Qualità biologica dei suoli
La frazione vivente del suolo come indicatore di qualità e biodiversità dei suoli
La frazione vivente del suolo comprende microflora (batteri, protozoi, funghi ed alghe), fauna edafica (nematodi, lombrichi, artropodi come acari e collemboli, piccoli mammiferi) e radici delle piante (rizosfera). Usher et al. (1979) hanno definito il suolo come “la foresta pluviale dei poveri”: 1 m2 di un suolo agricolo può contenere 1000 specie con densità delle popolazioni nell’ordine di 106 per i nematodi, 105 per i microartropodi e 104 per altri invertebrati (Altieri, 1999).
Larva - foto Università di Parma
Isopodi - foto Università di Parma
Pseudoscorpione - foto Università di Parma
La fauna edafica è coinvolta in numerosi processi che garantiscono la funzionalità del suolo, tra cui la degradazione della sostanza organica, il riciclo dei nutrienti e dei flussi energetici (Jeffery et al., 2010) ed è possibile utilizzarla come indicatore della qualità del suolo (van Straalen, 1998, 2004; Menta, 2008) definita quest’ultima come “la capacità del suolo di mantenere la propria funzionalità per sostenere la produttività biologica, di mantenere la qualità dell’ecosistema e di promuovere la salute di piante ed animali” (Knoepp et al., 2000).
Un bioindicatore è un organismo che, mediante reazioni identificabili (biochimiche, fisiologiche, morfologiche) permette di ottenere indicazioni sintetiche dei cambiamenti che possono verificarsi in un dato ambiente. Le pratiche agricole, tra cui l’aratura, l’intensificazione delle colture, l’utilizzo di ammendanti e di sostanze chimiche come fertilizzanti, erbicidi e pesticidi, hanno influenzato anche in modo serio le abbondanze e la diversità degli organismi edafici (Backer, 1998; Altieri, 1999; Bedano et al., 2006; Tabaglio et al., 2009).
Un bioindicatore capace di mettere in evidenza questi cambiamenti è l’indice di Qualità Biologica del Suolo basato sulla comunità di microartropodi (QBS-ar) ideato dall'Università degli Studi di Parma (Parisi, 2001) e proposto a livello internazionale (Parisi et al., 2005). Esso si basa sul concetto che: la presenza/assenza dei gruppi euedafici, più adattati alla vita nel suolo, può essere utilizzata per valutare la stabilità e la qualità biologica del suolo.
I valori dell’indice hanno dimostrato di essere direttamente correlabili all’uso e allo stato dei suoli al momento del campionamento (Menta et al., 2010; Menta et al., 2011; Menta, et al. 2014), permettendo di formulare differenti conclusioni utili alla gestione dei suoli.
L’implementazione dell’indice prevede la definizione di valori di riferimento locale funzione dei diversi ambienti pedo-climatici e dell’uso e gestione del suolo.
A partire dal 2015 la Regione Emilia-Romagna ha scelto di utilizzare l’indice QBS-ar come indicatore di qualità dei suoli ed ha realizzato, con il contributo dell’Università di Parma - Dipartimento di scienze chimiche, della vita e della sostenibilità ambientale (vedi Rapporto 2018 (PDF - 4.9 MB)), un’attività di raccolta ed analisi dati al fine di:
- descrivere lo stato di qualità biologica dei suoli agricoli emiliano-romagnoli;
- stabilire valori di riferimento che possano descrivere le tipicità dei suoli nei diversi contesti di uso del suolo della regione Emilia-Romagna;
- definire la qualità biologica dei suoli regionali in riferimento al contesto nazionale ed europeo;
- sperimentare un indicatore capace di evidenziare situazioni di degrado o di riduzione della biodiversità, qualità biologica e funzionalità edafica in relazione all’impatto di politiche agricole regionali e comunitarie.
Vigneto inerbito
Prato stabile
Seminativo annuale: pomodori
Sono stati elaborati 128 dati di QBS-ar raccolti in 58 siti di pianura e collina scelti in funzione della rappresentatività pedologica e dell’uso agricolo del suolo. Lo stato dei siti campionati è rappresentativo di una gestione agricola ordinaria, i range di variabilità dell’indice QBS-ar riscontrati possono quindi costituire un primo riferimento per una valutazione dello stato qualitativo dei suoli a livello regionale.
Maggiore è il valore dell’indice, maggiore sarà la presenza di gruppi di microartropodi adattati al suolo; un QBS-ar elevato indica che le condizioni del suolo sono pertanto ideali per lo sviluppo e il sostentamento degli organismi più sensibili e quindi viene associato ad una maggiore qualità.
Uso | n° dati | Media | Min | 25%ile(Q1) | 50%ile(Q2) | 75%ile(Q3) | Max |
---|---|---|---|---|---|---|---|
seminativo | 52 | 105.3 | 41 | 82.5 | 107 | 124.5 | 182 |
prato stabile | 10 | 141.2 | 93 | 126 | 137 | 161.5 | 212 |
frutteto | 21 | 141.5 | 67 | 116 | 144 | 163 | 221 |
prato avvicendato | 18 | 143.5 | 89 | 125.3 | 146.5 | 165 | 187 |
prato permanente | 11 | 165.8 | 103 | 148.5 | 176 | 178 | 237 |
vite | 16 | 171.9 | 123 | 150 | 171.5 | 190.3 | 239 |
Valori statistici che definiscono i range di variabilità dei valori di QBS-ar dei suoli agricoli regionali in funzione dell’uso del suolo.
Rappresentazione tramite boxplot dei valori statistici di QBS-ar per i diversi l’uso del suolo.
Documenti e articoli
- Risultati finali dell'attività di monitoraggio 2019-2022 sulla qualità dei suoli agricoli (2024)
- Qualità biologica dei suoli emiliano-romagnoli. Rapporto 2018 (PDF - 4.9 MB)
- Poster "QBS-ar in soil biodiversity monitoring: the experience of Emilia-Romagna Region (PDF - 1.8 MB)". GS on Soil Biodiversity, 19-22 aprile 2021
- Poster "Application of soil biological quality index to assess the sustainability of soil urban use classes: a case study (PDF - 793.3 KB)". GS on Soil Biodiversity, 19-22 aprile 2021
- Atlante fotografico dei microartropodi. ARPA FVG, 2024
- The magical world of soil biodiversity. 10 storie per bambini sulla biodiversità del suolo
- FAO, ITPS, GSBI, SCBD, and EC. 2020. State of knowledge of soil biodiversity - Status, challenges and
- potentialities, Report 2020. Rome, FAO
- Video sulla biodiversità del suolo a cura del Museo di Storia Naturale di Ferrara, in collaborazione con Associazione Didattica DIDO' e Università di Parma, (2020)
- Soil Arthropod Responses in Agroecosystem: Implications of Different Management and Cropping Systems (2020)
- Come sta la terra? Ce lo dicono gli indicatori biologici (PDF - 1.0 MB)
- Il mondo “di sotto”, comunità microscopica e complessa
- Agriculture Management and Soil Fauna Monitoring: The Case of Emilia-Romagna Region (Italy)
- Soil biodiversity: functions, threats and tools for policy makers (2010)
- Soil Biological Quality index (QBS-ar): 15 years of application at global scale
Area Geologia, Suoli e Sismica