Konserwująca uprawa roli, jako podstawa rolnictwa regeneratywnego

Od samego początku, od kiedy człowiek zaczął uprawiać rolę, gleba uprawna podlegała degradacji. W wielu rejonach świata prowadziło to do upadku całych społeczności a nawet wielkich imperiów. Od wieków również próbowano ograniczać to zjawisko na różne sposoby. W Europie popularny był system trójpolowy, w którym co trzeci rok pole pozostawało bez uprawy, żeby „odpoczęło”. Dopiero wprowadzenie płodozmianu pozwoliło na ciągłą uprawę i zbiory. Gleba jednak nadal pozostawała i pozostaje częściowo zdegradowana, jako niezamierzony skutek stosowanej agrotechniki.

Gleba to podstawowy czynnik produkcji rolniczej. Jest to czynnik bardzo specyficzny, wymagający zupełnie innego podejścia, niż przemysłowe środki produkcji. W przeciwieństwie do innych środków gleba jest niepomnażalna, możemy jedynie korzystać z tej ilości, która istnieje stworzona przez naturę. Gleba również nie zużywa się w toku produkcji i może służyć rolnikowi po wieczność. Tu jednak pojawia się jeden warunek: jest tak w przypadku, gdy gleba jest prawidłowo zarządzana. Gdy glebę zaniedbamy, to niestety może chorować (ulegać degradacji) a nawet umrzeć (zostać zdewastowana) i całkowicie stracić przydatność do produkcji rolniczej.

Skutki degradacji gleby są szczególnie widoczne, gdy nakładają się na nie dodatkowe problemy. W ostatnich latach, najbardziej widocznym problemem są zmiany klimatu, szczególnie permanentne susze, trwające już kilkanaście lat. Oczywiście degradacja gleby nie wpływa, w każdym razie bezpośrednio, na ilość opadów ale odpowiada za efektywność wykorzystania wody. Gleby słabo magazynują wodę, co przyspiesza pojawienie się objawów suszy na roślinach. Z drugiej strony, kiedy już zaczyna padać, natychmiast pojawiają się zastoiska wodne i problemy z wjechaniem w pole. Jedno i drugie to objawy złej gospodarki wodnej globy a przyczyna to jej degradacja. Najistotniejszym skutkiem degradacji gleb jest obniżenie zawartości próchnicy, któremu towarzyszy rosnące zagęszczenie gleby, zwiększona podatność na erozję oraz pogorszenie efektywności wykorzystania środków produkcji.

W ostatnich trzydziestu latach znacznie wzrosła głębokość uprawek np. uprawa pożniwna z 3-4 cm do 12-15cm a orka siewna z 18-20 do 25-35cm. Mechaniczne wzruszanie roli powoduje jej napowietrzenie i mineralizację próchnicy, tym szybszą, im bardziej intensywna uprawa. Próchnica jest odpowiedzialna za wszystkie korzystne właściwości gleby, w tym utrzymanie odpowiednio porowatej i trwałej struktury, odpowiedzialnej za gospodarkę wodną. Uprawa mechaniczna jest główną przyczyną degradacji gleby bezpośrednio, o czym wspomniano powyżej, ale również pośrednio, przez odsłania-nie nagiej gleby na działanie żywiołów. Brak okrywy gleby prowadzi do erozji powodowanej przez wiatr i przez wodę.

Gleba, w aktualnie stosownych systemach uprawy i następstwa roślin, pozostaje przez długi czas odkryta i narażona na zjawiska erozji. Zarówno wiatr, jak i woda niszczy strukturę, zamula przestwory w glebie a w efekcie utrudnia prze-mieszczanie wody i rozwój korzeni. Taka gleba dłużej pozostaje zbyt wilgotna po opadach, co utrudnia wykonanie zabiegów w terminach agrotechnicznych. Często prace polowe wykonywane są na mokrej glebie, która ulega przez to dalszemu rozmazaniu i zagniataniu. Dodatkowo ciężki sprzęt, w takich warunkach, wyjeżdża głębokie koleiny a zasięg ugniatania roli sięga często ponad pół metra w głąb. Skutki najwcześniej i najmocniej objawiają się w roślinach wymagających, co do agrotechniki, np. burakach i rzepaku.

Kolejna przyczyna, to odejście od prawidłowych zmianowań. Ma to oczywiście wiele różnych skutków, z których rolnicy najbardziej zauważają problemy z chorobami, chwastami i szkodnikami roślin. Próbują zastąpić brak zmianowania intensywną uprawą roli, co jest mało efektywne, bo płodozmianu nic nie zastąpi, za to potęguje degradację gleby.

Powszechne występowanie negatywnych zjawisk wymaga intensywnych działań, prowadzących do odbudowy gleby. Rolnictwo regeneratywne jest właśnie systemem, którego głównym celem jest regeneracja gleby.

Rolnictwo regeneratywne nie jest tak ściśle zdefiniowane, jak na przykład rolnictwo ekologiczne. W różnych regionach Świata różni się stosowanymi praktykami i szczegółowymi rozwiązaniami. Jednak zawsze opiera się na tych samych podstawach.

Rolnictwo regeneratywne korzysta z rozwiązań, które znajdujemy w przyrodzie. Gleba jest tworem naturalnym dlatego należy spojrzeć, w jakich warunkach powstają i funkcjonują gleby w naturze. W warunkach naturalnych gleby funkcjonują w warunkach ciągłego pokrycia powierzchni przez żywe rośliny i martwą ściółkę, tylko w minimalnym stopniu są mechanicznie wzruszane np. przez drobne organizmy glebowe oraz funkcjonuje na nich duża różnorodność organizmów żywych, w szczególności roślin. Jest to sytuacja będąca zupełną odwrotnością współczesnych, intensywnych systemów produkcji polowej, nic dziwnego, że gleby tak powszechnie ulegają degradacji. Z drugiej strony, jak pokazują przykłady z całego świata, wystarczy przywrócić naturalnie funkcjonujące warunki, aby zaczęła się regeneracja gleby.

Duże znaczenie w rolnictwie regeneratywnym ma uprawa roli. Decyduje bowiem o dwóch podstawowych problemach: poziomie napowietrzenia gruntu i pokryciu powierzchni. Uprawa roli powinna być wykonana na minimalnym poziomie, idealna dla gleby jest zupełna rezygnacja z uprawy i siewy bezpośrednie. Oczywiście, na wielu glebach, konieczne jest wzruszenie gruntu, ze względów produkcyjnych. Szczęśliwie, pomiędzy siewem bezpośrednim i intensywną uprawą płużną jest do wyboru wiele różnych technologii upraw konserwujących.

Konserwująca uprawa roli, to taki sposób uprawy roli, w którym po wykonaniu wszystkich zabiegów uprawowych i siewie rośliny uprawnej pozostaje na powierzchni wystarczająca ilość ściółki, pokrywająca minimum 30% powierzchni gleby. Jest to wartość minimalna, przy której zaczynają być widoczne wyraźne efekty ochrony (konserwacji) gleby, natomiast pożądane są bogatsze okrywy, które mogą dochodzić praktycznie do 100% pokrycia.

Pozostawienie ściółki na powierzchni bezpośrednio ogranicza wietrzną erozję gleby, zmniejsza parowanie wody i nagrzewanie gruntu, co jest korzystne w okresach suchych. Ogranicza rozmywanie gruzełków, tworzenie skorupy i ułatwia wsiąkanie wody, co jest istotne w czasie deszczu.

Minimum mechanicznej uprawy roli, jest realizowane przez rezygnację z intensywnych uprawek, przede wszystkim orki. Mniejsze napowietrzanie spowalnia rozkład próchnicy. Bardziej stabilne warunki, brak przegrzewania, skrajnego przesuszania, niszczenia struktury, ułatwiają przetwarzanie resztek roślinnych w nową próchnicę.

Po niezbyt intensywnych uprawkach pozostaje niezniszczona część kanalików po korzeniach roślin oraz pojawiają się kanały po dżdżownicach. Wraz z rosnącą ilością próchnicy tworzy to sieć przestworów, łączących powierzchnię gruntu z głębokimi warstwami podglebia. Znacznie zwiększa się tempo wsiąkania wody w glebę oraz jej praktyczna pojemność wodna, przydatne w okresach mokrych. Poprawia się efektywność wykorzystania opadów.

Oczywiście agrotechnika poszczególnych gatunków bardzo się od siebie różni i nie ma jednej, uniwersalnej metody uprawy roli. Jednak wśród metod uprawy konserwującej jest wiele różnych możliwości, które pozwalają dobrać odpowiednie rozwiązania dla każdych warunków przyrodniczych i gospodarczych.

Najbardziej ogólny podział tych technologii obejmuje uprawę zerową, uprawy bezorkowe płytkie i ultrapłytkie, uprawy bezorkowe głębokie oraz uprawę pasową. W każdej z tych grup jest jednak wiele wariantów doboru narzędzi, kolejności i terminów wykonywania zabiegów, co dodatkowo zwiększa bogactwo rozwiązań. Generalna zasada wyboru intensywności uprawy polega na tym, że stosujemy tak mało uprawy, jak to tylko jest możliwe i tylko tak dużo, jak to jest absolutnie konieczne.

Zawsze w uprawie roli podstawą jest uprawa pożniwna, czyli płytka uprawa, w zasadzie pielęgnacja ścierniska, w okresie lata i wczesnej jesieni. Nie tylko w uprawie konserwującej, idealna głębokość uprawy pożniwnej to 2 do 3 cm. Jest to głębokość wystarczająca do przerwania parowania wody i jednocześnie korzystna dla wschodów nasion. Prowokuje to szybkie i liczne wschody samosiewów i chwastów. Ważnym zabiegiem jest pielęgnacja podorywki, czyli powtórzenie zabiegów, zaraz po wschodach chwastów. Termin jest tu istotny i koniecznie mierzony rozwojem roślin a nie upływającym czasem. Często jest to tydzień do dwóch ale w bardzo suchych latach bywa, że jest to miesiąc lub więcej.

W uprawach konserwujących wymagana jest większa uwaga na szczegóły, ponieważ nie ma orki, która „ukrywa grzechy rolnika”. Jednym z takich elementów jest zarządzanie ściółką. Obecnie dostępna technika umożliwia sprawne zagospodarowanie wszelkiej masy roślinnej pozostającej na polu np. szarpacze słomy i rozrzutniki plew. Ważniejsze jest zwrócenie uwagi na ich prawidłową pracę, oraz zaplanowanie wszystkich zabiegów w jedną technologię, przykładowo stopień rozdrobnienia i wymieszania słomy z glebą zależy od tego, jakiego sprzętu używamy do siewu.

W bardzo dobrych warunkach glebowych i przy dobrym zmianowaniu zdarza się, że ultra płytka uprawa jest wystarczająca. Jest to, zaraz po siewach bezpośrednich, preferowana technologia uprawy.

Pogłębienie uprawy roli bywa konieczne głównie ze względu na wadliwą strukturę roli, która wytworzono w czasach orki. Wtedy uzupełnieniem zabiegów ultrapłytkich jest głębokie spulchnianie, narzędziami zębowymi. Wszelkie kultywatory, pługi dłutowe czy głębosze, choć działają głęboko to nie tak intensywnie, jak pług. Przede wszystkim nie odwracają gleby, czyli nie zabijają życia w glebie. Pług wyciąga organizmy beztlenowe na wierzch a tlenowe wrzuca na dno bruzdy, gdzie tlenu brakuje.

Głębokość uprawy jest uzależniona od potrzeb roślin i stanu gleby. Bywa, że po pierwszych latach dość głębokiej uprawy (25-35cm) można ją zacząć systematycznie spłycać, lub stosować coraz rzadziej, naprzemiennie z płytkimi uprawkami. Typowym przykładem jest uprawa głęboka pod rzepak, buraki i kukurydzę a płytka pod zboża.

Kolejnym wariantem jest uprawa płytka, na głębokość około 10 cm, polegająca na mieszaniu tej warstwy, najczęściej bronami talerzowymi. Jest opcja dla tych, którzy mają bardzo dobre stanowiska i nie ma potrzeby głębszego spulchniania. Jest to również technika przydatna przy mieszaniu nawozów naturalnych, zwłaszcza obornika. Nieco głębsze mieszanie ułatwia również zagospodarowanie bardzo dużych ilości biomasy np. słoma po kukurydzy.

Wszelkie omówione wyżej opcje można ze sobą mieszać, w zależności od potrzeb roślin i możliwości technicznych rolnika.

Podstawą sukcesu w rolnictwie, szczególnie w uprawach bezorkowych, jest urozmaicone zmianowanie. Dobre zmianowanie nie tylko uwzględnia uprawę roślin z różnych rodzin botanicznych, co ma ograniczać przenoszenie chorób. To również zapewnienie wystarczającego udziału gatunków strukturotwórczych i próchnicotwórczych, to zapewnienie możliwie ciągłego pokrycia gleby żywymi roślinami, bo na żywych korzeniach najlepiej rozwijają się mikroorganizmy glebo-we. Dobre zmianowanie to również troska, żeby nie zabrakło wystarczającej ilości ściółki do mulczowania gleby, co jest zupełną nowością w porównaniu z uprawą orkową.

W uprawie konserwującej międzyplony mają wielkie znaczenie jako dodatkowe źródło ściółki, również pełnią dodatkową rolę w budowaniu struktury gleby, próchnicy i dodają bioróżnorodności do zmianowania, zwłaszcza, jeśli zwrócimy uwagę, że międzyplony można uprawiać w mieszankach, liczących nawet kilkanaście gatunków.

Również patrząc w drugą stronę, dzięki uprawie konserwującej łatwiej jest uprawiać udane międzyplony, które dłużej mogą pozostawać na polu np. jesienią aż do naturalnego wymarznięcia. Będą więc budować większą biomasę, lepiej chronić glebę i generalnie, lepiej spełniać swoje zadania.

Dzięki wprowadzeniu zasad uprawy konserwującej poprawia się efektywność przemysłowych środków produkcji np. nawozów. Wpływa na to wiele aspektów, z których jednym z najważniejszych jest lepsza gospodarka wodą, przez co rośliny bardziej prawidłowo się rozwijają. Kolejny to swobodniejszy rozwój korzeni, które docierają również w głębokie warstwy gleby, do składników wymytych z warstwy ornej. Ważna jest również możliwość terminowego wjazdu w pole.

Podsumowując, uprawa konserwująca kompleksowo zwiększa odporność produkcji roślinnej na niesprzyjające warunki, co w obliczu pogarszającego się klimatu i nieprzewidywalnych zmian w gospodarce nabiera coraz większego znaczenia. Jest to również podstawa, na której opiera się rolnictwo regeneratywne. Dopiero po zminimalizowaniu uprawy roli i zapewnieniu obfitości ściółki okrywającej glebę, można efektywnie korzystać z innych, dostępnych narzędzi rolnictwa regeneratywnego.

Tekst: dr hab. Tomasz Piechota, profesor UPP, Katedra Agronomii Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu