Un gruppo di ricerca guidato da Martin Samphire della Bangor University nel Regno Unito ha affrontato questa domanda attraverso uno studio sul campo durato tre anni. I risultati sono stati appena pubblicati su Frontiers of Agricultural Science and Engineering.
La ricerca ha confrontato l'impiego dei PFM biodegradabili con un gruppo di controllo senza copertura, integrando anche pratiche comuni dell'agricoltura biologica come il compost di sovescio, la concimazione con letame avicolo e la gestione della coltura di copertura invernale. I dati hanno rivelato che l'uso dei PFM ha aumentato la resa di tutte le colture del 43-46%, e quella del sovescio invernale del 18%. Questo aumento è attribuibile all'“effetto mini-serra” creato dal telo pacciamante: temperature del suolo più elevate hanno accelerato la mineralizzazione dei nutrienti, la riduzione dell'evaporazione dell'umidità di oltre il 30% e l'isolamento fisico delle erbe infestanti hanno creato un microambiente ideale per la crescita delle piante.
La cosa più importante è che questo incremento di resa non è avvenuto a discapito della salute del suolo. Un monitoraggio continuo ha mostrato che, sebbene i PFM abbiano promosso l'attività microbica e accelerato la decomposizione di una parte della sostanza organica, gli essudati radicali delle colture e il ritorno aggiuntivo di residui hanno compensato efficacemente. In definitiva, il contenuto di sostanza organica del suolo si è stabilizzato tra il 12,6% e il 13,4%, senza differenze statisticamente significative rispetto alle parcelle non coperte. Un'analisi più approfondita, utilizzando la tecnologia di sequenziamento genico ad alta produttività, ha rivelato che le proporzioni di importanti tassoni microbici, come Acidobacteria e Proteobacteria, sono rimaste stabili, e l'indice di diversità batterica non è stato significativamente alterato.
Gli effetti ripristinatori del compost di sovescio hanno superato le aspettative. I risultati hanno indicato che nelle parcelle dove è stato applicato compost di sovescio municipale, il contenuto di sostanza organica del suolo è aumentato del 15%, un valore significativamente più alto rispetto al gruppo trattato con letame avicolo. Questo conferma che l'apporto di materiali organici con un elevato rapporto carbonio-azoto è una via fondamentale per mantenere le riserve di carbonio nel suolo. L'applicazione sinergica di PFM e compost non solo ha integrato le fonti di carbonio nel suolo tramite il compost, ma ha anche migliorato l'efficienza nell'uso dei nutrienti grazie al telo pacciamante, creando un circolo virtuoso di "aumento della resa e salute del suolo".
Questo studio convalida la sicurezza ecologica a lungo termine dei PFM biodegradabili nei climi marittimi temperati, sfatando la convinzione tradizionale che i “teli pacciamanti aumentino la resa a costo della fertilità del suolo”. Il team di ricerca sottolinea la necessità di monitorare i cambiamenti dinamici del carbonio organico persistente del suolo su scale temporali superiori ai dieci anni e raccomanda alle aziende agricole biologiche di dare priorità alla strategia combinata di “PFM + compost di sovescio”.