Gleby są najbardziej złożonym i zróżnicowanym ekosystemem na świecie i zapewniają ludzkości 98,8% pożywienia.
Ale gleba, jako kwestiaScienceDirectjak opisuje czasopismo, jest zasobem ograniczonym, a szybki wzrost populacji ludzkiej w połączeniu ze wzrostem konsumpcji wywiera niespotykaną dotąd presję na gleby poprzez intensyfikację produkcji rolnej - zwiększenie plonów z jednostki powierzchni gleby.
„Uważam materię organiczną w glebie za najważniejszy wskaźnik stanu gleby, ponieważ odgrywa ona podstawową rolę w wielu funkcjach gleby, takich jak struktura gleby, zużycie wody, obieg i dostępność składników odżywczych, losy i transport w rolnictwie oraz aktywność biologiczna i różnorodność biologiczna” – mówi Doug Wolf, ekspert techniczny ds. bezpieczeństwa środowiskowego w firmie Syngenta. „Stan gleby łączy w sobie czynniki fizyczne, chemiczne i biologiczne, które wpływają na produktywność, jakość środowiska i potencjał zysku”.
Oprócz kluczowych czynników środowiskowych, rosnące ceny energii i nawozów sprawiają, że w przyszłości można osiągnąć więcej przy mniejszych nakładach, mówi Jeff Divan, dyrektor ds. agronomii w kalifornijskim startupie Sound Agriculture.
Zmienione podejście do stanu gleby w ciągu ostatnich 12 lat przekształciło jego własną farmę kukurydzy i soi o powierzchni 1800-akrów w stanie Iowa. Gospodarstwo Divana zaczęło integrować rośliny okrywowe i przeszło na system uprawy pasowej, pozostawiając nienaruszone resztki pożniwne, aby umożliwić bardziej wydajne prace polowe, a także umieszczając nawóz w masie korzeniowej i strefie korzeniowej oraz w jej pobliżu.
„Zaobserwowaliśmy tutaj jedne z najlepszych plonów, jakie kiedykolwiek osiągnęliśmy, stosując niektóre z tych strategii” – wyjaśnia, włączając podział-sezonowego stosowania azotu na trzy przejazdy, - zmniejszając dawki aż do 0,75 funta azotu na buszel. Erozja spowodowana deszczem i wiatrem osłabła, a „jednym z subtelnych wskaźników poprawy stanu gleby są tony dżdżownic podczas kopania w glebie. Często opadliśmy bezwodnie (zastosowując amoniak), a gleba wyglądała na martwą po takim działaniu - nigdy wcześniej nie widywano dżdżownic”.
„Zaobserwowaliśmy poprawę zawartości materii organicznej i przeprowadziliśmy testy Haneya, aby sprawdzić, czy wzrósł poziom węgla ekstrahowalnego w glebie” – zauważa.
Przez ostatnie dwa lata w jego gospodarstwie stosowano także inspirowany biologią-oprysk dolistny firmy Source, Sound Agriculture, który aktywuje mikroorganizmy glebowe, które wiążą azot w atmosferze i odblokowują fosfor w glebie, skutecznie wytwarzając nawóz bezpośrednio w strefie korzeni rośliny i zmniejszając potrzebę stosowania azotu o 25 do 50 funtów na akr.
Produkt zyskał popularność w rolnictwie amerykańskim, a sprzedaż wzrosła trzykrotnie w porównaniu z zeszłym rokiem. Następne są inne kluczowe rynki na całym świecie: w zeszłym roku firma nawiązała współpracę z firmą Syngenta w Chinach, aby testować produkt w przypadku kukurydzy i pszenicy przez około dwa lata i poddać produkt procesowi regulacyjnemu w Chinach, a także rozważa zastosowanie w innych uprawach. Celem transakcji jest zmniejszenie zużycia nawozów azotowych w Chinach o 30% przy jednoczesnym utrzymaniu plonów.
„W przyszłości nadarza się okazja, aby wykorzystać siłę naszej gleby, co pozwoli nam ograniczyć zużycie drogich nawozów. Nie powinno to przynieść nic innego, jak tylko zwiększyć zyski” – dodaje Divan.
WIĘCEJ NARZĘDZI DLA ZDROWEJ GLEBY
„Sześćdziesiąt procent plonów zależy od żyzności gleby” – przypomina Taylor Purucker, kierownik ds. żywienia roślin uprawnych na wschodnią Amerykę Północną w firmie Mosaic. „Myślę, że w przyszłości hodowcy będą wdrażać praktyki w zakresie zdrowia gleby, a ostatecznym celem będzie zwiększenie rentowności”.
Nowe narzędzie opracowane przez agtech startup Biome Makers o nazwie BeCrop pomaga hodowcom w 40 krajach zrozumieć potrzeby ich gleby, stanowiąc krok naprzód-w stosunku do typowego testu pobierania próbek gleby. BeCrop to pierwsza cyfrowa platforma gleby, która zapewnia funkcjonalną analizę mikrobiomu gleby, specyficzną dla upraw, w oparciu o jej informacje genetyczne.
„Próbujemy wypełnić lukę między profilem mikrobiomu gleby na podstawie migawki z gospodarstwa rolnika i dopasować go do produktu, który, jak wykazano, pomaga tym obszarom gleby, które tego potrzebują” – mówi Ava Mehrpour, koordynatorka programu BeCrop Advisor w firmie z Doliny Krzemowej-, założonej w 2015 roku.
„Wiele razy hodowcy pobierają próbki tkanek i stwierdzają, że w uprawach brakuje „xyz”, a następnie dodają go więcej, ale jeśli nie jest on mobilizowany ani naprawiany, albo jest zużywany przez inne mikroorganizmy, problemem nie jest obfitość, ale ścieżki rozwoju – wyjaśnia Mehrpour. „Pomagamy odblokować to, co jest i pomagamy precyzyjnie połączyć to, czego brakuje, z tym, co działa”. Ponadto zastosowana w niej technologia BeCrop Rate mierzy wpływ interwencji człowieka i zapewnia gospodarstwu ocenę zrównoważonego rozwoju od D do A-plus.
Valent USA, spółka zależna firmy Sumitomo Co.-z Tokio, przez ostatnie pięć lat intensywnie pracowała nad zrównoważonym rozwojem, starając się wnieść własny wkład zgodny z 17 celami zrównoważonego rozwoju opracowanymi przez Organizację Narodów Zjednoczonych, mówi Mike Riffle, starszy dyrektor ds. badań terenowych i rozwoju oraz weteran firmy z 34-letnim stażem.
„Jednym z obszarów, na który możemy wywrzeć bezpośredni wpływ, są nasze herbicydy, zarówno przed-, jak i po-wschodach. Umożliwiają one hodowcom stosowanie niektórych praktyk, takich jak uprawa konserwująca” – mówi, zauważając również, że linia produktów firmy Valent na bazie grzybów mikoryzowych MycoApply-pomaga poprawić efektywność wykorzystania składników odżywczych, tolerancję na suszę i chronić potencjał plonów przez cały sezon.
„To niefortunne, że zrównoważony rozwój stał się modnym hasłem w niektórych obszarach” – mówi. „Nie trzeba koniecznie wypowiadać tego słowa: - wielu hodowców już stosuje zrównoważone praktyki, a istnieją konkretne wskaźniki, które można wykorzystać do pomiaru zrównoważonego rozwoju”.
Valent od czterech lat prowadzi 10-letnie badanie stanu gleby w Midwest Agricultural Research Center w Champaign w stanie Illinois, porównując uprawę konserwującą, płodozmian, rośliny okrywowe i grzyby mikoryzowe w celu ustalenia, czy na działkach poprawia się zawartość węgla i stan gleby.
„Myśli się, że – i już to widzimy – można poprawić stan gleby, a w szczególności ilość pochłanianego węgla, stosując te zrównoważone praktyki” – mówi Riffle, dodając: „Jeśli uda Ci się powstrzymać owady i choroby od pomidorów, możesz zebrać więcej pomidorów. Może to wydawać się uproszczone, ale jeśli nie masz tych środków, zbierasz mniej i potrzebujesz więcej ziemi, aby zebrać ten sam towar”.
