Agro Fossil Free - Impatto a lungo termine dell'agricoltura di conservazione e delle rotazioni diversificate del mais su riserve e stock di carbonio, frazioni di azoto minerale e flussi di protossido di azoto nell'inceptisol dell'India

Descrizione generale

Data la crescente scarsità di risorse di produzione come acqua, energia e manodopera unita ai crescenti rischi climatici, i sistemi di produzione a base di mais potrebbero essere potenziali alternative alla rotazione intensiva del riso-grano (RW) nelle pianure indogangetiche occidentali (IGP). L'agricoltura di conservazione (CA) nei sistemi del mais è stata ampiamente promossa per ridurre al minimo il degrado del suolo e garantire la sostenibilità nello scenario emergente del cambiamento climatico. Si ritiene inoltre che tali pratiche forniscano benefici associati alla mitigazione attraverso la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra e un maggiore sequestro del carbonio nel suolo. Tuttavia, gli effetti combinati delle rotazioni colturali diversificate e della gestione basata sull'AC sul potenziale di mitigazione dei gas a effetto serra e altri vantaggi collaterali sono generalmente trascurati e quindi meritano maggiore attenzione. È stata condotta una prova sul campo della durata di 5 anni per valutare i cambiamenti nelle frazioni di carbonio organico del suolo, nelle emissioni di N minerale, N 2 O e nel potenziale di riscaldamento globale (GWP) dei sistemi di produzione a base di mais con diversi metodi di lavorazione del terreno e di impianto delle colture. Quattro sistemi di coltivazione diversificati, vale a dire mais–grano–fagiolo verde (MWMb), mais–cece–Sesbania (MCS), mais–senape–fagiolo verde (MMuMb) e mais–mais–Sesbania (MMS), sono stati combinati in modo fattoriale con tre metodi di lavorazione del terreno e stabilimento delle colture vale a dire letti permanenti a lavorazione zero (PB), piani a lavorazione zero (ZT) e lavorazione convenzionale (CT) in un disegno a parcella divisa. Dopo 5 anni di continua sperimentazione, abbiamo registrato che in tutta la profondità del suolo, il contenuto di SOC, le sue pozze e le frazioni minerali N sono stati fortemente influenzati dai metodi di lavorazione del terreno e stabilimento delle colture e dai sistemi di coltivazione. ZT e PB hanno aumentato lo stock SOC (0–30 cm di profondità) di 7,22–7,23 Mg C ha -1 mentre il sistema CT lo ha aumentato solo di 0,88 Mg C ha -1 rispetto al valore iniziale. Diversi ricercatori hanno riferito che il contenuto della frazione SOC e minerale-N nei primi 30 cm di profondità del suolo è correlato all'emissione di N 2 O-N. Nel nostro studio, il potenziale di riscaldamento globale (GWP) con il sistema CT era più alto del 18,1 e del 17,4%, rispetto rispettivamente a ZT e PB basati su CA. Tra i vari sistemi di mais, il GWP di MMS era maggiore dell'11,2, 6,7 e 6,6%, rispetto a quello di MWMb (1212 kg CO 2 –eq. ha −1 ), MCS (1274 kg CO 2 –eq. ha −1 ) e MMuMb (1275 kg CO 2 –eq. ha −1 ), rispettivamente. I risultati del nostro studio suggeriscono che l'AC e le rotazioni colturali diversificate dovrebbero essere promosse nell'IGP nord-occidentale e in altre agroecologie simili in tutto il mondo per garantire la sicurezza alimentare, il ripristino della salute del suolo e la mitigazione dei cambiamenti climatici, i principali obiettivi di sviluppo sostenibile (OSS ).