutti i siti. Gli scenari di mitigazione considerati nell'analisi di modellazione per il sito di prova di Huesca hanno mostrato che una gestione integrata della non lavorazione del terreno e del letame è la migliore strategia per aumentare il SOC, ~51% in 20 anni, rispetto allo scenario di riferimento (pratica attuale degli agricoltori). Questo studio ha dimostrato la capacità della versione modificata di ECOSSE di simulare le dinamiche del SOC in sistemi colturali diversificati, con varie pratiche di gestione del suolo e diverse condizioni climatiche.