Próchnica – dlaczego tak ważna w produkcji roślinnej

Aktualna sytuacja na rynku nawozów mineralnych skłoniła wielu producentów do poszukania innych metod wzbogacenia gleby. Wzrosło zainteresowanie produktami wpływającymi na żyzność gleby, a podstawowym kryterium ich atrakcyjności jest zawartość materii organicznej. Czy jest ono właściwe? Jaki wpływ na wzrost i rozwój roślin ma ilość próchnicy? Czy opłaca się stosować kwasy humusowe? O tym w wywiadzie z dr. inż. Jerzym Próchnickim, niezależnym ekspertem rolniczym i członkiem Polskiego Stowarzyszenia Rolnictwa Zrównoważonego „ASAP”.

Iwona Polewska-Jankowiak

Choć powszechnie wiadomo, że zawartość materii organicznej jest najlepszym wskaźnikiem żyzności gleby, a próchnica bardzo ważnym elementem w produkcji roślinnej, to rzadko zastanawiamy się nad tym, dlaczego tak jest, czy skąd ona się bierze, albo jak łatwo ją zniszczyć. Warto wiedzieć, jak długo powstaje próchnica i dlaczego jest tak ważna dla upraw.

Doradca Rolniczy: Co mówią dane  na temat zasobności polskich gleb w próchnicę?

Jerzy Próchnicki: Gleby Polski są w ogromnej większości pochodzenia polodowcowego, przeważnie piaszczysto-gliniaste, o stosunkowo niewielkiej zawartości glebowej materii organicznej. W naturalny sposób mają skłonność do samozakwaszania, co powoduje gorszy rozwój roślin i mniejszą akumulację materii organicznej, a w efekcie niższą zawartość próchnicy. Od lat 60. XX wieku do pierwszej dekady obecnego zawartość glebowej materii organicznej znacznie spadła, zwłaszcza na glebach lepszych. Druga dekada XXI wieku jest okresem powolnego wzrostu jej zawartości, zwłaszcza na terenach o pH powyżej 6,5 (IUNG-PIB).

D.R.: Skąd się bierze próchnica w glebie? Jej najlepsze źródła to…

J.P.: Próchnica jest najważniejszą częścią glebowej materii organicznej i tworzy się z wszelkich resztek organicznych przetwa­rzanych przez organizmy glebowe: bakterie, grzyby, dżdżownice, nicienie, stawonogi i inne. Najmłodsza próchnica powstaje po mniej więcej 15 latach od wprowadzenia resztek organicznych do gleby, średnia tworzy się po około 50 latach, a próchnica trwała po mniej więcej 100 latach. Jedynie niewielki procent z przyoranych resztek roślinnych zostanie efektywnie przetworzony w próchnicę, reszta będzie zużyta jako „paliwo” przez organizmy glebowe. Najwięcej próchnicy powstaje z resztek o wysokiej zawartości lignin, ale niepowodujących zakwaszenia gleby.

D.R.: Jakie znaczenie ma próchnica w prowadzeniu upraw wielkoobszarowych,  np. zbóż czy rzepaku?

J.P.: Zawartość materii organicznej w glebie, zwłaszcza próchnicy, jest najlepszym wskaźnikiem jej żyzności, jakości i produk­tywności. Rośliny polowe mają bardzo zróżnicowane wymagania glebowe, a co za tym idzie – różnie reagują na zawartość materii organicznej. Pszenica, jęczmień, buraki cukrowe są typowymi roślinami gleb żyznych, próchnicznych, i niski poziom materii organicznej w glebie drastycznie ogranicza możliwość ich uprawy. Rzepak, ziemniaki i owies są relatywnie tolerancyjne, ale ich plonowanie na słabych glebach spada, a nakłady na jednostkę produktu rosną. Kukurydza toleruje niski poziom materii organicznej w glebie, lecz pozostałe wymogi ma wysokie. Najmniej wymagające jest żyto, i to pod każdym względem. Jednak nawet rośliny tolerujące niski poziom materii organicznej swoje najwyższe i najlepsze – także ekonomicznie – plony osiągają na glebach bogatych w ten składnik. Gleba zawierająca poniżej 1,2% materii organicznej traci przydatność rolniczą.

D.R.: Jakie czynniki powodują spadek zawartości próchnicy w glebie? Jak szybko w praktyce można podnieść jej poziom?

J.P.: O ile bardzo łatwo i szybko można zniszczyć glebową materię organiczną, w tym także próchnicę, o tyle proces regeneracji gleby może trwać wiele dziesiątków lat. Największymi niszczycielami glebowej materii organicznej są: erozja wodna i wietrzna, niskie pH, a także nadmierne stosowanie syntetycznych nawozów azotowych. Erozja „kradnie” z gleby pola – z wodą lub z wia­trem – drobniejsze i lżejsze jej części, a więc cząstki pyliste oraz organiczne. Niskie pH gleby osłabia całość jej życia biologiczne­go i upośledza rozwój roślin – w tej sytuacji kumulacja materii organicznej prawie nie następuje, a jej przetwarzanie na próch­nicę jest nieefektywne. Nadmierne nawożenie azotem w formie łatwo dostępnej dla mikroorganizmów glebowych powoduje ich gwałtowny rozwój i przyspieszone wykorzystanie wszelkich substancji organicznych zawierających węgiel. Przy niedostatku resztek roślinnych bakterie rozkładają młodą próchnicę, długotrwale dewastując żyzność gleby. Skokowe podniesienie zawar­tości substancji organicznej gleby jest możliwe jedynie przez zastosowanie bardzo dużych ilości nawozów organicznych (kosz­towne, utrudniające produkcję i powodujące duże straty niewykorzystanych makro- i mikroelementów) lub przez zastosowanie kondycjonerów glebowych – substratów z młodego węgla brunatnego, będących źródłem kwasów humusowych.

D.R.: Czy przy obecnych cenach nawozów stosowanie kwasów humusowych jest ekonomicznie uzasadnione?

J.P.: Kwasy humusowe uwalniane stopniowo z próchnicy są naturalnymi biostymulatorami wszystkich roślin uprawnych. Ich obecność umożliwia roślinom optymalne wykorzystanie dostępnych składników odżywczych, także dzięki mikroelementom obecnym w strukturze kwasów humusowych. Rośliny reagują na nią zarówno w strefie korzeniowej, jak i na częściach zielo­nych, zwłaszcza intensywnie rosnących. Rośliny traktowane kwasami humusowymi wykazują szybki i relatywnie trwały wzrost poziomu fotosyntezy, co jednoznacznie umożliwia efektywniejsze wykorzystanie zaaplikowanych nawozów – zarówno makro-, jak i mikroelementowych. Obecność próchnicy lub dostępnych dla roślin kwasów humusowych umożliwia optymalne wykorzy­stanie nawet niewysokich dawek nawozów, chroniąc i kieszeń rolnika, i środowisko.

DR.: Czy zmiany klimatyczne mają wpływ na poziom próchnicy?

J.P.: Niestety tak. Wszystko, co pogarsza warunki wzrostu i rozwoju roślin – susze, zalania gleby – ma także negatywny wpływ na akumulację w glebie materii organicznej i tworzenie próchnicy. Co więcej, silne wiatry i nawalne opady ogromnie zwiększają szkodliwość wszelkich form erozji gleby „kradnących” ją z pól uprawnych.

D.R.: Proszę rozwinąć pojęcie „ślad węglowy”. Z czym to się wiąże? Jaki wpływ ma stosowanie kwasów humusowych na „rolnic­two węglowe”?

J.P.: „Ślad węglowy” jest metodą obliczania wpływu każdego produktu i działalności człowieka na obecność gazów cieplarnia­nych skutkującą zmianami klimatu. Produkcja rolnicza w skali świata jest źródłem mniej więcej 9% gazów cieplarnianych (50% metan, 60% nadtlenek azotu, 2% dwutlenek węgla), co odpowiada około 475 milionom przeliczeniowych ton dwutlenku węgla (CO2eq) rocznie. Odpowiednie zarządzanie ziemią rolną ma potencjał wychwycenia i zmagazynowania w glebie sporej części węgla z atmosfery. Według raportu ECAF optymalizacja uprawy gleby w Europie umożliwi zatrzymanie nawet 200 milionów ton dwutlenku węgla rocznie. W interesie każdego rolnika jest zwiększenie w glebie zawartości próchnicy i na tym polega „rolnictwo węglowe” – kumulujące możliwie szybko i możliwie dużo węgla organicznego w glebie. Kwasy humusowe mogą znacząco poprawić kondycję i metabolizm roślin, pozwalając na większą produkcję roślin, a więc i na większe wiązanie węgla z atmosfery, który trafi do gleby.

Źródło kwasów humusowych

Rosahumus to organiczno-mineralny nawóz zawierający kwasy humusowe z leonardytów, które swoją bioaktywnością przewyż­szają pięciokrotnie te pochodzące z innych źródeł materii organicznej, takich jak obornik czy kompost. Mają one pozytywny wpływ na fizyczne i biologiczne właściwości gleb, dlatego doskonale nadają się do ich kondycjonowania, a także do rekultywacji gleb zdegradowanych.

Najmłodsza próchnica powstaje po mniej więcej 15 latach od wprowadzenia resztek organicznych  do gleby, średnia tworzy się po około 50 latach, a próchnica trwała po mniej więcej 100 latach.

Dr inż. Jerzy Próchnicki

Niezależny ekspert rolniczy z ponad 40-letnim doświadczeniem w rolnictwie. Zarządzał procesem rozwo­ju i wdrażania na rynki globalne ponad 260 projektów dotyczących nowych produktów i technologii rolniczych. Współzałożyciel Polskiego Stowarzyszenia Ochrony Roślin (PSOR) oraz Polskie­go Stowarzyszenia Rolnictwa Zrównoważonego „ASAP”. Rzepak po zimie – co może mu grozić?