Confronto tra metodi colturali convenzionale e biodinamico in provincia di Pavia attraverso la mappatura e l’analisi del suolo con evidenza al potenziale di sequestro di carbonio.

With the agrifood sector contributing almost one third of global greenhouse gas emissions, there is a clear need for sustainable solutions to convert conventional agriculture towards practices characterised by limited input of chemicals and tillage. The several ecosystem services provided by soil ensure sustainable crops production, water quality, human health and climate change mitigation given its capacity to store organic carbon. The mineral components of the soil as well the biotic ones, with all microbial communities, ensure together water filtration, gaseous exchanges, availability of nutrients and nutrient cycling, ecological and landscape processes. Soil no longer should be considered simply as the supporting medium for agriculture and its fundamental role for the well-being of humankind should be fully recognized. At global and European levels, the characteristics of soil have been enquired and mapped through different projects and tools that can help land managers and policy makers alike to take appropriate measures to avoid soil overexploitation and depletion. Starting from the analysis of data available in the FAO portals, Global Soil Information System, in the Global Soil Organic Carbon Sequestration Potential Map, in the European database Land Use and Coverage Area frame Survey and then in the Lombardy Regional Geographical Information system, this thesis investigates how different soil management methods affect soil organic carbon content. The research has been conducted in two farms in the surroundings of Pavia, very close to each other. Seven fields have been selected for soil sampling, held at the beginning of 2024, on bare soils: three are cultivated with the conventional farming method and four are managed under the principles of biodynamic farming, a method currently attracting agronomists’ attention for the use of natural inputs only. Several soil samples were collected and analysed in their content of organic carbon and bulk density, at different depths. The fields managed as permanent grassland are the richest in organic carbon, as expected according to the literature about the topic. In the context of long term monitoring of soil organic carbon stocks or of the evaluation of the effect of changes in management practices on soil health, this study can be considered as a starting point for regular surveys.

L’oggetto della presente tesi è l'analisi di come diverse pratiche agricole, in particolare metodi considerati "convenzionali" a confronto con l'agricoltura biodinamica, possano influenzare la capacità del suolo di immagazzinare carbonio nella sua forma organica. Recentemente, la comunità scientifica così come quella politica, ha riconosciuto al suolo un ruolo sempre più importante come elemento essenziale dell'ecosistema terra. Le componenti abiotiche, minerali, del suolo e quelle biotiche, sostanza organica e le comunità microbiche che lo abitano, garantiscono la potenzialità del suolo a provvedere ad importanti servizi ecosistemici quali la produzione vegetale quindi la garanzia della produzione di alimenti, la qualità dell’acqua, date le funzioni di filtro svolte dal suolo, influendo quindi persino sulla salute dell’uomo garantita dalla salubrità dell’ambiente e dal cibo ricco di nutrienti, e, non ultimo, il tentativo di contrastare i cambiamenti climatici grazie alla possibilità di immagazzinare carbonio nella sua forma organica. Il crescente interesse verso i servizi ecosistemici forniti dal suolo ha portato allo sviluppo di sistemi informativi ricchi di dati, utili sia a chi pratica l’agricoltura ma anche a chi emette le norme sulla gestione del bene comune che è il suolo. Analizzando quindi le banche dati, anche cartografiche, gestite dalla FAO, quali il “Global Soil Information System”, Sistema di Informazione Globale del Suolo, il “Global Soil Organic Carbon Sequestration Potential Map”, Mappa Globale del Potenziale di Sequestro del Carbonio Organico del Suolo, o dalla Commissione Europea quale il database europeo “Land Use and Coverage Area frame Survey”, Indagine sull’Uso del Suolo e delle Aree di Copertura, oltre che il Geoportale della Regione Lombardia, è stato possibile capire quale sia la disponibilità di dati sul sequestro di carbonio nell’area considerata dallo studio, longitudinalmente nel tempo, anche se solo qualitativamente. La ricerca si è concentrata su sette campi appartenenti a due aziende agricole in provincia di Pavia, una gestita con agricoltura convenzionale e l’altra secondo il metodo biodinamico. Data la contiguità geografica dei campi oggetto dello studio e la sovrapposizione delle loro caratteristiche pedologiche, e che la differenza tra i due gruppi di campioni sta esclusivamente nella gestione agronomica, si è voluto approfondire le tecniche colturali ed i principi base del metodo biodinamico, oggetto a sua volta di rinnovato interesse relativamente alla sostenibilità, per l’utilizzo di componenti esclusivamente di origine naturale. La campagna si è svolta tra gennaio e febbraio del 2024, quando il terreno era nella fase di riposo vegetativo. Sono stati raccolti diversi campioni di suolo, sia in superficie, 20 cm, sia in profondità, 80-100 cm a seconda della consistenza del terreno. I campioni di suolo sono stati analizzati per la frazione organica di carbonio e per la densità del suolo. I risultati hanno confermato che, nei campi dove il terreno è indisturbato, quali le praterie, la componente di carbonio organico è maggiore, come atteso dalla letteratura sull’argomento. Lo studio è consapevolmente limitato nel tempo, fornendo solo un’istantanea della situazione, ed anche nel numero di siti campionati. Potrebbe essere una buona base di partenza per monitoraggi futuri che possano valutare anche l’influenza della rotazione colturale sulla capacità del suolo di immagazzinare carbonio.