Zmiana uprawy gleby na jej przemysłową eksploatację prowadzi do stałego zmniejszania w niej materii organicznej, podstawowego źródła próchnicy. Gleba z niską jej zawartością nie żywi wydajnie mikro i makroorganizmów niezbędnych w odtwarzaniu jej żyzności. Największym wyzwaniem przemysłowego rolnictwa jest ujemny bilans materii organicznej w glebie, której utrata jest zatrważająca w skutkach. Świadomość znaczenia jakości powietrza czy wody jest stosunkowo powszechna, a ochrona żyzności gleb jak dotąd nie była priorytetem. Dopiero od niedawna gleba z jej bioróżnorodnością uznawana jest jako jeden z zasadniczych czynników regulujących klimat.
Opracowanie Europejskiej Agencji Środowiska wskazuje, że 60–70 % gleb w UE uznaje się za „niezdrowe”; na około 70% gruntów rolnych w UE wykorzystuje się nadmierną ilość substancji odżywczych, co ma negatywny wpływ na jakość wody i różnorodność biologiczną; około 25% terenów w Europie Południowej, Środkowej i Wschodniej narażonych jest na wysokie lub bardzo wysokie ryzyko pustynnienia; 24% gleb narażonych jest na erozję wodną, gleby uprawne tracą węgiel w tempie 0,5% rocznie; degradacja gleby w UE kosztuje ponad 50 mld euro rocznie.
Dziesiątki lat nadmiernego sypania nawozów sztucznych i stosowania chemicznych środków ochrony roślin sprawiły, że straciliśmy olbrzymi potencjał, jaki tkwi w glebie i naturze, czyli mikroorganizmach zasiedlających glebę i przyczyniających się do tworzenia próchnicy. W polskich glebach ubytek próchnicy wynosi ok 40%, a to próchnica jest silnikiem gleby. Według badań prowadzonych przez IUNG Puławy, w wyniku działalności rolniczej w latach 2010-2014 ilość glebowej substancji organicznej zmniejszała się średnio o około 0,5 t/ha w ciągu roku. Uważa się również, że średnia zawartość próchnicy w glebach polskich waha się w przedziale 1,5-2%, podczas gdy powinna być ona na poziomie 3-5%.
Rolnictwo potrzebuje zmian i nowych rozwiązań, żeby być w zgodzie z założeniami Zielonego Ładu UE i zarazem dbać o środowisko i zdrowie konsumentów. To jest możliwe, pod warunkiem, że będzie zdrowa, bogata w próchnicę gleba. To można i trzeba zmieniać. Utrzymywanie wody w glebie przez zwiększanie zasobów materii organicznej, próchnicy i materiałów ilastych to droga do ograniczenia kosztów, poprawy jakości zbiorów i efektywnego rolnictwa. Potrzeba użycia rozwiązań biologicznych w rolnictwie staje się faktem i wynika z wprowadzanych regulacji prawnych w kwestii ograniczenia dotychczasowych praktyk chemicznych. Celem jest wzrost bioróżnorodności, odbudowa gleby i poprawa bezpieczeństwa żywności. Wykorzystując w mądry sposób mechanizmy naturalne, nowoczesne rolnictwo może nie tylko osiągnąć wystarczający, ale i zdrowy plon. Na dodatek produkcja żywności w oparciu o biotechnologie może być zdecydowanie tańsza, niż przy pomocy wymyślanych przez człowieka sztucznych i nieobojętnych dla natury substytutów.
Próchnica to biologiczny silnik gleby i centrum życia mikrobiologicznego. To magazyn węgla, wody, makro i mikro składników, kwasów humusowych. Proces próchnicotwórczy w glebie jest niezbędny dla zdrowia gleby i roślin.
Przyjmuje się, że zawartość próchnicy poniżej 1,5% oznacza glebę b. słabą (V, VI klasa) lub zdegradowaną, jeżeli są to gleby klasy IV i wyższej. W przypadku gleb od I do III zawartość próchnicy powinna wynosić minimum 3%, klasa, IV minimum 2%.
Każdy procent próchnicy w glebie zatrzymuje minimum 90-150 tys.l wody/ha. Można to sobie wyobrazić jako 90-150 zbiorników zawierających 1000l wody każdy ustawionych na 1ha. Im mniej próchnicy w glebie tym mniejsza szansa zatrzymania dużych ilości wody, co powoduje bardzo szybkie przesychanie gleby i dużą wrażliwość nawet na kilkudniowe braki opadów.
1% próchnicy to pond 17 t węgla organicznego, pierwiastka życia niezbędnego do wzrostu i rozwoju roślin. Zwiększanie ilości węgla organicznego to fundament niezbędnych zmian w rolnictwie ku rolnictwu zrównoważonemu, regeneratywnemu, węglowemu.
Próchnica stanowi podstawowe źródło azotu i fosforu, zawiera również auksyny, witaminy, kwasy organiczne i substancje o działaniu zbliżonym do antybiotyków. Azot i fosfor magazynowane w glebie w postaci związków próchnicowych, po mineralizacji stają się dostępne dla roślin. 1% próchnicy stanowi zasób 1700 kg azotu organicznego i 300 kg fosforu. Każdego roku z rozkładu próchnicy uwalnia się 2-3% azotu czyli 35-50 kg. Im niższa zawartość próchnicy tym mniejsza ilość azotu może być uwolniona w ciągu roku w glebie.
Próchnica powstaje w wyniku rozkładu materii organicznej zarówno pochodzenia roślinnego jak i zwierzęcego. Jest to proces złożony, na który wpływ ma wiele czynników. Materia organiczna w glebie ulega dwóm procesom - mineralizacji (rozkładu) oraz humifikacji, czyli przemianom do złożonych struktur organicznych. Oba te procesy zachodzą w glebie prawie równolegle i są ważne dla rolnika. W procesie mineralizacji dochodzi do rozkładu substancji organicznej do prostych związków mineralnych. Związki te wchodzą w szereg cyklów biochemicznych, dzięki czemu mają wpływ na rozwój mikroflory glebowej, a także stanowią źródło składników pokarmowych dla roślin. W procesie humifikacji głównie z celulozy i ligniny powstają związki organiczne o strukturze polimerycznej. Proces humifikacji prowadzi do powstania kwasów huminowych i fulwowych nazywanych łącznie humusowymi. Tempo tych procesów i ilość zmineralizowanej oraz zhumifikowanej substancji zależy od dostępu tlenu, temperatury, składu chemicznego wyjściowych substancji organicznych. Według profesora Jerzego Webera (UP Wrocław) 75-80% materii organicznej ulega mineralizacji, zaś tylko 20-25% podlega humifikacji i przekształca się w próchnicę.
Substancje próchniczne poprawiając stosunki wodno-powietrzne, wpływają dodatnio na tworzenie się struktury agregatowej gleby, na jej napowietrzenie, retencję wodną i ułatwiają uprawę gleby. Gleby lekkie stają się bardziej zwięzłe, a gleby ciężkie luźne. Im gleba zasobniejsza w próchnicę, tym większa możliwość ograniczania nawożenia mineralnego, mniejsza podatność roślin na choroby oraz większa odporność na negatywne skutki trudnych warunków atmosferycznych. Substancje próchnicze wraz z pożytecznymi mikroorganizmami odgrywają główną rolę w detoksykowaniu pozostałości pestycydów.
Probiotics Polska od 18 lat wdraża naturalne rozwiązania dla rolnictwa oparte na probiotechnologii i wyrobach mikrobiologicznych. Opracowane wspólnie z rolnikami na bazie wieloletnich doświadczeń metodyki naturalnej uprawy roślin zawierają wyłącznie rozwiązania biologiczne i w ciągu 2-4 lat pozwalają w gospodarstwie zwiększać udział biologii i ograniczać rozwiązania chemiczne. Pierwszym krokiem drodze do bezpiecznego biologizowania gospodarstw jest gleba, podniesienie jej żyzności, zwiększenie ilości węgla organicznego i próchnicy. Natomiast pierwszym krokiem pozwalającym zdiagnozować sytuację na polach jest wykonanie badań gleby, na której będzie uprawa. Dopiero na bazie otrzymanych wyników badań gleby dobierane są elementy metodyk tak aby zmaksymalizować możliwe do osiągnięcia efekty przy jednoczesnym zminimalizowaniu kosztów.
Od zeszłego roku Warmińsko-Mazurskim Ośrodkiem Doradztwa Rolniczego w porozumieniu z firmą ProBiotics Polska w ośmiu gospodarstwach rolnych prowadzi demonstracje polowe z użyciem elementów probiotechnologii. Prowadzone w ramach demonstracji zabiegi oraz zastosowane preparaty mają na celu poprawę jakości gleby poprzez podniesienie jej żyzności, zwiększenie ilości węgla organicznego i próchnicy. Opracowanie metodyk dla konkretnych gospodarstw poprzedzone zostało wykonaniem badań gleby. W ramach badań sprawdzane były następujące parametry:poziom próchnicy; poziom materii organicznej, pH w wodzie i KCl; azot ogólny, formy dostępne makro i mikroelementów łącznie z poziomem wapnia, formy ogólne makroelementów, kationy wymienne w kompleksie sorpcyjnym. W wytypowanych gospodarstwach przebadany został również poziom bakterii glebowych oraz grzybów. Wykonanie tak szerokich badań dało pełny obraz gleby oraz jej zasobności i pozwoliło dobrać preparaty do konkretnych warunków.
W ramach demonstracji polowych używane są trzy preparaty:
EmFarma Plus – wspierając regeneratywne mikroorganizmy i organizmy glebowe wpływa na przekształcanie materii organicznej w składniki odżywcze przyswajalne dla roślin i wytwarza środowisko, w którym bakterie chorobotwórcze i szkodniki są wypierane z ich siedlisk; poprzez procesy próchnicotwórcze przyczynia się do znacznego zwiększenia żyzności gleby
Alginit - zatrzymuje wodę w glebie; jest źródłem materii organicznej, krzemu, wapnia oraz 63 makro- mikroelementów oraz pierwiastków śladowych; poprawia dostępność składników pokarmowych i wody dla roślin; rozluźnia gleby zwięzłe i wzbogaca ją w substancje organiczne i mineralne; zatrzymuje nawozy mineralne rozpuszczalne w wodzie w strefie korzeniowej i zmniejsza ich wypłukiwanie; ułatwia przekształcanie składników pokarmowych do form dostępnych dla roślin
ProBio Humus - naturalny biokondycjoner gleby o wysokiej zawartości kwasów humusowych wytworzony na bazie borowiny; poprawia strukturę i żyzność gleby; ułatwia wytwarzanie struktury gruzełkowej; pomaga utrzymać właściwą wilgotność i napowietrzenie gleby; poprawia właściwości buforowe gleby,
Poniżej dwa przykładowe gospodarstwa demonstracyjne. W pierwszym kontynuowana jest demonstracja ubiegłoroczna, w drugim prowadzona jest nowa demonstracja.
1. Kontynuacja demonstracji prowadzona jest w powiecie iławskim na glebach klasy IV. Demonstracją objęty jest 1 ha jęczmienia ozimego uprawiany w systemie konwencjonalnym.
W roku 2022 poziom próchnicy wynosił 2,34%, badanie na wiosnę 2023 pokazało próchnicę na poziomie 2,55%. W ramach demonstracji użyte były EmFarma, Alginit oraz ProBio Humus. Wsparcie mikroorganizmów Alginitem oraz kwasami humusowymi oraz kontynuacja działań zeszłorocznych wpłynęły na wyraźną poprawę wielkości i kondycji roślin na części testowej pola.
2. Nową demonstracją, założoną w powiecie kętrzyńskim jest 1 ha uprawa ekologicznej samopszy jarej na glebach klasy IIIb, IV
Badanie gleby wykonane na wiosnę 2023 pokazało próchnicę na poziomie 3,55%. Biorąc pod uwagę klasę gleby wynik należy uznać za bardzo dobry. Dodatkowo poziom materii organicznej wyniósł 4,40%. Świadczy to o zasobności gleby w materię organiczną która może zostać przetworzona w próchnicę. W ramach demonstracji użyte zostały EmFarma oraz Alginit. Wsparcie mikroorganizmów Alginitem wraz z wysokim poziomem próchnicy wpłynęły na wyraźną poprawę wielkości i kondycji roślin na części testowej pola. Co ważne samopsza wysiana została 22.04 i do czasu wykonania zdjęć tj. 13.06 spadło jedynie 4,5 mm wody. Dzięki wysokiej zawartości próchnicy a na polu testowym dodatkowym wsparciu preparatami pomimo braku wody wegetacja roślin przebiega w sposób normalny i nie widać braku wody.
Dodatkowo poniżej przedstawiony jest przykład gospodarstwa w którym pożyteczne mikroorganizmy stosowne są od roku 2009. Na 30 ha użytków rolnych w gminie Stężyca w odstępstwie co dwa lata stosuje się 250 kg Wapmagu (40% Ca), 60 kg N, 40 kg P- tylko pod zboża jare oraz 40 kg K. Co drugi rok wywozi się 30-40 t obornika na ha. co ważne nie stosuje się fungicydowych zabiegów ochronnych. W trakcie seonu wykonywane są 2 do 3 zabiegów z użyciem preparatu EmFarma Plus.
W tym czasie zaobserwowano średni wzrost plonów zbóż z ok. 4 t do 5 t oraz zmianę struktury gleby na widocznie gruzełkowatą.
Najważniejszą jednak różnicą jest zmiana poziomu próchnicy.
.
Obecność próchnicy w podłożu pozwala ograniczyć straty związków mineralnych (m.in. azotu, potasu), które wolniej wypłukują się z gleby i trudniej przenikają w jej głębsze warstwy, przez co pozytywnie wpływa na wzrost i rozwój roślin, mających stały dostęp do łatwo przyswajalnych składników odżywczych, pobieranych z podłoża w miarę potrzeb. Ma też ogromny wpływ na właściwości i jakość gleby. Jej obecność sprzyja tworzeniu się pożądanej, gruzełkowatej struktury podłoża, poprawia jego napowietrzenie oraz wpływa na właściwą gospodarkę wodną. Warto obserwować poziom próchnicy w glebie i reagować na jej ubytek.
Autor: Jacek Lasmanowicz, Regionalny Dyrektor Sprzedaży ProBiotics Polska