Powrót do przeszłości. Podstawowy warsztat pracy rolnika – gleba

Rok 2015 ogłoszony został przez FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Międzynarodowym Rokiem Gleby (International Year of Soils).

Jak przypominają agronomowie PROCAM, nikogo nie trzeba przekonywać, że dla rolnika gleba jest podstawowym warsztatem pracy. Dlatego pracując na niej lub nad nią powinniśmy pamiętać, by jej nie niszczyć, lecz starać się poprawić. Niekoniecznie jednak rozumiemy, skąd wziął się obecny trend związany z tak zwanym rolnictwem zrównoważonym, wprowadzeniem poplonów, międzyplonów etc. Według Badań FAO gleba jest jednym z podstawowych narzędzi i  czynników, który może ograniczyć obserwowane obecnie zmiany klimatyczne. Dobra, zdrowa gleba jest zdolna do akumulacji bardzo dużej ilości dwutlenku węgla, prawie dwa razy większej niż obecnie zawarta w atmosferze.

Zdolność gleb do adsorpcji węgla zmniejszamy przez ogólnie znane czynniki: pozostawianie gleby bez okrywy roślinnej, stosowanie środków chemicznych, niszczenie struktury ciężkim sprzętem, urbanizację itp. 
Dwutlenek węgla (CO2) wiązany w procesie fotosyntezy jest sprowadzany do gleby, gdzie powinien być wykorzystywany przez jej ekosystem. By węgiel zawarty w CO2 mógł być skutecznie i trwale wiązany w glebie, musi zajść szereg skomplikowanych procesów fizyko- i biochemicznych przeprowadzanych głównie przez bakterie, szczególnie z grupy promieniowców, grzyby oraz organizmy wyższe.

Dlatego gdy gleba jest zdegradowana, „martwa” lub zachwiana jest naturalna równowaga jej biosystemu, procesy humifikacji nie będą zachodzić albo będą nieefektywne. Nie otrzymamy naturalnego biofizycznego bufora dla wody i składników pokarmowych humusu, lecz szybką mineralizację i utratę składników pokarmowych.

Pojemność wodną gleby w warstwie ornej 0-30 cm wg. Andre Leu, (President, International Federation of Organic Agriculture Movements, Skierniewice 2014) w zależności od zawartości próchnicy przedstawia Tab. 2.

Nam, rolnikom już powyżej przedstawione dane powinny dać do myślenia: czy warto walczyć o każdą dziesiątą część procenta zawartości próchnicy w glebie? Przecież wszyscy wiemy, że najlepszym stymulatorem wzrostu jest woda.

Materia organiczna gleby to nie tylko próchnica. Zwykle próchnica (humus) stanowi 70-80% substancji organicznej gleby. Materia organiczna obejmuje, poza próchnicą, całą resztę składników organicznych gleby – tę ożywioną i nieożywioną. Zawartości próchnicy w glebach polskich to  0,6-2% , co można przeliczyć na zawartość w warstwie ornej dla gleb płowych 40 t do 200 t/ha próchnicy dla czarnoziemów.

Z powyższego można wyciągnąć wiosek, że produkcja roślinna jest uzależniona od kondycji gleb, w której ważna jest nie tylko dostępność soli mineralnych czy wody, ale również życie mikrobiologiczne.

Mikroorganizmy glebowe tworzą ogromny mechanizm przemiany materii, dzięki czemu w glebie pojawiają się nie tylko nowe sole mineralne, ale również np. kwasy humusowe – główny składnik próchnicy. Bakterie i grzyby odpowiadają również za tworzenie się struktury gruzełkowatej gleby. Mikroorganizmy tworzą tak zwane biofilmy, cechujące się dużą bioróżnorodnością gatunkową. Ta bioróżnorodność gwarantuje prawidłowe przemiany enzymatyczne materii organicznej czy nawet mineralnej w glebie. Biofilmy połączone są w większości wypadku polisacharydami mającymi wpływ np. na zatrzymywanie wody czy na oddziaływanie międzycząsteczkowe z jonami takimi jak żelazo, fosfor, wapń itp., zapobiegając tym samym ich wypłukiwaniu z gleb. Biofilmy dużo bardziej efektywnie degradują masę organiczną niż pojedyncze szczepy bakterii czy grzybów. Przeprowadzone badania naukowe niejednokrotnie potwierdziły hipotezę, że większe możliwości degradacyjne danego szczepu mikroorganizmu są wyższe w przypadku obecności innego szczepu, często nieuczestniczącego w samym procesie rozkładu. Niedobór kwasów humusowych i huminowych w glebie spowodowany jest przez niedobór organizmów odpowiedzialnych za rozkład ligniny. Szczątki roślinne zawierają nawet aż 50% ligniny, której zdolność do rozkładu posiadają promieniowce. 

Myśląc o rewitalizacji gleby, należy zwrócić uwagę na preparaty, które gwarantują odtworzenie bioróżnorodności i między innymi zawierają promieniowce i (lub) wspomogą rozwój promieniowców obecnych w glebie.  Poprawienie liczebność promieniowców w glebie nie tylko przyczyni się do przyspieszenia degradacji ligniny celulozy czy hemicelulozy, ale również ograniczy wzrost grzybów patogennych. Promieniowce produkują szereg antybiotyków, do których należy na przykład stosowana w medycynie streptomycyna.

Dzisiejsza agrotechnika stanowi zagrożenie dla bakterii i grzybów ze względu na stosowanie różnego rodzaju zabiegów chemicznych. Większość środków ochrony roślin zabija nie tylko patogeny, ale i niektóre bakterie czy grzyby glebowe, które mogą hamować rozwój niektórych patogenów. Gleba pozbawiona powyższych mikroorganizmów jest bardziej podatna na rozwój patogenów grzybowych, które w razie zwiększonej ilości substancji odżywczych zaczynają się rozwijać i stanowić zagrożenie dla roślin. Ciągłe stosowanie zabiegów chemicznych degraduje glebę, pozbawiając ją tym samym zdolności do rozkładu materii organicznej. Dlatego ważne jest, aby zasiedlać zdegradowaną glebę mieszaniną mikroorganizmów naturalnie występujących w glebie, o różnym kierunku działania, wykazujących predyspozycje do tworzenia biofilmów i działania w symbiozie. 

Dostępnych na rynku jest wiele użyźniaczy glebowych, niestety większość z nich to produkty, których jedynym działaniem jest drenowanie kieszeni rolnika. Łańcuch troficzny w glebie zaczyna się od najmniejszych organizmów, czyli bakterii, które najszybciej się namnażają, jako pierwsze kolonizują środowisko materii organicznej i hamują rozwój większości niebezpiecznych dla roślin grzybów.

Tak małe organizmy jak bakterie większość materii organicznej trawi po zewnętrznej stronie swojej błony komórkowej, przez co część związków zostaje uwolniona do środowiska glebowego. Do takich związków należą między innymi azotany, fosforany, aminokwasy itp.

Poza zdolnością do rozkładu materii organicznej, bakterie spełniają również funkcję bariery ochronnej korzenia. Niektóre szczepy bakterii produkują bakteriocyny lub antybiotyki mogące zahamować rozwój, a nawet zabić wzrastającego grzyba patogennego np. Fusarium, Rhizocotnia, Alternaria. Drugą grupą mikroorganizmów zasiedlających środowisko glebowe są grzyby. Innymi bakteriami w glebie są promieniowce, które mają zdolności do rozkładu ligniny, z której rozkładu powstają kwasy humusowe i huminy.  Grzyby w glebie odpowiadają również za rozkład materii organicznej, jednakże prawie całość substancji, którą strawiły, pochłaniają i wbudowują w swoją strukturę. Część grzybów wydziela do środowiska antybiotyki lub toksyny hamujące rozwój innych bakterii i grzybów pożądanych w glebie.  Dopiero zamieranie grzybni i jej rozkład pozwala na uwolnienie części substancji i pierwiastków zatrzymanych przez grzyba.

Powrót do przeszłości – co to oznacza w praktyce rolniczej, w zakresie dbałości o glebę, czyli warsztat pracy rolnika? Wszystko to jest związane z działaniami zapobiegającymi wcześniej wymienionym czynnikom powodującym degradację gleby. Musimy się pochylić nad planowaniem i sięgnąć po wydłużenie i urozmaicenie płodozmianów, wysiewanie poplonów i wsiewanie międzyplonów, wreszcie – racjonalne stosowanie chemii w ochronie i nawozów zgodnie z wynikami badań gleby oraz zapotrzebowaniem wysiewanych roślin. Nie możemy zapominać o nawożeniu z wykorzystaniem nawozów naturalnych, oborników czy gnojowic. Jednak przy nawożeniu nawozami mineralnymi powinniśmy pamiętać, że to nie są te same nawozy, które stosowali nasi dziadowie i ojcowie. Obecnie w przeważającej części są to nawozy bez dobroczynnego działania zwiększającej bioróżnorodność flory bakteryjnej. Co gorsza, wraz z nawozami naturalnymi podajemy duży ładunek antybiotyków niezbędnych w produkcji zwierzęcej, a sterylizujących naszą glebę. Właśnie dlatego obecnie nawozy naturalne mają inny zapach niż kiedyś.  Kiedyś obornik mógł być gromadzony na podwórzu przed domem, bo tracił zapach, przechodząc mineralizację do próchnicy. Dlatego zarówno przy nawożeniu nawozami naturalnymi jak i chcąc przyspieszyć mineralizację resztek pożniwnych, można sięgnąć dla przykładu po preparaty z oferty firmy PROCAM Polska zwiększające bioróżnorodność gleby takich jak np. BIOGEN REWITAL PRO+.   
 

Czytaj więcej w najnowszym numerze gazety interaktywnej AgroNews:

BIOGEN REWITAL PRO+  zawiera bakterie glebowe rozkładające poszczególne frakcje materii organicznej oraz posiadające właściwości ograniczające rozwój grzybów patogennych. Stosując BIOGEN REWITAL PRO+ na resztki pożniwne przede wszystkim przywracamy równowagę mikrobiologiczną gleby oraz przyspieszamy rozkład materii organicznej, tym samym zabezpieczając glebę przed rozwojem grzybów patogennych, ograniczając ich populację i zmniejszając potrzebę stosowania preparatów chemicznych czy biologicznych zwalczających już rozwinięty patogen. Działanie przeciwko rozwojowi patogenów jest dużo skuteczniejsze niż walka z już rozwiniętym mikroorganizmem chorobotwórczym. Profilaktyka gleby jest najważniejsza dla życia mikroorganizmów glebowych oraz dla rozwoju roślin, a w konsekwencji dla zdrowia ludzi i zwierząt. Dodatkowo dążenia do poprawy gleby w mikroskali naszego gospodarstwa mają większy wpływ na walkę ze zmianami klimatycznymi (trwałe wiązanie CO2) niż postawienie kolejnego wiatraka produkującego tak zwaną czystą energię.

Artur Kleina, Bio-Gen