W II połowie XX w. nastąpił ogromny wzrost efektywności produkcji rolniczej, głównie dzięki osiągnięciom w hodowli roślin i zwierząt oraz w mechanizacji i chemizacji rolnictwa. Niestety, w odniesieniu do tego ostatniego czynnika, bez którego ww. postęp nie byłby możliwy, nagromadziło się dużo dowodów świadczących o niekorzystnym oddziaływaniu na glebę. Jednak nieprawdziwe są opinie, że rolnictwo intensywne wyjaławia i degraduje gleby. Świadczą o tym m.in. wyniki wieloletnich badań przeprowadzonych w Instytucie Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa.

Stwierdzono, że nawożenie mineralne nawet w wysokich dawkach, w połączeniu z okresowym wapnowaniem nie jest czynnikiem degradującym, lecz wręcz przeciwnie - użyźniającym glebę. Kolejny wniosek dotyczy metod niezbędnych zarówno w przeciwdziałaniu degradacji, jak i regeneracji gleb. Są one bardzo proste. Wystarczy troszczyć się o nie metodami tradycyjnymi, czyli stosować racjonalne nawożenie NPK, jak również mikroskładnikami, w miarę możliwości stosować nawozy organiczne i naturalne, wapnować glebę, dbać o zróżnicowany płodozmian. Bardzo ważną rolę w utrzymaniu żyzności gleb odgrywa zachowanie zróżnicowanego i bogatego ilościowo składu flory oraz fauny glebowej. To w wyniku jej działalności materia organiczna ulega humifikacji, której produktem są kwasy humusowe tworzące próchnicę.

Negatywne skutki chemizacji rolnictwa występują głównie w rejonach charakteryzujących się bardzo intensywnym rolnictwem i związaną z tym nasiloną ochroną chemiczną roślin.

W pewnym stopniu negatywne skutki intensywnego rolnictwa związane były także z brakiem odpowiednich zaleceń i uregulowań prawnych wynikających w dużej mierze m.in. z niedostatków wiedzy. Obecnie, dzięki nagromadzonej wiedzy oraz wzrostowi świadomości i troski społeczeństw o dobrą jakość środowiska, podejmowane są liczne inicjatywy i przyjmowane uregulowania prawne mające na celu zmniejszenie zużycia środków chemicznych oraz ograniczenie do minimum ubocznych efektów stosowania ich w rolnictwie.

Temu celowi służyło na przykład opracowanie Kodeksu Dobrej Praktyki Rolniczej czy wdrożenie dyrektywy Komisji Europejskiej nakazującej przegląd i ponowną rejestrację wszystkich pestycydów, w wyniku czego wyeliminowano substancje przestarzałe i najbardziej toksyczne dla środowiska, choć spowodowało to niewątpliwie pewne niedogodności i ograniczenia asortymentu dostępnych środków ochrony roślin. Podobny cel ma również dyrektywa dotycząca zrównoważonej produkcji rolniczej i integrowanej ochrony roślin, która obowiązuje w Unii Europejskiej od 2014 r.

Żyzność gleb w istotny sposób zależy od intensywności życia organizmów glebowych, począwszy od bakterii i grzybów po dżdżownice. Ta bogata różnorodność biologiczna jest źródłem sukcesu w uprawie roślin, ale także odgrywa kluczową rolę w łagodzeniu zmian klimatycznych, magazynowaniu i oczyszczaniu wody, dostarczaniu antybiotyków oraz zapobieganiu erozji. Dobre warunki bytowania wszystkich roślin oraz zwierząt lądowych zależą od złożonych procesów, jakie zachodzą w glebie.

MIKROORGANIZMY ZASIEDLAJĄCE GLEBĘ I ICH ZNACZENIE

Wirusy mają jedynie pośredni wpływ na funkcjonowanie gleby. Największe znaczenie mają bakteriofagi pasożytujące na np. bakteriach symbiotycznych z rodzaju Rhizobium, gdyż doprowadzają do niekorzystnych zmian w populacji mikroorganizmów i zaburzają prowadzone przez nie procesy.

Jeśli chodzi o żyzność gleby, to największe znaczenie mają bakterie brodawkowe wiążące wolny azot oraz bakterie wolnożyjące w glebie - Azotobacter, Clostridium, gdyż znacznie wzbogacają glebę w ten pierwiastek. Ilość azotu atmosferycznego przyswojonego przez bakterie i rośliny motylkowate w okresie wegetacyjnym wynosi od 150 do 400 kg N/ha. Istotną funkcję z punktu widzenia rolnictwa spełniają także bakterie rozkładające celulozę w resztkach roślinnych. Część cukrów z rozkładu celulozy jest wydzielana na zewnątrz, pozwalając tym samym na rozwój bakterii symbiotycznych. Związki organiczne przyswojone przez bakterie są metabolizowane, a następnie wydzielane na zewnątrz w formie mineralnej. Dzięki temu w glebie wzrasta ilość azotu mineralnego i przyswajalnego fosforu.

Promieniowce rozkładają celulozę, hemicelulozę, ligninę, z których powstają kwasy humusowe będące głównym składnikiem próchnicy. Jednocześnie wytwarzają i wydzielają do gleby antybiotyki i witaminy pełniące ważne funkcje w regulacji procesów przebiegających w środowisku glebowym.

Grzyby odgrywają główną rolę w rozkładzie materii organicznej. Biorą udział w rozkładzie błonnika, pektyn, związków aromatycznych, ligniny, keratyny. Wytwarzają duże ilości antybiotyków, witamin, kwasów organicznych i wprowadzają do środowiska związki humusowe, przez co odgrywają poważną rolę w procesach glebotwórczych. Grzyby mikoryzowe, które bardzo ściśle współżyją z korzeniami roślin, pośredniczą w dostarczaniu roślinom składników pokarmowych potrzebnych do wzrostu, niektórych substratów witaminowych i hormonów wzrostowych. Dostarczają również związków azotu, ułatwiają przyswajanie z gleby różnych związków mineralnych, zwłaszcza fosforu, chronią też przed grzybami chorobotwórczymi. Jednocześnie obecne w środowisku glebowym grzyby pleśniowe oddziałują negatywnie (z naszego punktu widzenia), bo zmniejszają populację pożytecznych bakterii glebowych.

Pierwotniaki najliczniej występują w górnej warstwie gleby, gdyż tam znajduje się najwięcej bakterii stanowiących ich główny pokarm. Odżywiając się nimi, przyczyniają się do szybkiego obiegu łatwo przyswajalnych substancji pokarmowych i korzystnie wpływają na aktywność biochemiczną gleby.

Glony występują w wierzchniej warstwie gleby, na głębokości 2 3 cm, gdzie mają dostęp do światła. Pobierają CO2 z powietrza i są zdolne do fotosyntezy. Wzbogacają glebę w wydzieliny pozakomórkowe. Wiele z nich wytwarza substancje przyspieszające rozwój roślin. Biorą też udział w uwalnianiu składników pokarmowych do środowiska. Dostarczają korzeniom roślin tlen oraz odkwaszają glebę.

Niektóre gatunki sinic są zdolne do pobierania azotu z powietrza. Inne choć bezpośrednio nie biorą udziału w tym procesie, to jednak uaktywniają organizmy do tego zdolne (bakterie). Gleba, na której występują skupienia sinic, zawiera od 26 do 400 razy więcej azotu, niż bez nich.

Nicienie wpływają na produkcję pierwotną w glebie. Odżywiają się roślinami wyższymi, mikroorganizmami (pierwotniakami, wrotkami, małymi skąposzczetami), a także innymi gatunkami nicieni. Niektóre z nich przyczyniają się do rozkładu materii organicznej.

Dżdżownice pełnią ważną funkcję w kształtowaniu fizycznej struktury środowiska glebowego. Drążąc tunele przez kolejne warstwy gleby, poprawiają jej stosunki powietrzno-wodne, a odżywiając się martwą materią organiczną, przyczyniają się do jej rozkładu i uwalniania składników mineralnych.

 

Artykuł ukazał się w czerwcowym wydaniu miesięcznika "Farmer"