Assessment of Biomass Production and Carbon Sequestration in Fruit Tree–Based Agroforestry Systems of the Semi-Arid of Vindhyan Region in India

Nella lotta contro il riscaldamento del pianeta, l'aria stessa detiene la chiave per comprendere il problema: l'anidride carbonica. Questo gas, rilasciato quando bruciamo combustibili fossili o abbattiamo foreste, intrappola il calore e guida il cambiamento climatico. Mentre gran parte della conversazione si concentra sul fermare le emissioni, esiste una strategia parallela che ha guadagnato seria attenzione: prelevare il carbonio dall'aria e stoccarlo in sicurezza nel terreno e negli esseri viventi. Gli alberi sono particolarmente bravi in questo. Mentre crescono, essi estraggono carbonio dall'atmosfera e lo bloccano nel loro legno, nelle radici e nelle foglie. Quando questi alberi vengono piantati accanto alle colture nei terreni agricoli, un sistema noto come agroforestazione, possono svolgere un doppio compito. Forniscono cibo e reddito agli agricoltori e, contemporaneamente, agiscono come una massiccia spugna per il carbonio, trasformando un pezzo di terreno agricolo in una banca vivente del carbonio. La domanda per scienziati e decisori politici non è solo se questo funzioni in teoria, ma quanto carbonio diversi tipi di alberi possano effettivamente stoccare in ambienti specifici e difficili, e se gli agricoltori possano guadagnarsi da vivere facendo ciò.

Ricercatori nella regione semi-arida del Vindhyan, in India, si sono posti l'obiettivo di rispondere a queste domande misurando il potenziale di stoccaggio del carbonio di due alberi da frutto specifici: il bael e il guava. Quest'area, caratterizzata da suoli poco profondi e siccità stagionali, è la dimora di molti piccoli agricoltori che si affidano alla terra per il proprio sostentamento. Gli scienziati volevano vedere se piantare questi alberi nei frutteti, coltivando contemporaneamente colture a ciclo breve come il fagiolo mungo e il sesamo negli spazi tra di essi, potesse stoccare significativamente più carbonio rispetto alla coltivazione di tali colture da sole in campi aperti. Hanno stabilito un grande esperimento sul campo con dodici diversi appezzamenti, testando varie combinazioni dei due alberi da frutto con due varietà di ciascuna coltura intermedia. Nel corso delle stagioni di crescita, hanno misurato attentamente la dimensione degli alberi, il peso delle colture e la quantità di carbonio stoccata nel suolo, confrontando questi risultati con i lotti in cui venivano coltivati solo i prodotti annuali senza la presenza di alberi.

I risultati hanno delineato un quadro chiaro del potere trasformativo dell'aggiunta di alberi al paesaggio. Gli appezzamenti contenenti alberi da frutto hanno accumulato molta più biomassa — il peso totale di tutto il materiale vegetale vivente — rispetto ai campi aperti. I sistemi basati sul bael, che combinavano l'albero di bael, resistente alla siccità, con il fagiolo mungo o il sesamo, hanno prodotto i risultati più impressionanti, accumulando tra le 50,1 e le 56,2 tonnellate di biomassa per ettaro. Anche i sistemi basati sul guava hanno performato bene, stoccando tra le 31,3 e le 38,0 tonnellate per ettaro. Al contrario, gli appezzamenti con sole colture annuali, i controlli a coltura singola, producevano appena dalle 1,8 alle 3,1 tonnellate per ettaro. Questa enorme differenza significava che i sistemi basati sugli alberi non erano solo leggermente migliori, ma ordini di grandezza più efficaci nel catturare materia vegetale. Il carbonio stoccato all'interno di questa biomassa seguiva lo stesso schema, con i sistemi a base di bael che trattenevano tra le 27,1 e le 30,8 tonnellate di carbonio per ettaro, rispetto a meno di 1,6 tonnellate nei campi aperti.

Oltre agli alberi e alle colture stesse, lo studio ha anche esaminato cosa stesse accadendo sotto la superficie. I ricercatori hanno misurato il carbonio organico del suolo, che è il carbonio stoccato nel suolo stesso, un componente critico per la mitigazione climatica a lungo termine. Hanno scoperto che il suolo sotto i sistemi basati sugli alberi era più ricco di carbonio, con una percentuale compresa tra lo 0,42 e lo 0,51, rispetto allo 0,34 - 0,37 degli appezzamenti aperti. Quando hanno aggiunto il carbonio stoccato negli alberi e nelle colture al carbonio stoccato nel suolo, il carbonio totale del sistema per i lotti di bael ha raggiunto tra le 45 e le 50 tonnellate per ettaro. I sistemi di guava hanno raggiunto tra le 34 e le 39 tonnellate per ettaro. Questo stoccaggio totale è un traguardo significativo, suggerendo che questi frutteti agiscono come sostanziali serbatoi per il carbonio che altrimenti rimarrebbe nell'atmosfera.

Lo studio ha anche calcolato la velocità con cui questo carbonio veniva catturato. Stimando l'età degli alberi e la crescita stagionale delle colture, i ricercatori hanno determinato che i sistemi di agroforestazione sequestravano carbonio a un tasso compreso tra 1,9 e 3,4 tonnellate per ettaro ogni anno. Questo è un tasso di rimozione costante e affidabile che supera di gran lunga le quantità trascurabili catturate dalle sole colture annuali. La combinazione più efficiente si è rivelata essere l'albero di bael abbinato alla varietà di fagiolo mungo nota come Shekar-1, che ha raggiunto i più alti tassi di cattura del carbonio e la maggiore biomassa totale. I ricercatori hanno osservato che, sebbene gli alberi fornissero la maggior parte dello stoccaggio del carbonio, le piante coltivate tra loro erano comunque vitali. Esse contribuivano con una quantità di carbonio piccola ma significativa e, cosa più importante, fornivano agli agricoltori un flusso annuale di raccolto e reddito mentre gli alberi stavano ancora maturando. Questo doppio flusso di reddito è fondamentale per convincere gli agricoltori ad adottare questi sistemi, poiché garantisce che non debbano aspettare anni prima che gli alberi producano frutti per vedere un ritorno sul loro investimento.

Queste scoperte offrono una strada concreta per l'azione climatica in regioni come l'altopiano Vindhyan. I dati dimostrano che frutteti ben gestiti possono offrire benefici climatici significativi senza sacrificare la produzione agricola. Gli alberi di bael e guava si sono dimostrati scelte resilienti per questo ambiente semi-arido, capaci di prosperare dove altre colture potrebbero faticare, accumulando contemporaneamente il suolo e stoccando carbonio. Lo studio suggerisce che questi sistemi non sono solo modelli teorici, ma soluzioni pratiche e funzionanti che possono essere scalate. Quantificando esattamente quanto carbonio questi sistemi stoccano, i ricercatori hanno fornito le prove necessarie affinché i decisori politici possano includere tali pratiche di agroforestazione nei piani climatici regionali e nei programmi di pagamento. Ciò permetterebbe di premiare gli agricoltori per il carbonio che stoccano, trasformando la loro terra in una fonte sia di cibo che di stabilità climatica. Il lavoro conferma che, nelle mani degli agricoltori locali, questi sistemi misti possono sostenere i mezzi di sussistenza pur estraendo silenziosamente ed efficacemente il carbonio dall'aria, un albero e una coltura alla volta.