Non c'è abbastanza letame nel mondo

La scorsa settimana abbiamo condiviso un articolo della Soil Science Society of America che sottolineava i vantaggi dell'utilizzo del letame per fertilizzare e migliorare i suoli. I risultati non sono sorprendenti. Innumerevoli prove hanno descritto i benefici risultati dell'applicazione del letame. Allora perché usiamo ancora fertilizzanti inorganici artificiali? La risposta di Andrew McGuire, dopo aver fatto i conti, è che non c'è abbastanza letame nel mondo per produrre la quantità di cibo di cui le persone del pianeta hanno bisogno.

Ecco un riassunto delle sue scoperte. Puoi leggere i due articoli da cui è tratto (insieme a tutte le sue citazioni) qui e qui .

Quanto letame possiamo produrre?

Il processo di produzione del letame inizia con le piante che vengono mangiate dal bestiame che poi ci dà il prodotto "finale". McGuire ha iniziato osservando le perdite di materia organica in questo processo:

• 57-81% tra mangime e letame escreto fresco (ASABE, 2005) che va alla crescita e al mantenimento dell'animale

• 4-8% perso durante la raccolta e il trasporto (10-40% del letame escreto, NRCS 1995)

Usando queste cifre di perdita e le rese medie di un acro di mais o insilato alimentato a carne bovina in allevamenti e vacche da latte in operazioni confinate, ha scoperto che i bovini da carne potrebbero produrre 1,6 tonnellate di letame per acro (scenario basso) e i bovini da latte 5,7 tonnellate di letame per acro (scenario alto). (Vedi le cifre di McGuire nel suo post originale .)

"Sorpreso?" lui scrive. "Ero. È così poco che sarebbe quasi impossibile distribuirlo uniformemente oltre un acro. E se lo facessi, saresti a malapena in grado di vederlo. (Per darti un'idea dei diversi tassi di diffusione del letame in un campo di mais, McGuire condivide questo link dove puoi indovinare le tonnellate/acro. È piuttosto illuminante.)

Di quanto letame abbiamo bisogno per fornire nutrienti alle colture?

Per fornire un rendimento medio di 174 bu. per raccolto di mais con l'azoto di cui ha bisogno, avremmo bisogno di applicare 22,2 tonnellate di letame per acro. Per rifornirlo di fosforo adeguato occorrono solo 3,8 tonnellate di letame per acro. Sfortunatamente, la nostra produzione di letame è inferiore a entrambi nello scenario basso e può fornire fosforo al campo solo nello scenario alto.

Sulla base delle sue cifre, che si basano su una revisione della letteratura su questo argomento, McGuire conclude che non abbiamo abbastanza letame per fornire azoto e fosforo nelle quantità necessarie all'agricoltura.

Il letame può fornire la materia organica del suolo di cui abbiamo bisogno?

Ma il letame non si limita a fornire azoto e fosforo. Può anche fornire materiale organico, una piccola ma fondamentale parte del suolo. Quando aumentiamo la materia organica nel suolo, miglioriamo la salute e la funzione del suolo. Quindi la domanda successiva di McGuire è stata:abbiamo abbastanza letame per farlo? Nel suo secondo articolo su questo argomento , ha deciso di scoprire di quanto letame abbiamo bisogno per mantenere la materia organica del suolo.

Iniziamo con quanto SOM perdiamo ogni anno

La materia organica si decompone nel tempo con tassi che variano a seconda della temperatura, dell'umidità, della struttura del suolo (sabbioso o argilloso) e dei livelli di ossigeno. La materia organica nei terreni caldi e umidi si decompone più rapidamente che nei terreni estremamente caldi o freddi o secchi o umidi. La lavorazione del terreno che aumenta l'apporto di ossigeno al suolo aumenta anche i tassi di perdita.

Sulla base di ciò che ci dicono decenni di ricerche, ecco la tabella di McGuire che mostra quanti chili di materia organica secca perdiamo in media per acro. Quello che ci dice è che se hai il 6% di materia organica del suolo e stai perdendo l'1% all'anno, stai perdendo 1200 libbre all'anno.

Quanto letame applicato finisce come materia organica del suolo?

Quando applichi il letame al terreno, una delle cose che stai facendo è nutrire i microbi del suolo. Ci fanno il servizio di incorporare la materia organica nel suolo, ma mentre mangiano, parte della biomassa che volevamo per la nostra materia organica si perde sotto forma di anidride carbonica, CO2. Quindi questa è una perdita per la nostra sostituzione della materia organica. L'entità della perdita dipende dai tipi di suolo, ma in media solo il letame applicato diventa materia organica del suolo.

Quanto letame dobbiamo applicare per mantenere i livelli di sostanza organica nel suolo?

"Ipotizziamo, ottimisticamente, che il 21% del nostro letame applicato finisca come materia organica del suolo", scrive McGuire. Prendiamo i nostri numeri di perdita dalla tabella sopra e li dividiamo per 0,21 per ottenere l'importo che dobbiamo applicare. Come mostra la sua tabella qui sotto, se hai il 6% di SOM e un tasso di perdita dell'1%, dovrai applicare 2,9 tonnellate di materia secca per acro per mantenere il tuo 6% di SOM.

Per il tipico letame proveniente da un lotto di mangime con il 33% di umidità aggiunta, la tabella di McGuire si presenta così:

Questi sono tutti solo dati di manutenzione. Se desideri aumentare la materia organica del suolo, dovresti applicare più letame.

McGuire osserva inoltre che “Questi numeri saranno vicini sia per il bestiame (lotto di terra) che per il letame di polli da carne. Moltiplicare per 2,2 per letame da latte (al 72% di umidità) o 2,8 per i suini (liquame al 91% di umidità)."

Successivo:quanti acri sono necessari per produrre il letame di cui abbiamo bisogno per mantenere la materia organica del suolo?

McGuire ha prodotto la tabella sottostante utilizzando la media dei tassi di produzione di letame migliori e peggiori (sopra) di 3,6 tonnellate per acro suddivise in letame necessario per mantenere un acro. Questi numeri sembrano ragionevoli sulla base di altre ricerche.

Mentre guardi i numeri rossi, probabilmente stai iniziando a concludere, come ha fatto McGuire, che nonostante i mucchi di letame che si accumulano negli allevamenti di bestiame, nei caseifici e negli allevamenti di polli e maiali, non abbiamo ancora abbastanza per provvedere a tutte le nostre esigenze di fertilizzanti e salute del suolo. Ecco cosa dice McGuire:

"Per suoli con livelli di sostanza organica del suolo (SOM) più elevati o tassi di perdita superiori all'1%, letame, di per sé , non sosterrà il suolo. Ma il letame non è l'unica fonte di SOM; i residui colturali possono anche essere una fonte significativa di materiale organico che finisce come SOM. Le colture ad alto residuo come il mais (per i cereali) e il grano contribuiscono maggiormente mentre le colture a basso residuo come la maggior parte degli ortaggi, o le colture in cui tutti i residui vengono rimossi al momento del raccolto, come il mais o altri insilati e le colture di fieno, hanno poco o nessun effetto sulla SOM . Pertanto, la combinazione di letame con un raccolto ad alto residuo e una lavorazione minima amplierà la gamma di suoli in cui vengono mantenuti i livelli di SOM, spingendo l'area rossa della Tabella 4 verso destra."

Ecco le sue conclusioni finali:

“In primo luogo, vorrei essere chiaro che il letame è benefico. I suoli che ricevono letame possono avere livelli più elevati di nutrienti e materia organica rispetto ai suoli senza letame. Ancora meglio per coloro che possono farlo, l'applicazione del letame può superare gli effetti dannosi della lavorazione del terreno e della produzione di colture a basso residuo. Tuttavia, ora possiamo vedere che il mantenimento dei livelli di SOM nella maggior parte delle situazioni richiede tassi di letame superiori ai tassi di produzione. La concentrazione di letame in una posizione non cambia questo. Anche in luoghi con abbondante letame, dove possiamo applicare abbastanza per sostenere i suoli, questo letame importato è una perdita per quei campi lontani che lo hanno prodotto. Affidarsi al letame importato sostiene alcuni campi a spese di altri; derubiamo Pietro per pagare Paolo.

“Quei ricercatori che hanno esaminato in modo critico l'uso di ammendanti organici importati hanno concluso lo stesso, e non solo per il letame, ma anche per il compost. Magdoff e Weil (2004) affermano che "l'applicazione di modifiche organiche che hanno avuto origine altrove può comportare il degrado del suolo da cui sono stati originariamente raccolti C e sostanze nutritive, rendendo la pratica discutibile dal punto di vista della sostenibilità generale". Questa concentrazione di letame proveniente da molti campi in un unico campo non è sostenibile.

"Il letame è una risorsa scarsa.

“Di fronte a cumuli di letame e ad un'area limitata su cui spargerlo, è facile dimenticare che il letame è collegato alla produzione agricola. Come altri prodotti che vengono utilizzati lontano dalla loro fonte (ad es. legni duri tropicali, frutti di mare), la reale scarsità o abbondanza del letame è nascosta.

“Alcuni agricoltori si trovano nell'invidiabile posizione di avere accesso a molto letame o di poter pagare il trasporto alla loro azienda agricola. La loro situazione unica non cambia il fatto che non c'è abbastanza letame per andare in giro, né li rende più sostenibili. Come abbiamo scoperto, i tassi di letame che possono fornire nutrienti a una coltura o aumentare i livelli di materia organica del suolo sono spesso possibili solo a causa del degrado della fertilità o della SOM di altri campi. Non è possibile per tutti gli agricoltori utilizzare il letame per mantenere la fertilità del suolo o il livello di materia organica.”

Nota di Kathy:sui lettori di Pasture, confesso di non essere un mago della matematica, né di conoscere tutta la letteratura su questo argomento. Quindi, se hai domande su questo, ti esorto a visitare i post originali di Andrew McGuire. Puoi postare le tue domande con lui e sono sicuro che fornirà un buon feedback.

Il letame può fornire azoto e fosforo all'agricoltura?

Il letame può sostenere il suolo?