Un quadro per stimare il bilancio dell’azoto nel letame e il potenziale di riciclo nelle condizioni attuali e future negli USA

Trasformare i rifiuti agricoli in una risorsa nascosta

Negli Stati Uniti, ingenti quantità di letame animale vengono prodotti ogni anno per l’allevamento di bovini, suini e pollame per carne e latticini. Quel letame è ricco di azoto, un nutriente chiave per la crescita delle colture. Eppure gran parte viene sprecata, mentre gli agricoltori acquistano grandi quantità di fertilizzanti sintetici prodotti con combustibili fossili. Questo studio pone una domanda semplice ma importante: quanto di quel letame potrebbe essere realisticamente riciclato nei campi oggi e in futuro, e che implicazioni avrebbe per la produzione alimentare e per l’inquinamento?

Perché contare i nutrienti è così complicato

I ricercatori da tempo cercano di misurare il “bilancio del letame” nei sistemi agricoli—se il letame fornisce più nutrienti di quelli che le colture possono utilizzare, o molto meno. Ma gli studi precedenti hanno usato ipotesi diverse su quale frazione del letame possa essere raccolta, quanto si perde durante lo stoccaggio e con quale efficienza le colture utilizzano l’azoto. Di conseguenza, le stime per gli Stati Uniti variavano ampiamente, da un piccolo eccesso a un enorme deficit. Gli autori di questo lavoro hanno rieseguito con cura sei di questi metodi usando gli stessi dati nazionali, dimostrando che i disaccordi derivano in gran parte da definizioni incoerenti piuttosto che dai dati in sé. Questa incoerenza rende difficile per decisori e agricoltori capire dove il letame può sostituire in sicurezza il fertilizzante e dove invece non è possibile.

Un quadro più chiaro per il riciclo del letame

Per fare chiarezza, il team propone un nuovo quadro costruito attorno a un piccolo numero di metriche chiaramente definite. Lato letame, distinguono tre livelli: l’azoto totale escreto dagli animali in confinamento; la porzione che potrebbe essere recuperata con le tecnologie di raccolta e stoccaggio attuali; e la quantità minore che i sondaggi mostrano essere effettivamente distribuita oggi sui campi coltivati. Lato colture, stimano quanto azoto le colture necessitano realmente una volta considerati le fonti naturali come le piante fissatrici di azoto, la pioggia e l’acqua di irrigazione. Calcolano quindi la domanda delle colture nelle pratiche agricole attuali e in uno scenario migliorato in cui le colture usano l’azoto in modo più efficiente.

Quanto è grande il divario oggi?

Applicando questo quadro agli Stati Uniti continentali emerge che l’uso del letame è molto inferiore alle esigenze delle colture. Solo circa un quinto dell’azoto escreto dal bestiame confinato viene attualmente distribuito sui terreni agricoli. Confrontando questo dato con il fabbisogno delle colture, il Paese presenta un ampio deficit, oggi principalmente colmato da fertilizzante sintetico. Anche assumendo l’adozione completa dei migliori sistemi di gestione del letame disponibili oggi, il deficit si riduce solo di poco, perché gran parte dell’azoto viene comunque perso lungo la filiera o non viene raccolto. Gli autori riscontrano inoltre che se gli agricoltori cercassero di fornire più azoto solo dal letame, spesso finirebbero per applicare troppo fosforo, un altro nutriente che può causare inquinamento delle acque se si accumula nei suoli.

Cosa potrebbero fare tecnologie migliori e pratiche agricole più intelligenti?

Lo studio esplora poi cosa potrebbe essere possibile con un migliore recupero del letame e una gestione delle colture più efficiente. Nuove tecnologie o una loro adozione più diffusa potrebbero rendere fattibile catturare e utilizzare quasi tutto il letame degli animali confinati, aumentando notevolmente l’apporto di nutrienti da questa fonte. Allo stesso tempo, aumentare l’efficienza con cui le colture utilizzano l’azoto—più vicino ai livelli già raggiunti in alcuni sistemi ben gestiti—ridurrebbe la quantità complessiva di azoto necessaria. Quando queste due strategie sono combinate, l’uso nazionale di fertilizzante azotato sintetico potrebbe essere ridotto di oltre la metà. Tuttavia, poiché il letame spesso contiene più fosforo di quanto le colture richiedano, parte del letame in eccesso richiederebbe comunque trattamenti speciali per rimuovere il fosforo o dovrebbe essere trasportato in altre regioni.

Bisogni diversi in luoghi diversi

Analizzando ogni contea del Paese, gli autori mostrano che le sfide legate al letame sono fortemente locali. Un piccolo numero di contee con operazioni zootecniche dense ha già più azoto del letame di quanto le colture possano usare in sicurezza e deve quindi esportare nutrienti o ridurre le dimensioni degli allevamenti. Diverse centinaia di altre contee potrebbero, con una migliore raccolta del letame, trasporto o efficienza delle colture, soddisfare localmente tutti i loro fabbisogni di azoto per le colture. La maggior parte del Paese, però, continuerà a dipendere da una certa quota di fertilizzante sintetico perché la produzione agricola supera di gran lunga il numero di animali nelle vicinanze. Abbina­re questi pattern a opzioni di gestione specifiche—come il miglioramento degli impianti di stoccaggio, investimenti nel trasporto o la riprogettazione delle aree di allevamento—può aiutare pianificatori e agricoltori a dare priorità alle azioni.

Un percorso verso un’agricoltura più pulita ed efficiente

Per i non specialisti, il messaggio chiave è che il letame è al tempo stesso un problema e un’opportunità mancata. Usato con leggerezza, disperde azoto e fosforo nell’aria e nell’acqua, contribuendo ai cambiamenti climatici, allo smog e alle zone morte in laghi e coste. Usato con criterio, può sostituire una larga parte del fertilizzante industriale e sostenere suoli più sani. Questo studio offre un modo trasparente per misurare la situazione attuale e quanto si può progredire nelle condizioni attuali e future. Gli autori concludono che, con dati migliori, tecnologie e politiche adeguate, gli Stati Uniti potrebbero trasformare molto più dei loro rifiuti animali in una risorsa preziosa riducendo i costi dei fertilizzanti e l’inquinamento—ma il letame da solo non sostituirà completamente i fertilizzanti sintetici, quindi sia il riciclo dei nutrienti sia un uso più intelligente dei fertilizzanti devono procedere insieme.

Citazione: Wang, Y., Zhang, X., Spiegal, S. et al. A framework for estimating manure nitrogen balance and recycling potential for current and future conditions in the USA. Nat Food 7, 260–271 (2026). https://doi.org/10.1038/s43016-026-01312-5

Parole chiave: riciclo del letame, bilancio dell’azoto, fertilizzante sintetico, agricoltura sostenibile, inquinamento da nutrienti