Zrównoważenie odpowiedzią na degradację gleby

O roli badań gleby, które pozwalają na coraz bardziej precyzyjne zarządzanie żyznością, opowiada Rafał Igielski, Prezes Zarządu i współzałożyciel Somigro, zajmującego się opracowywaniem analiz mikrobiologicznych dla rolników.

Czy warto badać glebę?
Krótka odpowiedź na to pytanie brzmi: warto, bo jakość i zdrowie upraw zaczyna się w glebie. Oczywiście, rzeczywistość jest trochę bardziej skomplikowana. We wszystkich uprawach bez względu na ich rodzaj, o jakości i wielkości plonów decyduje wiele czynników. Na niektóre z nich, takie jak pogoda, nie mamy wpływu. Inne, takie jak rodzaj stosowanych nawozów, uprawiane odmiany roślin lub prowadzone praktyki można kontrolować. Gleba to miejsce, gdzie one wszystkie się spotykają i mogą działać korzystnie. W skrajnych przypadkach niestety niektóre z tych czynników mogą prowadzić do degradacji gleby i strat finansowych. Najprostsze badania chemiczne gleby obejmują okresową kontrolę pH oraz zasobności w makroelementy. Na tej podstawie rekomenduje się wapnowanie albo oblicza się dawkowanie nawozów mineralnych. Wyniki nawet tak prostych badań prowadzą do oszczędności. Coraz większą popularnością cieszą się badania próchnicy, a to, że jej wysoka zawartość w glebie jest istotna, wie już chyba każdy rolnik. My jednak idziemy krok dalej i badamy aktywność biologicznych procesów, które poprawiają dostępność minerałów, regenerują glebę, poprawiają odporność roślin i przyczyniają się do lepszego plonowania. To właśnie żyjące w glebie mikroorganizmy są w centrum naszych badań, ponieważ to one przeprowadzają większość tych procesów. 

Jak w praktyce wyglądają badania gleby?
Zakładając SomiGRO blisko cztery lata temu, zaczęliśmy od przeglądu publikacji, własnych doświadczeń oraz badań, a to że wiedzieliśmy o istnieniu różnych metod badawczych pozwoliło nam wybrać te najlepsze. Zauważyliśmy też, że rolnicy w większości nie mają do nich dostępu, a jak już mają to rzadko z nich korzystają. Problemem okazała się również interpretacja wyników, która jest trudna do zastosowania w praktyce. Na szczęście mikrobiom glebowy pomimo tego, że jest bardzo skomplikowany, to jest  jednocześnie bardzo dobrze opisany w literaturze. Pierwsze dwa lata poświęciliśmy na opracowanie naszych własnych metod i dostosowywanie ich do potrzeb rolników, z którymi wspólnie pracowaliśmy i otrzymaliśmy bezcenne wskazówki. Okazało się, że w metodach naukowych brakowało najważniejszej rzeczy – użyteczności. Teraz głównie skupiamy się na tym. Opracowaliśmy między innymi test do oceny mikrobiologicznej zdolności gleby do „udostępniania” fosforu, w celu wskazania zaleceń stosowania preparatów bakteryjnych, które mają w swoim składzie takie bakterie. Szukamy też nowych rozwiązań i cały czas jesteśmy na bieżąco z nowinkami technologicznymi. Dzięki takiemu podejściu wprowadziliśmy na polski rynek bardzo nowoczesną metodę BIOTREX, a już wkrótce w naszej ofercie pojawi się kolejny test, tym razem oparty o analizę DNA mikroorganizmów zasiedlających glebę, ale o tym moglibyśmy zrobić osobny wywiad 😉.

Czym jest BIOTREX?
BIOTREX to nazwa metody opracowanej w Japonii. Służy ona do oceny jakości biologicznej gleby i polega na badaniu aktywności i bioróżnorodności bakterii i grzybów, czyli tak zwanego mikrobiomu glebowego. Brzmi to poważnie i zagadkowo, ale opiera się na bardzo łatwo zrozumiałych założeniach. Im lepiej czują się i pracują mikroorganizmy w glebie, tym zdrowsza i lepsza ona będzie. Sama analiza w teorii jest złożona, i opiera się na sprawdzeniu aktywności wszystkich mikroorganizmów izolowanych z gleby na specjalnej płytce zawierającej 95 różnych związków chemicznych, podobnych do tych, które możemy znaleźć na polu. Samo badanie trwa dwa dni, to ponad 18 000 pomiarów. Ta ilość daje niezwykłą dokładność badania i pozwala przedstawić wynik w postaci jednej liczby. Grupa naprawdę genialnych naukowców z Japonii opracowała cały ten proces oraz stworzyła skalę biologicznej jakości gleby, którą bez problemu wykorzystujemy w badaniach gleb w Polsce i całej Europie. Testujemy teraz wpływ dostępnych na polskim rynku produktów regenerujących glebę i zwiększających jej bioróżnorodność. Przebadaliśmy też kilkadziesiąt różnych kompostów, i okazało się, że diametralnie różnią się one sposobem, w jaki wpływają na glebę. Po prostu, kompost kompostowi nierówny. Prowadzimy badania w sadach, na polach, wszędzie tam, gdzie człowiek wpływa na glebę. Dzięki temu możemy bardzo precyzyjnie ocenić stan mikrobiomu w glebie oraz jej żyzność. Mamy taki uniwersalny biologiczny wskaźnik. W ciągu ostatniego półrocza skoncentrowaliśmy się na porównaniu różnych systemów upraw i potwierdziliśmy korzystny wpływ praktyk rolnictwa zrównoważonego na glebę i proces jej regeneracji.

Czy może Pan powiedzieć więcej o wpływie zrównoważenia na rolnictwo?
Bardzo dużo mówi się teraz w Europie o rolnictwie regeneratywnym, a tymczasem bardzo wiele regeneratywnych praktyk polscy rolnicy stosują już od dawna. Jest to między innymi pozostawienie resztek pożniwnych, odpowiedni płodozmian, płytka orka. Wiele informacji na ten temat znajduje się w materiałach „ASAP” i wchodzą one w zakres praktyk rolnictwa zrównoważonego. Te same rozwiązania można nazywać na wiele sposobów – wiele z praktyk rolnictwa zrównoważonego znajduje się w dokumentacji dotyczącej Ekoschematów pod hasłem „rolnictwo węglowe”. Dla uporządkowania, wszystkie praktyki, które sprzyjają odbudowie struktury gleby, przywróceniu bioróżnorodności, zwiększeniu ilości próchnicy i poprawie żyzności gleby możemy zakwalifikować do tej samej grupy. Wielu doświadczonych rolników wie, jak dbać o glebę i korzystać z pomocy natury, żeby oszczędzać pieniądze i cieszyć się z wysokich plonów.

Niestety znaczna większość rolników w Europie boryka się z problemami, których powodem jest degradacja gleby, a w szczególności wyjałowienie i utrata potencjału biologicznego. Mikroorganizmy jako pierwsze reagują na zmiany. Spadająca jakość gleby to też zmniejszanie się różnorodności i aktywności mikroorganizmów. Procesy zachodzące w glebie zwalniają, a jedynym sposobem na przywrócenie równowagi w glebie jest regeneracja. Wykonując mikrobiologiczne badanie można sprawdzić czy pole jest utrzymane w dobrej kondycji, czy trzeba je ratować. Czasem wystarczy wprowadzenie pojedynczych modyfikacji, jak odpowiedni płodozmian, pozostawienie słomy lub podanie preparatu poprawiającego rozkład resztek organicznych. W innych wypadkach konieczne jest sięgnięcie po całe zestawy rozwiązań, wybierając odpowiednie źródła mikroorganizmów i produkty wspomagające ich aktywność, takie jak kompost, podłoże popieczarkowe, celowane biopreparaty i biostymulatory. Do ewaluacji skuteczności zrównoważonych praktyk konieczne jest badanie gleby, najlepiej biologiczne. Trzeba tu mocno podkreślić, że nie da się  poprawić czegoś, czego się nie zmierzy i nie pozna.

Czym jest zdolność gleby do wiązania gazów cieplarnianych?
Życie w glebie jest oparte na węglu. Cały cykl obiegu węgla w ekosystemie jest bardzo skomplikowany. Na szczęście, łatwo można go zaobserwować – na przykład na polu, na którym pozostawione resztki pożniwne powoli ulegają rozłożeniu. Żyzna gleba jest ciemna, właśnie ze względu na zawartość węgla, a precyzyjniej – substancji organicznej, można powiedzieć, że żywej materii. Piasek na pustyni jest w dużej mierze martwy, nie zawiera węgla, i jest jasny. Jak więc wprowadzić więcej węgla do gleby? Wykorzystując naturalne procesy, które w tej glebie zachodzą. Rośliny wiążą dwutlenek węgla z atmosfery, bo węgiel z tej cząsteczki jest im potrzebny do budowy tkanek, czyli wzrostu. Pozostawione na polu resztki roślinne zawierają związany węgiel – by wprowadzić go do gleby, niezbędne są mikroorganizmy glebowe. Przeprowadzają one proces przekształcania związków węgla nazywany humifikacją, w wyniku którego powstaje humus, czyli próchnica – materia organiczna odpowiadająca za żyzność gleby. Dodajmy jeszcze, że mikroorganizmy glebowe stymulują rośliny do wzrostu, wpływając w ten sposób na większy plon. A większy plon oznacza, że więcej dwutlenku węgla zostało pobrane z atmosfery i wbudowane w biomasę roślinną. Pozostawienie resztek pożniwnych na polu to już podwójny zysk, bo więcej węgla zostanie związane w glebie w postaci próchnicy. Widać wyraźnie, że jeśli działamy, aby zapobiec degradacji gleby, zwiększymy też jej zdolność do gromadzenia węgla. Rolnictwo węglowe to po prostu optymalizacja, która ma na celu dostarczyć najwięcej korzyści rolnikowi i planecie. Rozwój rolnictwa węglowego według nas wymaga wsparcia rolników w zrozumieniu oraz wyborze korzystnych i skutecznych rozwiązań. Niezależnie od przyszłości systemów wsparcia, przykładowo w postaci kredytów węglowych, samo rolnictwo węglowe to szansa, nawet jeśli przyjmiemy inną nomenklaturę – regeneratywne, zrównoważone. Chodzi o to samo. Powinno ono skutkować zatrzymaniem degradacji gleb, a tym samym zapewnić dochodowe gospodarowanie i bezpieczeństwo żywnościowe przyszłym pokoleniom.

Jaki wpływ na rolnictwo będzie miało wdrożenie zasad Europejskiego Zielonego Ładu w kontekście konieczności zmniejszania stosowania środków ochrony roślin czy nawozów?
Wspólna Polityka Rolna wymusza wprowadzanie radykalnych zmian, jednak nie muszą one być tak dotkliwe dla polskich rolników jak może się to wydawać. Po pierwsze, nasze gleby nie są tak silnie zdegradowane jak w wielu innych regionach Europy. Błędem jest ocena żyzności gleb jedynie w oparciu o zawartość próchnicy i porównywanie tych wyników do farmerów z Holandii, USA czy Ukrainy. Gleby o bardzo niskiej zawartości próchnicy niekoniecznie będą najbardziej zdegradowane, chodzi bardziej o optymalną dla danych warunków zawartość materii organicznej. Prawdą jest to, że degradacja gleby na skutek intensywnego rolnictwa postępuje i jest bardzo trudna do odwrócenia. Nie istnieje produkt, który w dwa sezony naprawi lata zaniedbań i szkodliwych praktyk. Można tu przywołać problem pustynnienia niektórych obszarów uprawnych w rejonie Wielkopolski, czyli takiego naprawdę ekstremalnego przypadku. W związku z tym efekty suszy są bardziej dotkliwe, bo zmniejszająca się zawartość próchnicy w glebie zmniejsza ilość magazynowanej wody. Wiemy też, że utrata próchnicy wiąże się z utratą życia w glebie. Komisja Europejska stworzyła ramy prawne, aby przeciwdziałać tym zmianom i wprowadzić szereg usprawnień, które regenerują zmęczoną uprawą glebę. Niestety, mimo że regulacje prawne są radykalne, narzędzia i rozwiązania które pomogłyby je wdrażać są tworzone powoli. Ekoschematy to jedno z takich rozwiązań, wiemy jednak od samych rolników, że są one w obecnej formie dalekie od ideału. Oczywiście racjonalizacja nawożenia oraz stosowania pestycydów sprzyja regeneracji gleb, ale nie na każdym polu można zaproponować takie same rozwiązania. Obniżenie dawki nawozu wymaga dostarczenia naturalnego ekwiwalentu minerałów. Żeby utrzymać takie same plony, będzie trzeba zadbać o udostępnianie niezbędnych składników pokarmowych dla roślin. Na szczęście, mikroorganizmy glebowe są w tym bardzo sprawne. To oznacza tak naprawdę, że rolnictwo konwencjonalne będzie musiało w dużej mierze ustąpić miejsca rolnictwu zrównoważonemu.

W przyszłym roku rozpoczynamy prace nad opracowaniem modelu optymalizacji nawożenia w oparciu o badanie aktywności mikrobiologicznej BIOTREX. Do końca lutego 2023 prowadzimy nabór chętnych do udziału w programie gospodarstw. Zakładamy, że w niektórych przypadkach bez szkody dla uprawy będzie można obniżyć nawożenie nawet o 20%. Im większa aktywność i bioróżnorodność w glebie, tym wyższa efektywność i stabilność ekosystemu. I tak wracamy do Europejskiego Zielonego Ładu, którego założenia wspomagają odbudowę życia w glebie. Jak widać najbliższa dekada to dekada biologizacji rolnictwa, a będziemy w tym wspierać polskich rolników najmocniej jak możemy.

Dziękujemy za rozmowę!