Agro Fossil Free - Modellazione delle interazioni tra le colture di copertura del fagiolo dall'occhio e la ritenzione dei residui nei sistemi di coltivazione delle terre aride australiane sotto i cambiamenti climatici

Descrizione generale

Le pratiche di gestione dell'agricoltura conservativa (ad es. colture di copertura e conservazione dei residui) sono state ampiamente promosse per migliorare la qualità del suolo e la sostenibilità ambientale. Tuttavia, si sa poco degli effetti interattivi a lungo termine delle colture di copertura e della ritenzione dei residui sulla resa delle colture da reddito e sui risultati ambientali nei sistemi di coltivazione delle zone aride sotto il cambiamento climatico. Abbiamo utilizzato il modello APSIM pre-convalidato, guidato da dati climatici giornalieri statisticamente ridotti da 27 modelli climatici globali (GCM) nell'ambito di due percorsi socioeconomici condivisi (SSP245 e SSP585), per valutare le influenze combinate delle colture di copertura del fagiolo dall'occhio e tre livelli di ritenzione dei residui su bilancio idrico del suolo, carbonio organico del suolo (SOC), dinamica dell'azoto (N), resa delle colture e margine lordo in sei sistemi di rotazione delle colture durante il periodo storico (1985-2020), il prossimo futuro (2021-2056) e il lontano futuro (2057) –2092) nel sud-est dell'Australia. I nostri risultati hanno mostrato che, in media, le colture di copertura hanno ridotto l'umidità del suolo il giorno della semina del raccolto successivo (del 22%), ma hanno portato a un maggiore stock di SOC (21%), hanno ridotto la perdita di azoto per lisciviazione (71%) e aumento dell'assorbimento di azoto e della resa dei cereali, ma diminuzione dell'assorbimento di azoto e della resa dei piselli. Gli effetti delle colture di copertura sulla resa e sul margine lordo sono diventati più positivi nel lontano futuro nell'ambito di entrambi gli SSP, il che può essere attribuito all'aumento del SOC e alla maggiore disponibilità di N a lungo termine. Questi benefici erano più evidenti durante la rimozione dei residui a causa degli effetti in parte compensativi dei residui delle colture di copertura. Inoltre, le colture di copertura sono state redditizie nelle parti più umide della regione di studio (est), ma hanno ridotto il margine lordo nell'ovest più arido a causa dell'esaurimento delle riserve idriche del suolo per il raccolto successivo. Concludiamo che, in particolare dove i residui vengono rimossi, l'adozione a lungo termine di colture di copertura di fagiolo dall'occhio potrebbe essere una pratica potenziale per sostenere la produttività delle colture con benefici ambientali legati ai cambiamenti climatici nelle parti più umide della regione di coltivazione delle terre aride del sud-est dell'Australia.