Combined Impact of No-Till and Cover Crops with or without Short-Term Water Stress as Revealed by Physicochemical and Microbiological Indicators
Eren Taskin,
Roberta Boselli,
Andrea Fiorini,
Chiara Misci,
Federico Ardenti,
Francesca Bandini,
Lorenzo Guzzetti,
Davide Panzeri,
Nicola Tommasi,
Andrea Galimberti,
Massimo Labra,
Vincenzo Tabaglio,
Edoardo Puglisi
Affiliations
Eren Taskin
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per la sostenibilità della filiera agro-alimentare (DISTAS), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Roberta Boselli
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili (DI.PRO.VE.S.), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Andrea Fiorini
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili (DI.PRO.VE.S.), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Chiara Misci
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per la sostenibilità della filiera agro-alimentare (DISTAS), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Federico Ardenti
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili (DI.PRO.VE.S.), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Francesca Bandini
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per la sostenibilità della filiera agro-alimentare (DISTAS), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Lorenzo Guzzetti
Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (BtBs), Università degli Studi di Milano-Bicocca, 20126 Milano, Italy
Davide Panzeri
Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (BtBs), Università degli Studi di Milano-Bicocca, 20126 Milano, Italy
Nicola Tommasi
Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (BtBs), Università degli Studi di Milano-Bicocca, 20126 Milano, Italy
Andrea Galimberti
Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (BtBs), Università degli Studi di Milano-Bicocca, 20126 Milano, Italy
Massimo Labra
Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze (BtBs), Università degli Studi di Milano-Bicocca, 20126 Milano, Italy
Vincenzo Tabaglio
Dipartimento di Scienze delle Produzioni Vegetali Sostenibili (DI.PRO.VE.S.), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Edoardo Puglisi
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Alimentari per la sostenibilità della filiera agro-alimentare (DISTAS), Facoltà di Scienze Agrarie Alimentari ed Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore, 29122 Piacenza, Italy
Combining no-till and cover crops (NT + CC) as an alternative to conventional tillage (CT) is generating interest to build-up farming systems’ resilience while promoting climate change adaptation in agriculture. Our field study aimed to assess the impact of long-term NT + CC management and short-term water stress on soil microbial communities, enzymatic activities, and the distribution of C and N within soil aggregates. High-throughput sequencing (HTS) revealed the positive impact of NT + CC on microbial biodiversity, especially under water stress conditions, with the presence of important rhizobacteria (e.g., Bradyrhizobium spp.). An alteration index based on soil enzymes confirmed soil depletion under CT. C and N pools within aggregates showed an enrichment under NT + CC mostly due to C and N-rich large macroaggregates (LM), accounting for 44% and 33% of the total soil C and N. Within LM, C and N pools were associated to microaggregates within macroaggregates (mM), which are beneficial for long-term C and N stabilization in soils. Water stress had detrimental effects on aggregate formation and limited C and N inclusion within aggregates. The microbiological and physicochemical parameters correlation supported the hypothesis that long-term NT + CC is a promising alternative to CT, due to the contribution to soil C and N stabilization while enhancing the biodiversity and enzymes.