Piante resistenti al clima: gli scienziati rivelano che la chiave si trova nel suolo

Piante resistenti al clima: gli scienziati rivelano che la chiave si trova nel suolo

Dal momento che Il cambiamento climatico minaccia la capacità degli agricoltori di fornire cibo al mondo produrre, ricercatori e attivisti ambientali credono di aver trovato una soluzione: giocare nella terra.

Riportano sempre più prove sperimentali che il miglioramento della qualità del suolo può rendere i raccolti più resistenti alla siccità e alle condizioni meteorologiche estreme – e chiedono ai governi di offrire incentivi finanziari agli agricoltori che praticano l’agricoltura rigenerativa per rendere i terreni agricoli resilienti al clima. Queste pratiche includono la promozione di Microbioma del suolo – ovvero la comunità microbica nel suolo – ruotando le piante tra i campi e aggiungendo “colture di copertura”. Queste piante non vengono necessariamente raccolte, ma prevengono l’erosione del suolo e aumentano i nutrienti nel terreno.

“Ci sono molti effetti a catena del cambiamento climatico che stanno creando sfide per il nostro sistema alimentare”, afferma Rob Myers, direttore del Centro per l’agricoltura rigenerativa presso l’Università del Missouri in Columbia. “I metodi per contrastare questo fenomeno sono la diversità biologica, una maggiore quantità di materia organica nel suolo e approcci integrati”.

Tuttavia, la transizione a tali pratiche richiede un investimento iniziale. I ricercatori e gli agricoltori che hanno parlato con Nature confermano che l’agricoltura rigenerativa funziona, ma possono volerci alcuni anni prima che le aziende agricole vedano i profitti. Negli Stati Uniti, i sostenitori chiedono al Congresso di includere più sussidi per l’agricoltura rigenerativa nel Farm Bill, un pacchetto legislativo completo aggiornato ogni cinque anni che include finanziamenti per i soccorsi in caso di calamità e la formazione degli agricoltori. La versione più recente è scaduta il 30 settembre. Nel frattempo, l'ultima versione della Politica Agricola Comune dell'Unione Europea è entrata in vigore lo scorso anno e prevede finanziamenti per gli agricoltori che adottano tali pratiche sostenibili.

Cura del pavimento

L’agricoltura industriale in genere fa affidamento su fertilizzanti, pesticidi e macchinari per produrre monocolture ad alto rendimento, come mais o grano. L’uso eccessivo di sostanze chimiche in queste colture sconvolge i processi ecologici nel suolo ed è una delle principali cause di inquinamento delle acque negli Stati Uniti. Il terreno malsano ha difficoltà ad assorbire acqua o immagazzinare sostanze nutritive.

Si stima che tra il 2013 e il 2017 siano andati perduti a causa dell’erosione circa 8.505 milioni di tonnellate di terreno superficiale dei terreni agricoli statunitensi. L’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’alimentazione e l’agricoltura avverte che oltre il 90% del suolo mondiale è a rischio di degrado entro il 2050; questo potrebbe portare ad un aumento delle carestie.

Sebbene l’agricoltura rigenerativa non abbia una definizione formale, gli scienziati che hanno parlato con Nature affermano che il suo obiettivo generale è ricostruire il suolo sano. Ciò inizia con l’aumento della quantità di materia organica – comprese radici vive e letame – per nutrire il microbioma del suolo e riciclare i nutrienti per le piante.

Sebbene il termine sia moderno, i principi della rigenerazione sono antichi. La loro attuazione rappresenta “un ritorno ad alcune delle pratiche su cui noi come umanità abbiamo fatto affidamento per migliaia di anni”, afferma Rich Smith, agroecologista dell’Università del New Hampshire a Durham.

Colture di copertura

Una pratica considerata rigenerativa è la coltivazione di colture di copertura: piantare specie che normalmente non vengono raccolte, come il trifoglio, quando il raccolto principale è fuori stagione, anziché lasciare il terreno non piantato. Le radici delle colture di copertura prevengono l’erosione e assorbono i nitrati in eccesso dai fertilizzanti che altrimenti finirebbero nei corsi d’acqua e nelle falde acquifere. Quando un agricoltore riduce la coltura di copertura in preparazione alla successiva semina della coltura principale, questa viene incorporata nel terreno dove nutre i batteri e gli invertebrati presenti nel suolo e migliora la fertilità del suolo. Nel 2022, solo il 5% circa dei terreni coltivati ​​negli Stati Uniti era destinato a colture di copertura, ma questa cifra è in aumento; Nel 2022 la coltivazione è stata del 17% superiore rispetto al 2017.

Durante una grave siccità che ha devastato i raccolti di mais e soia nel Midwest degli Stati Uniti nel 2012, Myers ha sentito alcuni agricoltori affermare che i campi con colture di copertura non sono stati colpiti così gravemente come quelli senza. Così ha collaborato con il Conservation Technology Information Center, un’organizzazione no-profit di West Lafayette, Indiana, che promuove la conservazione in agricoltura, e un programma di agricoltura sostenibile del Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti (USDA), per creare il National Cover Crop Survey. Ricercatore hanno intervistato circa 700 agricoltori e hanno scoperto che le rese di mais erano, in media, più alte del 9,6% e quelle di soia erano più alte dell’11,6% quando in questi campi venivano piantate colture di copertura.

Ciò fu sorprendente perché “all’epoca, molte persone pensavano che le colture di copertura drenassero l’umidità” e non ne lasciassero abbastanza per le colture principali, ha detto Myers.

L'USDA offre sussidi agli agricoltori che utilizzano colture di copertura. Tra gli agricoltori che hanno partecipato al National Cover Crop Survey 2022-23 e hanno ricevuto pagamenti per la coltivazione di colture di copertura, il 90% ha affermato che probabilmente continuerebbe la pratica una volta cessati i finanziamenti.

Apprezzare la diversità

Esistono anche prove che la rotazione delle colture può migliorare la qualità e la resilienza del suolo. Coltivare colture diverse, invece di coltivare la stessa monocoltura nello stesso campo per anni, può migliorare la qualità del suolo senza sacrificare la produttività, ha affermato Smith.

Ciò può essere ottenuto ruotando nel tempo diverse colture, comprese le colture di copertura, nello stesso campo, o piantando più colture contemporaneamente nello stesso campo, comprese le “tre sorelle”, mais, fagioli e zucca, che sono state coltivate da alcune tribù di nativi americani per secoli.

Una revisione di 20 studi che hanno analizzato gli effetti della rotazione delle colture sulla vita del suolo ha rilevato che la rotazione multispecie ha aumentato il numero di microrganismi nel suolo di circa il 15% rispetto ai campi monocolturali e ha aumentato la diversità microbica di oltre il 3% 1. Coltivare due o più colture diverse produce nel terreno una quantità maggiore di nutrienti, carbonio e azoto, rispetto alle monocolture 2. Una revisione di 33 articoli che esaminavano campi in cui legumi e cereali venivano coltivati ​​insieme ha rilevato un aumento della stabilità dei rendimenti di anno in anno rispetto ai campi monocolturali 3, suggerendo che le aziende agricole ricche di biodiversità potrebbero aumentare la sicurezza alimentare.

“Tali sistemi possono spesso essere più resistenti alle variazioni meteorologiche e avere una migliore resistenza alle malattie”, afferma Smith. “L’evidenza è relativamente forte che mantengono, se non aumentano, i rendimenti”.

Incentivi innovativi

Ma il passaggio all’agricoltura rigenerativa può richiedere circa tre anni per dare i suoi frutti, affermano agricoltori e ricercatori che hanno parlato con Nature.

Brandon Kaufman, un agricoltore di quarta generazione di Moundridge, Kansas, ruota i raccolti e lascia che il bestiame pascoli nei campi in autunno e inverno per fertilizzare il terreno. Quando ha iniziato l’agricoltura rigenerativa nella fattoria industriale che ha ereditato, ha detto, non aveva “nessuna rete di sicurezza”. I sussidi governativi “mi hanno sfidato a provare alcune cose e di conseguenza ho acquisito un’enorme quantità di conoscenze”.

I programmi federali, statali e aziendali che forniscono incentivi per la semina di colture di copertura in genere terminano dopo il passaggio degli agricoltori. Per sostenere i produttori che forniscono cibo alla nazione e implementare queste pratiche a lungo termine, il Farm Bill statunitense dovrebbe includere una misura per abbassare i premi assicurativi per gli agricoltori, dicono Kaufman e altri. L’USDA ha testato questa idea durante la pandemia di COVID-19 offrendo uno sconto assicurativo di 5 dollari per acro agli agricoltori che hanno piantato colture di copertura. Da allora quel programma federale è terminato, ma gli stati di Iowa, Wisconsin e Illinois hanno implementato le proprie versioni.

Gli agricoltori possono abbandonare le pratiche agricole industriali e orientarsi verso terreni più sani, afferma Kaufman. “Ci vuole solo tempo” e incentivi finanziari per convincere i produttori a cambiare idea, aggiunge. Questo è importante perché “quando pensi ai tuoi figli e ai tuoi nipoti… da dove verrà il loro cibo tra 100 anni?”

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