Una ricerca ha approfondito il miglioramento delle proprietà fisiche del suolo agricolo collegate all'applicazione di lettiera avicola

L'agricoltura degli Stati Uniti d'America è tra le più variegate e ricche di coltivazioni e allevamenti animali, in varie forme intensive ed estensive. Ogni regione di questo vasto territorio e le collegate attività agricole possono offrire opportunità, che a volte si nascondono dietro problemi da risolvere, che l'abilità del ricercatore agronomo riesce a trasformare in opportunità, sfruttando un bagaglio culturale interdisciplinare.

Una delle problematiche più frequenti e non sempre di facile soluzione è lo smaltimento di grandi quantità di deiezioni animali, che spesso finiscono poi col rivelarsi una preziosa risorsa. Tutto sta nel conciliare le caratteristiche tecniche del prodotto, le modalità della sua applicazione, le colture e le stagioni di applicazione, con le normative di tutela dell'ambiente, che in questo caso puntano principalmente a ridurre l'afflusso di azoto e fosforo, in forme solubili, nei corsi d'acqua e nella falda acquifera.

Nel caso di seguito riportato alcuni ricercatori dell'università del Mississippi (USA) hanno dovuto trovare soluzione all'abbondante disponibilità di deiezioni avicole, in parte in forma di lettiera, che in tale stato confederale risultano particolarmente abbondanti, per la presenza di grandi allevamenti intensivi di pollame, destinato alla produzione di carne e uova.

Le deiezioni avicole hanno delle caratteristiche particolari che dipendono dall'apparato escretore degli uccelli, i quali non urinano, poiché riassorbono l'acqua escreta con le scorie azotate, per poi emetterle nella forma di un condensato di acido urico e ammoniaca che, fuoriuscendo nel tratto terminale dell'intestino, si mescola alle feci. Le deiezioni avicole risultano, quindi, pressoché solide, ricche di fosforo e azoto, di cui quello ammoniacale è più rapidamente disponibile per le coltivazioni. La composizione in azoto e fosforo varia anche con la specie avicola allevata.

La pollina si forma mescolando le escrezioni con gesso, cenere, o sostanza organica, col fine di agevolmente smaltirle, in forma di concrezioni, il cui odore risulta anche più sopportabile. La lettiera avicola (in inglese litter) è invece disponibile nel caso in cui le escrezioni siano mescolate con la paglia, che viene sparsa sul fondo dei capannoni, in cui è allevato il pollame.

Tali compost a base di residui avicoli, una volta umificatisi, consentono un rilascio più graduale degli elementi nutritivi e hanno minore acidità; ne risulta quindi ridotta la causticità verso i tessuti vegetali, con cui occasionalmente tali concimi possono venire a contatto, durante l'attività colturale.
In entrambi i concimi organici gli elementi fertilizzanti sono più disponibili che in altri compost umificati (es. letame). Quindi pur essendo, la pollina e la lettiera di avicoli, concimi organici utilizzabili in agricoltura biologica, essi sono più adatti alle colture intensive, le quali ne assorbono più prontamente gli elementi nutritivi che, altrimenti, una volta trasformati in nitrati, possono finire nelle acque, o accumularsi in tessuti vegetali commestibili, rendendoli tossici.

Infatti una cosa che molte persone prive di una cultura tecnico-agricola non considerano è che i tanto temuti nitrati, spesso rinvenuti nelle acque, sono molecole chimiche che possono derivare sia dalla somministrazione di un fertilizzante chimico al terreno, che dalla somministrazione di un concime organico non ben bilanciato (come la pollina), per l'eccessiva presenza di azoto organico, che successivamente sarà mineralizzato. Il nitrato è infatti l'ultimo stadio dell'ossidazione di una molecola organica o inorganica azotata e la sua carica negativa lo rende meno agevolmente trattenuto dal terreno, rispetto, ad esempio, alla forma ammoniacale (che invece può assumere carica positiva). Nell'humus stabile il rapporto carbonio azoto è pari a 10, ma nella pollina esso è molto più basso; conseguentemente l'azoto eccedente, una volta nitrificato, risulta prontamente disponibile per le coltivazioni, ma se esse non lo assorbono sarà dilavato dalle acque superficiali, o percolerà in falda.

Una ricerca compiuta presso il 'North MS Research and Extension Center di Verona' dell'università del Mississippi e che è stata anche ripresa dalla Società americana di Agronomia ha permesso di comprendere maggiormente il rilievo dell'utilizzo agronomico della lettiera avicola, con un particolare approfondimento dell'effetto sulle caratteristiche fisiche del suolo, dell'applicazione nel lungo periodo di questo concime organico.

Lo studio è stato effettuato su terreni ai quali era applicata una rotazione tra le colture di soia, cotone e mais, per un periodo di cinque anni, durante i quali i ricercatori hanno applicato compost di lettiera di pollame all'appezzamento oggetto della prova, a confronto con un altro in cui era invece applicato fertilizzante chimico e infine uno di controllo in cui non era stato fatto alcun trattamento fertilizzante.

Nei tre anni successivi i terreni sono stati coltivati con soia e si è evidenziato un effetto residuale della concimazione con pollina, con un incremento produttivo dell'8% dopo un anno e dell'11% dopo 3. Normalmente le leguminose non sono concimate con azoto, poiché ricavano abitualmente quello di cui necessitano attraverso la simbiosi con i Rhizobi, sebbene sia diffusa l'abitudine di fornire una fertilizzazione azotata iniziale, con funzione di 'starter'; conseguentemente è comprensibile che un effetto residuale della concimazione con lettiera avicola compostata dia luogo a incrementi della produzione di soia. Come afferma Gary Feng, scienziato del suolo presso il Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti d'America, membro della Soil Science Society of America e autore principale del nuovo studio: 'I nutrienti lasciati dalla lettiera nella precedente applicazione consecutiva possono mantenere una resa di soia più elevata per altri tre anni dopo aver interrotto l'applicazione della lettiera'.
Egli inoltre aggiunge: 'I nostri obiettivi erano sviluppare pratiche di gestione sostenibili e guidare gli agricoltori ad aumentare la produzione di colture a file mantenendo i nutrienti nel campo e migliorando la salute del suolo'.

Il gruppo di ricerca presso l'università del Mississippi ha anche effettuato uno studio approfondito delle caratteristiche del terreno in cui si era determinato l'incremento produttivo ed è stato così (anche) evidenziato che un uso prolungato di compost di lettiera avicola determina, negli anni successivi, un miglioramento delle caratteristiche fisiche del terreno, con un minore compattamento, dovuto a una maggiore stabilità degli aggregati granulometrici e una maggiore penetrazione dell'acqua nella microporosità, ovvero la porzione di suolo deputata a trattenere l'acqua, poi utilizzata dalla coltivazione.

Nella microporosità del terreno prevalgono le forze capillari su quelle di gravità e la quantità di acqua che si rende in essa disponibile è quella residua di una pioggia/irrigazione, dopo che è defluita via l'acqua (eccedente) che impregnava anche la macro-porosità, cioè quella porzione del suolo in cui, per la presenza di pori di maggiore diametro, prevalgono invece le forze gravitazionali.

La fase in cui la macroporosità del suolo risulta integralmente piena d'acqua viene denominata Capacità idrica massima; quando è invece completamente svuotata e resta piena la sola microporosità si parla di Capacità di Campo; tale quantità d'acqua risulta disponibile fino a un valore di potenziale idrico del suolo corrispondente al punto di appassimento delle piante (che varia da specie a specie). Si tratta delle due costanti idrologiche maggiori, ma ne esistono anche ulteriori meno note. Tali parametri agronomici possono essere misurati tramite apposite apparecchiature.
- Altre utili costanti d'interesse agronomico, collegate a quelle riportate sopra, sono la Densità reale, o assoluta del suolo, che è data dal rapporto tra la massa di suolo (compattato) e il suo volume e dipende dall'origine mineralogica. Quando invece la densità del suolo tiene conto della porosità presente nel suolo naturale è indicata come Densità Apparente, che diminuisce dopo le lavorazioni del terreno e, in questo caso, per l'effetto ammendante, determinato dall'aggiunta di compost avicolo al suolo. Quando invece il valore della densità apparente aumenta, diminuisce la porosità del suolo (che si compatta) e tende a raggiungere il valore di quella assoluta.

Il Compost avicolo migliora la stabilità degli aggregati del suolo, mantiene attiva la microporosità e, in definitiva, determina una maggiore ritenzione idrica e quindi una minore richiesta d'irrigazione, una pratica colturale costosa la cui diminuzione (riducendo il costo di produzione) è in grado di determinare significativi incrementi di reddito. 'In altre parole', come afferma Feng,' il suolo potrebbe far entrare più acqua piovana e trattenerne di più, per le colture irrigate con acqua piovana da utilizzare quando il campo è asciutto, oppure risparmiare sui costi di irrigazione per la terra irrigata'.

Come si è evidenziato nello studio del dottor Feng, somministrando al suolo lettiera proveniente da allevamenti avicoli, durante un periodo di cinque anni, la stabilità degli aggregati è aumentata del 17%. La velocità d'infiltrazione dell'acqua nel suolo è inoltre risultata 2-3 volte maggiore e il contenuto idrico del terreno alla Capacità di Campo è aumentato del 20%.

In definitiva la lettiera avicola ha migliorato le proprietà fisiche e idrologiche del suolo trattato.
Come ha affermato Feng: 'Questi risultati sono utili per lo sviluppo di pratiche di gestione che migliorano la salute e la funzione del suolo'.

Il lavoro di ricerca è stato recentemente pubblicato sul Soil Science Society of America Journal. La ricerca è stata supportata economicamente dal Mississippi Soybean Promotion Board.