Uno studio pubblicato di recente nella rivistaSustainable Agriculture Research ha passato in rassegna i risultati di una serie di ricerche scientifiche precedenti secondo cui le pratiche agricole biologiche migliorano la salute del suolo, aumentando e migliorando l'attività dei microrganismi, la disponibilità dei nutrienti e la struttura del suolo. L'agricoltura biologica, a differenza di quella convenzionale, non prevede l'utilizzo di prodotti chimici di sintesi per il controllo dei parassiti e la fertilizzazione del terreno, e si avvale di tecniche di fertilizzazione che incorporano nel terreno materiale organico come il letame o il compost. Queste pratiche aiutano a tenere sotto controllo l'eccesso di azoto e di fosforo e stimolano la crescita e l'attività degli organismi del suolo che espletano un' azione benefica.
Poiché la salute generale del terreno dipende da una combinazione di proprietà fisiche, chimiche e biologiche come la stessa presenza dei microrganismi, la disponibilità dei nutrienti e le dimensioni delle particelle che lo compongono, la gestione agricola del suolo, secondo gli scienziati, deve essere un processo olistico capace di tener conto di molteplici variabili.
In base a quanto riportato nell'articolo, la fertilità del suolo è stata definita come "la capacità degli organismi che vivono nel suolo (microrganismi, fauna e radici) di contribuire al soddisfacimento delle esigenze nutrizionali delle piante e degli animali ai fini della produttività, della riproduzione e della qualità del suolo (concepita in termini di benessere umano e animale) garantendo al contempo il mantenimento dei processi biologici da cui dipendono le proprietà chimico-fisiche del suolo " (Abbott & Murphy, 2003).
Nei sistemi agricoli dove vengono adoperati grandi quantità di fertilizzanti sintetici relativamente solubili, alcuni processi biologici (come la fissazione dell'azoto e la colonizzazione delle radici attraverso i funghi micorrizici arbuscolari) possono essere estremamente repressi e il loro contributo alla produzione agricola o o all'uso efficiente delle risorse (Rice et al., 2002) potrebbe essere irrimediabilmente vanificato (Richardson et al., 2011).
D'altra parte, il lento rilascio di nutrienti da fonti recalcitranti di minerali (Manning, 2008, 2010) o da residui di piante (Damon et al., 2014) potrebbe avere impatti negativi sulla crescita delle varie coltivazioni nei sistemi biologici rispetto a quelli convenzionali. Anche se questo può rappresentare un limite della coltivazione biologica, l'allineamento della produttività di un terreno specifico a ciò che risulta sostenibile a lungo termine (Tiedemann & Latacz-Lohmann, 2013) è fondamentale per l'agricoltura biologica.
In base a quanto riportato nell'articolo, la fertilità del suolo è stata definita come "la capacità degli organismi che vivono nel suolo (microrganismi, fauna e radici) di contribuire al soddisfacimento delle esigenze nutrizionali delle piante e degli animali ai fini della produttività, della riproduzione e della qualità del suolo (concepita in termini di benessere umano e animale) garantendo al contempo il mantenimento dei processi biologici da cui dipendono le proprietà chimico-fisiche del suolo " (Abbott & Murphy, 2003).
Nei sistemi agricoli dove vengono adoperati grandi quantità di fertilizzanti sintetici relativamente solubili, alcuni processi biologici (come la fissazione dell'azoto e la colonizzazione delle radici attraverso i funghi micorrizici arbuscolari) possono essere estremamente repressi e il loro contributo alla produzione agricola o o all'uso efficiente delle risorse (Rice et al., 2002) potrebbe essere irrimediabilmente vanificato (Richardson et al., 2011).
D'altra parte, il lento rilascio di nutrienti da fonti recalcitranti di minerali (Manning, 2008, 2010) o da residui di piante (Damon et al., 2014) potrebbe avere impatti negativi sulla crescita delle varie coltivazioni nei sistemi biologici rispetto a quelli convenzionali. Anche se questo può rappresentare un limite della coltivazione biologica, l'allineamento della produttività di un terreno specifico a ciò che risulta sostenibile a lungo termine (Tiedemann & Latacz-Lohmann, 2013) è fondamentale per l'agricoltura biologica.
Gli autori concludono affermando che la fertilità del suolo nei sistemi di coltivazione biologica è complessa e necessita di essere considerata a livello locale in base a: (i) le condizioni del terreno sia precedenti che attuali, (ii) le condizioni ambientali, con attenzione anche ai cambiamenti climatici (iii) le esigenze delle piante nelle varie fasi del loro ciclo di crescita (iv) la quantità dei nutrienti rimossi dal grano o il consumo di foraggio (v) le sequenze rotazionali (vi) gli elementi di disturbo del suolo e (vi) i modelli economici sviluppati dall'agricoltore.
Sempre basandosi su studi precedenti, gli scienziati spiegano che ci sono evidenze che dimostrano un aumento di biodiversità di alcuni gruppi di organismi del suolo a seguito della conversione di un sistema convenzionale a biologico. Per questo gli organismi del suolo devono essere gestiti in modo da garantire che questi siano in grado di offrie il loro contributo in maniera ottimale sia nel corso di ogni stagione che nel passaggio da una stagione all'altra.
La biodiversità del suolo varia non solo da terreno a terreno ma anche all'interno dello stesso terreno in base a quanto sancito dalle linee guida della certificazione biologica (Hartmann et al., 2014). Perciò, esistono dinamiche che incidono sull'attività e sull' abbondanza degli organismi del suolo variabili a seconda della disponibilità del substrato o del successivo inserimento dei nutrienti. La riduzione a lungo termine degli inputs biologici nel suolo può ridurre la capacità della communità microbica di mineralizzare alcune frazioni biologiche di carbonio più recalcitranti (Paterson et al., 2011) e alcune condizioni più difficili ne possono ridurre al minimo alcune funzioni (Liebich et al., 2007).
La biodiversità del suolo varia non solo da terreno a terreno ma anche all'interno dello stesso terreno in base a quanto sancito dalle linee guida della certificazione biologica (Hartmann et al., 2014). Perciò, esistono dinamiche che incidono sull'attività e sull' abbondanza degli organismi del suolo variabili a seconda della disponibilità del substrato o del successivo inserimento dei nutrienti. La riduzione a lungo termine degli inputs biologici nel suolo può ridurre la capacità della communità microbica di mineralizzare alcune frazioni biologiche di carbonio più recalcitranti (Paterson et al., 2011) e alcune condizioni più difficili ne possono ridurre al minimo alcune funzioni (Liebich et al., 2007).
Non è facile identificare un modello che specifica in maniera standard quali sono le caratteristiche ideali della biodiversità delle comunità microbiche del suolo o i livelli della biomassa microbica o quelli della respirazione microbica perchè esistono dinamiche transitorie nel substrato disponibile di carbonio (Hoyle & Murphy, 2011) o si possono verificare condizioni di scarsità di acqua (Kakumanu & Williams, 2014) che potrebbero influenzarne la quantità e funzione.
La maggiore risoluzione delle comunità microbiche identificate in questo studio rispetto agli studi precedenti nello stesso sito ha evidenziato che molto probabilmente l'utilizzo di letame fertilizzante è in grado di esercitare un'influenza significativa sulla struttura della comunità microbica (Hartmann et al., 2014). Le differenze riscontrate nelle famiglie di microrganismi che popolano i vari terreni biologici rispetto a quelli convenzionali sono state ampiamente attribuite alla forma e alla quantità di fertilizzante organico usato. Hartmann et al. (2014) ha comunque sottolineato che non è ancora chiaro il significato funzionale di questa maggiore biodiversità di batteri e funghi nei terreni bio.
In generale, l'effettiva funzione biologica dei suoli coltivati biologicamente varia in base al tipo di suolo e all'ubicazione esatta nel contesto ecologico, alle pratiche di produzione agricola, ai sistemi di irrigazione e agli inputs dei nutrienti (Chirinda et al., 2010).
E' fondamentale avere un valore di riferimento locale che tenga conto del tipo di suolo, delle pratiche di gestione e delle condizioni ambientali a causa della complessità delle relazioni che intercorrono tra l'attività microbica, la diversità delle piante e la risposta delle piante.
Inoltre, la disponibilità di fonti di fosforo e potassio resta un altro punto importante per le aziende biologiche a causa del bisogno di usare risorse scarsamente solubili di questi nutrienti essenziali.
I requisiti di certificazione definiscono le fonti di nutrienti permesse all'uso nei sistemi di coltivazione biologica e includono forme scarsamente solubili di minerali, tra cui la roccia di fosfato, la dolomite, il tiglio e le rocce di silicio zigrinate ('polvere di roccia') così come una varietà di fonti di materia organica che include il compost. Per avere la certificazione biologia è necessario limitare l'utilizzo della maggior parte delle forme solubili di fosforo e potassio: per questo motivo bisognerebbe trovare fonti alternative da usare (Manning, 2008)
In generale, l'effettiva funzione biologica dei suoli coltivati biologicamente varia in base al tipo di suolo e all'ubicazione esatta nel contesto ecologico, alle pratiche di produzione agricola, ai sistemi di irrigazione e agli inputs dei nutrienti (Chirinda et al., 2010).
E' fondamentale avere un valore di riferimento locale che tenga conto del tipo di suolo, delle pratiche di gestione e delle condizioni ambientali a causa della complessità delle relazioni che intercorrono tra l'attività microbica, la diversità delle piante e la risposta delle piante.
Inoltre, la disponibilità di fonti di fosforo e potassio resta un altro punto importante per le aziende biologiche a causa del bisogno di usare risorse scarsamente solubili di questi nutrienti essenziali.
I requisiti di certificazione definiscono le fonti di nutrienti permesse all'uso nei sistemi di coltivazione biologica e includono forme scarsamente solubili di minerali, tra cui la roccia di fosfato, la dolomite, il tiglio e le rocce di silicio zigrinate ('polvere di roccia') così come una varietà di fonti di materia organica che include il compost. Per avere la certificazione biologia è necessario limitare l'utilizzo della maggior parte delle forme solubili di fosforo e potassio: per questo motivo bisognerebbe trovare fonti alternative da usare (Manning, 2008)
I sistemi biologici, concludono gli autori, hanno il potenziale di garantire un'ampia panoramica di servizi legati all'ecosistema e associati alla salute del suolo se questi (I) aumentano l'efficienza nell'uso dei nutrienti da fonti meno solubili (Manning, 2012), (ii) minimizzano la perdita dei nutrienti nel suolo e a livello della superfice dei corsi d'acqua (Ekholm et al., 2005), (iii) rilasciano i nutrienti secondo i requisiti delle piante (Damon et al., 2014), (iv) garantisco un bilancio tra i nutrienti rimossi e quelli rimpiazzati (Dalgaard et al., 2002), (v) riducono la sensibilità delle piante alle malattie (Postma et al., 2008), (vi) diminuiscono l'erosione riducendo al minimo l'aratura (Peigné et al., 2014) e (vii) incrementano l'accesso all'acqua durante i periodi di siccità.
[Fonte foto: NCRS Soil Health @Commons Creative License]
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