TOWARDS REDUCING THE IMPACT OF SOIL MANAGEMENT AND TILLAGE PRACTICES ON THE GLOBAL CLIMATE CHANGE

Adoption of sustainable (agro)ecosystems has been widely suggested to increase soil organic carbon (C) sequestration, to mitigate climate change and enhance soil fertility. Although its carbon sequestration potential has been generally overestimated, no-till (NT) results in an extra C sequestration of 0.26 ± 0.18 Mg ha-1 yr-1 as compared to conventional tillage and 76.6% of this extra C is located in C pools which could be considered relatively stable. NT increases root development of field crops (i.e. maize, soybean, winter wheat) in the top soil (0-5 cm), while does not in the deeper soil (5-60 cm). Positive correlations between root density and soil physical parameters shows how roots are main drivers of soil physical properties under NT. Cover crop residues may affect nitrous oxide (N2O) emissions under NT: rye residues enhances soil-nitrogen (N) immobilization, thus increasing N use efficiency and decreasing N2O, while hairy vetch residues as cover crop under NT increases N2O as a consequence of soil-N mineralization. N2O emissions and shoot productivity may be positive correlated in grasslands, because other mechanisms than plant-induced regulation of soil N pool may control N2O: C could be a major factor regulating nitrification and denitrification processes.

L'adozione di (agro)ecosistemi sostenibili viene indicata come una efficace strategia in grado sequestrare carbonio (C) nel suolo, mitigando così il cambiamento climatico e migliorando la fertilità. Sebbene il potenziale di sequestro del C della non-lavorazione (NT) sia stato generalmente sovrastimato, esso risulta essere di 0,26 Mg ha-1 anno-1 superiore rispetto al regime arativo. Inoltre, il 76,6% di questo quota è localizzato in frazioni considerabili come relativamente stabili. Il NT aumenta lo sviluppo radicale delle colture erbacee (es. mais, soia, frumento) negli stati superficiali del suolo (0-5 cm). Le correlazioni tra i parametri di densità radicale e le proprietà fisiche del suolo mostrano come lo sviluppo radicale sia un fondamentale indicatore di qualità del suolo in NT. I residui delle cover crops influenzano le emissioni di protossido d’azoto (N2O) in NT: i residui di segale favoriscono l'immobilizzazione dell’azoto (N), aumentandone così l'efficienza d’utilizzo e diminuendo le emissioni, mentre i residui di veccia vellutata aumentano l’N2O come conseguenza della mineralizzazione dell’N. Le emissioni di N2O e la produttività dei prati stabili possono essere positivamente correlate, perché meccanismi diversi rispetto alla regolazione indotta dalla disponibilità di N possono controllare l'N2O: il C potrebbe essere un principale fattore di regolazione per nitrificazione e denitrificazione.