Dlaczego ziemia, która nas karmi i dostarcza życiodajnej energii miliardom organizmów, znajduje się dziś w tak opłakanym stanie? Szukając odpowiedzi na to pytanie, musimy cofnąć się do początków rolnictwa, próbując ustalić, w którym momencie zaczęliśmy popełniać kardynalne błędy i przestaliśmy troszczyć się o naszą żywicielkę.
Prymitywne formy rolnictwa sięgają okresu datowanego na około 12 000 lat p.n.e., na co wskazują odkrycia archeologiczne pochodzące ze stanowiska Göbekli Tepe na terenie dzisiejszej Turcji. Przez kolejne tysiąclecia eksploatowaliśmy naturalne zasoby, nie dbając należycie o ich odnawianie i uzupełnianie, a to sprawiło, że dziś jakość naszego pożywienia budzi poważne obawy.
Ku dobrej praktyce
Zanim jednak ludzie zaczęli cokolwiek uprawiać, zbierali dojrzewające owoce i bulwy dziko rosnących roślin. To z kolei warunkowało rozwój kultur nomadycznych – wędrowano w poszukiwaniu pożywienia, lepszych pastwisk i wodopojów dla hodowanych zwierząt.
Tymczasem w pewnym momencie coś się zmieniło. Niewykluczone, że ktoś zaobserwował, iż w odpowiednich warunkach niezjedzone nasiona zaczynają kiełkować, dając początek kolejnemu pokoleniu roślin, a te po pewnym czasie dojrzewają i wydają plon. Być może właśnie w taki sposób doszło do powstania pierwszych upraw? Możemy na ten temat tylko fantazjować. Nowe odkrycie jednak ewidentnie skłoniło wędrujące dotychczas grupy ludzi do zmiany trybu życia na osiadły, a łatwo kiełkujące i dające obfity plon zboża, takie jak jęczmień, kukurydza, ryż i pszenica, stały się podstawą wyżywienia w wielu miejscach na świecie.
Zmiana trybu życia wymagała usunięcia fragmentów lasu i przekształcenia tej powierzchni w niewielkie poletka uprawne. Bardzo często jednak lasy wypalano, co dostarczało, wraz z popiołem spalonej biomasy, sporych ilości minerałów do wierzchniej warstwy gleby, w której następnie umieszczano nasiona.
Zbieractwo, łowiectwo i pasterstwo w życiu pierwotnych społeczności przeplatały się ze sobą. Hodowla zwierząt umożliwiała pozyskanie nie tylko mięsa, mleka, skór, kości, wełny, lecz także cennych substancji użyźniających glebę. Z czasem świadomie zaczęto wykorzystywać je do wspomagania wzrostu uprawianych roślin. Stosunkowo wcześnie odkryto więc, że pozostałości, takie jak popiół z biomasy czy odchody zwierząt, które dziś nazwalibyśmy nawozami, znacząco zwiększają plony.
Chociaż współcześnie jest to oczywiste, w tych pradawnych czasach zaobserwowano również, że nasiona rozrzucone na powierzchni gleby często padają łupem ptaków i gryzoni, natomiast znacznie lepiej kiełkują te, które są zagłębione w podłożu. Tak zrodziły się pierwsze formy orki gleby – początkowo przeprowadzanej przy użyciu zaostrzonych kijów, później pojawiły się pierwsze pługi ciągnięte przez ludzi, z czasem zastąpionych przez udomowione zwierzęta pociągowe. W kolejnych epokach wprowadzono maszyny parowe, a następnie sprzęt rolniczy wyposażony w silniki spalinowe. Mimo postępu technologicznego ten zabieg uprawowy w dużej mierze pozostał niezmieniony i do dziś stanowi podstawę tzw. dobrej praktyki rolniczej.
Orka oddziałuje na glebę na dwa sposoby. Po pierwsze zmienia jej strukturę fizyczną – rozpulchnione podłoże zapewnia idealne warunki do kiełkowania materiału siewnego, który ponadto zostaje osłonięty przed niekorzystnymi warunkami atmosferycznymi i zakusami amatorów nasion. Po drugie zwiększa zdolność docierania powietrza i wody w głąb gleby – tlen zawarty w powietrzu intensyfikuje proces utleniania materii organicznej, z której rozkładu powstają łatwo rozpuszczalne w wodzie azotany i inne związki odżywcze. Łącząc się z wodą, tworzą one roztwór glebowy zawierający substancje dobrze przyswajane przez rośliny, dzięki czemu w pełni wykorzystują one dobroczynne działanie nawozu.
Na tych samych zasadach bazuje również – najbardziej nam znane – współczesne rolnictwo wielkoobszarowe oparte na monokulturach. Nie ma jednak rady – z konkretnej lokalizacji wraz z plonem znikają zarówno porcja materii organicznej, przekształconej w składniki przyswojone przez uprawę, jak i minerały „wbudowane” w strukturę roślin w procesie wzrostu.
Dziś na dużą skalę dochodzi dodatkowo do wielu niekorzystnych dla gleby procesów, takich jak: erozja wodna (wymywanie cząstek gleby i wypłukiwanie mikroelementów do głębszych warstw profilu glebowego), erozja wietrzna (wywiewanie lotnych cząstek gleby), erozja mechaniczna (zagęszczanie gleby przez ciężkie maszyny rolnicze) oraz erozja chemiczna (zanieczyszczenie gleby pozostałościami chemicznych środków ochrony roślin i nawozów syntetycznych).
Znaczącą różnicą między prymitywnymi a istniejącymi obecnie formami rolnictwa jest skala działania i czas produkcji plonów. Dzięki odkryciu paliw kopalnych oddziaływanie współczesnego rolnictwa na gleby znacznie się zwiększyło. Przez wprowadzenie zmodyfikowanych odmian roślin i intensywnych form uprawy skrócono również czas oczekiwania na plon końcowy.
To, co kiedyś było niewidoczne dla oka – powolna degradacja i wyjałowienie gleb – dziś przybrało zawrotne tempo i pociąga za sobą katastrofalne skutki dla lokalnych ekosystemów, jakości powietrza, plonów, a także zdrowia zwierząt i ludzi.
Trzeba działać
Przenieśmy się na chwilę na Wydział Rolnictwa Uniwersytetu Missouri, gdzie w latach 1930–1960 swoje badania nad wpływem gleby na odżywczość plonów prowadził doktor William Albrecht. Eksperymenty te wykazały bezpośredni związek pomiędzy żyznością gleb a wpływem uprawianych na nich roślin jadalnych na zdrowie zwierząt hodowlanych i człowieka. Naukowiec odkrył, że najbardziej fundamentalnymi czynnikami wpływającymi na zawartość substancji odżywczych w żywności są współczynnik ewapotranspiracji oraz proces wymywania zachodzący w glebie. Mówiąc prościej: im większe opady i im mniejsza zawartość materii organicznej w podłożu, tym silniejsze wypłukiwanie z gleby takich minerałów, jak wapń, fosfor i magnez – natomiast więcej jest w niej stabilnych związków potasu i sodu. Idąc tym tropem: gleby, w których znajdują się znacznie większe ilości potasu i sodu niż wapnia, magnezu i fosforu, rodzą plony zawierające dużo więcej węglowodanów i znacznie mniej białek, a te ostatnie – choć nieliczne – charakteryzują się niską jakością. Dieta bogata w węglowodany, a uboga w makro- i mikroelementy oraz białka to prosty przepis na krótkie życie pełne chorób i uciążliwych dolegliwości.
Odkrycia doktora Albrechta zostały potwierdzone również przez późniejsze badania. Na przykład wyniki analiz opublikowane w 2007 r. w periodyku „Nutrition and Health” biły na alarm, informując o znaczącym spadku zawartości składników odżywczych w żywności produkowanej przez konwencjonalne rolnictwo. Okazuje się, że takie warzywa i owoce, a także wyprodukowane z ich udziałem mięso oraz nabiał zawierają nawet o 70% mniej składników mineralnych i odżywczych niż produkty wytwarzane 70 lat temu w tych samych rejonach świata. Wniosek: gleby straciły swoją odżywczą wartość. Inne badania, porównujące dane gromadzone w latach 1940–2002, potwierdziły wszystkie wcześniejsze konkluzje i wykazały znaczny spadek poziomu kluczowych składników mineralnych, takich jak wapń, magnez, żelazo oraz fosfor, w glebie.
Jakość ziem uprawnych dramatycznie się pogarsza, więc najwyższy czas, aby to sobie uświadomić i zacząć działać na rzecz regeneracji światowych zasobów glebowych.
Warto wiedzieć
Jeżeli zamierzasz samodzielnie uprawiać warzywa, na przykład w swoim ogródku, wiedząc już, jakie zagrożenia są powszechne dla gleb i obszarów uprawnych, podejdź do tematu racjonalnie i sprawdź stan gleby w wybranym przez siebie miejscu. Pobranie próbek to prosta czynność, którą może wykonać każdy z nas, dysponując podstawowymi narzędziami ogrodniczymi. Szczegółowe instrukcje dotyczące liczby próbek, sposobu ich pakowania oraz oznaczania można uzyskać, kontaktując się z najbliższą stacją chemiczno-rolniczą lub instytutem badawczym zajmującym się analizą gleb. Przesłane tu próbki zostaną dokładnie przebadane. Szczególnie istotne są takie parametry, jak: pH gleby, zawartość materii organicznej (czyli węgla organicznego C), poziom azotu amonowego i azotanowego, fosforu, potasu, wapnia oraz ilość mikroelementów.
Roślina, oprócz aktywnego biologicznie humusu, czyli – uogólniając – nawozu pochodzenia organicznego, potrzebuje do prawidłowego wzrostu także kilkudziesięciu makro- i mikroelementów. Oto lista 18 najważniejszych (więcej informacji na ten temat można znaleźć w wydanej w 2014 r. książce The Ideal Soil Michaela Astery):
Minerał / Optymalna zawartość / Forma
wapń / 68% / kation
magnez / 12% / kation
potas / 3% / kation
sód /2% / kation
mangan / 85 ppm / kation
żelazo / 70 ppm / kation
cynk / 8 ppm / kation
miedź / 4 ppm / kation
siarka / 80 ppm / anion
fosfor / 100 ppm / anion
azot / 40 ppm / (NH4+, NO3-)
chlor / 40 ppm / anion
boron / 1,5 ppm / półmetal
krzem / 75 ppm / półmetal
kobalt / 1 ppm / mikroelement
molibden /0,5 ppm / mikroelement
selen / 0,5 ppm / mikroelement
nikiel / 0,5 ppm / mikroelement
Pamiętajmy o tym, że w przypadku powyższych minerałów szkodliwy dla roślin jest zarówno ich niedobór, jak i wyraźny nadmiar w glebie.
W przyrodzie nic nie ginie
Niezależnie od mineralnego profilu gleby w rolnictwie najważniejsze są równowaga i świadomość, że jeśli zabieramy ziemi odżywcze makro- i mikroelementy, musimy oddać je w inny sposób, by nie uszczuplać jej rolniczego potencjału. Przyjrzyjmy się, jak działa ten proces.
Zaczynając od podstaw: by wytworzyć odżywcze składniki, o których tak dużo mówimy, potrzebna jest „współpraca” energii słonecznej, wody, soli mineralnych, mikroorganizmów i roślin, a wszystko opiera się na dobrze nam znanym procesie fotosyntezy.
Część wytworzonych w ten sposób składników odżywczych (od 20% do nawet 60%, głównie cukrów) rośliny zatrzymują w korzeniach lub oddają do gleby, aby „dokarmić” miliardy egzystujących w niej mikroorganizmów – bakterii, grzybów mikoryzowych, pierwotniaków i innych drobnych form życia. Pozostałe składniki wykorzystują do budowy własnego ciała – tzw. zielonej biomasy, czyli liści, łodyg etc.
Na tym etapie do naszego modelowego ekosystemu wkraczają zwierzęta roślinożerne, zwłaszcza przeżuwacze, takie jak owce czy krowy. W dużym uproszczeniu – zjadają one roślinność i przetwarzają ją we własne ciała. Składniki mineralne pozyskane z roślin budują ich kości, ale też wchodzą w skład – co najważniejsze z punktu widzenia gleby – odchodów. Tak, tak: „w przyrodzie nic nie ginie”. Przeżuwacze wypasane na zielonej trawie dają najlepsze produkty przemiany materii, jakie tylko możemy sobie wyobrazić. W kontekście regeneracji gleby odchody stanowią inokulant (szczepionkę) zawierający żywe kultury bakterii oraz cenne składniki mineralne i organiczne, wytworzone w procesie fermentacji zjedzonej biomasy w układzie pokarmowym. Przyczyniają się one do regeneracji wierzchniej warstwy gleby na pastwisku i częściowo zamykają obieg tych składników w ekosystemie glebowym.
Część z tych odchodów, rozłożonych równomiernie, „przejmują” dżdżownice. W ich układach pokarmowych przekształcą się one w jedną z najcenniejszych form materii organicznej – tzw. koprolity, czyli małe grudki wermikompostu. Ten rodzaj nawozu poprawia jakość gleby, wspierając tworzenie się jej grudkowatej struktury. W efekcie powstaje tzw. glebowa gąbka – ziemia, która lepiej chłonie i zatrzymuje wodę, skuteczniej magazynuje węgiel, łatwiej wnikają do niej gazy. Dzięki temu w glebie wzrasta też poziom materii organicznej – gromadzonej pod postacią wspomnianego już humusu.
I teraz wracamy do praktyk rolniczych, które nie wyjaławiają gleby, ale pozwalają na natychmiastowe uzupełnianie utraconych składników odżywczych i mineralnych. Wypas zwierząt można naprzemiennie łączyć z uprawą roślin jednorocznych (jak zboża, warzywa czy zioła) oraz wieloletnich (np. krzewów i drzew owocowych), które są głównym źródłem pożywienia dla ludzi. Najlepsze efekty daje połączenie wszystkich tych elementów w jeden spójny system – są to tzw. regeneracyjne uprawy agroleśne.
Jako świadomi konsumenci, którym zależy na zdrowej i wartościowej żywności, powinniśmy wybierać produkty pochodzące od dostawców stosujących takie praktyki. W Polsce od lat działają gospodarstwa regeneratywne zaopatrujące lokalne rynki w żywność wysokiej jakości, a trend ten tylko się umacnia – wbrew monokulturom. I bardzo dobrze!
Cudowne lekarstwo
Na sam koniec – pewna inspirująca anegdota. Sir Albert Howard (1873–1947) był angielskim botanikiem i pierwszym naukowcem z Zachodu, który przedstawił reszcie świata podstawy hinduskiej metodologii uprawy roli, znanej dzisiaj jako rolnictwo biodynamiczne. Obok Rudolfa Steinera i Eve Balfour jest on po dziś dzień uznawany za czołowego architekta współczesnego ruchu rolnictwa organicznego i regeneratywnego. Już pod koniec pierwszej wojny światowej Albert Howard był przekonany, że gleba nie jest jedynie martwą bazą dla dodatków chemicznych, takich jak nawozy syntetyczne i środki ochrony roślin. Czuł, że ziemia to żywy organizm, który wymaga ciągłego „dokarmiania” niezwykle różnorodną mieszanką składników odżywczych zawartych w odpadach roślinnych i zwierzęcych. Anglik podsumował swoje idee związane z odżywianiem gleby, formułując tzw. prawo powrotu (ang. the Law of Return) mówiące o „ciągłym zwracaniu do środowiska glebowego wszelkich lokalnych, organicznych odpadów roślinnych, zwierzęcych i ludzkich”.
Jak zatem możemy w praktyce włączyć się w proces zwracania naszych odpadów do gleby, bez uszczerbku dla środowiska naturalnego i z korzyścią dla naszego zdrowia? Ot, choćby poprzez kompostowanie i nawożenie ogródków. Zarówno gleby w Polsce, jak i na całym świecie wymagają odkwaszenia, pomnożenia zawartości materii organicznej i zwiększenia udziału makro- i mikroskładników mineralnych w wierzchniej warstwie uprawnej. Pamiętajmy o tym, kiedy następnym razem będziemy chcieli wyrzucić do kosza skorupki jaj lub obierki z ziemniaków. Wystarczy dać im trochę czasu w kompostowniku, a staną się cudownym lekarstwem dla chorej, zubożałej gleby przy naszym nowo wybudowanym domu lub dla wyjałowionych grządek ogrodu.
Czytaj również:
