SCHEDA: Alcuni studi sulla dinamica della ritenzione del carbonio nel suolo

Negli ultimi due mesi sono stati presentati da parte della Società Americana di Scienza del Suolo, dalla Società Americana di Agronomia e dall'Università di Davis, California alcuni studi che riguardano ricerche svolte in diverse località dell'emisfero occidentale ed aventi per scopo di identificare le condizioni che più favoriscono un incremento del contenuto di carbonio nel suolo e quindi con l'obbiettivo di indagare la capacità di questo processo biologico di essere di aiuto nel contenere l'accumulo di anidride carbonica nell'atmosfera, gas che contribuisce all'entità dell'effetto serra.

Il primo studio, qui proposto, sull'immobilizzazione del carbonio nel suolo è frutto della collaborazione tra l'Università di Davis – California, quella del Kentuky e 'Agriculture and Agri-Food Canada'. Esso è consistito nel determinare se nel suolo esista un limite di saturazione per il carbonio e per questo motivo sono state attuate, in due diverse località, delle prove durante un periodo di 30 anni.

'Poiché il carbonio rimane nel suolo per lungo tempo in una forma stabile, il suolo protegge, in media, 2/3 del carbonio dell'ecosistema terreno', secondo quanto riferisce la Dr. Haegeun Chung, ricercatrice di post-dottorato del Dipartimento di Scienze Vegetali dell'Università di California, Davis e primo autore dello studio condotto in Kentuky.

Ella sostiene poi che parecchi studi di lungo periodo hanno indicato che, mentre le piante continuano ad aggiungere carbonio al suolo, il carbonio 'sequestrato' od immagazzinato nel terreno cresce proporzionalmente. Ma altre ricerche hanno trovato invece che il livello di carbonio nel suolo non si incrementa, nonostante se ne aggiunga per la decomposizione di sostanza organica vegetale.

Tutto ciò ha suggerito che vi possa essere un limite massimo per il livello di carbonio che può essere trattenuto dal suolo, od in altre parole che i suoli possano essere letteralmente saturati dal carbonio. Per esplorare la possibilità che possa verificarsi questa circostanza, sono stati valutati, durante più di 30 anni, i livelli di accumulo del carbonio nel terreno.

Effettivamente è stato constatato che quando furono complessivamente aggiunti alti livelli di carbonio, a causa dell'accrescimento delle piante, o dell'applicazione di ammendante organico, il suolo non tratteneva più carbonio.

Ciò che maggiormente è stato notato in queste prove è che la stabilizzazione di ulteriore carbonio avviene prevalentemente a contatto con le frazioni minerali di maggiore dimensione (macroaggregati), in cui esso si accumula in forma di particelle grossolane di sostanza organica e di microaggregati e che i suoli che non stabilizzano ulteriore carbonio sono stati probabilmente saturati da esso.

L'aspetto pratico di questo studio è mostrato dalla dottoressa Haegeun Chung che puntualizza: 'Il risultato del nostro studio indica che le frazioni del suolo con basso potenziale di stabilizzazione del carbonio mostrano una saturazione per il carbonio. Quindi dobbiamo considerare i livelli (limite) di assorbimento del carbonio nel suolo, per poter meglio prevedere come varierà la capacità di assorbimento (C sink capacity) e la fertilità del suolo, quando aumenterà la somministrazione di carbonio (soil C input), per la presenza di piante in più intensa produzione, o di ammendanti organici' (che per l'elevato apporto di sostanza organica fornita saturino questa capacità).

Un altro studio sullo stesso argomento dei precedenti e riportato dal Giornale della Società Americana di Scienza del Suolo ha riguardato la valutazione in appezzamenti, di un distretto arido dell'Argentina, dell'influenza del sistema di lavorazione sulla mineralizzazione e quindi sul contenuto in sostanza organica del suolo.

Il risultato ha mostrato che la non lavorazione rispetto all'aratura con aratro a dischi determina un maggiore contenuto di carbonio nel terreno e tale incremento è stato attribuito più all'effetto della non lavorazione sulla produttività della coltura, che alla velocità di mineralizzazione della componente organica del suolo.

Un'ulteriore ricerca in corso attualmente presso l'ARS-USDA e di cui tratta un comunicato della Società americana di Agronomia sta valutando la sostenibilità nel lungo periodo, ed il riflesso sul contenuto di carbonio del suolo, dell'asportazione degli stocchi e delle foglie dai campi di mais, per poter disporre di biomassa da utilizzare per la produzione di energia che, viene riferito, potrebbe coprire il 25% del fabbisogno di energia di origine naturale a partire dal 2030. L'importanza di questo possibile futuro apporto energetico ha reso quindi necessario valutare la sostenibilità del suo riflesso sulle pratiche colturali, considerando il fatto che quando i residui colturali restano sul terreno essi possono reintegrare il contenuto di carbonio organico del suolo e quello di altri nutrienti asportati.

In attesa della conclusione di questo studio il Giornale della Società Americana di Scienza del Suolo ha riportato i risultati di una ricerca in cui sono stati valutati durante 14 anni i livelli di carbonio e la produzione residua di appezzamenti coltivati con monocoltura di mais, monocoltura di soia e rotazione mais-soia.

Da questa ricerca pluriennale è emerso che il livello di carbonio organico del suolo è rimasto stabile se non, in alcuni casi, si è incrementato in tutti i tipi di coltivazione attuati. Questo fa presumere ai ricercatori, che almeno una parte del residuo colturale nel terreno in monocoltura di mais potrebbe essere asportato come biomassa energetica, ma solo la ricerca in corso ci potrà dare delle certezze su questa questione. Lo studio in corso, realizzato come progetto 'multi-location CRIS' è attuato da ricercatori dell'ARS-USDA ed è stato denominato 'progetto REAP' (Renewable Energy Assessment Project = Progetto di valutazione dell'energia rinnovabile).

Infine ultima notizia su questo argomento giunge dalla FAO, la quale segnala che è stato realizzato un nuovo archivio mondiale sui suoli, denominato 'HWSD' ed avente per obbiettivo di essere di aiuto nella direzione della mitigazione della variazione climatica, ma anche per la produzione alimentare e molti altri usi. Ciò che di più utile è stato realizzato, a partire da questo nuovo archivio, relativamente all'argomento di questo articolo è una mappa mondiale sulla presenza di carbonio (Carbon Gap Map) nei suoli, che permetterebbe, secondo quanto riferito, di identificare le aree nelle quali l'immagazzinamento di carbonio è maggiore. Il suolo ha una notevole importanza nel bilanciare la presenza di gas serra nell'aria, infatti esso sarebbe in grado di immagazinare complessivamente una quantità così rilevante di carbonio (pari al doppio della CO2 presente in atmosfera) che un lieve incremento della prima quantità di carbonio ha per corrispettivo una marcata diminuzione della CO2 atmosferica. Inoltre una quantità molto elevata di CO2 è organicata a costituire gli organismi vegetali presenti sulla terra e può essere incrementata aumentando la superficie forestale. Il database 'HWSD', precisa la FAO, sarebbe in grado di fornire informazioni molto dettagliate circa il contenuto di carbonio nei suoli di ogni zona della superficie terrestre. Tra i dati forniti anche il potenziale di accumulo di acqua nel suolo e per questo viene precisato si tratta di uno strumento utile per molte valutazioni operate dall'agronomo nella sua attività ed inerenti vari aspetti collegati con uno sviluppo sostenibile delle coltivazioni agrarie, come ad esempio la valutazione dell'intensità dei fenomeni di degradazione del suolo.