Zdrowie gleby - aktywność gleby

Gdy przyjrzymy się bliżej złożonemu światu gleby, zauważymy, że istnieje wiele czynników, które wpływają na optymalne funkcjonowanie „zdrowej gleby” –zarówno chemicznych, fizycznych, jak i biologicznych.
To właśnie biologia gleby przyczynia się dzisiaj do dużego zainteresowania tematem zdrowia gleby. Dzieje się tak nie bez powodu – wzajemne zależności biologiczne gleby są kluczem do wielu jej ważnych funkcji, to jest do: obiegu składników odżywczych pobranych przez rośliny¹, utrzymania agregatów i struktury gleby², poprawy wzajemnych zależności między gazem a wodą², ochrony roślin przed szkodnikami i chorobami^3,4 oraz tworzenia się materii organicznej^5,6.
Mikroorganizmy są zatem niewątpliwie niewidzialnym motorem żyzności gleby, a wzrost rośliny zależy ostatecznie od wielu funkcji pełnionych przez różne organizmy glebowe i organizmy przylegające do korzeni. Jednak dla wszystkich jest oczywiste, że wciąż trzeba pogłębiać swoją wiedzę odnośnie tej kwestii. Nadal niewiele wiemy o biologii gleby – zwłaszcza o jej części „mikro”.
A ten mikrobiom jest olbrzymim, niewykorzystanym zasobem o ogromnym potencjale, który może usprawnić nasze procesy produkcyjne. Jeśli wykorzystamy tę różnorodność mikrobiologicznych sprzymierzeńców, to w przyszłości systemy upraw mogą stworzyć kombinację celowych szczepionek, które w połączeniu ze specjalnymi strategiami przyniosą wiele korzyści, takich jak dostarczanie składników odżywczych, zapobieganie inwazji szkodników i – z biegiem czasu – zwiększanie żyzności gleby w biologiczny, bardziej zrównoważony sposób niż ma to miejsce obecnie.

Oto kilka prostych strategii, które można już dzisiaj wdrożyć w swoim gospodarstwie, aby poprawić funkcje biologiczne gleby:

• Zachować żywe korzenie roślin:
  • Pokrycie gleby żywymi roślinami zapewnia, że korzenie i wydzieliny z korzeni stale odżywiają i wspierają organizmy glebowe. Idealnym rozwiązaniem jest stałe obsiewanie, zielone nawożenie lub stosowanie międzyplonów poza sezonem.
• Nawozy biologiczne:
  • Kompost lub obornik dostarczają roślinie niespecyficznej szczepionki. Jednak – w zależności od okoliczności – może też być potrzebna specjalnie wyhodowana szczepionka, pozwalająca uzyskać celową reakcję. Obecnie z powodzeniem stosuje się na przykład ryzobie w warzywach lub grzyby mikoryzowe w przypadku drzew owocowych. Poza tym opcje te są tak rozległe, jak sam mikrobiom.
• Różnorodność biologiczna roślin:
  • Wykazano, że stosowanie mieszanek roślin okrywowych, pastwisk wielogatunkowych oraz uprawa kultur mieszanych zwiększają biologiczną funkcję gleby.
• Minimalizacja zakłóceń w glebie:
  • Metody bezuprawowe, z minimalną uprawą lub uprawą rzędową pomagają zminimalizować fizyczne zakłócenia przestrzeni życiowej gleby.
• Zmniejszanie ekstremalnie dużych dawek:
  • Nadmierne stosowanie nawozów lub pestycydów może osłabić funkcje biologiczne.

Niezależnie od tego, jak ważna jest biologia gleby, musi ona jednak nadal funkcjonować w matrycy glebowej, która z kolei sama w sobie jest chemicznym i fizycznym kosmosem. W efekcie tego musimy dyskutować o biologii w szerszym kontekście – w końcu jest to wzajemna relacja kilku podmiotów.
Analiza gleby jest powszechnie dostępnym narzędziem, z którego może korzystać większość rolników, służącym do określania parametrów chemicznych gleby. Przyjrzyjmy się zatem bliżej kilku kluczowym czynnikom, w obrębie których krzyżuje się chemia i biologia. Chemia gleby jest również bardzo złożonym zagadnieniem. Na ten temat powstało już sporo prac i opracowań naukowych.
Dlatego zamiast wymyślać koło na nowo, omówię pokrótce kilka ważnych, związanych z tym spraw. Bardziej wnikliwą dyskusję na temat chemii gleby możemy ewentualnie podjąć w późniejszym poście.

W wielu częściach świata standardowe analizy gleby dotyczą zaledwie kilku parametrów – na przykład najważniejszych składników odżywczych i wartości pH. Jak wykazały badania, ograniczony dostęp lub brak równowagi któregokolwiek ze składników odżywczych może wpływać negatywnie na wzrost i rozwój roślin.
Dlatego należy zadbać o to, by badane były makro- i mikrominerały (przynajmniej w miarę regularnie). Nie należy również zapominać o takich pierwiastkach jak molibden, kobalt i nikiel.
Te składniki odżywcze odgrywają również ważną rolę w metabolizmie i wiązaniu azotu. Często pomija się jednak fakt, że także mikroorganizmy znajdujące się w glebie potrzebują składników odżywczych – zarówno makro-, jak i mikrominerałów. Na ogół koncentrujemy się raczej na wymaganiach rośliny, tymczasem bakterie wiążące azot, bez wspomnianych już wcześniej ważnych minerałów takich jak: molibden, kobalt i nikiel, nie mogą wiązać azotu atmosferycznego. Z kolei ograniczone zaopatrzenie bakterii może ograniczyć ogólny potencjał wiązania azotu przez roślinę.

Zwykle większość analiz gleby mierzy udział badanych pierwiastków, które są ważne dla rośliny. Jednak gleby mają znacznie więcej rezerw dodatkowych minerałów, które są dla nich dostępne, mimo iż roślina bezpośrednio z nich nie korzysta. Ta pula składników pokarmowych jest często określana jako całkowita pula składników pokarmowych i dziesięciokrotnie lub więcej przekracza ilość elementów, których potrzebuje roślina.
Wszystkie te składniki pokarmowe są nierozpuszczalne i uwięzione, a zatem niedostępne dla rośliny⁷. Jednak mikroorganizmy żyjące w glebie mają opracowane niezliczone strategie i sposoby działania, dzięki którym mogą je uwalniać i rozpuszczać. Dzieje się tak dzięki wydzielaniu specjalnych enzymów i kwasów, które uwalniają minerały z matrycy glebowej, przez co czynią je dostępnymi do pobrania przez roślinę^8,9.
Jest to jeden z głównych powodów, dla których wprowadzenie strategii poprawy funkcji biologicznej gleby może pomóc w zmniejszeniu zależności od nawozów – jest to możliwe poprzez uwolnienie rezerw minerałów z gleby. Wielu rolników na całym świecie, którzy postawili na biologię gleby, już dziś z powodzeniem zmniejsza dawki nawozów, zachowując jednocześnie rentowność.
Oczywiście takie strategie należy zawsze rozpatrywać w kontekście panującego typu gleby i warunków środowiskowych. I, jak tego dowiedziono już w jednym z artykułów opublikowanym na łamach terraHORSCH, podejście holistyczne, które uwzględnia wiele różnych strategii, jest w zasadzie najlepszą drogą.