Cover Crop Camaleontiche: Come Suolo e Vicini Ne Plasmano il Carattere

Ciao a tutti! Oggi voglio parlarvi di qualcosa che mi affascina da sempre nel mondo dell’agricoltura sostenibile: le colture di copertura, o cover crop. Non sono solo un “tappeto verde” tra una coltivazione e l’altra, ma veri e propri supereroi del suolo! Aiutano a costruire sostanza organica, riducono la perdita di nutrienti, combattono erbacce e parassiti… insomma, sono fondamentali.

Ma vi siete mai chiesti come fanno ad adattarsi a condizioni così diverse? Un campo non è mai uguale all’altro, giusto? La salute del suolo cambia, e spesso queste piante non crescono da sole, ma in miscugli con altre specie. Ecco, la domanda che ci siamo posti in una recente ricerca è stata proprio questa: quanto sono “plastiche” queste piante? Quanto riescono a cambiare i loro tratti funzionali – cioè le loro caratteristiche fisiche e fisiologiche, come l’altezza, la forma delle foglie, il contenuto di nutrienti – in risposta all’ambiente e ai vicini di campo?

La grande domanda: Si adattano davvero?

Abbiamo deciso di andare a vedere da vicino, direttamente nei campi degli agricoltori. Per due anni, abbiamo seguito tre specie di cover crop molto usate – la versatile segale (*Secale cereale*), il trifoglio incarnato (*Trifolium incarnatum*, un legume che fissa l’azoto) e la colza da foraggio (*Brassica napus*) – in 13 campi diversi nel Michigan. Questi campi rappresentavano un vero e proprio spettro di condizioni di salute del suolo. In ogni campo, abbiamo confrontato le piante cresciute da sole (in monocoltura, per segale e trifoglio) con quelle cresciute tutte insieme in un miscuglio funzionalmente diverso.

Volevamo capire tre cose principali:

• Quanto conta la variazione all’interno di una stessa specie (intraspecifica) rispetto a quella tra specie diverse (interspecifica)?
• Quali indicatori della salute del suolo spiegano meglio queste variazioni?
• Le interazioni tra specie diverse nel miscuglio “costringono” le piante a cambiare i loro tratti?

Le nostre ipotesi? Eravamo convinti che avremmo visto una notevole plasticità in tutte e tre le specie, che gli indicatori legati ai nutrienti nel suolo (come l’azoto nella sostanza organica particolata, il famoso POM N, e il fosforo) sarebbero stati cruciali, e che sì, crescere insieme avrebbe modificato il “carattere” di segale e trifoglio.

Dentro o fuori dalla specie: Cosa conta di più?

I risultati sono stati, per certi versi, sorprendenti! Certo, le differenze tra segale, trifoglio e colza erano evidenti (interspecifiche): il trifoglio aveva foglie e radici ricche di azoto, la colza era la più alta e ricca di fosforo, la segale si posizionava un po’ a metà. Ma la vera notizia è che la variazione intraspecifica, cioè quanto una pianta della stessa specie poteva essere diversa da un campo all’altro o a seconda che fosse in miscuglio o meno, era enorme! In media, rappresentava quasi il 50% della variazione totale dei tratti. Questo significa che guardare solo alle differenze medie tra specie ci fa perdere metà della storia!

Pensateci: è come dire che non tutti gli individui di una specie si comportano allo stesso modo. Alcuni tratti, come il contenuto di fosforo nelle foglie (Leaf P) e il rapporto tra radici e parte aerea (root:shoot ratio, R:S), erano particolarmente “plastici”, con la variazione all’interno della specie che superava di gran lunga quella tra le specie. Altri tratti, come l’area fogliare specifica (SLA), erano più “conservativi”. È affascinante vedere come tratti legati direttamente all’acquisizione di nutrienti e alla biomassa siano così flessibili. Questo ha implicazioni enormi per i servizi ecosistemici che ci aspettiamo dalle cover crop, come la ritenzione di nutrienti o la soppressione delle infestanti, che spesso dipendono proprio dalla biomassa prodotta.

Il suolo parla: Cosa influenza le piante?

E quali fattori del suolo guidavano questa plasticità? Come sospettavamo, gli indicatori legati alla disponibilità di nutrienti erano protagonisti. L’azoto della sostanza organica particolata occlusa (oPOM N) e il fosforo assimilabile (Bray-1 P) sono risultati spesso i fattori chiave. Ma attenzione, non per tutti allo stesso modo!

• Il trifoglio si è dimostrato più “sensibile”: i suoi tratti rispondevano a oPOM N, fosforo, pH e anche al carbonio ossidabile al permanganato (POXC). Ad esempio, più fosforo c’era nel suolo, più ne accumulava nelle radici e nelle foglie. Ma con pH più alti (sopra 7.4), le sue foglie diventavano più povere di azoto, forse perché la fissazione dell’azoto atmosferico diventava più difficile.
• La segale rispondeva principalmente a oPOM N e fosforo. Curiosamente, più oPOM N c’era, più la segale investiva in foglie e radici capaci di acquisire risorse (SLA, N e P fogliare/radicale più alti), ma rimaneva più bassa.
• La colza (studiata solo in miscuglio) era influenzata soprattutto da oPOM N. Anche lei, come la segale, migliorava la qualità di foglie e radici (più N e P) con più oPOM N, ma, a differenza della segale, tendeva a ridurre l’investimento nelle radici (R:S più basso) quando i nutrienti erano abbondanti.

Anche la tessitura del suolo (la percentuale di argilla) giocava un ruolo, specialmente per tratti come l’altezza e il rapporto radici/parte aerea, probabilmente influenzando la crescita radicale e la disponibilità d’acqua.

Vivere insieme: Gli effetti della consociazione

E cosa succedeva quando queste piante crescevano fianco a fianco nel miscuglio? La nostra ipotesi era corretta: le interazioni inducevano ulteriore plasticità. Ma gli effetti erano diversi per segale e trifoglio.

La segale sembrava beneficiare della compagnia! Nel miscuglio, le sue foglie erano significativamente più ricche di azoto e fosforo rispetto a quando cresceva da sola. Questo suggerisce facilitazione: forse il trifoglio rendeva disponibile più azoto (tramite fissazione) e sia il trifoglio che la colza aiutavano a mobilizzare il fosforo nel suolo, che la segale, con le sue radici efficienti, riusciva a catturare. Addirittura, alcuni limiti che la segale mostrava in monocoltura (come la dipendenza dal fosforo del suolo o la sensibilità al pH alto per l’assorbimento di N) sembravano sparire o ridursi nel miscuglio. Fantastico, no?

Per il trifoglio, invece, la storia era diversa. Nel miscuglio, le sue foglie erano meno ricche di azoto e fosforo, e la pianta rimaneva più bassa. Qui sembra prevalere la competizione. Nonostante il potenziale aumento di disponibilità di fosforo grazie ai vicini, segale e colza erano probabilmente competitori più forti per accaparrarselo. E questa competizione per il fosforo potrebbe aver limitato anche la capacità del trifoglio di fissare azoto, riducendone il contenuto nelle foglie. Inoltre, la competizione per l’acqua (soprattutto nel primo anno, più secco) potrebbe aver influito, portando la segale a ridurre la sua area fogliare (SLA) e il trifoglio a rimanere più basso, forse per conservare acqua all’ombra dei compagni più alti.

Cosa ci portiamo a casa?

Questo studio ci dice chiaramente due cose fondamentali. Primo: la plasticità intraspecifica delle cover crop è enorme e importante tanto quanto le differenze tra specie. Ignorarla significa perdere un pezzo cruciale del puzzle. Secondo: sia le condizioni del suolo (la sua salute) sia le interazioni con le altre piante (nei miscugli) modificano profondamente come una cover crop cresce e funziona.

Capire questa plasticità è essenziale. Ci permette di prevedere meglio come si comporteranno le cover crop in diverse situazioni e, soprattutto, ci aiuta a progettare sistemi agricoli più intelligenti e resilienti. Possiamo scegliere le specie giuste per il suolo giusto, creare miscugli che massimizzino la collaborazione (facilitazione) e minimizzino la competizione distruttiva, e adattare le nostre pratiche per ottenere il massimo dei benefici da queste fantastiche piante. Non si tratta solo di “coprire” il suolo, ma di lavorare *con* la natura adattabile delle piante per un’agricoltura davvero sostenibile. E continuare a studiare questi tratti funzionali in contesti reali, come i campi degli agricoltori, è la strada maestra per farlo!

Fonte: Springer