Zdravlje tla - Aktivnost tla

Biologija i kemija u biljnoj proizvodnji

Kada počnemo da otkrivamo složeni svijet zemljišta, shvatimo da postoji puno faktora koji doprinose optimalnom funkcioniranju „zdravog zemljišta“ – bili oni kemijski, fizički ili biološki. Biologija zemljišta je posebno uticala na aktuelno zanimanje za zdravlje zemljišta i to sa dobrim razlogom – biološke interakcije u zemljištu su ključne u pokretanju toliko kritičnih funkcija zemljišta – bilo da je to uzimanje hranljivih tvari od strane biljke¹, održavanje agregata i strukture zemljišta², poboljšavanje interakcije plinova i vode², zaštita biljke od štetočina i bolesti^3,4 ili stvaranje organske mase^5,6. Mikroorganizmi su bez sumnje nevidljivi pokretači plodnosti zemljišta, a rast biljaka na kraju zavisi od različitih funkcija koje obavljaju ovi različiti organizmi koji žive u zemlji i korijenovom sustavu. Jasno je da ima još puno toga da se nauči. Još uvijek znamo malo – posebno o onom „mikro“ dijelu biologije. Ali ovaj mikrobiom je ogroman, još uvijek neiskorišten resurs sa izvanrednim potencijalom da poboljša naše načine proizvodnje. Ako iskoristimo ove raznovrsne mikrobne saveznike, budući načini proizvodnje mogu razviti kombinaciju ciljanih inokulanata koji bi u kombinaciji sa određenim strategijama donijeli mnoge prednosti: opskrbljivanje hranjivim materijama, odbijanje štetočina i formiranje plodnosti zemljišta tokom vremena na prirodniji i više održiv način, nego što je to trenutno slučaj.

Evo nekoliko jednostavnih strategija koje se mogu primjeniti kako bi se poboljšale biološke funkcije zemljišta:

• Održavanje živog korijena
  • Prekrivanje zemljišta živim biljkama omogućava da korijen i njegove izlučevine neprekidno hrane i zemljište i podržavaju njegovu biotu. Neprekidno uzgajanje usjeva, zeleno gnojivo ili upotreba vansezonskih međuusjeva su idealni.
• Organski dodaci
  • Kompost ili stajnjak opskrbljuju zemljište dobrim tvarima i ugljikom i nutrijentima koji poboljšavaju funkcionalnost.
• Organsko gnojivo
  • Kompost ili stajnjak predstavljaju nespecifično cjepivo. Ali, u ovisnosti od okolnosti, možda će biti potrebna specijalno cjepivo za ciljanu reakciju. Trenutno se uspješno koriste rizobije kod povrća i mikorizne gljive kod voća. Pored toga, mogućnosti su raznovrsne kao i sam mikrobiom.   
• Raznovrsnost biljnih vrsta
  • Pokazalo se da upotreba mješovitih međuusjeva, pašnjaka sa više vrsta trave i mješovite kulture povećavaju biološku funkciju zemljišta.
• Minimalna obrada zemljišta
  • Odsustvo obrade, minimalna obrada ili obrada u trakama pomažu da se umanji fizičko narušavanje životnog prostora u zemljištu.
• Smanjena upotreba gnojiva i pesticida
  • Prekomjerna upotreba gnojiva i pesticida može narušiti biološku funkciju.

Koliko god da je biologija zemljišta važna, ona i dalje mora da funkcionira u okviru matrice zemljišta, koja je kemijski i fizički svijet za sebe. Stoga moramo da govorimo o biologiji u ovom širem kontekstu – na kraju krajeva, to je interakcija. Analiza zemljišta je uobičajeno sredstvo koje većina poljoprivrednika koristi kako bi odredila kemijske parametre zemljišta. Hajde da pogledamo nekoliko ključnih faktora gdje se kemija i biologija križaju. Kemija zemljišta je vrlo složena tema i o njoj ima više nego dovoljno štiva za čitanje. Umjesto da izmišljam rupu na kaliću, istaknuću nekoliko točaka – detaljnije bavljenje kemijom zemljišta ćemo ostaviti za neki budući članak.

U mnogim dijelovima svijeta standardne analize zemljišta ispituju samo nekoliko parametara – npr. najvažnije hranljive tvari i pH vrijednost. Međutim, ograničenje ili neravnoteža nekog od važnih nutrijenata može uticati na rast i razvoj biljaka. Zato treba testirati makro- i mikrominerale (koliko god je redovno moguće). Ne zaboravite na manje razmatrane elemente – npr. molibden, kobalt i nikl. I oni igraju važnu ulogu u metabolizmu i vezivanju dušika. Često se previdi da su i mikroorganizmima u zemljištu potrebne hranjive tvari– baš kao i makro- i mikrominerali. Uvijek se jako fokusiramo na potrebe biljke, ali da se vratimo na molibden, kobalt i nikl: bakterije koje vezuju dušik ne mogu da vežu atmosferski dušik bez ovih važnih minerala tako da njihovo odsustvo može uticati na cjelokupan potencijal vezivanja dušika za biljku.

Većina analiza zemljišta obično mjeri udio testiranih elemenata koji je dostupan biljci. Međutim, zemljište ima velike dodatne rezerve minerala koji ipak postoje, iako nisu nužno dostupni biljkama. Ova rezerva nutrijenata često desetostruko prevazilazi onaj dio koji je dostupan biljkama. Sve ove hranljive tvari su netopive, zarobljene i stoga nedostupne biljci⁷. Međutim, mikroorganizmi u zemlji imaju nebrojene strategije i načine za oslobađanje i otopinu ovih hranjivih tvari. To čine lučenjem posebnih enzima i kiselina koji oslobađaju zarobljene minerale u zemljištu tako da ih biljke mogu iskoristiti^8,9. To je jedan od glavnih razloga zašto strategija poboljšanja funkcije zemljišta može smanjiti ovisnost od umjetnog gnojiva – oslobađanjem svih ovih rezervi. Mnogi poljoprivrednici širom svijeta koji su se usredotočili na biologiju zemljišta smanjuju unos gnojiva i zadržavaju profitabilnost. Naravno, takve strategije treba uvijek posmatrati i kontekstu dominantnog tipa zemljišta i uvjete okoline. I – kako je terraHORSCH već pisao – najbolji put je integrisan pristup koji se fokusira na više različitih strategija.