La regione Emilia-Romagna, da sempre attenta a pratiche innovative del settore agricolo, ha finanziato all’interno del Psr 2014-2020 Misura 16.1.01 due Gruppi Operativi del partenariato europeo per la produttività e la sostenibilità dell’agricoltura (GOI) che hanno avuto come tematica principale l’agricoltura conservativa in provincia di Ferrara, “Nitrati Ferrara” (2016 – 2019) e “Dico-Sos” (2023 – 2024).
Il filo conduttore di entrambi i progetti, in continuità temporale, è stato quello di approfondire le conoscenze relative alle lavorazioni del suolo attraverso lo studio delle dinamiche dell’azoto e del carbonio per preservare suolo e acqua. In particolare, lo studio è avvenuto attraverso il confronto di tecniche di agricoltura conservativa come la minima lavorazione e la semina su sodo con quella convenzionalmente utilizzata dagli agricoltori.
Il progetto “Nitrati Ferrara”
Il primo progetto “Nitrati Ferrara” s’è svolto dal 2016 al 2019 e ha visto protagonisti la Fondazione per l’Agricoltura “F.lli Navarra”, l’Università di Ferrara, Aretè srl, Horta srl, la Fondazione Crpa studi Ricerche e I.Ter. Il principale obiettivo era di mettere a punto protocolli agronomici basati su lavorazioni conservative (minima o sodo), valutando la sostenibilità ambientale ed economica dei protocolli agronomici adottati, e favorire il mantenimento ed eventualmente, nel medio termine, un incremento di sostanza organica nei terreni associata a un riequilibrio delle comunità edafiche con conseguente effetto diretto e significativo sulla riduzione della vulnerabilità ai nitrati di origine agricola.
A tal proposito, nel 2016 in un terreno franco argilloso limoso di proprietà della Fondazione per l’Agricoltura “F.lli Navarra” situato in località Cona (FE) è stato allestito un campo sperimentale con parcelle di 2.200 m2 (110 x 20 m) dove sono state messe a confronto 4 tesi: lavorazione convenzionale con aratura a 40 cm, lavorazione convenzionale con aratura a 40 cm + compost, minima lavorazione + compost, non lavorazione con semina sodo + compost.
Il disegno sperimentale prevedeva 3 blocchi e all’interno di ogni blocco le tesi erano disposte in maniera randomizzata. A inizio sperimentazione è stato fatto un campionamento del profilo del terreno (0-45 cm) ed è stato valutato il contenuto di sostanza organica che è risultato in media del 2,6%. Parallelamente alla prova di campo è stata allestita una prova di laboratorio in condizioni controllate per verificare se in presenza di sostanza organica non si verifichi l’accumulo di nitrati né nel suolo né in falda.
Dopo tre anni di sperimentazione in campo è emerso che le rese delle tre colture messe in rotazione (frumento-mais-frumento) non hanno mostrato differenze significative fra le tesi messe a confronto, che i sistemi arativi con asporto dei residui senza apporto di fertilizzanti organici sono soggetti a una diminuzione dello stock di azoto nel suolo e che il mantenimento e/o incremento della sostanza organica si può ottenere lasciandovi residui colturali (sia quelli delle colture da reddito sia da colture di copertura) e/o effettuando concimazioni organiche.
Le prove di laboratorio, confermate dai risultati di campo, hanno dimostrato che l’azoto maggiormente disponibile è sotto forma di nitrati. Inoltre, è stato evidenziato come in condizioni di saturazione idrica, sempre più frequente a seguito di eventi piovosi di carattere estremo, in suoli pianeggianti e a tessitura molto fine, come quelli in oggetto, i nitrati possono essere rapidamente trasformati dalla attività batterica di denitrificazione in azoto molecolare (N2) e quindi persi irreversibilmente dal sistema agricolo.
Il progetto “Dico-Sos”
La Fondazione per l’agricoltura “F.lli Navarra” ha avuto la lungimiranza di mantenere il campo sperimentale anche dopo la fine del progetto “Nitrati Ferrara” in ottica di valutare gli effetti della gestione del suolo con un respiro di lungo periodo. Nel 2023, grazie al progetto Dico-Sos (DIgestato, Cover crop e Operazioni colturali per aumentare la Sostanza Organica del Suolo) è stato possibile effettuare ulteriori implementazioni sperimentali, sia in campo sia in laboratorio, prendendo in considerazione il digestato come fertilizzante organico e le colture di copertura come implementazioni agronomiche basate sulla circolarità e sostenibilità per l’apporto di sostanza organica ai terreni agrari. Al progetto hanno partecipato oltre la Fondazione per l’agricoltura “F.lli Navarra”, Centro Ricerche Produzioni Animali, Università di Ferrara, Dinamica e le aziende agricole di Nicola Gherardi e Tiziana di Preti.
Il principale obiettivo era di definire il ruolo della sostanza organica del suolo nella riduzione dell’inquinamento da nitrati e dell’utilizzo di fertilizzanti e diserbanti in un campo sperimentale dove le tecniche di agricoltura conservativa (minima lavorazione e semina su sodo) erano confrontate con quelle tradizionali (aratura) da oltre 7 anni. Il progetto ha voluto approfondire la dinamica della sostanza organica in termini sia quantitativi sia qualitativi, ossia valutare l’attività metabolica del suolo e la dinamica dei nitrati. Nel progetto è stata altresì considerata la sostenibilità sia ambientale sia economica delle diverse gestioni agronomiche. Grazie a Dinamica è stato possibile organizzare anche un corso di formazione per agricoltori sull’agricoltura conservativa che comprendeva lezioni e visite in campo e in azienda.
Con i campionamenti di suolo fatti a maggio 2024, dopo la coltivazione di mais (2023) e delle cover crop (nov’23-aprile’24) è emerso che il contenuto di sostanza organica nello strato 0-40 cm è stato in media del 2,4%, senza differenze significative fra le tesi messe a confronto, mentre dal confronto fra strato superficiale (0-20 cm) e profondo (20-40 cm) è emerso che in quest’ultimo il contenuto sia leggermente inferiore, in particolare nella tesi della semina su sodo. Anche le produzioni, seppur in maniera non significativa, hanno fatto registrare una resa minore di biomassa (trinciato di mais) nelle tesi con semina su sodo rispetto alla minima lavorazione e all’aratura, probabilmente a causa della minore densità. Le misurazioni relative al livello di compattamento del suolo al momento della semina del mais (primavera 2023) hanno evidenziato come gli approcci “conservativi” alla lavorazione del suolo rendono nel corso del tempo lo stesso molto compatto, soprattutto sul sodo, influenzando negativamente la germinazione della coltura primaverile estiva. L’assenza di lavorazione associata a un certo livello di traffico aziendale per le operazioni agronomiche ha sicuramente influenzato questa caratteristica, rendendo necessaria l’adozione di “accorgimenti” per evitare un eccessivo compattamento.
La coltivazione delle colture di copertura con caratteristiche decompattanti, come il rafano, ha determinato nella stagione successiva (primavera 2024) una sensibile riduzione del compattamento del suolo, rendendolo paragonabile ai sistemi di lavorazione convenzionali. Tuttavia, la gestione con sistemi di minima lavorazione ha evidenziato, dopo 7 anni, un flusso di emissioni di anidride carbonica minore rispetto ai sistemi convenzionali a parità di condizioni agroambientali cui è assoggettato l’agroecosistema. Pertanto, seppure i risultati siano preliminari per l’area oggetto di prova, si conferma che i sistemi con lavorazioni conservative basati su una riduzione dell’intensità di lavorazione del suolo e implementati con l’impiego di colture di copertura possono rappresentare un elemento valido per la sostenibilità aziendale e agevolare la funzione di carbon sink dei terreni agricoli.
Dalle prove di laboratorio riguardanti le cinetiche di mineralizzazione della sostanza organica e dell’azoto in carote di suolo prelevate dalle parcelle a minima lavorazione è emerso che il 44% della sostanza organica distribuita (digestato) è stata mineralizzata nei sei mesi intercorsi dalla distribuzione, in ottobre, fino ad aprile. Per quanto riguarda l’azoto, al momento della distribuzione del digestato, il 40% dell’azoto era in forma ammoniacale e al termine dei sei mesi intercorsi dalla distribuzione, l’85% dell’azoto distribuito era stato mineralizzato in forma ammoniacale e velocemente ossidato a nitrati dai batteri nitrificanti del suolo. Come già evidenziato nel Progetto Nitrati Ferrara, anche in questo caso le prove di laboratorio hanno confermato che in occasione di piogge consistenti, come quelle verificatesi nel maggio 2023 a Ferrara, la saturazione del suolo superficiale favorisce la trasformazione dei nitrati in azoto molecolare (N2), per denitrificazione batterica, con perdita di parte della dotazione azotata. I risultati ottenuti sottolineano da un lato il grande valore dei digestati come vero e proprio fertilizzante azotato a rapida assimilazione e dall’altro la necessità di ragionare sulle tempistiche e modalità di distribuzione per evitare perdite in atmosfera e sottostime della dotazione azotata.
Occorre pianificazione adeguata
La continuità temporale dei due progetti e la realizzazione di un impianto sperimentale di lungo periodo hanno permesso di trarre delle considerazioni sulla gestione degli agroecosistemi in aree particolarmente vocate per l’agricoltura, ma altrettanto sensibili all’intensificazione agricola come quelle della provincia di Ferrara. La principale considerazione da fare dopo 7 anni di sperimentazione presso il campo di Cona (FE) è che la riduzione delle lavorazioni del suolo (1° pilastro dell’agricoltura conservativa) se non accompagnata da opportune rotazioni (2° pilastro) e dalla copertura costante del suolo (3° pilastro) può limitare e/o ridurre l’accumulo di sostanza organica del suolo. Pertanto, la ricerca di strategie agronomiche innovative deve basarsi su una pianificazione adeguata delle colture in successione cercando di inserire, dove possibile, le cover crop come elemento chiave per garantire un’ottimale strutturazione del suolo e favorire il riciclo degli elementi nutritivi. A tal fine il prosieguo della sperimentazione anche per i prossimi anni rappresenta un elemento utile per comprendere le complesse dinamiche che riguardano il ciclo dell’azoto e del carbonio e mantenere il livello di fertilità dei terreni compatibilmente con i principi della sostenibilità.
Divulgazione a cura di Fondazione per l’Agricoltura F.lli Navarra e Centro Ricerche Produzioni Animali Soc. Cons. p. A. - Autorità di Gestione: Direzione Agricoltura, caccia e pesca della Regione Emilia-Romagna. Iniziativa realizzata nell'ambito del Programma regionale di sviluppo rurale 2014-2020 — Tipo di operazione 16.1.01 — Gruppi operativi del partenariato europeo per la produttività e la sostenibilità dell'agricoltura — Focus Area 4B – Migliore gestione delle risorse idriche, compresa la gestione dei fertilizzanti e dei pesticidi - Progetto “DIgestato, Cover crops e Operazioni colturali per aumentare la Sostanza Organica del Suolo. DICO-SOS”.
