Il letame aveva già prodotto biogas. La polvere di carbone era rimasta sul fondo dei sacchi e nei punti vendita di Hosanna, in Etiopia, dove nessuno aveva particolare interesse a conservarla. I ricercatori li hanno messi insieme, lasciati compostare per trenta giorni e poi usati per coltivare pomodori.
Nel vaso trattato con la miscela migliore sono cresciuti 2,87 chili di frutti. Con il fertilizzante minerale, 2,73 chili. Il sorpasso è piccolo e non statisticamente significativo, quindi il compost non può ancora rivendicare la vittoria. Ha però raggiunto la stessa resa partendo da due residui e, nel frattempo, ha reso il terreno meno acido e più ricco di sostanza organica. Lo mostra uno studio pubblicato su PLOS ONE, condotto in serra su 24 vasi e una varietà locale di pomodoro.
Il letame aveva già prodotto biogas
Quello impiegato dai ricercatori non era letame appena raccolto. Era bioslurry, il materiale liquido e semisolido che rimane dopo la produzione di biogas attraverso la digestione anaerobica degli escrementi bovini.
Il passaggio nel digestore non lo rende inutile. Nel residuo restano azoto, fosforo, potassio e sostanza organica, elementi che possono nutrire le colture e migliorare il suolo. Usato da solo, tuttavia, il digestato presenta alcuni difetti: può perdere azoto sotto forma di ammoniaca, contiene poco carbonio organico stabile e, se distribuito senza attenzione, rischia di apportare troppi sali.
Il carbone vegetale dovrebbe compensare almeno parte di questi limiti. La sua struttura porosa funziona come una minuscola rete: trattiene acqua e nutrienti, ne riduce la dispersione e può renderli disponibili alle radici più lentamente. Il letame porta il contenuto, il carbone prova a non lasciarlo scappare.
Per preparare il compost, gli studiosi hanno raccolto residui di carbone in dodici zone della città etiope di Hosanna. Il materiale è stato ripulito, lavato, asciugato, macinato e mescolato al digestato bovino in cinque proporzioni differenti.
Le miscele sono rimaste per trenta giorni in contenitori di plastica, rimescolate periodicamente per favorire l’aerazione. Dopo una settimana di essiccazione sono state ridotte in polvere e incorporate nel terreno. Il trattamento più ricco di carbone ha mostrato i valori più elevati di carbonio organico e azoto tra i compost ottenuti. Il carbone, insomma, non si è limitato a fare presenza.
Il confronto con il fertilizzante chimico
L’esperimento è stato realizzato in una serra di Ambicho Kebele, nella regione di Hadiya, circa 230 chilometri a sud-ovest di Addis Abeba. Ogni vaso conteneva tre chili di terreno leggermente acido e, dopo la germinazione, due piante di pomodoro. I ricercatori hanno confrontato otto trattamenti, ciascuno ripetuto tre volte: terreno senza fertilizzante, digestato usato da solo, cinque compost con quantità differenti di carbone e un concime minerale NPSB, contenente azoto, fosforo, zolfo e boro.
La miscela con la maggiore aggiunta di carbone ha prodotto in media 2,87 chili di frutti per vaso. Il fertilizzante minerale ne ha prodotti 2,73, mentre il compost con una quantità leggermente inferiore di carbone è arrivato a 2,67 chili. Nel terreno lasciato senza concime, la raccolta si è fermata a 700 grammi.
Il compost migliore ha dunque ottenuto una resa numericamente superiore al fertilizzante chimico, ma la differenza tra i due trattamenti potrebbe dipendere dalla normale variabilità dell’esperimento. Il dato corretto è che, nelle condizioni del test, la miscela di digestato e carbone ha raggiunto una produttività paragonabile a quella del concime minerale.
Le piante trattate con il fertilizzante chimico erano mediamente più alte e avevano più foglie. Quelle nutrite con il compost più efficace hanno però prodotto leggermente più frutti. L’altezza fa una certa figura in serra; il pomodoro, ostinatamente, continua a pesarsi sulla bilancia.
Il terreno è diventato meno acido
La miscela ha lasciato tracce anche nel suolo. Prima dell’esperimento il terreno aveva un pH di 6,43, quindi era leggermente acido. Dopo il trattamento con il compost più ricco di carbone, il valore è salito a 7,05, vicino alla neutralità e favorevole alla disponibilità di molti nutrienti. Sono aumentati anche il carbonio organico, l’azoto, il fosforo e alcune sostanze direttamente utilizzabili dalle piante. Secondo gli autori, il digestato ha fornito i nutrienti, mentre la superficie porosa del carbone ne ha limitato la perdita per dilavamento.
Questa combinazione potrebbe essere particolarmente utile nei terreni tropicali degradati e acidi, dove i piccoli agricoltori hanno spesso un accesso limitato ai fertilizzanti minerali. Nello stesso territorio, intanto, digestato e polvere di carbone devono essere smaltiti. La possibilità di trasformarli in una risorsa agricola chiude un piccolo cerchio che, almeno sulla carta, funziona bene.
Ventiquattro vasi non fanno un campo
Lo studio fotografa una sola stagione, una varietà locale di pomodoro e un unico tipo di terreno. Ogni trattamento è stato ripetuto appena tre volte, una base sufficiente per un primo test esplorativo, molto meno per stabilire come il compost si comporterebbe su larga scala. In un vaso è possibile controllare la quantità di acqua, la dose di fertilizzante e le caratteristiche del suolo. In campo arrivano pioggia, siccità, erosione, differenze tra una parcella e l’altra e microrganismi molto meno disposti a seguire il protocollo.
Manca inoltre un’analisi completa dei costi necessari per raccogliere, pulire, macinare, compostare ed essiccare i materiali. Lo studio non misura le emissioni complessive del processo né gli effetti di applicazioni ripetute per più anni, compreso il possibile accumulo di sali. Gli stessi autori chiedono prove di lunga durata in condizioni agricole reali prima di proporre questa soluzione su vasta scala. Dal digestore e dai sacchi di carbone è già uscito un fertilizzante capace di reggere il confronto. Ora deve uscire dalla serra.
Fonte: PLOS ONE
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Ilaria Rosella Pagliaro
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