Agro Fossil Free - Riserva di carbonio, stabilità degli aggregati e proprietà idrauliche dei terreni sottoposti a lavorazione, rotazione delle colture e applicazione di fertilizzanti minerali nello Zimbabwe subumido

Descrizione generale

Una lavorazione del terreno adeguata e una diversificazione delle colture possono migliorare la qualità del suolo portando alla sostenibilità della resa. Il nostro obiettivo era quantificare gli effetti della lavorazione del terreno, della rotazione delle colture e dell'applicazione di fertilizzanti minerali sul sequestro del carbonio, sull'aggregazione e sul movimento dell'acqua del suolo dopo due cicli di coltivazione nel settore dei piccoli agricoltori dello Zimbabwe. Sono stati allestiti due esperimenti split-plot in quattro siti su terreni sabbiosi, argillosi e argillosi. Nell'esperimento 1, la rotazione delle colture (mais-soia; mais continuo) era l'appezzamento principale e il fertilizzante minerale ((NPKS (180 N + 30P2O5+30K2O+6.5SO3 kg ha−1); controllo (nessun fertilizzante aggiunto)) era il sotto-appezzamento. Nell'esperimento 2, la lavorazione del terreno (ridotta, convenzionale) era l'appezzamento principale e il fertilizzante minerale (NPKS; controllo) era il sotto-appezzamento. I campioni di terreno raccolti da 0 a 0,2 me strati di 0,2-0,4 m sono stati analizzati per il suolo Contenuto di materia organica (SOM), densità apparente e proporzione di aggregati stabili in acqua.Le conducibilità idrauliche saturate (Ks), i tassi di infiltrazione allo stato stazionario (is) e le capacità di assorbimento del suolo (Sp) sono state stimate dall'inserimento dei dati di infiltrazione sul campo nel modello Phillip. (media = 3,483 Mg ha−1) sono stati significativamente aumentati dalla lavorazione ridotta nel sito sabbioso e più elevati (p < 0,05) negli strati 0–0,20 m rispetto agli strati 0,20–0,40 m nei siti argillosi. < 0,05) con lavorazione ridotta rispetto alla lavorazione convenzionale e con rotazione rispetto al sistema mais continuo. Le densità apparenti erano inferiori dell'11% (p <0,05) negli strati 0-0,20 m rispetto agli strati 0,20-0,40 m. I Ks stimati (1 × 10−4-8x10−4 cm s−1) e is (7,08–55 × 10−4 cm s−1) erano almeno il 100% più alti (p < 0,05) in rotazione rispetto al mais continuo mentre le capacità di assorbimento (0,050–0,143 cm s−05) non variavano tra i trattamenti. Il fertilizzante NPKS ridotto (p < 0,05) è fino a 1,8 volte rispetto al controllo. L'adozione a breve termine della lavorazione ridotta e della rotazione mais-soia può mitigare il degrado strutturale del suolo; aumentare la ricarica dell'acqua e aumentare il sequestro del carbonio più rapidamente nelle sabbie che nelle argille tampone, rendendo le pratiche più rilevanti nel settore dei piccoli proprietari.