Effects of Plastic Mulch, Wood-Shaving Mulch, Manual Weeding and Legume Intercropping on Weed Suppression, Rhizosphere Enzyme Activity and Maize (Zea mays L) Performance in Buea, Cameroon

Nelle campagne umide e alimentate dalle piogge del Camerun, il mais è una risorsa vitale. È la terza cerealità più consumata al mondo e, per molte famiglie di questa regione, rappresenta la base della loro dieta quotidiana. Eppure, il raccolto è spesso deludente. I piccoli agricoltori faticano a coltivare più di poche tonnellate per ettaro, una frazione di quanto la coltura potrebbe produrre in condizioni ideali. Uno dei più grandi nemici di questo potenziale è la malerba. Queste piante indesiderate competono ferocemente con il mais per la luce solare, l'acqua e i nutrienti, specialmente quando il mais è giovane e vulnerabile. Se lasciate incontrollate, le erbacce possono dimezzare la resa dei chicchi. Per decenni, gli agricoltori si sono affidati al diserbo manuale, un compito estenuante che sta diventando sempre più difficile man mano che la manodopera diventa scarsa e costosa. Gli erbicidi chimici offrono una soluzione più rapida, ma portano con sé i propri problemi, tra cui le erbacce resistenti e il degrado del suolo. Ciò crea un urgente bisogno di metodi agricoli che siano delicati sulla terra ma duri con le erbacce, mantenendo il suolo sano e proteggendo al contempo la coltura.

Per trovare una strada migliore da seguire, un team di ricercatori dell'Università di Buea ha allestito un esperimento sul campo nella città di Buea, situata nella zona forestale umida del Camerun. Volevano testare se specifiche pratiche agricole a bassa tecnologia potessero superare il metodo tradizionale di lasciare semplicemente crescere le erbacce o la pratica standard del diserbo manuale. Il team ha stabilito una serie di parcelle, ciascuna delle quali misurava quattro metri per quattro metri, e ha applicato cinque diversi trattamenti per vedere come avrebbero influenzato le erbacce, la vita biologica nascosta del suolo e il raccolto finale di mais. I trattamenti includevano un gruppo di controllo in cui non era stato applicato alcun controllo delle erbacce, un gruppo in cui le erbacce venivano rimosse a mano, un gruppo coperto con uno strato di trucioli di legno, un gruppo coperto con teli di plastica nera e un gruppo in cui il mais veniva piantato insieme all'arachide. L'obiettivo era vedere se la copertura del suolo o la piantagione di una coltura di accompagnamento potessero sopprimere le erbacce naturalmente e migliorare la salute biologica del terreno sotto il mais.

I risultati hanno mostrato che la copertura del suolo o la piantagione di una coltura di accompagnamento funzionavano molto bene per fermare le erbacce. Nelle parcelle coperte con pacciamatura di plastica nera, la comunità delle erbacce è stata completamente silenziata; non sono emerse affatto erbacce. Le parcelle in cui il mais era intercoltivato con arachidi hanno visto anch'esse scomparire completamente le erbacce entro l'ottava settimana dopo la semina. Anche i trucioli di legno, che agivano come una barriera fisica, hanno ridotto significativamente la crescita delle erbacce rispetto alle parcelle non trattate. Al contrario, le parcelle in cui gli agricoltori si sono affidati al diserbo manuale o non hanno fatto nulla presentavano ancora una forte presenza di erbacce, sebbene le parcelle con diserbo manuale abbiano registrato un calo del numero di erbacce dopo il secondo giro di diserbo. I ricercatori hanno scoperto che le parcelle di controllo non trattate mantenevano il maggior numero di diverse specie di erbe infestanti, mentre le parcelle con pacciamatura in plastica e l'intercoltura avevano eliminato efficacementamente la comunità delle erbacce.

Oltre a tenere lontane le erbacce, i diversi trattamenti hanno cambiato l'attività biologica all'interno del suolo. I ricercatori hanno misurato due indicatori chiave della salute del suolo: la quantità di azoto trattenuta dai microbi del suolo e l'attività di un enzima chiamato acida fosfatasi, che aiuta le piante ad accedere ai nutrienti. Le parcelle con arachidi intercoltivate e le parcelle coperte con trucioli di legno hanno mostrato un drastico aumento di questi marcatori biologici. Il trattamento di intercoltura ha aumentato l'attività potenziale dell'enzima acida fosfatasi del settanta per cento rispetto al controllo, e ha aumentato la biomassa azotata microbica in modo simile. Anche i trucioli di legno hanno performato bene, aumentando queste attività biologiche di circa il cinquanta o sessanta per cento. Ciò suggerisce che la decomposizione del legno e la presenza delle radici dell'arachide abbiano stimolato la vita microscopica del suolo, rendendolo più fertile e attivo. Interessante è che la pacciamatura in plastica e i trattamenti di diserbo manuale non hanno mostrato lo stesso livello di miglioramento in questi specifici indicatori biologici, mostrando persino una minore attività microbica rispetto al controllo non trattato.

Quando si è arrivati al raccolto finale, la storia è stata un misto di guadagni chiari e differenze sottili. I ricercatori hanno misurato il peso di mille chicchi di mais per determinare la dimensione e la qualità dei granelli. In questo ambito, i trattamenti di intercoltura e la pacciamatura in plastica hanno eccelso, producendo i chicchi più pesanti. I chicchi di mais intercoltivati pesavano 380 grammi per mille, e quelli della pacciamatura in plastica pesavano 360 grammi, entrambi significativamente più pesanti dei 230 grammi trovati nelle parcelle di controllo e di trucioli di legno. Questo aumento del peso dei chicchi suggerisce che le piante in questi trattamenti siano state in grado di riempire meglio i propri granelli, probabilmente grazie alla migliore ritenzione dell'umidità dalla plastica o alla migliore disponibilità di azoto dalle arachidi. Tuttavia, quando i ricercatori hanno calcolato la resa totale del grano per ettaro, le differenze tra i trattamenti non erano statisticamente significative. Le parcelle di intercoltura hanno prodotto la resa numerica più alta, con cinque tonnellate per ettaro, seguite dalla pacciamatura in plastica con 4,5 tonnellate, ma la variazione non era abbastanza grande da essere considerata una vittoria statistica definitiva rispetto agli altri metodi.

Lo studio ha anche rivelato un forte legame tra la quantità di crescita delle erbacce e il raccolto finale. I ricercatori hanno scoperto che all'aumentare del peso secco delle erbacce, la resa del grano di mais diminuiva. Questa relazione negativa conferma che la competizione per le risorse è reale e dannosa. Le parcelle con più erbacce hanno prodotto meno grano, mentre le parcelle dove le erbacce erano state soppresse hanno prodotto di più. I trucioli di legno, che fungevano da pacciamatura, hanno ridotto efficacementamente la crescita delle erbacce nelle prime settimane, ma la pacciamatura in plastica e l'intercoltura sono state superiori nel mantenere un ambiente privo di erbacce durante tutta la stagione. I ricercatori hanno osservato che i trucioli di legno erano efficaci nel bloccare la luce solare e nel prevenire fisicamente l'emergenza delle erbacce, mentre la copertura di arachidi si è rapidamente diffusa sul suolo, escludendo qualsiasi potenziale crescita di erbacce.

Nonostante questi risultati promettenti, gli autori avvertono che le conclusioni si basano sui dati di una singola stagione. Hanno misurato gli indicatori biologici del suolo in un unico momento, senza una misurazione di base prima dell'inizio dei trattamenti. Ciò significa che, sebbene i dati suggeriscano fortemente che la pacciamatura e l'intercoltura migliorino la biologia del suolo e sopprimano le erbacce, gli effetti a lungo termine sul suolo e la coerenza dei benefici della resa attraverso più anni devono ancora essere visti. Lo studio non ha misurato i meccanismi specifici di come l'arachide abbia migliorato l'azoto o di come la plastica abbia trattenuto il calore, lasciando alcune domande sul "perché" esatto dietro il successo. Ciononostante, le prove indicano una via percorribile per i piccoli agricoltori nell'Africa sub-sahariana. Integrando l'intercoltura di arachidi, la pacciamatura in plastica o i trucioli di legno nella loro coltivazione di mais, possono affrontare simultaneamente il problema delle erbacce e potenziare la qualità biologica del loro suolo, offrendo un modo sostenibile per intensificare la produzione senza fare eccessivo affidamento su prodotti chimici o esaurire la forza lavoro.