Osiem mitów na temat materii organicznej 

Materia organiczna jest kluczowym elementem dobrze funkcjonującej gleby, a tym samym dobrego wzrostu roślin i tętniącego życiem rowu w gospodarstwie. W kręgu zainteresowań agronomów, gleboznawców, hydrologów i klimatologów nie ma dyskusji na temat kluczowej roli materii organicznej.

Materia organiczna odgrywa rolę w dostępności składników odżywczych i wody, sekwestracji węgla w glebie, tworzeniu struktury oraz odporności gleby na choroby i szkodniki. Jednak z jakiegoś powodu wśród wszystkich badaczy, doradców i samych rolników zakorzenił się pogląd, że w Holandii mamy problem z materią organiczną.

Wolno nam dostarczać mniej nawozów zwierzęcych i kompostu, mamy też problemy ze strukturą gleby i chorobami gleby. W praktyce prowadzi to nawet do odważnych stwierdzeń w rodzaju „pogarsza się żyzność gleb”, często z wyrzutem odnoszących się do intensywnego rolnictwa i stosowania sztucznych nawozów oraz niskoemisyjnych technik ich stosowania.

Nawet w Izbie Reprezentantów pojawiają się komentarze w rodzaju: „obecna polityka w zakresie nawozu naturalnego zuboża nasze grunty rolne i należy ją położyć”. Z tej perspektywy wyraża się zdecydowany apel o dostarczanie większej ilości materii organicznej. W celu zwiększenia zawartości w glebie. Bo więcej zawsze znaczy lepiej, prawda? Nie, nie jest.

Więcej materii organicznej w glebie nie zawsze jest lepsze. I nie jest konieczne jego zwiększanie w przypadku większości gleb rolniczych w naszym kraju. Poniżej znajduje się krótki przegląd najbardziej znanych nieporozumień na temat materii organicznej w Holandii. 

Mit 1. Więcej materii organicznej zwiększa plony 
W 2017 roku opublikowano raport, z którego wynika, na podstawie danych literaturowych, że niewielki wzrost zawartości materii organicznej może skutkować znacząco wyższymi plonami. Spotkało się to z dużym zainteresowaniem w magazynach branżowych. W przypadku buraków i ziemniaków (naszych najważniejszych upraw) możliwy byłby wzrost plonów o 10%. Fakt, że taki wniosek został wyciągnięty z zagranicznych testów na glebach bardzo ubogich, zawierających bardzo mało materii organicznej – czyli glebach, które nie występują w Holandii – był nieistotny. Ton został ustawiony.

Jednak niedawna globalna metaanaliza przeprowadzona przez Oldfielda i in. (2019) pokazuje, że efekt ten nie jest widoczny w większości długoterminowych eksperymentów i występuje tylko wtedy, gdy ilość węgla w glebie jest mniejsza niż 1,5 do 2%. Powyżej 3 do 4% materii organicznej (OS), zwiększanie zawartości OS nie ma zatem wartości dodanej. W Holandii 75% wszystkich gruntów ornych ma zawartość OS wyższą niż 3,2% (baza danych NMI).

W przypadku użytków zielonych zawartość OS jest jeszcze znacznie wyższa. Długoterminowe testy z trawą i kukurydzą w Gortel, gdzie przez ponad 10 lat stosowano ogromne ilości obornika (do 200 ton/ha) (Prins i Brak, 1977), pokazują, że wpływ (dodatkowego) materia organiczna jest widoczna głównie przy większej podaży N. Zatem to dodatkowy azot zapewnia możliwy wzrost plonów, a nie materia organiczna (Heijbeek, 2017).

Analiza długoterminowych danych testowych przeprowadzonych w Niemczech przez Körschens i in. (2005) pokazuje, że zawartość materii organicznej wynosząca 1,5 do 2% jest wystarczająca do uzyskania optymalnych plonów. Roczna darowizna w wysokości od 20 do 35 ton gnojowicy (lub porównywalnego obornika) okazała się wystarczająca do utrzymania życia w glebie. Podobne wyniki widać w projekcie SANS 1993-1995, gdzie zdolność działek w dostarczaniu azotu drastycznie spadła po wstrzymaniu dostaw odchodów zwierzęcych (Ros, 2019). Zatem wniosek jest taki: dla plonów i jakości gleby istotna jest nie ilość materii organicznej, ale podaż azotu z gleby i świeżo zastosowanej materii organicznej. 

Mit 2. Więcej materii organicznej jest dobre dla klimatu 
Więcej materii organicznej w glebie oznacza także mniej CO2 w atmosferze. Istnieją zatem wszelkiego rodzaju pragnienia zwiększenia zawartości OS w glebie, zarówno z punktu widzenia adaptacji, jak i łagodzenia. W porównaniu do spalania węgla, to prawda. W rzeczywistości wyższa zawartość OS w glebie automatycznie oznacza również wyższą produkcję CO2 z tej samej gleby.

Zwiększanie zawartości OS w glebie wymaga zatem coraz większych ilości świeżego materiału organicznego, a zatem zwiększa ryzyko wymywania składników odżywczych, tworzenia się podtlenku azotu oraz rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń i patogenów (TCB, 2016). Z punktu widzenia sekwestracji dwutlenku węgla dla klimatu bardziej wykonalna wydaje się strategia mająca na celu zachowanie już wychwyconego węgla związanego organicznie.

Dobrze przemyślany plan budowy, dzięki któremu można skompensować 50 do 60% degradacji OS, jest bardziej odpowiedni niż stosowanie wszelkiego rodzaju „nowych” organicznych przepływów resztkowych. Niedawne dyskusje w publikacjach naukowych pokazują, że potencjał sekwestracji węgla jest powiązany z ilością azotu w glebie (de Vries i in., 2019). Największy efekt magazynowania C w glebie można zatem osiągnąć na glebach stosunkowo ubogich w azot i fosfor, co jest rzadkością w Holandii. 

Mit 3. Więcej materii organicznej zatrzymuje dużo wody 
Materii organicznej przypisuje się imponujący wpływ na magazynowanie wody na działce. Przy wzroście materii organicznej o 1% gleba piaszczysta może zmagazynować do 6,8 mm więcej wody. W przypadku gleby gliniastej może to oznaczać prawie 10 mm więcej wody. W praktyce oznacza to, że w przypadku wystąpienia suszy nawadnianie można odłożyć na kilka tygodni.

Podstawowe dane badawcze dotyczące zawartości wilgoci dostępnej i zawartości OS prawie zawsze zbierano w różnych lokalizacjach, co uniemożliwia ustalenie, czy zawartość materii organicznej jest przyczyną zmian dostępnej wilgoci (Groenendijk i in., 2017). Jest to klasyczny przykład mylenia pojęcia korelacji z przyczynowością.

Jednak niedawna metaanaliza przeprowadzona przez Minasny i Mcbratney (2018) oparta na ponad 50.000 0,6 analiz gleby pokazuje, że ilość wody dostępnej dla roślin wzrasta maksymalnie o 10 mm (na 1 cm) przy wzroście o 2% materii organicznej . Efekt ten jest szczególnie zauważalny na glebach piaszczystych o zawartości OS mniejszej niż 4%. Maksymalna ilość dodatkowego magazynowania wody zwiększa się maksymalnie o 2017 mm. W praktyce efekt ten często okazuje się mniejszy (Groenendijk i in., XNUMX). Wartość dodana materii organicznej w zakresie dostępności i magazynowania wody na holenderskich działkach rolnych jest zatem minimalna. 

Mit 4. Więcej materii organicznej sprawia, że ​​gleby są mniej wrażliwe na znoszenie 
Gleby lekkie w Holandii są na ogół podatne na dryfowanie, gdy ich powierzchnia jest odsłonięta i sprzyjają warunki pogodowe. Dzieje się tak głównie w koloniach torfowych i regionie cebulowym. Dostarczenie świeżego materiału organicznego pomaga zmniejszyć ryzyko znoszenia.

Obserwacja ta jest słuszna, choć nie jest przede wszystkim związana z poziomem OS. Rzadkie dostępne dane testowe na ten temat (Spek, 1950) pokazują, że zawartość systemu operacyjnego ma bardzo mały wpływ. Zwłaszcza jeśli zawartość materii organicznej jest mniejsza niż 2,5%. Również w tym przypadku większość działek na terenie Holandii nie spełnia tego kryterium. 

Mit 5. Więcej materii organicznej znacznie zwiększa infiltrację 
Większa zawartość OS powoduje wzrost infiltracji w wyniku intensywniejszego życia w glebie, dzięki czemu ulewne opady mogą być lepiej buforowane w glebie, zmniejszają ryzyko spływu i stymulują ukorzenianie. Podstawowym założeniem jest to, że ilość świeżej materii organicznej ogranicza aktywność życia glebowego.

Biorąc pod uwagę obecną praktykę nawożenia w Holandii, ośmielę się wątpić w to założenie. Dane badawcze z literatury pokazują również, że efekt ten jest szczególnie widoczny na poletkach piaszczystych o zawartości materii organicznej poniżej 2%. A większość działek w Holandii nie spełnia jeszcze tego kryterium. 

Mit 6. Aby zrekompensować rozkład, potrzeba więcej obornika lub przetworzonych ścinków 
Szybkość rozkładu materii organicznej w glebie waha się od 1 do 5% rocznie i zależy od ilości i jakości materii organicznej, rodzaju gleby, stanu odwodnienia działki i pH. Intensywne użytkowanie gruntów może prowadzić do wzmożonego rozkładu materii organicznej, ponieważ dostarcza się jej zbyt mało, dostarczana materia organiczna łatwo ulega rozkładowi, a częsta uprawa gleby stymuluje rozkład.

Niemniej jednak zawartość materii organicznej pozostaje na tym samym poziomie na prawie wszystkich holenderskich działkach rolnych (Reijneveld, 2009; Tol-Leenders, 2019). Nie dlatego, że obecnie dostarcza się tak dużo obornika (ponieważ dawki obornika spadły dopiero od lat 80. XX w.), ale dlatego, że rolnicy dążą do dobrej jakości gleby poprzez dobre gospodarowanie glebą i przemyślany plan budowy.

Kluczem do utrzymania poziomu OS nie jest przede wszystkim dostarczanie kompostu, bokashi, przydrożnych sadzonek czy obornika, ale zarządzanie glebą i płodozmian. Naturalnie jakość dostarczanego obornika odgrywa rolę: dostarczanie stabilnej materii organicznej jest znacznie większe w przypadku kompostu niż w przypadku bokashi lub świeżego materiału organicznego. 

Mit 7. Więcej materii organicznej zatrzymuje składniki odżywcze w glebie
W porównaniu z nawozami chemicznymi, częste stosowanie nawozów organicznych zwiększa zawartość materii organicznej oraz zdolność gleby do mineralizacji i denitryfikacji azotu. Jakość materii organicznej odgrywa w tym kluczową rolę. Na przykład mikroelementy, takie jak żelazo, cynk i miedź, mogą adsorbować się na lekko ujemnie naładowanej powierzchni materii organicznej.

Dzięki temu nie wypłukują się i pozostają dostępne dla wzrostu roślin. Chociaż materia organiczna może buforować i kompleksować wszelkiego rodzaju kationy i metale, jest także ważnym źródłem azotu. Na przykład na obszarze łąk torfowych podaż N z mineralizacji materii organicznej może wynosić od 200 do 400 kg N na hektar (Ros i Van Eekeren, 2016). Dlatego wzrost zawartości OS zwiększa również ryzyko wymywania azotanów.

Zależność ta nie jest zbyt jasna i wpływa na nią wiele czynników. Interakcja między rodzajem nawozu, poziomem stosowania N, zdolnością gleby do dostarczania N, pobraniem plonów w sezonie, typem gleby i pogodą ostatecznie określa, ile azotu zostanie utracone w wyniku wymywania azotanów i denitryfikacji. Wspólnym wątkiem jest: im więcej materii organicznej, tym większe ryzyko dodatkowego wymywania N (CDM, 2017). 

Mit 8. Zwiększanie zawartości materii organicznej jest proste 
Zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie nie jest łatwe. Po pierwsze, w glebie znajduje się już duża ilość materii organicznej i wzrost o 1% wymaga dostarczenia ogromnej ilości nawozu organicznego (lub kompostu lub skoszonej trawy). W świetle obowiązującego prawa jest to niemożliwe. Słusznie, ponieważ produkty organiczne dostarczają również ogromne ilości azotu i fosforanów.

Ogólnie rzecz biorąc, im bardziej stabilna jest materia organiczna w dostarczanym produkcie, tym bardziej przyczynia się ona do jej zawartości w glebie. Kompost i stary obornik zawierają więcej efektywnej materii organicznej na tonę niż skosy przydrożne, gnojówka czy świeże resztki pożniwne. Zwiększanie zawartości materii organicznej (małymi krokami) jest zatem lepsze w przypadku kompostu i starego obornika niż w przypadku resztek pożniwnych. Aby zwiększyć zawartość materii organicznej o 1%, większość planów budowy musi uwzględniać okres od pięciu do dziesięciu lat, jeśli nie dłużej. Najszybszym sposobem na zgromadzenie dużej ilości materii organicznej jest uprawa trawy. 

A jednak... 
A jednak uważam, że to fantastyczne, że w ostatnich latach tak dużo uwagi poświęca się materii organicznej. Ponieważ znów patrzymy na dno. Ponieważ szukamy rozwiązań w zakresie zrównoważonego gospodarowania glebami. Ponieważ odpowiedź na wiele złożonych wyzwań środowiskowych leży w glebie. 

Gerarda Róży
Badacz/dataoznawca w Nutrient Management Institute 

Boerenbusiness

Poniżej Boerenbusiness opinie są zamieszczane przez autorów, którzy w zasadzie wyrażają swoją opinię tylko raz Boerenbusiness.nl ventilate lub od osób, które wolą pozostać anonimowe. Imię i nazwisko oraz miejsce zamieszkania są zawsze znane redaktorom.

© Analiza rynku DCA. Niniejsza informacja rynkowa podlega prawu autorskiemu. Zabrania się reprodukowania, rozpowszechniania, rozpowszechniania lub udostępniania treści osobom trzecim za wynagrodzeniem w jakiejkolwiek formie bez wyraźnej pisemnej zgody DCA Market Intelligence.