La materia organica è la linfa vitale di un terreno fertile e produttivo. Senza di essa, la produzione agricola non è sostenibile.
La materia organica è qualsiasi materiale animale e vegetale vivo o morto. Comprende radici e animali viventi, resti vegetali e animali in varie fasi di decomposizione, microrganismi e loro escrezioni.
Nelle aziende agricole le principali fonti di materia organica sono i rifiuti vegetali (radici delle piante, stoppie, foglie, pacciame) e i concimi animali. Lombrichi e microrganismi decompongono questi materiali. Il processo di decomposizione rilascia nutrienti che possono essere assorbiti dalle radici delle piante. Il prodotto finale della decomposizione è l’humus, un materiale nero friabile resistente a un’ulteriore decomposizione. Una sostanza chimica complessa, l’humus immagazzina i nutrienti delle piante, trattiene l’umidità e migliora la struttura del suolo.
Decomposizione
Il tasso di decomposizione della materia organica dipende dalla temperatura del suolo, dall’umidità, dall’aerazione, dal pH e dai livelli di nutrienti.
Più caldo e umido è il clima, più veloce è il tasso di disgregazione della materia organica. Le aree più fredde hanno livelli più elevati di materia organica del suolo perché non si rompe più rapidamente a basse temperature.
La materia organica impregnata d’acqua si rompe molto lentamente perché i microrganismi necessari per la decomposizione non possono esistere dove non c’è ossigeno. I terreni formati da materia organica impregnata d’acqua sono noti come torbiere e contengono un’alta percentuale di materia organica.
I terreni acidi con pH basso contengono solitamente maggiori quantità di materia organica perché i microrganismi diventano meno attivi all’aumentare dell’acidità del suolo.
Benefici della materia organica
- Migliorare la struttura del suolo
Poiché la materia organica decade in humus, le molecole di humus “cementano” particelle di sabbia, limo, argilla e materia organica in aggregati che non si rompono in acqua. Questo effetto cementante, insieme all’effetto di tessitura e legame delle radici e dei fili fungini nella materia organica in decomposizione, rende gli aggregati del terreno stabili nell’acqua. - Migliora il drenaggio
Questi aggregati più grandi e stabili hanno spazi più ampi tra loro, consentendo all’aria e all’acqua di passare più facilmente attraverso il terreno. - Trattiene l’umidità
Gli aggregati sono anche molto efficaci nel trattenere l’umidità per l’uso da parte delle piante. Le molecole di humus possono assorbire e contenere grandi quantità di acqua per l’uso da parte delle radici delle piante. - Fornisce nutrienti
La materia organica è un’importante fonte di azoto, fosforo e zolfo. Questi nutrienti diventano disponibili quando la materia organica viene decomposta dai microrganismi. Perché ci vuole tempo per questa ripartizione a verificarsi, materia organica fornisce una forma a lento rilascio di sostanze nutritive. Se le colture vengono continuamente rimosse dal terreno, non c’è materia organica per i microbi da nutrire e abbattere in nutrienti, quindi meno nutrienti sono disponibili per le piante. - Migliora la capacità di scambio cationico
Le molecole di humus sono colloidi, che sono strutture caricate negativamente con un’enorme superficie. Ciò significa che possono attrarre e trattenere enormi quantità di nutrienti caricati positivamente come calcio, magnesio e potassio fino a quando la pianta non ne ha bisogno. Anche le argille hanno questa capacità, ma i colloidi di humus hanno una CEC molto maggiore delle argille.
(Per ulteriori spiegazioni, vedere Capacità di scambio cationico.)
Come aumentare i livelli di materia organica del suolo
- Coltivare pascoli perenni
Un periodo sotto pascoli perenni a predominanza di erba è un modo efficace per aumentare la materia organica nei terreni agricoli. Le erbe annuali di breve durata sono una fonte di radici morte; le erbe perenni sono una fonte di materia fogliare. Anche brevi periodi (1-2 anni) sotto il pascolo possono migliorare la struttura del suolo, anche se l’effettivo aumento della materia organica può essere piccolo. - Coltivare cereali
Le colture di cereali lasciano quantità significative di materia organica nelle radici e nelle stoppie morte dopo il raccolto. - Coltiva le colture di sovescio
Le colture di sovescio forniscono una copertura protettiva fino a quando non vengono arate nel terreno. Inizialmente forniscono un grande aumento dei livelli di materia organica, ma si rompono rapidamente per dare solo un piccolo aumento dei livelli di materia organica a lungo termine; inoltre, l’operazione di aratura può fare più danni del bene fatto dalla materia organica. - Spandere il letame
I concimi organici ingombranti aumenteranno la materia organica, ma sono necessarie applicazioni frequenti e pesanti per produrre cambiamenti significativi. - Uso di concimi organici
I concimi organici applicati in grandi quantità possono aumentare i livelli di materia organica, ma sono generalmente meno efficaci in termini di costi come apporto di nutrienti rispetto ai concimi inorganici. Applicati in piccole quantità, è improbabile che abbiano un effetto significativo sui livelli di materia organica. - Mantenere la coltivazione al minimo
La coltivazione rompe gli aggregati stabili, esponendo l’humus negli aggregati all’aria e alla decomposizione più rapida. Le tecniche di perforazione diretta consentono di seminare semi lasciando residui di stoppie sulla parte superiore del terreno e lasciando intatti gli aggregati. - Concentrato di materia organica
Un’alternativa all’aumento degli input consiste nell’utilizzare in modo più efficace ciò che già esiste. Conservare tutte le aggiunte organiche, sia radici, stoppie o letame, vicino alla superficie. La stabilità della struttura del suolo è legata alla concentrazione di materia organica in superficie, non alla quantità totale presente nel terreno.
Problemi di incorporazione
L’incorporazione di materia organica può presentare alcuni problemi.
- È difficile incorporare grandi quantità per coltivazione.
- Le colture di sovescio si rompono rapidamente e forniscono solo un piccolo aumento dei livelli di materia organica del suolo. Aratura accelera la ripartizione di humus e può contrastare il piccolo beneficio dal raccolto stesso.
- Se la materia organica viene incorporata quando il terreno è bagnato, il terreno può compattarsi in modo che non ci sia abbastanza ossigeno disponibile per i microroganismi per decomporre la materia organica. Ciò può influenzare la crescita delle colture e l’approvvigionamento di azoto.
- Le sostanze chimiche rilasciate dalla materia organica possono ridurre il tasso di crescita delle piante per un breve periodo o avere un effetto tossico sulle giovani piantine.
- L’incorporazione della paglia può anche portare a una temporanea carenza di azoto disponibile per la coltura piantata, poiché i microrganismi attingeranno all’azoto limitato nella paglia in decomposizione.