Effetto del tipo di pratiche colturali sul sequestro del carbonio nel suolo e sulla resa di alcune colture

Perché il modo in cui coltiviamo conta per l'aria che respiriamo

La maggior parte del carbonio immagazzinato sulla terra è nascosta sotto i nostri piedi, rinchiusa nel suolo. Quell'invaso sotterraneo svolge un ruolo discreto ma importante nel cambiamento climatico e nell'alimentazione del mondo. Questo studio pone una domanda semplice ma di grande portata: cambiare il modo di coltivare — dai metodi convenzionali ad alta intensità chimica a approcci biologici o biodinamici — può aiutare il suolo a immagazzinare più carbonio, usare l'acqua in modo più efficiente e al tempo stesso garantire buone rese e profitti per gli agricoltori?

Tre modi di gestire la stessa azienda

I ricercatori hanno lavorato per cinque anni su una fattoria sabbiosa in Egitto, coltivando quattro colture familiari: mais, pomodoro, favino e patata. Hanno suddiviso il terreno in 27 parcelle e le hanno gestite con tre sistemi distinti. Le parcelle convenzionali hanno ricevuto fertilizzanti minerali e pesticidi sintetici. Le parcelle biologiche si sono basate su compost, tè di compost, letame da biogas, polveri di rocce naturali e controlli biologici dei parassiti, senza sostanze chimiche sintetiche. Le parcelle biodinamiche hanno utilizzato gli stessi input biologici più le specifiche preparazioni biodinamiche, inclusi piccoli dosi di cornoletame e spruzzi di silice. Mantenendo le colture, il clima e l’irrigazione costanti, i ricercatori hanno potuto concentrarsi su come lo stile di coltivazione modellava il suolo, l'uso dell'acqua, le rese e l'economia.

Cosa è successo al suolo

Nel corso dei cinque anni, il suolo gestito con pratiche biologiche e biodinamiche è diventato più sano dal punto di vista fisico e chimico rispetto a quello coltivato con metodi convenzionali. La densità apparente — una misura di quanto il suolo sia compatto e pesante — è diminuita in tutti i sistemi, ma è scesa maggiormente sotto gestione biodinamica, rendendo il suolo più friabile e meglio aerato. La capacità di trattenere l'acqua è aumentata in ogni sistema, ma è salita più rapidamente e più in alto nelle parcelle biologiche e biodinamiche, il che significa che il suolo poteva conservare più umidità tra un'irrigazione e l'altra. Dal punto di vista chimico, la fertilizzazione convenzionale tendeva a spostare leggermente il pH del suolo verso valori più elevati e la conducibilità elettrica (un indicatore legato alla salinità) ai livelli più alti. Al contrario, i sistemi biologici e biodinamici hanno aumentato la sostanza organica del suolo e il carbonio organico, così come nutrienti chiave quali azoto, fosforo e potassio, il tutto senza lo stesso aumento di salinità.

Acqua, raccolti ed efficienza

L'uso dell'acqua di irrigazione racconta una storia interessante. In tutte e quattro le colture, le parcelle convenzionali hanno consumato costantemente più acqua, mentre quelle biologiche e biodinamiche ne hanno usata in modo marcato meno. Il risparmio idrico con questi sistemi alternativi ha raggiunto circa il 16–26% a seconda della coltura. Le rese offrono un quadro più sfumato. All'inizio dell'esperimento, le parcelle convenzionali producevano generalmente raccolti più alti, riflettendo il rapido impulso dei fertilizzanti minerali. Tuttavia, con il miglioramento delle condizioni del suolo nel tempo, le rese sono aumentate in ogni sistema e il divario si è ridotto. Entro il quinto anno, le rese di mais, pomodoro, favino e patata erano tutte aumentate in modo significativo sotto gestione biologica e biodinamica, e l'efficienza d'uso dell'acqua — chilogrammi di prodotto per metro cubo d'acqua — era più alta in questi sistemi rispetto alle parcelle convenzionali.

Immagazzinare carbonio e ridurre le emissioni

Poiché il carbonio organico del suolo è per lo più composto da materiale derivato dalle piante, il team ha monitorato quanto carbonio aggiuntivo venisse sequestrato in ciascun sistema. Le parcelle biologiche e biodinamiche hanno immagazzinato sostanzialmente più carbonio nel suolo rispetto a quelle convenzionali, soprattutto a partire dal terzo anno. Questo accumulo extra si è tradotto in maggiori riduzioni delle emissioni di anidride carbonica espresse in termini climatici. Sul periodo di cinque anni, la quantità di CO2 effettivamente sottratta dall'atmosfera è stata molto maggiore nei sistemi biologico e biodinamico, trasformando questi campi in alleati climatici più efficaci. Quando i ricercatori hanno convertito questi guadagni in termini di mercato del carbonio, il "profitto carbonio" finanziario è risultato più alto per il sistema biodinamico.

Profitti da un suolo più sano

Le decisioni agricole, in ultima analisi, dipendono dal denaro oltre che dagli ideali ambientali, quindi lo studio ha contabilizzato con cura tutti i costi e i ricavi. I costi totali hanno coperto fertilizzanti, sementi, manodopera, energia, irrigazione e controllo dei parassiti. Nonostante talvolta costi d'input più elevati per prodotti biologici, i sistemi biologici e biodinamici hanno beneficiato di suoli migliorati, di un uso più efficiente dell'acqua e — cosa importante — di un solido valore di mercato per i loro prodotti. Dopo cinque anni, l'agricoltura biologica ha registrato il maggior profitto netto totale per tutte e quattro le colture, anche se il prezzo di vendita nell'analisi è stato mantenuto uguale tra i sistemi. L'agricoltura biodinamica, nel frattempo, ha fornito il maggior reddito derivante dal sequestro del carbonio. Nel complesso, questi risultati suggeriscono che allontanarsi dai metodi convenzionali non deve necessariamente essere un sacrificio finanziario; nelle giuste condizioni, può essere una via verso benefici climatici e redditi agricoli più solidi.

Cosa significa per il cibo di tutti i giorni e per il clima

Per i non specialisti, il messaggio è semplice: il modo in cui il cibo viene coltivato può trasformare il suolo da fonte a serbatoio di carbonio, risparmiando acqua e mantenendo le aziende agricole redditizie. In questa fattoria egiziana, le pratiche biologiche e biodinamiche hanno progressivamente costruito un suolo più ricco e spugnoso che trattiene più carbonio e richiede meno irrigazione, pur continuando a produrre raccolti competitivi e profitti a lungo termine più alti. Se tali approcci venissero scalati e adattati alle condizioni locali nel mondo, potrebbero contribuire a garantire le forniture alimentari, sostenere i mezzi di sussistenza degli agricoltori e immagazzinare più carbonio responsabile del riscaldamento climatico in modo sicuro nel sottosuolo.

Citazione: Khater, ES., Bahnasawy, A., Hamouda, R. et al. Effect of type of farming practices on the soil carbon sequestration and yield of some crops. Sci Rep 16, 4368 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35230-0

Parole chiave: carbonio del suolo, agricoltura biologica, agricoltura biodinamica, efficienza nell'uso dell'acqua, agricoltura climate-smart