IL CONTRIBUTO DELLE RADICI AL CARBONIO ORGANICO DEL SUOLO.

Il carbonio (C) è un elemento essenziale del sistema Terra. Il suolo rappresenta uno dei maggiori serbatoi del C terrestre e in esso è composto per circa il 62% da C organico del suolo (soil organic carbon; SOC) e per il 38% da C inorganico del suolo. Inoltre, oggigiorno c’è un ulteriore motivo per il quale il C desta molto interesse poiché il C, sotto forma di anidride carbonica (CO2) e metano (CH4), costituisce due dei più importanti gas ad effetto serra (GHG). Il sequestro del C che è considerato una potenziale soluzione ai cambiamenti climatici. Per comprendere meglio come variano le riserve di C all’interno del suolo, è stato utile studiare i vari processi di stabilizzazione della sostanza organica e l’influenza delle radici delle piante sulla dinamica del carbonio organico del suolo (SOC), fornendo C organico al suolo principalmente nelle forme di residui ipogei e rizodeposizione. Questo input di C determina un guadagno di SOC, in particolare quando le radici delle piante promuovono la stabilizzazione del SOC. Tuttavia, le radici possono anche promuovere la destabilizzazione del SOC, esponendo il C precedentemente protetto alla decomposizione microbica causando la perdita di SOC. È stato utile differenziare il C di origine epigea rispetto a quello di origine ipogea per comprendere l’importanza di quest’ultimo; infatti, gli apporti di C attraverso le radici o la via micorrizica hanno maggiori possibilità di interagire in maniera chimico-fisica con la matrice del suolo e sono maggiormente, e più efficacemente, trattenuti a tale livello rispetto agli apporti di C da parte dei residui epigei, dei quali una certa frazione viene persa durante il trasporto verso il suolo. L’obiettivo della presente tesi è stato quello di valutare il contributo del C organico derivante dalle radici al carbonio organico del suolo in funzione della tipologica di coltura, dello stadio fenologico, e delle pratiche agronomiche adottate (in particolare le concimazioni e l’irrigazione). Per raggiungere questo obiettivo sono stati confrontati dati di letteratura riguardo lo sviluppo della biomassa radicale e relativo apporto di C organico con l’interramento dei residui colturali, nonché il rilascio e stabilizzazione di C organico con le rizodeposizioni, nelle principali colture annuali (mais, frumento e riso) e perenni. Sono stati confrontati diversi lavori e sono stati estratti i seguenti indicatori, che hanno permesso di valutare il contributo del C vegetale ipogeo al C organico del suolo: il rapporto ‘root-to-shoot’ (R/S), il rapporto R/S relativo al C organico del suolo (R/S)SOC e la rizodeposizione netta. Ne è risultato che l’inclusione di piante con una maggiore allocazione di C nella biomassa ipogea può aumentare le scorte di SOC. Tuttavia, la selezione delle piante ha tradizionalmente preferito le colture per un’elevata allocazione di C in superficie, questo a causa della sua relazione con i prodotti raccoglibili. Il SOC è una componente vitale del suolo, con effetti importanti sul funzionamento degli ecosistemi terrestri e, come visto, il suo accumulo deriva dalle interazioni tra i processi di fotosintesi, decomposizione e respirazione del suolo. Una buona strategia che contribuirebbe a ridurre questi conflitti potrebbe essere l'inclusione nelle rotazioni agricole di colture dall'elevata produzione di radici e rizodeposizione.