natura

Co sprawia, że gleby są żyzne i zdrowe?

Dlaczego gleba jest ograniczonym, cennym zasobem, który potrzebuje naszej ochrony?

W ciągu milionów lat na Ziemi powstał unikalny dynamiczny ekosystem glebowy. Opiera się na żywych organizmach, które przyczyniają się do obiegu węgla i utrzymują odpowiednią żyzność gleby. Jednak ziemia na naszej planecie jest w ostatnich latach zagrożona i potrzebuje naszej pomocy.

Dlaczego gleba jest ważna dla ludzi i przyrody?

Dzięki glebie uzyskujemy zdrową i wysokiej jakości żywność – jej żyzność świetnie wpływa nie tylko na ilość uprawianych owoców i warzyw, ale również zbóż. Bez zdrowej gleby nie byłoby także roślin, których używamy w Weledzie do produkcji leków i kosmetyków.

Kolejną ważną funkcją gleby jest filtracja wody. Gleba potrafi wiązać zanieczyszczenia i tym samym dostarczać czystą wodę pitną, bez której nie moglibyśmy przeżyć. Umożliwia również wsiąkanie wody w głąb gruntu i niczym gąbka pochłania wodę deszczową. Chłonność gleby chroni nas przed powodziami i suszami. Ważne jest, aby gleba była nienaruszona, ponieważ tylko wtedy może ona zatrzymywać wodę wielokrotnie większą od swojej masy.

Gleba i klimat wpływają na siebie nawzajem

Zdrowa gleba jest niezbędna dla ochrony klimatu. Według szacunków na całym świecie w glebie przechowywanych jest około 2700 gigaton węgla. To więcej niż w atmosferze i całej żywej biomasie razem wziętych. Gleba magazynuje węgiel w próchnicy, torfie, osadach glebowych i minerałach; jest to największy po oceanach pochłaniacz dwutlenku węgla. Miliony organizmów glebowych przekształcają węgiel związany z roślinami w próchnicę. Ta organiczna, ciemnobrązowa materia zawiera w przybliżeniu 50% CO2.

Szacuje się, że globalny potencjał gleb do magazynowania węgla wynosi od 2 do 5 miliardów dodatkowych ton CO2 rocznie. Sama tylko zrównoważona uprawa jest w stanie zaoszczędzić kilka milionów ton CO2.

Gleba jest podstawą naszego istnienia

Gleba jest cennym dziedzictwem Ziemi, ale także podstawą naszego istnienia. Reguluje obieg materiałów i energii, pomaga w produkcji żywności i pasz dla zwierząt, jest podstawą dla budynków i przechowuje informacje o historii przyrodniczej i kulturowej naszej planety. Choć tętni życiem, często umyka naszej uwadze.

  • 95% naszej żywności pozyskujemy dzięki glebie.
  • Dobrej jakości gleba może utrzymać ilość wody od 3 do 5 razy większą od swojej masy.
  • Na świecie w glebie zmagazynowanych jest 2700 miliardów ton dwutlenku węgla, czyli około trzy razy więcej niż w atmosferze.
95
Procent naszej żywności rośnie w glebie
2700
bilionów ton dwutlenku węgla jest zmagazynowanych w glebie na całej Ziemi. To ponad 3 razy więcej niż w atmosferze.
100
Milionów bakterii, reprezentujących od 4 000 do 7000 gatunków, może pomieścić jeden gram gleby.

Cykl życia

W glebie zachodzi ciągły proces produkcji próchnicy, która jest kluczem do jej zdrowia i żyzności. Jest to jednak możliwe tylko wtedy, gdy prawidłowo funkcjonuje tzw. glebowa sieć pokarmowa, na którą składają się małe zwierzęta i mikroorganizmy rozkładające się głęboko w ziemi. Podczas ich przekształceń powstają trójwymiarowe struktury glebowe, tzw. kompleksy humusowo-gliniaste, które posiadają wiele porów, przejść i zagłębień, przez które przepływa powietrze i woda. Dzięki nim organizmy mogą oddychać w glebie, a rośliny otrzymują wodę przez korzenie. Jednocześnie gleba jest znacznie luźniejsza, bardziej porowata i przede wszystkim stabilniejsza.

Jeśli w glebie jest wystarczająco dużo próchnicy, wzrasta jej odporność na erozję wiatrową i wodną, ​​ekstremalne warunki pogodowe oraz niekorzystne skutki zmian klimatycznych. Dlatego niezwykle ważne jest, aby zadbać o podziemne organizmy i zwierzęta oraz dać im czas i odpowiednią ilość składników odżywczych, aby mogły kontynuować ich ważną pracę.

•1/4 do 1/3 wszystkich organizmów żyje w glebie.
•40 do 60% gleby może tworzyć porowatą przestrzeń.

Życie glebowe jest niezwykle różnorodne

Garść ziemi to garść życia. Tylko tutaj znajdziesz tyle organizmów, ile nigdzie indziej. Zdecydowanej większości z nich nie zobaczysz gołym okiem: oprócz dżdżownic, ślimaków i żuków istnieje różnorodne spektrum organizmów o mikroskopijnych rozmiarach. Według naukowców bioróżnorodność gleby jest absolutnie wyjątkowa, ponieważ obejmuje niezliczone rośliny, zwierzęta, grzyby i mikroorganizmy, które zajmują się przekształcaniem martwego materiału organicznego w próchnicę w podziemiach, a tym samym pomagają stworzyć zdrowy i produktywny ekosystem. Kiedy wyobrazisz sobie glebę w postaci sześcianu, którego każdy bok ma metr długości, w jego objętości będzie ponad 5 000 miliardów żywych organizmów. Dla porównania, na całej naszej planecie żyje 7,8 miliardów ludzi.

Chociaż na temat bioróżnorodności gleby wiadomo wciąż stosunkowo niewiele, naukowcy odkryli już, że najczęstszymi populacjami podziemnymi są mikroorganizmy roślinne i zwierzęce. Jeden gram gleby może zawierać 100 milionów bakterii, od 4000 do 7000 różnych gatunków. Bakterie, ale także grzyby i algi mogą rozkładać złożone związki, takie jak białka, celuloza czy lignina. W ten sposób powstają zupełnie nowe składniki odżywcze, które zapewniają roślinom pożywienie.

Jak dżdżownice tworzą żyzną glebę

Dżdżownice pełnią niezwykle ważną rolę w poprawie żyzności gleby. Podczas poruszania się glebą dżdżownice drążą tunele, które stabilizują  ich śluzem. Tunele te mogą sięgać do skały macierzystej, najwyższej części skorupy ziemskiej. Powietrze i woda napływają do zagłębień utworzonych przez dżdżownice, tworząc przestrzeń do rozprzestrzeniania się korzeni roślin. Ze względu na to, że korzenie przenoszą resztki roślinne do głębszych warstw gleby, zawartość próchnicy może tu również wzrosnąć. Dżdżownice odgrywają więc kluczową rolę w użyźnianiu gleby: rozluźniają ją, napowietrzają i w ten sposób zapobiegają jej zagęszczaniu. Mieszają resztki roślinne z cząsteczkami gleby, dzięki czemu są wielokrotnie skuteczniejsze niż jakiekolwiek narzędzie rolnicze. Jednocześnie dżdżownice trawią wszystko w glebie: w ich jelitach materia organiczna miesza się z minerałami i mikroorganizmami. Odchody dżdżownic są bardzo bogate w mikroelementy i makroelementy, takie jak azot, magnez i fosfor. Ponieważ substancje te są niezbędne do odżywiania roślin, nawóz produkowany przy pomocy działania dżdżownic stał się popularny wśród ogrodników.   

Jednak pomimo całej swojej różnorodności gleba jest bardzo rzadkim zasobem. Produkcja 5 cm gleby może trwać nawet 1000 lat. Co więcej, ważna jest nie tylko ilość, ale także jakość – tylko żyzna gleba może nas wyżywić długoterminowo i służyć jako podstawa zdrowej natury.

Na 1 metrze kwadratowym zdrowej gleby na głębokości 30 centymetrów może żyć:

 

60 000 000 000 000 bakterii

1 000 000 000 pleśni

500 000 000 pierwotniaków

10 000 000 nicieni

1 000 000 alg

150 000 roztoczy

100 000 skoczogonków

25 000 doniczkowców

200 dżdżownic

200 larw muszych

150 stonóg

100 żuków

50 przędziorków

50 pająków

50 ślimaków

Zdrowa gleba: ochrona klimatu pod ziemią

Gleba i klimat wzajemnie na siebie oddziałują. Zdaniem ekspertów zmiany klimatyczne przyspieszają degradację gleby, co prowadzi do uwolnienia większych ilości CO2, a tym samym do zwiększenia globalnego ocieplenia. Ważnym krokiem w ochronie klimatu jest dążenie do uzyskania zdrowej gleby, która zawiera wielokrotnie więcej dwutlenku węgla niż gleba zdegradowana. W tym celu muszą być zaangażowane organizmy glebowe, jednak ich aktywność zależy od wielu czynników, takich jak dostępność wody i składników odżywczych.

Złe uprawianie gleby, przy stosowanie pestycydów, nawozów i ciężkich maszyn rolniczych, znacznie ją uszkadza. Z tego powodu rozpadają się kompleksy humusowo-gliniaste, a zawarta w glebie materia organiczna zostaje odkryta i rozłożona. Intensywna uprawa powoduje również przedostawanie się do gleby większej ilości tlenu, co stymuluje mikroorganizmy glebowe do zwiększenia aktywności i tym samym nieodwracalnego przetwarzania cennej próchnicy w CO2. Dzieje się tak również, gdy poziom wód gruntowych na wilgotnych łąkach zostaje obniżony w celu uzyskania gruntów ornych, gdzie mikroorganizmy szybko rozkładają zasoby węgla.

 

Szacunkowe globalne zasoby dwutlenku węgla:

38 000 miliardów ton w oceanach.

2700 miliardów ton w glebie.

780 miliardów ton w atmosferze.

575 miliardów ton roślinności.

Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) przypisuje 31% emisji gazów cieplarnianych bezpośrednio rolnictwu i zmianom użytkowania gruntów.

Obecna sytuacja: gleby są zagrożone

Na pierwszy rzut oka gleba to tylko trochę brunatnej materii, kilka kamyczków, resztki korzeni, a przy odrobinie szczęścia jakaś wijąca się dżdżownica, której przeszkodziliśmy w jej podziemnej pracy. Ale jak poznać jakość gleby, w której żyją bakterie, żuki i stosunkowo duża liczba innych stworzeń?

Od czego zależy zdrowie gleby?

Dżdżownice i inni „pracownicy”, którzy znajdują się pod ziemią, są głównymi czynnikami przyczyniającymi się do zdrowia gleby. Potrzebują żywności przez cały rok: chętnie żywią się roślinami i ich szczątkami, ale nie gardzą nawet kompostowanym obornikiem. Ale to, co im nie pomaga, to trucizny i zmiany w środowisku, w którym żyją. Uprawa może mieszać pionowo ułożone warstwy gleby, dzięki czemu nagle na powierzchni nie ma pożywienia. Ślimaki, stonogi, chrząszcze i roztocza, które są uważane za rozkładniki, mogą przez to głodować.

 

Na świecie występuje ponad 5000 gatunków dżdżownic, a w naszych glebach można ich spotkać około 50. Tylko kilka gatunków jest aktywnych na intensywnie uprawianych polach, a inne nie mogą przystosować się do życia na gołej i zubożonej glebie. Niezależnie od tego, czy jest to pole, czy ogród, nie mogą spełnić swojego głównego zadania: napowietrzania gleby i ochrony gruntu przed powodziami.

45% europejskich gleb traci jakość, o czym świadczy niska zawartość materii organicznej.

Szacuje się, że każdego roku na polach europejskich znajduje się od 60 000 do 400 000 ton mikrodrobin plastiku. Te drobiny są rozprzestrzeniane przez kilkaset tysięcy ton osadów z oczyszczalni ścieków.

70 000 kilometrów kwadratowych dna w Morzu Bałtyckim uważa się za biologicznie martwe. Powodem jest nadmierna ilość azotu i fosforu, która pojawiła się tam w związku z rolnictwem.

Gleba zdegradowana lub martwa

Gleba w Europie znajduje się pod wielką presją. Nawozy i opryski chemiczne, nadmierna uprawa i erozja – wszystko to pozbawia ją witalności. Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) większość gruntów zawiera jedynie od 2 do 10 % próchnicy. Tej małej warstwy używamy jak niewyczerpanego zasobu, tracąc co roku ponad 20 miliardów ton żyznej ziemi.

Gleba jest naturalnie pokryta roślinami, jednak człowiek pozbawia ją tej ochrony. Duże obszary nieurodzajnych gruntów rolnych są narażone na działanie wiatru i wody, co powoduje erozję terenu. Żyzna warstwa jest również wymywana lub wydmuchiwana w dużych chmurach pyłu.

Skutki degradacji gleby

Ludzie niszczą ziemię na różne sposoby: zagęszczają ją, budując na niej domy, nie pomaga też nadmierny wypas czy wylesianie. Zdegradowana gleba nie może spełniać swoich wieloaspektowych funkcji, takich jak wchłanianie i magazynowanie wody deszczowej. Rok po roku słyszymy o tych skutkach także w mediach: poziom wód gruntowych opada.

  • Na całym świecie 2 000 milionów hektarów ziemi jest degradowane przez człowieka.
  • W Unii Europejskiej 970 milionów ton żyznej ziemi jest co roku zmywane przez ulewne deszcze.
  • ¼ światowej gleby, która pierwotnie była wykorzystywana do celów rolniczych, jest obecnie poważnie uszkodzona lub zdewastowana.
  • 4 miliony hektarów ziemi, głównie w krajach śródziemnomorskich i wschodnioeuropejskich, są zdegradowane przez zasolenie.

Rolnictwo przemysłowe i nadmierne użytkowanie gruntów

Bujne zielone łąki, falujące pola zboża, wspaniałe łodygi kukurydzy i żółte łany rzepaku to piękny widok. Ale pozory mylą: bujność pola nie mówi nic o stanie gleby pod ziemią. Pola uprawne już dawno przestały być bogatym w składniki odżywcze fundamentem zdrowego wzrostu roślin. Dzieje się tak, ponieważ przemysłowe systemy rolnicze nie wykorzystują zrównoważonych metod, ale środki syntetyczne. Pestycydy zastąpiły naturalne zwalczanie szkodników przez bakterie glebowe i dżdżownice. Recykling naturalnych składników odżywczych został zastąpiony nawozami sztucznymi. Monokultury, orka i nawożenie mogą w krótkim okresie zwiększyć plony, ale w dłuższej perspektywie ucierpi na tym zdrowie i żyzność gleby. Gleba stopniowo degraduje się do zwykłego podłoża utrzymującego.

  • Na naszej planecie jest około 1400 milionów hektarów gruntów ornych.
  • Co roku tracimy 10 milionów hektarów cennych gruntów rolnych.
  • W Polsce 19,2 miliona hektarów ziemi to grunty rolne.
  • Tylko 3,5 % jest uprawiane ekologicznie.

Text: Susi Lotz

Źródła:

Bodenatlas 2015, Der Boden (Susanne Dohrn), Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, Deutsche Welle, Deutscher Landwirtschaftsverlag, Deutschlandfunk, Energiewende-Magazin 6/2020, Europäische Umweltagentur, FiBL, Johann Heinrich von Thünen-Institut, Julius Kühn-Institut, Kreo 01/2020, Max-Planck-Gesellschaft, Nature & More, oekolandbau.de, Saatgut (Anja Banzhaf), Save Our Soils, Slow Food, Statista, Stiftung Wissenschaft und Politik, Umweltbundesamt, Was ist und wie entsteht Humus? (Schnug / Haneklaus), World Ocean Review, WWF, Zukunftsstiftung Landwirtschaft (Wege aus der Hungerkrise, 2013)