Degradacji gleb można przeciwdziałać m.in. poprzez stosowanie do nawożenia gleb kompostów i nawozów organicznych, pozostawianie resztek pożniwnych w glebie, nawożenie obornikiem, zwiększanie sekwestracji węgla i zatrzymanie wody w glebie poprzez uprawę roślin przeznaczonych na nawozy zielone. Ogromną zaletą nawozów zielonych jest poprawa warunków siedliskowych, zwłaszcza glebowych, zmagazynowanie wody w glebie (zacienienie), zwiększenie bioróżnorodności oraz dostarczenie świeżej materii organicznej.
Koniczyna czerwona robi więcej niż tylko poprawia glebę. Jej zalet jest cała lista
Przykładem rośliny uprawianej na nawozy zielone i wykazującym jednocześnie działanie fitosanitarne jest koniczyna czerwona. Ma zastosowanie przede wszystkim jako roślina miododajna i fitosanitarna, która ogranicza występowanie mątwika. Może być wykorzystywana jako zielony nawóz, poprawiający strukturę i wzbogacający glebę w masę organiczną. Dzięki współżyciu z bakteriami brodawkowymi, może pozyskiwać azot z atmosfery. Charakteryzuje się wysoką wartością paszową – jest składnikiem pasz objętościowych dla bydła i koni, dostarczając wysokiej jakości białka, minerałów (tj. wapń, fosfor, magnez, potas) oraz suchej masy strawnej. Poprawia strukturę, co jest korzystne dla następczych upraw. Charakteryzuje się dobrą odpornością na choroby grzybowe, takie jak mączniak prawdziwy, oraz wysoką zimotrwałością.
Koniczyna czerwona jest przedmiotem badań własnych w wieloletnim doświadczeniu w Rolniczym Zakładzie Doświadczalnym w Grabowie, należącym do IUNG – PIB w Puławach, zlokalizowanym na glebie płowej o składzie granulometrycznym piasku gliniastego, kompleks żytni bardzo dobry, klasa bonitacyjna IVa. Pierwszym czynnikiem doświadczenia są zmianowania: A (zubożające glebę w materię organiczną) i B (wzbogacające glebę w materię organiczną). W zmianowaniu A uprawia się: kukurydzę na ziarno (do 2007 r. ziemniaki), pszenicę ozimą, jęczmień jary i kukurydzę na kiszonkę, a w zmianowaniu B: kukurydzę na ziarno (do 2007 r. ziemniaki), pszenicę ozimą+poplon (gorczyca na przyoranie), jęczmień jary z wsiewką i mieszankę koniczyny czerwonej z trawami. Drugim czynnikiem doświadczenia jest pięć dawek obornika (M1 – 0, M2 – 15, M3 – 25, M4 – 35 i M5 – 45 t/ha). Trzecim czynnikiem w doświadczeniu są zróżnicowane poziomy nawożenia azotem mineralnym (N0 – 0, N1 – 50, N2 – 100, N3 – 150 kg/ha) dostosowane do potrzeb pokarmowych roślin.
Koniczyna czerwona (odmiana Parka) z kostrzewą łąkową (odmiana Mewa) jest wysiewana po jęczmieniu jarym z wsiewką. Pod jej uprawę stosuje się 54 kg P2O5/ ha, 115 kg K2O/ha i 50 kg N/ha mineralnego na pokos. Obornik stosuje się raz na 4-letnie zmianowanie, pod kukurydzę uprawianą na ziarno. Koniczyna z trawami jest więc czwartą rośliną uprawianą na polu po przyoraniu obornika, który korzystnie wpływa na plonowanie koniczyny uprawianej w mieszankach z trawami (rysunek). Wyniki badań wskazują, że zastosowanie obornika w dawce 25 t/ha w zmianowaniu umożliwia uzyskanie plonu mieszanki międzyplonowej przekraczającego 60 t/ha świeżej masy.
Co wysiać na nawóz zielony? Te gatunki najlepiej odbudowują glebę
W Polsce nadal obserwuje się postępujący spadek zawartości materii organicznej w glebach. Średnia zawartość próchnicy w glebach użytkowanych rolniczo wynosi około 2%, co świadczy o stosunkowo niskiej żyzności wielu z nich i zwiększa ich podatność na degradację. Utrzymanie dodatniego lub przynajmniej zrównoważonego bilansu glebowej materii organicznej wymaga, aby jej dopływ do gleby rekompensował straty wynikające z procesów mineralizacji, intensyfikowanych przez uprawę roślin i zabiegi agrotechniczne. W praktyce rolniczej cel ten można osiągnąć poprzez systematyczne wzbogacanie gleby w materię organiczną, m.in. w postaci resztek pożniwnych i korzeniowych, nawozów naturalnych oraz nawozów zielonych. Rośliny na nawóz zielony mogą być wysiewane, jako plon główny, międzyplon lub poplon. Najważniejsze zalety stosowania tych nawozów to m.in.: dostarczanie składników mineralnych, ochrona przed wysuszaniem gleby, hamowanie kiełkowania i rozwoju chwastów, tworzenie się próchnicy w glebie, spulchnianie gleby (głęboki system korzeniowy niektórych gatunków), ochrona/walka przed chorobami i szkodnikami (kiła kapusty, larwy, nicienie) oraz poprawa struktury gleby.
Przyoranie to nie wszystko. Jeden błąd może zmarnować całą biomasę
Dzięki przyorywaniu nawozów zielonych możliwe jest znaczące zwiększenie zawartości materii organicznej w glebie. Rośliny międzyplonowe mogą być wykorzystane jako nawóz zielony, mulcz lub rośliny ograniczające zachwaszczenie, fitosanitarne (zapobiegające zjawisku tzw. zmęczenia gleby). Międzyplony przyczyniają się do ograniczenia strat wody, dodatkowo ocieniają glebę, dzięki odrostowi po zbiorze rośliny ochronnej. Zmniejszają również rozwój chwastów, chronią glebę przed erozją wietrzną i wodną oraz wpływają korzystnie na rozwój w glebie mikroorganizmów, zwiększając jej aktywność biologiczną. Najważniejsze znaczenie międzyplonów dla gleby, to zwiększenie ilości materii organicznej. Spośród roślin uprawianych w plonie głównym największy wpływ na reprodukcję próchnicy wykazują wieloletnie rośliny bobowate, trawy oraz ich mieszanki. Korzystnym oddziaływaniem na bilans materii organicznej charakteryzują się również jednoroczne rośliny bobowate.
Międzyplon najlepiej zostawić na zimę? Tak można ochronić glebę i wodę
Warunkiem efektywnego wykorzystania biomasy międzyplonów jest zapewnienie odpowiednich warunków do przebiegu procesu humifikacji, czyli przekształcania świeżej materii organicznej w trwałą próchnicę (humus). W tym celu biomasa powinna zostać właściwie zagospodarowana w glebie. Zaleca się jej płytkie wymieszanie z warstwą orną, zwłaszcza na glebach ciężkich i słabo napowietrzonych. Głębokie przyoranie świeżej masy organicznej, np. na głębokość około 30 cm, może prowadzić do ograniczenia dostępu tlenu, spowolnienia procesów mineralizacji oraz występowania procesów beztlenowych, skutkujących butwieniem i gniciem resztek roślinnych.
W uprawie jednogatunkowej na nawozy zielone dobrze sprawdzają się m.in. groch pastewny, bobik, łubiny, wyka siewna i wyka kosmata, seradela, facelia błękitna, słonecznik, gryka zwyczajna, len oleisty, gorczyca biała, rzodkiew oleista oraz rzepak jary i ozimy. Gatunki te różnią się tempem wzrostu, ilością wytwarzanej biomasy, systemem korzeniowym oraz zdolnością pobierania i akumulacji składników pokarmowych, dzięki czemu mogą być dobierane w zależności od warunków siedliskowych i celu uprawy.
Jeszcze lepsze efekty uzyskuje się stosując mieszanki międzyplonowe, które pozwalają na pełniejsze wykorzystanie zasobów środowiska oraz zwiększają stabilność plonowania biomasy. Do często zalecanych należą mieszanki trójskładnikowe składające się z bobiku (lub łubinu bądź grochu), słonecznika oraz kapusty pastewnej. Dobre rezultaty przynoszą również mieszanki dwuskładnikowe, takie jak gorczyca biała z facelią błękitną. Łączenie gatunków bobowatych z roślinami niemotylkowymi sprzyja zwiększeniu produkcji biomasy, poprawie struktury gleby, ograniczeniu zachwaszczenia oraz bardziej efektywnemu wykorzystaniu składników pokarmowych i wody.
Międzyplony tworzą okrywę gleby i osłaniają ją od wiatru, ograniczają erozję w okresie od zbioru do siewu rośliny następczej. W praktyce rolniczej zaleca się uprawę roślin jarych, zrezygnowanie z orki przedzimowej i pozostawienie ich na polu przez zimę jako międzyplon, który po przemarznięciu utworzy mulcz chroniący glebę. Przepisy nie precyzują, jakie narzędzia powinny służyć do wykonania zabiegu mulczowania. Istotne jest, aby w efekcie przeprowadzonego zabiegu na powierzchni gleby nadal pozostały widoczne rozdrobnione części roślin. Taki mulcz zaleca się pozostać na polu aż do siewu rośliny jarej.
Międzyplony poprawiają glebę, ale mogą też dać rolnikowi pieniądze
Uprawa międzyplonów zyskała dodatkowy wymiar ekonomiczny dzięki możliwości uzyskania wsparcia finansowego w ramach ekoschematów Wspólnej Polityki Rolnej (WPR) na lata 2023–2027. Rozwiązanie to stanowi element realizacji założeń Europejskiego Zielonego Ładu oraz Unijnej Strategii Ochrony Gleb do 2030 r., której długoterminowym celem jest osiągnięcie do 2050 r. stanu, w którym wszystkie gleby UE będą zdolne do pełnienia swoich funkcji produkcyjnych, środowiskowych i społecznych.
Międzyplony ozime oraz wsiewki śródplonowe zostały włączone do ekoschematu „Rolnictwo węglowe i zarządzanie składnikami odżywczymi”. Te rośliny okrywowe zwiększają zawartość materii organicznej w glebie, poprawiają strukturę gleby, zwiększają jej porowatość i zdolność retencji wody, stwarzają korzystniejsze warunki dla rozwoju mikroorganizmów glebowych i ograniczają skutki okresowych niedoborów opadów. Korzyści wynikające z uprawy międzyplonów wykraczają poza aspekt środowiskowy. Ich uprawa pozwala ograniczyć nakłady na nawożenie mineralne, poprawić właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby oraz zwiększyć stabilność plonowania w warunkach nasilających się zmian klimatu.
Dr hab. Dorota Pikuła, IUNG – PIB Puławy
