Dżdżownice wykonują w glebie pracę, której nie widać gołym okiem. Ich głębokie korytarze poprawiają przepływ wody i powietrza, a jednocześnie tworzą przestrzeń, którą mogą wykorzystywać korzenie roślin. Co jednak zrobić, gdy dżdżownic jest mało albo gleba jest tak zagęszczona, że korzeniom trudno przebić się w głąb?
Naukowcy z Instytutu Thünena postanowili sprawdzić, czy część tej pracy można wykonać mechanicznie.
Korzenie wykorzystują tunele jak autostrady
W doświadczeniach naukowcy wykonali w glebie sztuczne pionowe tunele o głębokości 80 cm. Użyli do tego metalowych prętów, tworząc ok. 100 dodatkowych kanałów na metr kwadratowy. Dla porównania na badanych poletkach znajdowało się ok. 60 naturalnych nor dżdżownic na metr kwadratowy. Efekt był widoczny już po czterech miesiącach. Korzenie roślin pojawiły się w 86% sztucznych tuneli. W przypadku naturalnych korytarzy dżdżownic było ich 72%.
Dlaczego korzenie chętnie korzystają z takich przejść?
Bo w zbitej glebie samodzielne przebicie się na głębokość kilkudziesięciu centymetrów może być dla nich trudne. Gotowy kanał jest dla korzenia znacznie łatwiejszą drogą do głębszych warstw gleby.
– Korzenie wykorzystują te tunele niczym autostrady, aby dotrzeć do głębszych warstw gleby. Tam mogą uzyskać dostęp do dodatkowych zasobów wody i składników odżywczych – wyjaśnia Axel Don z Instytutu Thünena.
To szczególnie istotne podczas suszy. Jeśli system korzeniowy sięga głębiej, roślina ma większą szansę dotrzeć do wody, która pozostaje dostępna w głębszych warstwach profilu glebowego.
Dżdżownice szybko zasiedliły sztuczne tunele
Co ciekawe, naukowcy sprawdzili nie tylko korzenie. Obserwowali również, czy wykonane przez nich kanały zostaną wykorzystane przez same dżdżownice. Okazało się, że tak. W sztucznych tunelach znaleziono głęboko ryjące dżdżownice w 11% przypadków, podczas gdy w naturalnych norach było ich 9%.
Oznacza to, że wykonanie kanałów nie musi oznaczać stworzenia konstrukcji, która pozostaje w glebie całkowicie niezależna od jej biologii. Dżdżownice mogą stosunkowo szybko zacząć korzystać z przygotowanych dla nich przejść.
Sztuczne tunele dały wyższy plon zbóż
Najciekawszy dla rolnika jest oczywiście wpływ tego rozwiązania na plon. Badania prowadzono na dwóch polach – w południowej Dolnej Saksonii oraz w Meklemburgii. W obu lokalizacjach poletka z dodatkowymi sztucznymi tunelami porównywano z poletkami bez takiej ingerencji.
W południowej Dolnej Saksonii średni wzrost plonu wyniósł 3%, natomiast w Meklemburgii sięgnął 12%. W jednym z doświadczeń, w suchszym roku, naukowcy odnotowali nawet 15% wyższy plon.
Wynik jest o tyle interesujący, że lata 2024 i 2025 były stosunkowo wilgotne. Naukowcy przypuszczają więc, że znaczenie sztucznych kanałów może być jeszcze większe w warunkach suszy.
– Nory stanowią swego rodzaju ubezpieczenie roślin na przetrwanie w okresach suszy – wskazuje Axel Don.
Największe znaczenie może mieć zagęszczona gleba
Nie każda gleba potrzebuje jednak takiego rozwiązania w takim samym stopniu. Naukowcy zwracają uwagę przede wszystkim na problem zagęszczenia podglebia. W takich warunkach korzenie mają trudności z przebiciem się poniżej warstwy uprawnej.
Według Instytutu Thünena tylko ok. 30% korzeni współczesnych roślin uprawnych dociera do podglebia, czyli warstwy zaczynającej się mniej więcej od 30 cm głębokości. Jednocześnie w ok. połowie niemieckich gleb ornych występują zagęszczone warstwy podglebia, które ograniczają rozwój korzeni. Sztuczne tunele mogą więc działać jak pionowe przejścia przez taką barierę. Co ważne, badacze obserwowali, że kanały pozostawały stabilne przez dłuższy czas, szczególnie w glebach gliniastych.
To nie zastąpi dżdżownic i dobrej struktury gleby
Naukowcy podkreślają jednak, że wykonywanie sztucznych nor nie powinno być traktowane jako podstawowy sposób poprawy gleby. Pierwszym celem powinno być stworzenie takich warunków, w których dżdżownice i inne organizmy glebowe mogą same budować stabilną strukturę gleby. Ważna jest również ochrona przed nadmiernym zagęszczeniem, m.in. przez odpowiednią organizację prac polowych.
Sztuczne tunele mogą być raczej dodatkowym rozwiązaniem tam, gdzie gleba została już mocno zagęszczona albo jej regeneracja wymaga wsparcia.
Z punktu widzenia rolnika istotne jest również to, że głębsze korzenie mogą nie tylko pomóc roślinie przetrwać okres niedoboru wody. Z czasem same korzenie mogą przyczyniać się do poprawy struktury gleby.
Naukowcy chcą sprawdzić, ile tuneli potrzeba
Na tym doświadczenia się nie kończą. W listopadzie ma rozpocząć się projekt „Techworm”, w ramach którego naukowcy będą sprawdzać m.in., ile sztucznych tuneli rzeczywiście potrzeba, aby uzyskać korzystny efekt. Badana będzie również optymalna głębokość kanałów oraz ich wpływ na rozwój systemu korzeniowego.
Naukowcy chcą też dokładniej wyjaśnić, dlaczego dodatkowe tunele zwiększają plony i jak głębokie korzenie wpływają na zasoby próchnicy w glebie. Na razie wyniki pokazują przede wszystkim, że korzeń nie musi przebijać się sam przez każdą zagęszczoną warstwę gleby. Jeśli dostanie gotową drogę w głąb profilu, potrafi z niej bardzo szybko skorzystać.
Czy sztuczne „nory dżdżownic” znajdą kiedyś zastosowanie w praktyce rolniczej? Na odpowiedź trzeba jeszcze poczekać. Kolejne doświadczenia mają pokazać, czy rozwiązanie sprawdzi się również w warunkach suszy i na różnych typach gleb.
oprac. Justyna Czupryniak-Paluszkiewicz na podst. topagrar.com
