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Jun 05, 2023

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 12337 (2023) Citare questo articolo

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I Ferralsol corrispondono ai terreni rossi e gialli comuni ai tropici. Sono profondamente alterati ma la fertilità fisica è elevata perché presentano una forte struttura microgranulare la cui origine è ancora attivamente dibattuta. Nel presente studio, abbiamo cercato prove dell'origine biologica della struttura derivante dall'attività della fauna del suolo. Presentiamo i risultati registrati con Ferralsols brasiliani sviluppati sotto vegetazione autoctona. Si è riscontrato che i Ferralsol studiati presentano caratteristiche morfologiche legate all'attività degli insetti sociali. Abbiamo evidenziato la presenza di argille potassiche 2:1 originate dal saprolite nei microaggregati di tutti i Ferralsol studiati. Queste argille 2:1 sono state precedentemente discusse come marcatori dell'attività delle termiti a lungo termine. Ciò evidenzia la minaccia che grava sulla fertilità fisica di questi suoli, e più in generale sul ciclo dell’acqua nelle regioni tropicali interessate, se l’agricoltura intensiva riduce la biodiversità della fauna del suolo, come indicato da diversi studi.

La maggior parte dei terreni gialli o rossi che si trovano nei tropici sudamericani, africani e asiatici sono Ferralsol. Coprono 750 milioni di ettari in tutto il mondo1, che corrispondono a circa il 5% della superficie terrestre totale e al 14% della superficie terrestre ai tropici. Sono il risultato di una lunga sequenza di erosione profonda in condizioni che nella maggior parte dei casi hanno prevalso per diversi milioni di anni1,2,3,4,5. In questi suoli sono scomparsi completamente minerali primari facilmente degradabili, come vetri e minerali ferromagnesiaci, e anche i più resistenti feldspati e miche6. Di conseguenza, la loro frazione fine è costituita essenzialmente da argille poco attive (principalmente caolinite) e da sesquiossidi di ferro e alluminio7,8,9. Di conseguenza, i Ferralsol sono caratterizzati da una fertilità chimica nativa estremamente bassa, derivante da riserve di nutrienti molto basse, pH basso, elevata ritenzione di fosforo da parte dei minerali di ossido e bassa capacità di scambio cationico dipendente dal pH6,10. D'altra parte, la maggior parte dei Ferralsol sono caratterizzati da una struttura microgranulare ben sviluppata2,11,12,13,14,15,16,17 e da una scarsa orizzontabilità con limiti molto diffusi tra gli orizzonti1. Pertanto, la maggior parte dei Ferralsol presenta un'elevata fertilità fisica derivante da un'elevata porosità, un elevato tasso di infiltrazione, un'elevata ritenzione idrica disponibile e una bassa resistenza alla penetrazione delle radici6.

Il ruolo degli insetti sociali del suolo, in particolare delle termiti, nella formazione della loro struttura microgranulare che è responsabile della maggior parte della loro fertilità fisica rimane fortemente dibattuto2,11,19,20,21,22,23. Questo è un grosso problema perché se l’attività a lungo termine degli insetti sociali del suolo è responsabile della fertilità fisica dei Ferralsols23,24,25,26,27, lo sviluppo dell’agricoltura in seguito al disboscamento della vegetazione autoctona e le sue conseguenze sulla biodiversità del suolo28,29, 30,31,32,33,34 può portare alla scomparsa degli insetti sociali del suolo responsabili della microstruttura e della sua rigenerazione.

In Sud America, i Ferralsol sono molto diffusi e la maggior parte si trova nel Cerrado brasiliano, un bioma di savana spesso considerato una riserva territoriale per l'espansione dell'agroindustria33,35. La pressione sul territorio è particolarmente elevata, con 92 milioni di ettari di vegetazione autoctona del Cerrado già eliminati entro il 2019 per far posto all’agricoltura intensiva36. In questo contesto, la struttura microgranulare dei Ferralsol del bioma del Cerrado che rappresentano 280 milioni di ettari è stata oggetto di numerosi studi2,16,17,18,19,23,37 ma solo pochi riguardano gli effetti del disboscamento della vegetazione autoctona del Cerrado e lo sviluppo dell'agricoltura intensiva sulla biodiversità del suolo24,38. Poiché sia ​​la struttura microgranulare che le comunità di insetti del suolo sono particolarmente ben sviluppate nei Ferralsols sotto la vegetazione autoctona del Cerrado, i Ferralsols sono molto favorevoli allo studio dei processi responsabili dello sviluppo della struttura microgranulare e, successivamente, della loro fertilità fisica nativa.