Le colture di copertura frenano il flusso di nitrati

Jul 05, 2023

La piantagione diffusa di cereali di segale nell'Illinois potrebbe ridurre del 30% i nitrati nelle acque di drenaggio delle piastrelle dello stato, dicono i ricercatori.

Mentre gli stati del Corn Belt cercano modi per frenare il flusso di azoto dalle aziende agricole nel Golfo del Messico, una nuova ricerca mostra che le colture di copertura invernali potrebbero essere parte della soluzione. La piantagione diffusa di cereali di segale nell'Illinois potrebbe ridurre del 30% i nitrati nelle acque di drenaggio delle piastrelle dello stato.

I ricercatori dell’Università dell’Illinois-College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences e dell’Illinois-Grainger College of Engineering hanno scoperto da studi su piccola scala che le colture di copertura sono in grado di aspirare nitrati dall’acqua del suolo. Ciò ha effetti di lunga durata durante tutta la stagione di crescita. Il loro nuovo studio stima il potenziale della segale a livello statale.

Il team ha simulato sia la semina delle colture di copertura che i tempi dei fertilizzanti – autunno o primavera – in condizioni climatiche reali nell’Illinois tra il 2001 e il 2020. I ricercatori hanno utilizzato un modello di simulazione delle colture noto come Decision Support System for Agrotechnology Transfer. Consente proiezioni di crescita pluriennali per più di 42 colture. Sebbene la segale non fosse tra questi, i ricercatori hanno adattato i parametri del modello per il grano invernale.

Nel documento sono state rivelate due implicazioni gestionali. Il primo è che gli agricoltori dovrebbero applicare una coltura di copertura invernale, come la segale, per ridurre il flusso di acqua e la perdita di nitrati rispettivamente del 25% e del 30%. I dati indicano anche che gli agricoltori dovrebbero passare, se possibile, alla concimazione primaverile.

I ricercatori hanno confrontato la fertilizzazione primaverile con quella autunnale con e senza la coltura di copertura. La fertilizzazione autunnale è stata peggiore per la perdita di nitrati in entrambi gli scenari, ha affermato Rabin Bhattarai, coautore dello studio e professore associato presso il Dipartimento di ingegneria agricola e biologica dell'Illinois.

Il modello ha simulato gli effetti delle colture di copertura sulla resa delle colture da reddito. Nel complesso è emerso che la segale ha avuto un leggero impatto positivo sul mais e sulla soia in entrambi i programmi di fertilizzazione. C'erano variazioni tra gli anni e le località in tutto lo stato, ma nella simulazione ventennale non c'erano prove di una penalità di rendimento, ha detto Bhattarai.

L’adozione delle colture di copertura rimane bassa nell’Illinois e nel Midwest nonostante la disponibilità di programmi di condivisione dei costi e prove crescenti che dimostrano benefici per la salute del suolo, la qualità dell’acqua e altro ancora.

"La nostra ricerca mostra il lavoro delle colture di copertura", ha detto Bhattarai. "Hanno il potenziale per ridurre l'erosione e la perdita di nutrienti dai nostri campi, in particolare con il drenaggio delle piastrelle. Volevamo esplorare i benefici a livello dell'intero stato per mostrare cosa potrebbe accadere se migliaia di agricoltori adottassero questa pratica di conservazione contemporaneamente. i benefici sulla qualità dell’acqua sarebbero significativi”.

Le prime fasi del progetto sono iniziate con esperimenti sul campo su piccola scala per comprendere gli effetti delle colture di copertura e dei tempi di fertilizzazione sulla perdita di nitrati nelle piastrelle e nell'acqua di deflusso. I primi esperimenti sono stati utilizzati per sviluppare il modello modificato del sistema di supporto alle decisioni per il trasferimento dell’agrotecnologia, in grado di estendersi all’intero stato. Hanno inoltre creato uno strumento online di supporto alle decisioni per gli agricoltori che considerano le colture di copertura nei propri campi.

"Utilizzando il nostro dashboard, gli agricoltori possono ottenere risultati simulati della coltivazione della segale come coltura di copertura nei loro campi reali", ha affermato Jonathan Coppess, coautore dello studio e professore associato presso il Dipartimento di Economia agricola e di consumo dell'Illinois.

In date diverse all’interno di una finestra di due settimane dalla semina prevista per il raccolto da reddito, gli agricoltori possono confrontare la potenziale biomassa sul campo, il rapporto carbonio:azoto in quella biomassa, l’assorbimento di azoto e la riduzione della perdita di azoto. Per migliorare ulteriormente i risultati, gli agricoltori possono fornire informazioni più specifiche per i loro campi, compresa la cronologia delle colture e i programmi di gestione, ha affermato Coppess. Lo studio è stato pubblicato su Science of the Total Environment. Visita sciencedirect.com – cerca “Bhattarai and Coppess” – per ulteriori informazioni.