Buffalo Grazing Effects on the Physical–Mechanical Quality and Load-Bearing Capacity of Hydromorphic Riparian Soils in the Brazilian Atlantic Forest​

Nelle valli di bassa quota della Foresta Atlantica in Brasile, dove il terreno è naturalmente umido e il suolo si trova spesso vicino alla saturazione, si sta consumando una silenziosa battaglia per la salute del terreno. Questa non è una guerra di armi, ma di peso e acqua. Il suolo in queste pianure alluvionali è idromorfico, il che significa che è modellato dalla presenza dell'acqua, la quale lo rende morbido e facilmente comprimibile. Quando animali pesanti camminano su questa terra umida, i loro zoccoli premono verso il basso, spremendo fuori le minuscole sacche d'aria dal suolo e compattando più strettamente le particelle tra loro. Questo processo, noto come compattazione, trasforma un terreno spugnoso e respirante in una lastra dura e densa. Per le piante che crescono lì, questo è un disastro; le loro radici non riescono a penetrare nel suolo indurito e l'acqua non può infiltrarsi, portando al ruscellamento e all'erosione. Agricoltori ed ecologisti temono da tempo che l'allevamento di grandi mandrie di bestiame in queste aree umide sensibili possa distruggere proprio le fondamenta dell'ecosistema, ma misurare esattamente quanto danno avviene, e come il contenuto d'acqua cambi il risultato, è stato difficile da definire con precisione.

Ricercatori dell'Università Statale di San Paolo hanno deciso di investigare questo problema specifico osservando l'allevamento di bufali nella Valle della Ribeira. I bufali sono animali massicci, che pesano spesso tra i 400 e gli 800 chilogrammi, e la loro mole significa che esercitano una pressione significativa sul terreno sottostante. Il team voleva capire come diversi modi di gestire queste mandrie influenzassero la forza fisica e la stabilità del suolo. Si sono concentrati su un tipo specifico di suolo chiamato Dystric Gleysol, comune nella regione e noto per il suo scarso drenaggio. Per ottenere un quadro chiaro, hanno confrontato quattro diversi scenari su un'unica azienda agricola: un lembo di foresta nativa incontaminata che non era mai stata pascolata, un'area pascolata leggermente per trent'anni, un'area pascolata intensamente per venti anni e un campo che era stato convertito solo di recente al pascolo intensivo da un solo anno. Testando il suolo a due diverse profondità — lo strato superficiale dove colpiscono gli zoccoli e uno strato appena sotto di esso — gli scienziati hanno potuto vedere come lo stress degli animali si propaghi attraverso il terreno.

I ricercatori non si sono limitati a osservare il suolo dall'esterno; hanno portato campioni in laboratorio per testarne i limiti meccanici. Hanno misurato quanto fosse difficile spingere una sonda metallica nel suolo, un test che rivela quanto il terreno sia diventato compattato. Hanno eseguito queste analisi in due diverse condizioni: quando il suolo era molto umido, imitando la stagione delle piogge, e quando era più asciutto. Hanno anche effettuato test di compressione, schiacciando i campioni di suolo in una macchina per vedere quanto peso il terreno potesse sostenere prima di deformarsi permanentemente. Questa "capacità di carico" ci dice il punto in cui il suolo smette di rimbalzare e inizia a essere schiacciato. Infine, hanno calcolato la facilità con cui il suolo verrebbe lavato via se colpito dalla pioggia, una proprietà nota come erodibilità. Per rendere concreti questi numeri, hanno persino misurato le impronte effettive lasciate dai bufali nel fango, utilizzando fotografie per calcolare l'esatta area di contatto tra lo zoccolo e la terra, il che ha permesso di determinare la pressione precisa che ogni animale esercita sul terreno.

I risultati hanno dipinto un quadro chiaro e preoccupante di come l'acqua e il peso interagiscano. Lo studio ha scoperto che la quantità di acqua nel suolo era il fattore singolo più importante nel controllare la sua forza. Quando il suolo era umido, diventava molto più morbido e non poteva sostenere tanto peso. Quando il suolo si asciugava, diventava significativamente più duro e resistente alla penetrazione. Tuttavia, la storia del terreno contava altrettanto. Il suolo della foresta nativa, che non era mai stato calpestato dal bestiame, rimaneva il più forte e resiliente, mantenendo bene la sua struttura anche quando era umido. Al contrario, il suolo che era stato sottoposto a pascolo intensivo per vent'anni mostrava la degradazione più grave. Questo pascolo a lungo termine aveva reso il suolo così vulnerabile da renderlo altamente erodibile, il che significa che era molto più propenso a essere lavato via durante le forti piogge, specialmente negli strati più profondi dove il danno si era accumulato nel tempo.

Forse il risultato più sorprendente è stato come i diversi sistemi di pascolo rispondessero all'umidità. Il suolo sotto la vegetazione nativa manteneva un'alta capacità di sostenere il peso, agendo come una base stabile. Il sistema di pascolo semi-estensivo, dove gli animali erano presenti ma non sovraffollati, mostrava un livello intermedio di stabilità. Ma i sistemi di pascolo intensivo, in particolare quello utilizzato per due decenni, erano estremamente sensibili alle variazioni del contenuto d'acqua. Quando il suolo era umido, queste aree perdevano quasi totalmente la loro integrità strutturale, diventando morbide e soggette a danni permanenti. I ricercatori hanno osservato che il suolo in queste aree pascolate intensamente era diventato così compattato da offrire pochissima resistenza agli zoccoli degli animali quando era umido, creando un ciclo in cui il terreno diventa più morbido, gli animali affondano più a fondo e il danno peggiora. Lo studio ha inoltre notato che il terreno nelle terre di pascolo recentemente convertite mostrava già segni di stress, suggerendo che il danno inizi quasi immediatamente dopo che la foresta viene disboscata e gli animali introdotti.

Il team ha concluso che la combinazione di bufali pesanti e suolo idromorfico umido crea una tempesta perfetta per la degradazione ambientale. Il peso massiccio degli animali, unito alla mancanza di drenaggio naturale in questi suoli di pianura alluvionale, accelera il processo di compattazione molto più che in ambienti più aridi. Lo studio suggerisce che la pratica tradizionale di tenere grandi mandrie in queste zone umide senza una gestione attenta è insostenibile. I dati indicano che, per preservare la salute di questi ecosistemi ripariali, gli agricoltori devono evitare di lasciare che i loro animali pascolino quando il suolo è vicino alla saturazione. Regolando il numero di animali consentiti sulla terra e ruotandoli per dare al terreno il tempo di recuperare, è possibile ridurre la pressione sul suolo. La ricerca conferma che, sebbene l'allevamento di bufali sia un'attività economica vitale nella regione, esso deve essere bilanciato con un profondo rispetto per i limiti fisici della terra umida, garantendo che il terreno rimanga abbastanza forte da sostenere sia il bestiame che la foresta che dipende da esso.