Orchard soil organic and inorganic carbon responses vary across intensive management: A global meta-analysis

Sotto le radici di un albero di mele o di aranci si trova un mondo nascosto che determina quanto carbonio il suolo può trattenere. Questo carbonio si presenta in due forme distinte. La prima è il carbonio organico, il materiale familiare composto da esseri viventi: foglie in decomposizione, radici e i minuscoli organismi che le scompongono. Il secondo è il carbonio inorganico, che esiste sotto forma di minerali come il calcare o il gesso che si formano naturalmente nel terreno. In molti luoghi, specialmente dove gli alberi vengono coltivati per scopi alimentari, gli agricoltori utilizzano metodi intensivi per aumentare i loro raccolti. Aggiungono acqua, spargono fertilizzante, coprono il terreno con pacciamatura o combinano diverse tecniche contemporaneamente. Per molto tempo, gli scienziati si sono chiesti se questi approcci pesanti aiutino il suolo a immagazzinare più carbonio complessivamente, o se spostino semplicemente l'equilibrio tra il tipo organico e quello inorganico. Questa domanda è importante perché il suolo è un enorme serbatoio di carbonio, e capire come l'agricoltura modifichi ciò che vi viene immagazzinato è vitale per sapere come la terra interagisce con il clima.

Un team di ricercatori si è messo in viaggio per risolvere questa incertezza esaminando i dati di frutteti di tutto il mondo. Invece di testare un singolo campo, hanno raccolto i risultati da centinaia di studi per vedere il quadro generale di come la gestione intensiva modifichi il suolo. Si sono concentrati specificamente su come queste pratiche agricole influenzino sia il carbonio organico proveniente dalla materia vivente, sia il carbonio inorganico proveniente dai minerali, e su come i due interagiscano. Il loro obiettivo era determinare se la quantità totale di carbonio nel suolo aumenti o diminuisca quando gli agricoltori intensificano il loro lavoro, e se i due tipi di carbonio si aiutino a vicenda o lavorino l'uno contro l'altro.

L'analisi ha rivelato che la risposta dipende interamente dallo strumento specifico utilizzato dall'agricoltore. Quando vengono aggiunti fertilizzanti al suolo, la quantità totale di carbonio aumenta significativamente. Lo studio ha scoperto che questa pratica aumenta il carbonio organico, il carbonio inorganico e la quantità totale combinata, con incrementi che vanno da circa il quindici per cento a quasi il cinquanta per cento. Infatti, l'aggiunta di fertilizzante è stato l'unico metodo che ha aumentato il rapporto tra carbonio inorganico e organico, suggerendo che spinge il suolo a trattenere di più la varietà minerale rispetto a quella vivente.

Altri metodi raccontano una storia diversa. Coprire il suolo con pacciamatura o utilizzare strategie di gestione integrata che combinano diverse tecniche ha aumentato anche il carbonio totale, ma lo ha fatto quasi interamente costruendo il carbonio organico. Questi metodi non hanno cambiato significativamente il carbonio minerale. L'irrigazione, tuttavia, ha avuto un effetto sorprendente e negativo. Sebbene l'irrigazione degli alberi sia essenziale per la crescita, i dati hanno mostrato che ha causato una diminuzione del carbonio inorganico di quasi il venticinque per cento. Poiché il carbonio minerale è sceso così drasticamente, anche il carbonio totale nel suolo è diminuito di circa il quindici per cento sotto irrigazione.

I ricercatori hanno anche esaminato quanto profondamente vadano queste modifiche e come il suolo si confronti con le foreste naturali. Hanno scoperto che la relazione tra carbonio organico e inorganico non segue un modello semplice man mano che si scava più in profondità nel terreno; la connessione tra i due tipi di carbonio cambia in modo imprevedibile attraverso i diversi strati del suolo. Confrontando i frutteti con le foreste, i frutteti contenevano una proporzione molto più alta di carbonio inorganico rispetto al carbonio organico, con un rapporto quasi del quaranta per cento superiore nei frutteti gestiti.

Infine, lo studio ha esaminato cosa guidi questi cambiamenti. La quantità di azoto nel suolo si è rivelata un motore più forte di questi spostamenti rispetto al clima stesso. Quando i livelli di azoto nel suolo cambiavano, erano legati ad aumenti del carbonio organico ma a diminuzioni del carbonio minerale e del rapporto tra i due. Gli autori concludono che per comprendere veramente quanto carbonio possa immagazzinare un frutteto, non si può guardare solo alla materia organica vivente. Il carbonio minerale è altrettanto importante, e ignorarlo darebbe un'immagine falsa della capacità della terra di trattenere il carbonio.