Conservazione del suolo

La conservazione del suolo è la prevenzione della perdita del suolo dall'erosione o la prevenzione della ridotta fertilità causata da un uso eccessivo, acidificazione, salinizzazione o altra contaminazione chimica del suolo.

In alcune aree meno sviluppate vengono praticati tagli e bruciature e altri metodi non sostenibili di agricoltura di sussistenza. Un sequel della deforestazione è in genere l'erosione su larga scala, la perdita di nutrienti del suolo e talvolta la totale desertificazione. Le tecniche per migliorare la conservazione del suolo includono la rotazione delle colture, le colture di copertura, la lavorazione del terreno e i frangivento piantati, che influenzano sia l'erosione che la fertilità. Quando le piante muoiono, decadono e diventano parte del terreno. Il codice 330 definisce i metodi standard raccomandati dal servizio di conservazione delle risorse naturali degli Stati Uniti. Gli agricoltori hanno praticato la conservazione del suolo per millenni. In Europa, politiche come la Politica agricola comune mirano all'applicazione delle migliori pratiche di gestione come la lavorazione del terreno ridotta, le colture invernali, i residui di piante e i margini dell'erba al fine di affrontare meglio la conservazione del suolo. È inoltre necessaria un'azione politica ed economica per risolvere il problema dell'erosione. Un semplice ostacolo alla governance riguarda il modo in cui valorizziamo la terra e questo può essere modificato dall'adattamento culturale.

Aratura di contorni

Il profilo dell'aratura orienta i solchi seguendo le linee di contorno dell'area coltivata. I solchi si muovono a sinistra e a destra per mantenere un'altitudine costante, che riduce il deflusso. L'aratura di contorni era praticata dagli antichi fenici ed è efficace per pendenze tra il 2 e il 10 percento. L'aratura dei contorni può aumentare i raccolti dal 10 al 50 percento, in parte a causa di una maggiore ritenzione del suolo.

Agricoltura in terrazza

Il terrazzamento è la pratica di creare aree quasi pianeggianti in una zona collinare. Le terrazze formano una serie di gradini, ciascuno a un livello superiore rispetto al precedente. Le terrazze sono protette dall'erosione da altre barriere del suolo. L'agricoltura a terrazze è più comune nelle piccole aziende agricole e nei paesi sottosviluppati, poiché in questo contesto è difficile distribuire attrezzature meccanizzate.

Design chiave

La progettazione di Keyline è un miglioramento dell'agricoltura dei contorni, in cui le proprietà totali dello spartiacque sono prese in considerazione nel formare le linee di contorno.

Controllo del deflusso perimetrale

Albero, arbusti e copertura del suolo sono efficaci trattamenti perimetrali per la prevenzione dell'erosione del suolo, impedendo i flussi di superficie. Una forma speciale di questo trattamento perimetrale o inter-fila è l'uso di una "via d'erba" che canalizza e dissipa il deflusso attraverso l'attrito superficiale, impedendo il deflusso superficiale e incoraggiando l'infiltrazione delle acque superficiali rallentate.

frangivento

I frangivento sono file di alberi sufficientemente densi all'esposizione al vento di un campo agricolo soggetto all'erosione del vento. Le specie sempreverdi offrono protezione per tutto l'anno; tuttavia, fintanto che il fogliame è presente nelle stagioni delle superfici di terreno nudo, l'effetto degli alberi decidui può essere adeguato.

Copertura colture / rotazione colture

Le colture di copertura come leguminose, rapa bianca, ravanelli e altre specie vengono ruotate con colture in contanti per coprire il terreno tutto l'anno e fungere da concime verde che riempie azoto e altri nutrienti essenziali. Le colture di copertura aiutano anche a sopprimere le erbacce.

Agricoltura per la conservazione del suolo

L'agricoltura per la conservazione del suolo comprende l'agricoltura no-till, i "concimi verdi" e altre pratiche di miglioramento del suolo. Tali metodi agricoli tentano di imitare la biologia delle terre sterili. Possono ravvivare il suolo danneggiato, ridurre al minimo l'erosione, incoraggiare la crescita delle piante, eliminare l'uso di fertilizzanti azotati o fungicidi, produrre raccolti superiori alla media e proteggere le colture durante la siccità o le inondazioni. Il risultato è meno lavoro e minori costi che aumentano i profitti degli agricoltori. L'agricoltura no-till e le colture di copertura fungono da pozzi per azoto e altri nutrienti. Ciò aumenta la quantità di sostanza organica del suolo.

La ripetuta aratura / lavorazione del terreno degrada il suolo, uccidendo i suoi funghi e lombrichi benefici. Una volta danneggiato, il terreno può richiedere più stagioni per recuperare completamente, anche in circostanze ottimali.

I critici sostengono che il no-till e i relativi metodi sono poco pratici e troppo costosi per molti coltivatori, in parte perché richiedono nuove attrezzature. Citano vantaggi per la lavorazione convenzionale a seconda della geografia, delle colture e delle condizioni del suolo. Alcuni agricoltori hanno affermato che il no-till complica il controllo delle infestanti, ritarda la semina e che i residui post-raccolta, specialmente per il mais, sono difficili da gestire.

Gestione della salinità

La salinità nel suolo è causata dall'irrigazione con acqua salata. L'acqua quindi evapora dal terreno lasciando indietro il sale. Il sale rompe la struttura del suolo, causando infertilità e crescita ridotta.

Gli ioni responsabili della salinazione sono: sodio (Na +), potassio (K +), calcio (Ca2 +), magnesio (Mg2 +) e cloro (Cl-). Si stima che la salinità colpisca circa un terzo della terra arabile della terra. La salinità del suolo influisce negativamente sul metabolismo delle colture e di solito segue l'erosione.

La salinità si verifica nelle zone aride a causa di iperirrigazione e in aree con falde acquifere poco profonde. L'eccessiva irrigazione deposita i sali negli strati superiori del suolo come sottoprodotto dell'infiltrazione del suolo; l'irrigazione aumenta semplicemente il tasso di deposizione di sale. Il caso più noto di azione capillare con falda acquifera poco profonda si è verificato in Egitto dopo la costruzione della diga di Assuan nel 1970. Il cambiamento nel livello delle acque sotterranee ha portato ad alte concentrazioni di sale nella falda freatica. L'alto livello continuo della falda freatica ha portato alla salinatura del suolo.

L'uso di acidi umici può prevenire l'eccessiva salatura, specialmente se si ha un'irrigazione eccessiva. Gli acidi umici possono riparare sia anioni che cationi ed eliminarli dalle zone delle radici.

Le specie di impianto che possono tollerare condizioni saline possono essere utilizzate per abbassare le falde acquifere e quindi ridurre il tasso di arricchimento capillare ed evaporativo dei sali superficiali. Le piante tolleranti al sale includono il saltbush, una pianta presente in gran parte del Nord America e nelle regioni mediterranee dell'Europa.

Organismi del suolo

Quando i vermi espellono le feci sotto forma di calchi, una selezione equilibrata di minerali e nutrienti vegetali viene trasformata in una forma accessibile per l'assorbimento delle radici. I getti di lombrichi sono cinque volte più ricchi di azoto disponibile, sette volte più ricchi di fosfati disponibili e undici volte più ricchi di cloruro di potassio disponibile rispetto ai 150 millimetri superiori circostanti (5,9 pollici) di terreno. Il peso dei calchi prodotti può essere superiore a 4,5 kg per worm all'anno. Con la tana, il lombrico migliora la porosità del suolo, creando canali che migliorano i processi di aerazione e drenaggio.

Altri importanti organismi del suolo includono nematodi, micorriza e batteri.

Il terreno degradato richiede fertilizzante sintetico per produrre rese elevate. La mancanza di struttura aumenta l'erosione e trasporta azoto e altri inquinanti nei fiumi e nei corsi d'acqua.

Ogni aumento dell'uno percento della sostanza organica del suolo aiuta il suolo a trattenere 20.000 litri di acqua in più per acro.

Mineralizzazione

Per consentire alle piante la piena realizzazione del loro potenziale fitonutriente, a volte viene intrapresa una mineralizzazione attiva del terreno. Ciò può comportare l'aggiunta di roccia frantumata o integratori chimici del suolo. In entrambi i casi, lo scopo è combattere l'esaurimento dei minerali. È possibile utilizzare una vasta gamma di minerali, tra cui sostanze comuni come il fosforo e sostanze più esotiche come zinco e selenio. Ricerche approfondite esaminano le transizioni di fase dei minerali nel suolo con contatto acquoso.

Inondazioni possono portare sedimenti significativi in ​​una pianura alluvionale. Mentre questo effetto potrebbe non essere desiderabile se le alluvioni mettono in pericolo la vita o se i sedimenti provengono da terreni produttivi, questo processo di aggiunta a una pianura alluvionale è un processo naturale che può ringiovanire la chimica del suolo attraverso la mineralizzazione.