Il compost protegge il carbonio del suolo. Ma il clima cambia le regole

Uno studio tedesco analizza 29 anni di sperimentazione agricola: l’apporto di compost aumenta fino al 33% il carbonio organico rispetto ai terreni non trattati. Ma a causa di temperature più alte e siccità, le riserve diminuiscono anche dove si continua ad aggiungere sostanza organica

di Emanuele Isonio

 

Il compost aiuta i terreni agricoli ad accumulare carbonio, ma il riscaldamento climatico rischia di ridurre nel tempo parte dei benefici ottenuti. È quanto suggerisce uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Geoderma, che ha ricostruito l’evoluzione del carbonio organico nel suolo attraverso 29 anni di sperimentazione agricola in Germania. I risultati mostrano che l’aggiunta di ammendanti organici può aumentare significativamente le riserve di carbonio, ma anche che queste possono tornare a diminuire nonostante il mantenimento delle pratiche di fertilizzazione.

La ricerca, coordinata da David I. Schubert e realizzata da un gruppo di studiosi che comprende ricercatori della Technische Universität München, del centro bavarese per la ricerca agricola e del Thünen Institute, ha analizzato un esperimento condotto tra il 1994 e il 2023 a Puch, in Baviera. L’obiettivo era comprendere come differenti strategie di gestione agricola influenzino la capacità del terreno di conservare carbonio nel lungo periodo e quale ruolo possano avere le condizioni climatiche.

Ventinove anni di compost e fertilizzazione

I ricercatori hanno confrontato parcelle agricole sottoposte a differenti trattamenti: concimazione verde, tre tipologie di compost e diversi livelli di fertilizzazione minerale azotata. I risultati hanno confermato l’importanza degli apporti organici per il mantenimento della sostanza organica del terreno.

Anche la fertilizzazione minerale azotata più intensa ha prodotto un aumento, compreso tra il 7 e il 9%, ma il suo effetto è risultato decisamente inferiore a quello degli apporti organici.

Un risultato significativo riguarda la produttività agricola. Sebbene la fertilizzazione azotata abbia aumentato sensibilmente le rese e, di conseguenza, la quantità di residui colturali restituiti al terreno, questo maggiore apporto di biomassa non si è tradotto in un incremento altrettanto consistente delle riserve di carbonio.

La quantità di materiale organico che raggiunge il suolo, dunque, non è l’unico fattore determinante. Contano anche le caratteristiche degli ammendanti e i processi che regolano la decomposizione e la stabilizzazione della sostanza organica.

Dal 2012 il carbonio ha cominciato a diminuire

La scoperta più interessante emerge osservando l’intera serie temporale. Nei primi anni dell’esperimento il contenuto di carbonio organico è aumentato, raggiungendo valori elevati intorno al 2012. Successivamente, però, la tendenza si è invertita.

Il carbonio ha iniziato a diminuire in tutti i trattamenti, compresi quelli che continuavano a ricevere compost e quelli caratterizzati da apporti crescenti di residui colturali.

La diminuzione si è verificata in coincidenza con un aumento delle temperature e con episodi di siccità più frequenti nell’area sperimentale.

Per approfondire il possibile ruolo del clima, gli autori hanno utilizzato diverse configurazioni del modello RothC, uno strumento impiegato per simulare l’evoluzione del carbonio organico nei terreni agricoli. Le versioni che tenevano esplicitamente conto dell’influenza delle condizioni climatiche hanno riprodotto meglio le variazioni osservate durante l’esperimento.

Il risultato suggerisce che il riscaldamento e le modificazioni del regime idrico possano aver contribuito ad accelerare la perdita di carbonio, attraverso i processi di decomposizione della sostanza organica. Non permette tuttavia di attribuire con certezza al cambiamento climatico l’intero calo registrato dopo il 2012.

Perché il riscaldamento può modificare il bilancio del carbonio

Il carbonio organico del suolo è il risultato di un equilibrio dinamico. Da una parte ci sono gli apporti di materiale vegetale, radici, residui agricoli e ammendanti; dall’altra i processi biologici che trasformano la sostanza organica e rilasciano parte del carbonio nell’atmosfera sotto forma di anidride carbonica.

Temperature più elevate possono accelerare l’attività dei microrganismi responsabili della decomposizione, quando l’umidità è sufficiente. La siccità può invece rallentarla temporaneamente, ma le successive fasi di reidratazione possono provocare nuovi impulsi di attività microbica.

L’effetto complessivo dipende quindi dall’interazione tra temperatura, disponibilità d’acqua, caratteristiche del terreno e gestione agricola.

Nel caso studiato in Baviera, i risultati indicano che gli apporti di compost hanno attenuato la diminuzione del carbonio rispetto ai trattamenti meno favorevoli, senza riuscire a impedire completamente l’inversione della tendenza.

È un aspetto importante anche per le strategie di carbon farming, che puntano ad aumentare le riserve di carbonio nei terreni agricoli attraverso pratiche di gestione sostenibile. L’accumulo ottenuto in un determinato periodo non può essere considerato automaticamente permanente: deve essere verificato nel tempo, tenendo conto delle condizioni ambientali.

Il compost resta una risorsa, ma non basta da solo

I risultati dello studio non mettono in discussione l’utilità del compost. Al contrario, confermano che gli ammendanti organici possono migliorare significativamente il contenuto di carbonio dei terreni agricoli rispetto alla gestione senza apporti organici.

La ricerca evidenzia però un limite delle strategie basate esclusivamente sull’aggiunta di sostanza organica: in un clima che cambia, mantenere o aumentare le riserve di carbonio potrebbe diventare progressivamente più difficile.

Per questo gli autori sottolineano la necessità di integrare gli apporti organici con ulteriori misure di gestione, adattate alle caratteristiche dei terreni e alle condizioni climatiche locali.

La sperimentazione riguarda un sito della Germania meridionale e non consente di trasferire direttamente i risultati a tutte le regioni agricole europee. Offre tuttavia un’indicazione rilevante anche per i territori mediterranei, dove l’aumento delle temperature e la maggiore frequenza degli episodi siccitosi rappresentano già fattori di pressione sui suoli.

La conclusione è che conservare il carbonio nel terreno non dipende soltanto da quanto materiale organico viene aggiunto, ma anche dalla capacità di proteggerlo nel tempo. E il cambiamento climatico potrebbe rendere questa sfida più complessa proprio mentre cresce l’importanza dei suoli agricoli nelle strategie di mitigazione delle emissioni.