Caratteristiche Essenziali e Gestione Strategica dei Terreni Fertili in Agricoltura

Il terreno è molto più di un semplice supporto per le piante. È un sistema complesso le cui caratteristiche determinano la fertilità e quindi il successo delle nostre coltivazioni. Quando ci avviciniamo all’agricoltura, che sia per coltivare un piccolo orto o gestire un giardino, spesso ci concentriamo sulle piante: quali varietà scegliere, come e quando seminare, come potare, ma il successo delle nostre coltivazioni dipende innanzitutto dal terreno, cioè laddove le piante affondano le proprie radici. Le radici, infatti, non sono solo l’ancora che tiene ferma la pianta: attraverso di esse vengono assorbiti l’acqua e i sali minerali disciolti che, trasportati fino alle foglie, permetteranno alla pianta di crescere e produrre, grazie all’energia del sole. Un terreno agricolo sano e fertile è la base per la produttività e la salute delle piante, e la sua gestione è fondamentale per un'agricoltura sostenibile ed efficiente.

1. Comprendere la Composizione Fisica e la Struttura del Suolo

La qualità di un suolo è profondamente legata alla sua composizione fisica e alla sua struttura. Un terreno si dice fertile quando permette la crescita delle piante e supporta un ecosistema vitale.

La Struttura Fondamentale del Terreno

Un buon terreno è costituito per metà da particelle solide e per metà da spazi vuoti, chiamati pori, che possono essere classificati come macropori o micropori. La parte solida è fatta da un 45% di minerali (argilla, sabbia e limo) e da un 5% di frazione organica. La struttura del terreno consiste nel modo in cui le sue particelle sono aggregate. Questa aggregazione è fondamentale per la vita nel suolo poiché permette la diffusione dell’aria e quindi dell’ossigeno, un fattore indispensabile per il benessere di tutti i microrganismi e delle piante. I terreni ricchi di scheletro o sabbia, ad esempio, presentano molti macropori, il che li rende ben areati ma con una ridotta capacità di trattenere acqua e nutrienti. Al contrario, i terreni limosi o argillosi hanno più micropori, trattenendo bene acqua e nutrienti, ma possono soffrire di ristagni idrici a causa della scarsa aerazione.

La Tessitura: Sabbia, Limo, Argilla e Suoli Franchi

Una caratteristica fondamentale del suolo ai fini agricoli è la tessitura, un parametro fisico che riguarda la dimensione media delle particelle che lo compongono. A seconda della percentuale di queste particelle, i terreni vengono distinti in argillosi, limosi, sabbiosi e di medio impasto (o franchi). La tessitura, insieme alla struttura, determina altre proprietà cruciali per la coltivazione: la porosità, la permeabilità (alla pioggia e all'acqua di irrigazione), la ritenzione idrica (capacità di trattenere l'acqua), l'aerazione e la tenacità, cioè la lavorabilità.

• Terreni Sabbiosi: La sabbia è la particella di dimensione maggiore che compone la tessitura del suolo, quindi determina un terreno molto sciolto. I suoli sabbiosi, con alta concentrazione di sabbia, sono in genere poveri di elementi nutritivi e scarsi nel trattenere l’acqua. I loro pregi includono il fatto che restano sciolti a lungo senza compattarsi e si lavorano molto facilmente, evitando di dover vangare spesso. Se piove, drenano molto bene l’acqua in eccesso senza formare ristagni e asciugano in fretta. Tuttavia, i difetti principali sono la necessità di essere irrigati spesso e l'esigenza di una letamazione sostenuta per apportare sostanza organica (in alternativa al letame si può usare anche il compost), dato che vengono rapidamente dilavati e impoveriti dalle acque di pioggia e irrigazione.
• Terreni Argillosi: Questi sono terreni pesanti, che si compattano molto facilmente e risultano decisamente faticosi da lavorare. Trattengono bene acqua e nutrienti ma possono soffrire di ristagni idrici.
• Terreni Limosi: Il terreno limoso è composto da particelle di dimensione intermedia. Essendo una via di mezzo tra la sabbia e l’argilla, il limo in termini di ossigenazione e drenaggio è un buon compromesso e, a differenza del suolo troppo sciolto, riesce a trattenere umidità e nutrimento.
• Terreni di Medio Impasto o Franchi: Il terreno ideale, detto “di medio impasto”, contiene 35-55% di sabbia, 25-45% di limo e 10-25% di argilla, con poco scheletro. I suoli franchi si caratterizzano per una granulometria molto varia, con uguale presenza di argilla, limo e sabbia. Sono terreni che tendono al compatto ma si lavorano comunque in modo agevole. Questi terreni sono spesso riconosciuti a prima vista per l’abbondante presenza di pietre e ghiaia. Se la terra è molto chiara e con la pioggia tende a compattarsi, e presenta un elevato contenuto di carbonato di calcio, sono suoli in genere particolarmente basici.

Gli Orizzonti del Suolo

Gli scienziati del suolo usano le lettere maiuscole O, A, B, C ed E per identificare gli orizzonti principali, e le lettere minuscole per distinguerli. La maggior parte dei suoli ha tre orizzonti principali: l'orizzonte superficiale (A), il sottosuolo (B) e il substrato (C). Alcuni suoli hanno un orizzonte organico (O) in superficie, ma questo orizzonte può anche essere sepolto. L'orizzonte principale, E, viene utilizzato per gli orizzonti del sottosuolo che presentano una significativa perdita di minerali (eluviazione). Comprendere questi strati è essenziale per valutare la profondità utile del suolo per le radici e la disponibilità di risorse.

2. La Sostanza Organica e l'Humus: Pilastri della Fertilità Biologica e Chimica

La sostanza organica è un componente del suolo di importanza capitale, sebbene spesso presente in quantità limitate. Essa è il motore della fertilità e della vitalità di un terreno agricolo.

L'Importanza Cruciale della Sostanza Organica

Anche se presente in quantità limitate (1-3% in molti suoli agricoli), la sostanza organica è fondamentale per la fertilità. Essa deriva dalla decomposizione di residui vegetali e animali e si trasforma in parte in humus, un composto stabile che rappresenta la frazione più stabile e ben decomposta della sostanza organica. La sostanza organica è essenziale per le proprietà fisiche, chimiche e biologiche del terreno, cioè per la sua fertilità complessiva. È infatti fonte e riserva di nutrienti per le colture e, come abbiamo detto, cibo per gli organismi terricoli. Inoltre, influenza la disponibilità dei principi nutritivi (nella forma assorbibile dalle piante), la struttura del suolo e la sua stabilità, la ritenzione idrica e la lavorabilità del terreno. La sua presenza rende il terreno fertile sia da un punto di vista strutturale, poiché ne aumenta la porosità e aiuta a trattenere l’acqua, sia come nutrimento di sostanze indispensabili per la corretta crescita delle colture.

La Funzione dell'Humus

L'humus, come composto stabile che si forma dalla trasformazione della sostanza organica, migliora significativamente la struttura del terreno, favorisce l’attività biologica e aumenta la capacità di trattenere acqua e nutrienti. La sostanza organica umificata, che è la parte di sostanza organica che rimane dopo una letamazione o un sovescio, è molto stabile e permette la disponibilità di elementi nutritivi che altrimenti non sarebbero assimilabili in certe condizioni, come ad esempio il ferro in terreni calcarei. La sostanza organica umificata è inoltre la fonte alimentare dei microrganismi, tra i quali ad esempio i batteri azoto fissatori che usano l'humus come fonte alimentare, aumentando ancora la capacità di ritenzione idrica del suolo. Giusto per citare qualche esempio, la sostanza organica umificata è in grado di trattenere una quantità di acqua 20 volte il suo peso. Un terreno con il 4% di sostanza organica nel suo complesso ha il doppio dell’acqua rispetto a un terreno che contiene sostanza organica pari all’1%.

Dinamiche della Sostanza Organica

La sostanza organica va costantemente reintegrata perché viene via via “consumata” dalle colture che assorbono i nutrienti dal terreno. Il suolo si impoverisce anche per altri meccanismi, come la lisciviazione, che è il trasporto delle sostanze nutritive negli strati più profondi del suolo ad opera dell’acqua. Una corretta gestione della sostanza organica, quindi, diventa cruciale per mantenere e migliorare la fertilità del terreno.

3. Il Microbioma del Suolo: Una Rete di Vita Indispensabile

Una terra fertile e sana ha un’enorme quantità di vita al suo interno. La fertilità biologica del suolo coincide con la sua vitalità e biodiversità, cioè con il fatto di ospitare una popolazione numerosa, diversificata e attiva di micro e macro organismi.

Un Ecosistema Sottoterra

Il terreno ospita una quantità impressionante di organismi viventi, dal peso complessivo dieci volte superiore a quello di tutti gli esseri umani e animali sulla Terra. Si pensi che un suolo sano può arrivare a ospitare 5000 kg per ettaro di organismi viventi. Nello specifico, in soli 100 grammi di suolo sano possono essere presenti 100 miliardi di batteri con 10mila specie differenti, 50 km di ife prodotte da circa 700 specie differenti, 10mila individui di nematodi con circa 75 specie differenti, 100mila individui di protozoi con 250 specie differenti. Tutto questo costituisce la "Soil Food Web", la rete che lega tra loro i maggiori abitanti del suolo, interagendo fra loro e le piante.

Funzioni Essenziali degli Organismi del Suolo

Questa quantità di biomassa nel suolo concorre alla massima efficienza produttiva delle piante in maniera naturale. Questi organismi, dai lombrichi ai batteri, svolgono funzioni essenziali:

• Decomposizione: Decompongono i residui organici, trasformando la sostanza organica grezza.
• Ciclo dei Nutrienti: Trasformano i nutrienti in forme assimilabili dalle piante.
• Miglioramento Strutturale: Migliorano la struttura del terreno, decompattandolo e aumentando la quantità di macro e micropori, in modo da far circolare quanta più aria possibile, indispensabile per il benessere di tutti gli organismi viventi nel suolo, comprese le piante.
• Fissazione dell'Azoto: Alcuni, come i rizobi nelle leguminose, fissano l’azoto atmosferico, convertendo l'azoto gassoso (N2) in ammonio (NH+4), una forma biologicamente disponibile per le piante.
• Assorbimento di Nutrienti: Funghi come le micorrize sono in grado di interconnettere le piante attraverso un fittissimo reticolo miceliare che è in grado di trasportare elementi nutritivi alle piante in base alle loro esigenze.
• Produzione di Glomalina: Le micorrize producono glomalina, un composto glicoproteico altamente resistente in grado di incentivare la strutturazione del suolo già operata da batteri e funghi, contribuendo alla stabilità degli aggregati.

Equilibrio e Salute del Suolo

In un suolo sano, queste diverse tipologie di forme di vita sono in equilibrio tra loro e favoriscono la creazione di un ambiente soppressivo, ovvero l'interazione tra microrganismi parassiti e microrganismi benefici tale che le piante non si ammalino e non subiscano problemi di stanchezza. Un altro fattore microbiologico importante è il rapporto ponderale tra funghi e batteri. Questo rapporto è cruciale per la salute delle colture; ad esempio, per la vite è ottimale un rapporto di 3 (massa di funghi tre volte superiore rispetto a quella dei batteri). Non basta quindi avere una grande quantità di microrganismi, ma occorrono rapporti specifici che favoriscano il giusto equilibrio per ogni singola coltura.

4. Fattori Chimici Determinanti per la Fertilità

La fertilità chimica del suolo è data da una buona concentrazione di principi nutritivi per le piante e dalla loro effettiva disponibilità. Da soli, infatti, i nutrienti non bastano: è necessaria l'acqua, presente nei pori sotto forma di soluzione circolante, che è acqua con disciolti sali minerali.

Nutrienti Essenziali e Microelementi

Le piante necessitano di una vasta gamma di elementi per la loro crescita. Oltre agli elementi principali, i cosiddetti macronutrienti (azoto, fosforo e potassio), esse richiedono anche elementi secondari (calcio, magnesio, zolfo) e microelementi (ferro, boro, zinco e altri). La loro disponibilità per le piante dipende non solo dalla quantità totale presente nel terreno, ma anche dalla forma chimica in cui si trovano e dalla mobilità. Alcuni, come l’azoto nitrico, sono molto mobili e possono essere facilmente dilavati, cioè persi negli strati più profondi del suolo. Altri, come il fosforo, sono poco mobili e vanno interrati per essere a disposizione delle radici.

Il pH del Terreno

Il pH del terreno è un fattore chimico critico che influenza profondamente la disponibilità dei nutrienti e l’attività biologica. Varia generalmente tra 5,5 e 8,5. La maggior parte delle piante coltivate predilige valori tra 6,5 e 7,5 (terreni neutri), che è il range in cui la maggior parte dei nutrienti è più facilmente disponibile. Tuttavia, alcune specie vegetali sono adattate o preferiscono terreni acidi (pH < 6) o alcalini (pH > 8). Un terreno acido - con pH da 5,5 in giù - può ad esempio difettare di fertilità biologica e necessitare di correzioni.

Salinità del Suolo

La salinità è un altro fattore chimico importante. Un eccesso di sali nel terreno può danneggiare gravemente le colture, specialmente nei terreni vicini al mare o in regioni con irrigazione intensiva. Quando il terreno viene irrigato con acqua ad alta salinità, o se non viene drenata sufficiente acqua dal terreno irrigato, il terreno si trasforma in terreno salino o perde la sua fertilità. Allo stesso modo, l'irrigazione con acqua altamente alcalina può accumulare sali di sodio indesiderati nel terreno, rendendo molto scarsa la capacità di drenaggio del terreno, impedendo alle radici delle piante di penetrare in profondità per una crescita ottimale. Al contrario, l'irrigazione con acqua acida/a basso pH può rimuovere sali utili (Ca, Mg, K, P, S, ecc.) drenando l'acqua dal terreno, e disciogliere sali indesiderati di alluminio e manganese che possono inibire la crescita delle piante.

Rapporto Calcio/Magnesio

Il rapporto calcio/magnesio nel suolo è un dato che concorre in maniera importante nella formazione della struttura del suolo. Se il rapporto calcio/magnesio è squilibrato, si avranno dei terreni che non sono in grado di strutturarsi correttamente, pur avendo una grande quantità di sostanza organica. Il rapporto ottimale, a seconda della tipologia del suolo e della sua struttura, oscilla tra 6 e 7.

5. Valutazione e Monitoraggio della Qualità del Suolo

Per coltivare l’orto o qualsiasi tipo di coltura con buoni risultati è importante conoscere il suolo che si ha a disposizione. La valutazione della qualità del suolo si è evoluta; la concezione odierna di qualità di suolo è molto differente da quella che avevamo fino a qualche anno fa. Fino a ieri l’analisi fisico-chimica era la base su cui lavorare per correggere eventuali squilibri nutrizionali o valutare la tipologia di portinnesto da utilizzare. Oggi, a questa, bisognerebbe affiancare analisi per la valutazione della struttura del suolo e analisi microbiologiche.

Approcci di Analisi

La fertilità complessiva del suolo può essere determinata mediante molteplici analisi, sia semplicemente visive sia di laboratorio. Le analisi di laboratorio sono spesso costose e comportano una buona conoscenza tecnica per predisporle e interpretarle. La fertilità del suolo non è la somma delle sostanze nutritive che contiene, né è sinonimo di alta produttività; è un parametro dipendente dalla natura chimica e fisica del terreno, nonché dalle modalità di lavorazione adottate, direttamente e fortemente correlato alla potenzialità produttiva del terreno.

Metodi Fai-da-te e Osservazioni Empiriche

Un orto familiare coltivato come hobby non richiede necessariamente analisi di laboratorio costose. Fortunatamente, ci sono vari modi per farsi un’idea riguardo le caratteristiche del proprio suolo in modo autonomo, senza spese. Alla vista si possono già osservare alcune caratteristiche, e un occhio esperto valuta il terreno in base a quanto si compatta e a come si comporta durante le piogge.

• Analisi Granulometrica (Metodo del Bicchiere): Un metodo empirico “fai da te” per valutare la granulometria si fa con un semplice bicchiere. Si prelevano alcuni campioni di terra, scegliendoli in vari punti dell’orto, si mettono in un vasetto trasparente e si aggiunge acqua. Osservando il barattolo e gli strati che si formano, si noterà come sabbia, limo e argilla si depositeranno separatamente a strati. Si distinguerà lo strato di sabbia sul fondo, poco più sopra il limo e l'argilla in superficie. Osservando attentamente possiamo capire come si compone il nostro terreno.
• Rilevazione del pH (Cartina Tornasole): Molto utile è anche capire se il proprio orto ha un terreno acido o basico. Questo si può fare sempre prendendo i campioni di terra dell’orto e testandoli con una cartina tornasole, facilmente acquistabile in farmacia o con un piaccametro portatile.

Analisi Avanzate per una Diagnosi Completa

Per una comprensione più approfondita e per prendere decisioni gestionali informate, in particolare per coltivazioni più estese o specifiche come un vigneto, sono consigliate analisi più sofisticate.

• Analisi Microbiologiche: Queste analisi sono essenziali per stimare, in maniera semplice ed economica, la quantità e la qualità di batteri, funghi, protozoi e nematodi, così da valutare quantità e qualità del microbioma. Ad esempio, attraverso la tipologia di protozoi presenti nel suolo, si riesce a capire se all’interno del suolo c’è abbastanza ossigeno e, quindi, indirettamente se si ha una buona struttura. Le analisi si svolgono su campioni di suolo prelevati e portati in laboratorio, diluiti in acqua per osservazioni che rivelano la quantità e variabilità dei microrganismi. Oltre al numero, l’analisi permette di valutare le relazioni tra i microrganismi e quindi l’evoluzione del suolo. Analisi eseguite in questi anni spesso evidenziano una scarsità di microrganismi, un rapporto peso tra funghi e batteri a favore dei batteri (indice di terreni lavorati e concimati eccessivamente), una prevalenza di protozoi ciliati rispetto ad amebe o flagellati (indice di suoli poveri di ossigeno), e molti nematodi fitoparassiti con pochissimi nematodi benefici.
• Indice di Compattamento (Penetrometro): La misurazione del compattamento può essere eseguita attraverso uno strumento molto semplice chiamato penetrometro. Questo strumento è dotato di un puntale e un’asta rigida con un manometro. Spingendo sullo strumento, si crea pressione sul puntale che penetra il suolo, e il manometro misura la pressione esercitata. Questa pressione è la stessa che la radice eserciterà per esplorare il terreno in cerca di elementi nutritivi, acqua e ossigeno. La maggior parte delle specie non riesce a penetrare un suolo con pressioni oltre i 10 bar; l’ottimale sarebbe avere una pressione attorno a 5-6 bar. Tenendo conto che durante le operazioni di preimpianto si esegue lo scasso, il compattamento nell’immediato sarà basso, ma se non si ha una buona struttura e non si adottano le giuste tecniche, il compattamento può rapidamente aumentare.
• La Prova della Vanga: È un esame visivo e olfattivo attraverso il quale si può fare una rapida valutazione della struttura del suolo, della presenza di sostanza organica lungo il profilo e di odori indesiderati tipici di un ambiente privo di ossigenazione. Permette di stabilire la dimensione degli aggregati, la loro forma, la penetrazione e la salute delle radici nel suolo, il colore (tanto più scuro, tanta più sostanza organica è presente) e l’odore. Quest’ultimo più assomiglia a quello di un sottobosco, tanto più il terreno contiene funghi, mentre l’odore di ammoniaca o di altri composti sgradevoli è indice di scarsità di ossigeno.
• Rapporto Calcio/Magnesio: Questo parametro, già menzionato per il suo impatto sulla struttura, è fondamentale da monitorare.

6. Tecniche e Pratiche per Mantenere e Migliorare la Fertilità del Suolo

La fertilità del suolo può venire preservata e migliorata, ma anche danneggiata, attraverso particolari tecniche e pratiche di coltivazione, come la concimazione, l'irrigazione e le lavorazioni. Per avere un suolo sano, si deve passare all’azione e cioè mettere in pratica quello che la scienza mette a disposizione per migliorarlo.

Concimazione e Ammendamento per un Suolo Equilibrato

• Concimare il terreno significa modificarne le proprietà chimiche con nutrienti direttamente utilizzabili dalle piante, sia macroelementi (azoto, fosforo, potassio, calcio, magnesio, zolfo) sia microelementi (ferro, boro, zinco e altri). I concimi possono essere minerali di sintesi o naturali, oppure materiali organici di origine animale/vegetale. I fertilizzanti inorganici industriali sono generalmente meno costosi e presentano concentrazioni più elevate di azoto, fosforo e potassio in forma inorganica immediatamente biodisponibili per le piante. Tuttavia, gli studi suggeriscono che i fertilizzanti chimici industriali hanno effetti negativi sulla salute umana, incluso lo sviluppo di malattie croniche dovute alle tossine, e impatti ambientali significativi.
• Ammendare il terreno vuol dire intervenire sulle sue proprietà fisiche, ad esempio fornendo sostanza organica - come letame e compost - che ne migliora la struttura. Il letame e il compost non hanno solo azione ammendante ma anche concimante, in quanto sono concimi a lenta cessione. Se si ha un terreno sabbioso, si può dare più coesione alla sua struttura con sostanza organica. Se invece il terreno è molto compatto, ossia argilloso, il letame e il compost sono adatti anche per “alleggerirlo”.
• Correggere il terreno consiste nel modificarne il pH con sostanze acide o basiche. Un terreno acido - con pH da 5,5 in giù - può ad esempio difettare di fertilità biologica. Per correggerlo si può ricorrere a calce viva o spenta, oppure all’irrigazione con acqua dura (ricca di carbonato di calcio).

La Gestione Conservativa del Suolo: Minori Lavorazioni e Copertura Costante

Coltivare in modo rispettoso significa anche minimizzare le lavorazioni del suolo, cioè lavorare il terreno il meno possibile, a poca profondità e in maniera non aggressiva. In tal modo si conservano la sostanza organica, si preserva la struttura del suolo e non si disturbano gli organismi viventi. Le lavorazioni, sebbene servano a migliorare la struttura, interrare i fertilizzanti, eliminare le infestanti e preparare il letto di semina/trapianto, possono anche causare problemi. La compattazione fa perdere la struttura al terreno, facendolo assorbire meno l’acqua e rendendolo poco ospitale per piante e organismi terricoli, che rimangono senza ossigeno e spazio. Il compattamento non è solo superficiale: l’aratura e la fresatura, infatti, possono schiacciare il terreno in profondità - si parla di suola di aratura o di lavorazione - provocando in particolare ristagno idrico. Un terreno argilloso, così come un suolo umido o bagnato, tende maggiormente a compattarsi. Per questo, è consigliabile utilizzare aratri arieggiatori in grado di arieggiare il terreno senza mescolare gli strati del suolo e disturbare i microrganismi, e ridurre al minimo le lavorazioni, che a causa dell’elevata esposizione del terreno all’ossigeno, consumano inesorabilmente sostanza organica e disturbano la rete di microrganismi.

Colture di Copertura e Sovescio: Alleati Naturali

In agricoltura, le colture di copertura (cover crop) sono piante piantate per coprire il terreno piuttosto che per essere raccolte. Le colture di copertura gestiscono l'erosione del suolo, la fertilità del suolo, la qualità del suolo, l'acqua, le erbacce, i parassiti, le malattie, la biodiversità e la fauna selvatica in un agroecosistema. Possono essere una coltura fuori stagione piantata dopo la raccolta della coltura commerciale. Uno degli usi principali delle colture di copertura è l'aumento della fertilità del suolo, grazie all'incremento dell'attività microbica, che ha un effetto positivo sulla disponibilità e l'assorbimento di azoto e sulle rese delle colture. Riducono i rischi di inquinamento dell'acqua e rimuovono CO2 dall'atmosfera.

• Sovescio: Queste tipologie di colture di copertura sono chiamate "sovescio". Vengono utilizzate per gestire una vasta gamma di macronutrienti e micronutrienti del suolo. Spesso, le colture da sovescio vengono coltivate per un periodo specifico e poi arate prima di raggiungere la piena maturazione per migliorare la fertilità e la qualità del suolo. I benefici del sovescio includono l'apporto di sostanza organica, la fornitura di azoto e altri minerali, la protezione del suolo dall’erosione di acqua e vento. Inoltre, gli apparati radicali delle colture da sovescio immettono quotidianamente nel suolo quantità notevoli di essudati radicali (carboidrati, proteine, enzimi, vitamine, etc.) che saranno il nutrimento di batteri e funghi, attivando l'intera catena alimentare e migliorando la struttura del suolo.

• Leguminose per la Fissazione dell'Azoto: Le colture da sovescio sono comunemente leguminose. Questa famiglia è unica in quanto tutte le specie che la compongono producono baccelli, come fagioli, lenticchie, Lupinus ed erba medica. Le colture di copertura leguminose sono in genere ricche di azoto e possono spesso fornirne la quantità necessaria per la produzione agricola. Questa qualità esclusiva delle colture di copertura leguminose è che formano relazioni simbiotiche con i batteri Rhizobium che risiedono nei noduli radicali delle leguminose. Questi batteri convertono l'azoto gassoso atmosferico biologicamente non disponibile (N2) all'ammonio biologicamente disponibile (NH+4) attraverso il processo di fissazione biologica dell'azoto. Prima dell'avvento del processo Haber-Bosch, la maggior parte dell'azoto introdotto negli ecosistemi derivava dalla fissazione biologica dell'azoto. Alcuni scienziati ritengono che la fissazione biologica diffusa dell'azoto, ottenuta principalmente attraverso l'uso di colture di copertura, sia l'unica alternativa sostenibile alla fissazione industriale dell'azoto. Quest'ultima è stata criticata come una fonte insostenibile di azoto per la produzione alimentare a causa della sua dipendenza dall'energia dei combustibili fossili e degli impatti ambientali associati all'uso di fertilizzanti chimici azotati in agricoltura (ad esempio, la "zona morta" ipossica annuale nel Golfo del Messico).

• Crucifere per la Ristrutturazione e Biofumigazione: Le crucifere sono particolarmente indicate per l’azione ristrutturante del terreno, dovuta all’apparato radicale profondo e fittonante, e per l’elevato contributo di sostanza organica al terreno. Il rafano Defender, ad esempio, svolge un effetto nematocida e biofumigante e interrompe il ciclo delle malattie fungine nei cereali (in particolare quello del mal del piede).

• Colture Intercalari (Catch Crop): Oltre a portare azoto negli agroecosistemi attraverso la fissazione biologica dell'azoto, tipi di colture di copertura note come "colture intercalari" vengono utilizzate per trattenere e riciclare l'azoto del suolo già presente. Le colture intercalari sono in genere specie di cereali annuali a crescita rapida adattate a recuperare in modo efficiente l'azoto disponibile dal terreno.

Altre Pratiche di Copertura e Gestione della Sostanza Organica

• Inerbimento: Una funzione simile al sovescio - nel fornire sostanza organica se si lascia lo sfalcio sul posto, nel contrastare l’erosione - ce l’ha l’inerbimento. È una modalità di gestire il suolo tipica di vigne e frutteti, ma i benefici che derivano da una superficie inerbita giovano anche al prato del proprio giardino, il cui valore quindi non è soltanto estetico.
• Pacciamatura: Sebbene non sia una copertura viva, anche la pacciamatura - fatta con materiali naturali come compost, paglia, foglie o erba secche - dà risultati analoghi al sovescio, dal controllo delle infestanti alla protezione dall’erosione, dall’effetto anti-compattazione all’arricchimento in sostanza organica.
• Mulching: Rimuovere i residui delle piante toglie sostanza organica al suolo. L'erba sminuzzata che si lascia sul prato a decomporsi con il mulching - grazie al rasaerba o al trattorino - è una risorsa preziosa che reintegra sostanza organica.

Rotazione delle Colture

Da tempo immemorabile la rotazione delle colture è un pilastro per preservare la fertilità del suolo nella coltivazione dei campi e dell’orto. Serve sia a fornire sostanza organica che a controllare lo sviluppo di parassiti, malattie e malerbe. La si mette in pratica alternando colture con caratteristiche differenti, sulla base di criteri che possono essere il consumo di nutrienti o la profondità delle radici. Ciò permette di sfruttare diversi strati del suolo, di interrompere i cicli di patogeni specifici e di migliorare la struttura complessiva del terreno.

7. L'Impoverimento del Suolo e Strategie di Prevenzione

L'impoverimento del suolo si verifica quando i componenti che contribuiscono alla fertilità vengono rimossi e non reintegrati, e le condizioni che supportano la fertilità non vengono mantenute. Ciò porta a scarse rese delle colture. In agricoltura, l'impoverimento può essere dovuto a coltivazioni eccessivamente intensive e a una gestione inadeguata del suolo.

Impatto dell'Irrigazione Inadeguata

L'irrigazione è un processo mediante il quale le colture vengono irrigate con mezzi artificiali, quando i modelli naturali delle precipitazioni di una regione non sono sufficientemente sostenibili per il mantenimento delle colture. Circa il 18% dei terreni coltivabili del mondo è irrigato. La qualità dell'acqua di irrigazione è molto importante per mantenere la fertilità e la lavorazione del suolo e per consentire una maggiore profondità del suolo da parte delle piante.

• Acqua Alcalina: Quando il terreno viene irrigato con acqua altamente alcalina, si accumulano sali di sodio indesiderati nel terreno, il che renderebbe molto scarsa la capacità di drenaggio del terreno. Pertanto, le radici delle piante non possono penetrare in profondità nel terreno per una crescita ottimale nei terreni alcalini.
• Acqua Acida: Quando il terreno viene irrigato con acqua acida/a basso pH, i sali utili (Ca, Mg, K, P, S, ecc.) vengono rimossi drenando l'acqua dal terreno acido e inoltre i sali indesiderati di alluminio e manganese per le piante vengono disciolti dal terreno impedendone la crescita.
• Acqua ad Alta Salinità: Quando il terreno viene irrigato con acqua ad alta salinità o non viene drenata sufficiente acqua dal terreno irrigato, il terreno si trasformerebbe in terreno salino o perderebbe la sua fertilità.

Prevenzione e Sostenibilità: Servizi Ambientali del Suolo Sano

Un suolo sano si riconosce per la capacità di sostenere produttività, diversità e servizi ambientali degli ecosistemi terrestri. Questo vuol dire che un suolo sano deve riuscire a produrre senza input esterni, proprio come accade negli ecosistemi boschivi o nelle praterie; deve contenere biodiversità fatta di essenze vegetali, ma anche di batteri, funghi, protozoi, nematodi, insetti, lombrichi e animali che vivono nel suolo. Ultimo - ma non meno importante - deve sostenere servizi ambientali e cioè essere in grado di svolgere servizi utili all’ambiente, come ad esempio:

• Ritenzione Idrica: Avere una capacità di ritenzione idrica elevata, tale da scongiurare alluvioni o erosioni superficiali o ritardare l’inizio delle irrigazioni grazie alla grande quantità di acqua piovana accumulata.
• Sequestro del Carbonio: Capacità di sequestrare carbonio riducendo la quantità di gas serra in atmosfera.
• Degradazione e Filtrazione: Capacità di degradare molecole tossiche e di filtrare l’acqua, preservando le fonti idriche ed evitando la lisciviazione degli elementi nutritivi.
• Miglioramento Strutturale: Migliorare la struttura del suolo aumentando la quantità di macro e micropori in modo da far circolare quanta più aria possibile.

Adottare pratiche agricole sostenibili che tengano conto di tutti questi aspetti è fondamentale per la salute delle colture e del pianeta nel lungo termine.

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