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La fertilità del suolo è un concetto importante nei campi dell'agricoltura e dell'agricoltura , che denota la capacità di un suolo di produrre nelle attuali condizioni di coltura. È una delle componenti della qualità del suolo.
Non esiste una definizione consensuale di fertilità del suolo. Il valore scientifico del termine e la possibilità di definirlo è controverso. Patzel considera insoddisfacente qualsiasi definizione di fertilità del suolo perché sarà sempre o troppo precisa per rispondere a una particolare domanda, e quindi escluderà componenti della fertilità considerati importanti da altre persone, o troppo vago, e non sarà utilizzato per definire criteri per misurare la fertilità. Per Sebillotte , la difficoltà nel definire la fertilità del suolo deriva dal fatto che la fertilità è un potenziale che si esprime in determinate condizioni ma non è mai realmente misurabile allo stato attuale: " non c'è fertilità in sé ma in riferimento, per un mezzo, alla coltura sistemi praticati ”.
Negli anni Cinquanta si svolsero in Francia vivaci dibattiti tra agronomi, opponendosi a due visioni: la fertilità come caratteristica naturale dei suoli e la fertilità come caratteristica costruita dalle attività umane. La difficoltà di fornire una definizione è legata anche alla diversità degli aspetti della fertilità (ecologico, culturale, economico, agronomico, pedologico, ecc.) studiati in agronomia.
Esempi di definizioni sono " la capacità del suolo di produrre la coltura desiderata " o " la capacità del suolo di soddisfare le esigenze fisiche, chimiche e biologiche necessarie per la crescita delle piante, per la loro produttività, riproduzione e qualità (considerate in termini del benessere umano e animale nel caso di piante utilizzate come alimento o foraggio), in modo adeguato al tipo di pianta, al tipo di suolo, all'uso del suolo e alle condizioni climatiche” .
La fertilità di un suolo è generalmente descritta dalle sue tre componenti: chimica, fisica e biologica. Può essere misurato dalla resa ottenuta.
Le seguenti proprietà generalmente contribuiscono alla fertilità del suolo:
Le nozioni relative alla fertilità del suolo sono presenti in alcune religioni e spesso associano la fertilità del suolo e la fertilità umana, il che spiega la frequenza delle divinità della fertilità femminile. Nelle mitologie greca e romana, dee come Cerere o Demetra sono legate alla fertilità e alla fertilità del suolo. Questo è anche il caso degli dei del suolo giapponese.
Diverse teorie sono state sviluppate nel tempo per spiegare la nutrizione delle piante e la fertilità del suolo. Dall'antichità al XIX ° secolo, la teoria del flogisto , sulla base dei quattro elementi (aria, acqua, terra, fuoco) viene utilizzato per riflettere la capacità produttiva dei suoli. La teoria della humus è sviluppata a partire dalla fine del XVIII ° secolo, con il lavoro di chimico svedese Johan Gottschalk Wallerius poi reso popolare dal agronomo tedesco Albrecht Daniel Thaer . Esso postula che l'humus (equivalente all'attuale termine " materia organica del suolo ") sia la principale fonte di nutrienti per le piante, e quindi la principale fonte di fertilità del suolo.
Dal 1840, il lavoro di Justus von Liebig mostra che le piante si nutrono di elementi minerali e non di humus, dando origine alla teoria dei minerali, che postula che la fertilità del suolo dipenda solo dalla gestione della quantità e della qualità degli elementi minerali solubili nel suolo. Questa teoria darà origine alle prime pratiche di fertilizzazione chimica.
A partire dagli anni '40, questa visione della fertilità sarà integrata, ad esempio nell'opera di Albert Howard , da una visione dei suoli come ecosistemi, dove i microrganismi, degradando la materia organica o alterando il substrato roccioso, rilasciano nutrienti minerali che possono essere assimilati dalle piante . La materia organica del suolo è nuovamente considerata importante, soprattutto nelle forme di agricoltura che vogliono rispettare l'ambiente (agroecologia, agricoltura biologica, agricoltura conservativa, ecc.)
Non esiste un termine equivalente per la fertilità del suolo in tutte le lingue.
La fertilità chimica è l'abbondanza in proporzioni sufficienti di nutrienti essenziali. Evoca quindi una nozione di presenza e quantità. Implica l'assenza di elementi tossici in grado di limitare o sopprimere la produttività del suolo.
Questa nozione di quantità è necessariamente legata all'assimilabilità per soddisfare i fabbisogni delle piante.
Tre leggi regolano i rapporti tra, da un lato, la quantità di materia vegetale prodotta dal suolo e, dall'altro, la concentrazione in cui si trovano i nutrienti: sono quindi le leggi fondamentali della nutrizione.
Non è mai inutile conoscere l'importanza delle riserve di nutrienti che possono essere mobilitate o addirittura trattenute in minerali notoriamente resistenti: queste riserve rappresentano una potenziale fertilità, soprattutto nelle regioni tropicali dove il tasso di alterazione di questi minerali può essere piuttosto elevato . veloce. La fertilità chimica riguarda anche il pH, l'abbondanza e la composizione della materia organica e l'entità della capacità di scambio cationico .
La fertilità fisica corrisponde alla profondità del suolo, alla sua tessitura e alla sua struttura, che determinano la capacità di penetrazione delle radici e i movimenti dell'acqua e dell'aria all'interno del suolo.fertilità fisica, si possono citare la compattazione , la dispersione delle argille , la crosta di batance o la suola dell'aratro .
La fertilità biologica corrisponde alla capacità degli organismi che vivono nel suolo (piante, batteri, funghi, animali, protisti) di contribuire alla nutrizione delle piante.
Ciò include in particolare le attività di:
La fertilizzazione è la pratica agricola di gestione della fertilità del suolo fornendo fertilizzanti, organici o chimici, per raggiungere un obiettivo di produzione agricola.
Il sistema di rinnovamento della fertilità del suolo impiegato dagli agricoltori è una determinante importante dei diversi sistemi agrari .
Tra i diversi sistemi possiamo citare:
Le diverse componenti della fertilità del suolo possono subire processi di degradazione, portando ad una diminuzione della produzione agricola. Nei suoli coltivati, il degrado può essere dovuto a un uso eccessivo del suolo ea pratiche di gestione del suolo inadeguate. Possiamo citare l'eccessiva lavorazione che degrada la struttura del suolo e favorisce la compattazione e l'erosione, la fertilizzazione troppo bassa che porta all'esaurimento delle riserve del suolo o la salinizzazione del suolo da parte dell'acqua di irrigazione.
Storicamente, il crollo di diverse civiltà può essere attribuito al degrado del suolo.
I cambiamenti nell'uso del suolo possono causare un rapido degrado del suolo. Ad esempio, i coloni europei nel New England hanno causato il degrado del suolo causato dalla deforestazione e da diverse pratiche agricole inadeguate: consentire al bestiame di vagare e pascolare liberamente, non mantenere la fertilità del suolo con letame, arare terreni fragili... Queste pratiche hanno causato la compattazione del suolo e hanno aumentato la frequenza di inondazioni, con conseguente intensa erosione del suolo.
Da quando l'agricoltura è iniziata nelle Grandi Pianure del Nord America intorno al 1880, metà dell'orizzonte superficiale è scomparsa.
Negli anni 2000, il degrado del suolo ha fortemente colpito le aree tropicali, con suoli poveri di nutrienti. L'aumento della densità della popolazione, la deforestazione su larga scala, l' agricoltura taglia e brucia e l' allevamento estensivo hanno causato un rapido degrado del contenuto di minerali di alcuni suoli.
La qualità dell'acqua di irrigazione è molto importante per la gestione della fertilità del suolo. L'irrigazione con acqua ricca di sodio porta ad una progressiva salinizzazione dei terreni. La salinizzazione aumenta la pressione osmotica necessaria alle piante per assorbire acqua e sostanze nutritive. L'irrigazione dei terreni con acqua acida porta alla lisciviazione dei nutrienti presenti sotto forma di ioni (Ca, Mg, K, P, S, ecc.) e può rendere biodisponibili elementi tossici come alluminio e manganese dissolvendoli (processo di acidificazione ).
La fertilità del suolo può essere migliorata anche irrigandolo con acqua di qualità adeguata.