Biocykliczna gleba próchnicza i jego znaczenie dla przejścia na biocykliczny wegański system produkcji żywności

Fitoponiczne uszlachetnianie kompostu i biocykliczne wytwarzanie gleby próchniczej w kontekście przekształcenia rolnictwa w biocykliczny wegański system produkcji żywności

Wstęp

Niewiele osób zdaje sobie sprawę z tego, że przetrwanie ludności świata zależy od kilkucentymetrowej warstwy humusu w górnej części powierzchni naszej planety, którą to warstwę można wykorzystywać w rolnictwie i ogrodnictwie. Zastosowanie rozpuszczalnych w wodzie specjalnych soli do odżywiania roślin umożliwiło czasowe zwiększenie plonów, ale jednocześnie uruchomione zostały procesy niszczące naturalne mechanizmy glebotwórcze, a tym samym przyczyniające się do budowania żyzności gleb. W rezultacie większość światowych gruntów rolnych ulegała niezauważalnej degradacji przez dziesiątki lat. Utrata naturalnej żyzności gleby, która może być również określona jako utrata materii organicznej — a jest to proces, który uwalnia duże ilości węgla — była kompensowana przez coraz wyższe dawki sztucznie uzyskanych soli odżywczych, które z kolei uwalniały jeszcze więcej węgla do atmosfery poprzez konieczne spalanie paliw kopalnych. Ten samoniszczący się proces można przerwać tylko poprzez działania na rzecz ukierunkowanego tworzenie się gleby.

1.  Produkcja kompostu wysokiej jakości

Biocykliczna uprawa wegańska to nie tylko powstrzymywanie się od komercyjnego chowu zwierząt i wykorzystywania dowolnych odchodów zwierzęcych lub części ciała zwierząt do nawożenia roślin, ale także wspieranie bioróżnorodności, a przede wszystkim zamykanie cykli obiegu materii organicznej i energii, co wyraża termin „biocykl” (bios [gr.] = życie, kyklos [gr.] = cykl).

Zamykanie takich cykli nie może w żadnym wypadku odbywać się tylko w obrębie samego gospodarstwa rolnego, ale musi mieć szerszy zasięg i przebiegać na czterech poziomach.

1. W gospodarstwie, np. kompostowanie, mulczowanie lub inne wykorzystywanie resztek pożniwnych, zielonych sadzonek (np. z użytków zielonych niewykorzystywanych już do hodowli zwierząt, roślin towarzyszących lub stanowiących nawóz zielony, np. metodami cut & carry).
2. Lokalne, np. kompostowanie w gospodarstwie lub na miejscu organicznych produktów ubocznych procesów wytwarzania żywności lub energii, takich jak wytłoki owocowe, wysłodki buraczane, odpadki z pakowni, pozostałości po myciu i czyszczeniu w ramach przetwórstwa warzyw i ziół, recykling pozostałości po fermentacji w zakładach bioenergetycznych, rozdrobniony materiał z parków miejskich, projektowania dróg i krajobrazu, trociny i zrębki z leśnictwa.
3. Regionalne, np. wykorzystywanie gotowych kompostów z innych regionów z nadwyżką biomasy, pozyskiwanie surowców do kompostowania w gospodarstwie z odleglejszych źródeł jak w punkcie 2.
4. Globalnie, np. wykorzystując przetworzoną biomasę z ekosystemów wodnych lub morskich, pierwotną mączkę skalną lub inne minerały występujące w dużych ilościach, ale wyłącznie na określonych obszarach.

Podczas gdy zamknięcie cykli na poziomie wewnętrznym można osiągnąć różnymi metodami, w zależności od rodzaju i ilości dostępnej biomasy roślinnej, kompostowanie jest niezbędne do przetwarzania biomasy pochodzenia lokalnego i regionalnego. To, czy gospodarstwo rolne kompostuje samodzielnie, czy też wykorzystuje kompost wytworzony na zewnątrz, zależy od indywidualnej działalności i warunków lokalnych oraz konkretnej sytuacji prawnej.

Aby móc produkować kompost o najwyższej możliwej jakości, trzeba spełnić pewne warunki. Są to:

1. Powierzchnia, która powinna odpowiadać ok. 25–30% całkowitej powierzchni wymaganej do kompostowania, musi mieć możliwość uszczelnienia jej.
2. Należy dysponować specjalną przerzucarką do kompostu oraz odpowiednią maszyną napędową z ssawną przekładnią pełzającą.
3. Do określenia profilu temperatury, zawartości CO₂ i wilgotności należy używać przyrządów pomiarowych.
4. Do kontroli bilansu wilgoci podczas gnicia potrzebne są włókniny zabezpieczające kompost oraz system nawadniający.
5. Osoba odpowiedzialna za kompostowanie musi dysponować wystarczającą wiedzą, a ponadto powinna mieć świadectwo kwalifikacji w zakresie kompostowania fitoponicznego (w oparciu o metodę Lübke-Hildebrandta).

Celem tlenowego, otwartego kompostowania pryzmowego, które jest szczególnie przydatne w biocyklicznej uprawie wegańskiej, jest optymalizacja procesu gnicia, a jednocześnie unikanie w możliwie największym stopniu strat tlenu i odcieków, jak w początkowych etapach gnicia. Można to osiągnąć jedynie poprzez konsekwentne tworzenie optymalnych warunków rozwoju procesów rozkładu mikrobiologicznego, co obejmuje np. unikanie zbyt wysokich pryzm kompostowych lub pryzm pokosowych w celu poprawy ich napowietrzenia. Zasadnicze znaczenie ma fakt, że rozkład materii organicznej prowadzi do powstania korzystnych i zdrowych produktów rozkładu tylko w obecności tlenu. Oprócz programu szkoleniowego na temat kompostowania biocykliczno-wegańskiego trwa opracowywanie aplikacji na smartfony, która umożliwi wszystkim operatorom kompostowni, czy to rolniczych, czy komercyjnych, którzy chcą pracować według procesu kompostowania biocyklicznego, monitorowanie w trybie online parametrów decydujących o optymalnym przygotowaniu kompostu, a także udział w Międzynarodowej Inicjatywie ds. Biocyklicznej Gleby Próchniczej z uregulowanym umownie systemem monitorowania i dystrybucji.

Na końcu procesu kompostowania biocyklicznego powstaje biocykliczny kompost roślinny — prawidłowo ustrukturyzowany, ustabilizowany pod względem składników odżywczych kompost wysokiej jakości, który jest już na tyle przyjazny dla korzeni, że może być stosowany bezpośrednio w rolnictwie i ogrodnictwie. Przy rozrzucaniu kompostu należy jednak uwzględnić maksymalne ograniczenia ilościowe, w zależności od obowiązujących wymogów prawnych. Na przykład niemieckie rozporządzenie w sprawie nawozów koreluje maksymalną ilość kompostu do zastosowania na hektar z zawartością azotu i ogranicza ilość całkowitego azotu wprowadzanego przez kompost do 170 kg na hektar i rok, niezależnie od stopnia dojrzałości lub do maksymalnie 510 kg na hektar w przypadku jednorazowego nawożenia kompostem w ciągu trzech lat (LINTZEN 2020).

Proces produkcji i uzyskany produkt mogą być certyfikowane przez CERES pod kątem ich przydatności do biocyklicznej uprawy wegańskiej. W kontekście kompostowania biocykliczno-wegańskiego przygotowanie kompostu fitoponicznego (kompostu na bazie roślin, który może być użyty bezpośrednio jako podłoże do sadzenia sadzonek i roślin) jest jednak tylko pierwszym krokiem w toku produkcji biocyklicznej gleby próchniczej, którą opisano bardziej szczegółowo w następnym rozdziale.

2.   Uszlachetnienie kompostu z substratem fitoponicznym do biocyklicznej gleby próchniczej

2.1.Różnica między kompostem a biocykliczną glebą próchniczą

Jeśli na polu lub grządce warzywnej rozrzucimy dobrze przegniły, w miarę możliwości nawet ustabilizowany pod względem okruchów i składników odżywczych kompost, wówczas życie glebowe nawożonego nim obszaru zwykle natychmiast się rewitalizuje. Kompost jest więc słusznie określany jako środek poprawiający właściwości gleby. Poprawa polega na szybkim wzroście aktywności mikrobiologicznej i namnażaniu się organizmów żyjących częściowo w kompoście, a częściowo w glebie, które znajdują bogate źródło pożywienia i idealne warunki do przetrwania w mniej lub bardziej rozłożonych składnikach organicznych kompostu. Dzięki takiej kombinacji czynników dostarczona materia organiczna ulega szybkiemu, niemal całkowitemu rozkładowi. Dynamika wzrostu liczby organizmów glebowych może być nawet na tyle korzystna, że metabolizowane są nie tylko składniki materii organicznej zawarte w kompoście, ale także te w glebie, które nie zostały jeszcze całkowicie rozłożone. Należy również wziąć pod uwagę, że każda mechaniczna ingerencja w glebę, taka jak orka czy kultywacja, pobudza życie glebowe do zwiększenia aktywności, co może prowadzić do wzrostu tempa rozkładu mikrobiologicznego. Węgiel zawarty w materii organicznej i uwolniony w wyniku rozwoju mikroorganizmów staje się składnikiem budulcowym bakterii, organizmów grzybowych i innych organizmów glebowych, a ponadto jest respirowany i w ten sposób ponownie wprowadzany do atmosfery. Dlatego zastosowanie kompostu samo w sobie nie oznacza, że węgiel pozostanie w glebie na stałe w postaci trwałej próchnicy.

Istnieje zatem uzasadniona krytyka poglądu, że poprzez systematyczne stosowanie kompostu można przyczynić się do trwałej sekwestracji węgla atmosferycznego w glebie, a tym samym do łagodzenia globalnego ocieplenia i zmian klimatycznych. Z reguły węgiel stosowany za pośrednictwem nawozu zielonego, kompostu i innych metod jest wytracany z gleby po jednym lub dwóch okresach wegetacji i nie dochodzi do pożądanego nagromadzenia próchnicy (KÖGEL-KNABNER 2008).

Inaczej jest w przypadku biocyklicznej gleby próchniczej, czyli formy trwałego humusu, która do tej pory była w dużej mierze pomijana. Najnowsze odkrycia naukowe z dziedziny biologii gleby i nawożenia roślin potwierdzają wiedzę zdobywaną od 2005 r. przez grupę projektową Biocyclic Park kierowaną przez dr. Johannesa i Lydię Eisenbachów w Kalamata (Grecja), która wskazuje, że wysokiej jakości kompost roślinny („fitoponiczny kompost substratowy”) może zostać przetworzony w stabilizowane pod względem składników odżywczych i węgla podłoże glebowe za pomocą ukierunkowanych zabiegów po dojrzewaniu w systemach kultur mieszanych. W procesie tym pierwotny kompost ulega stopniowemu przekształceniu pod wpływem stałego nasadzenia poprzez uprawę mieszaną w taki sposób, że powstają zupełnie nowe właściwości, co oznacza, że materiał ten nie może być już określany jako kompost: właściwym określeniem jest „gleba próchnicza” jako nowa kategoria substratu pierwotnie organicznego.

Aby stwierdzić, czy do uszlachetnionego materiału można już zastosować określenie „biocykliczna gleba próchnicza”, muszą być spełnione następujące parametry i wyniki pomiarów:

1. szczególnie wysoka jak na kompost zawartość składników odżywczych (np. 2,5–3% N);
2. bardzo mała przewodność elektryczna, wynosząca poniżej 600 μS/cm;
3. całkowity brak składników odżywczych rozpuszczalnych w wodzie;
4. bardzo wąski stosunek C : N (poniżej 10);
5. duża pojemność wymiany kationów wynosząca 80 meq/100 g;
6. duża gęstość i ciężar właściwy wynoszący ponad 820 g/l;
7. wysoka zdolność do zatrzymywania wody na poziomie ponad 80%;
8. mierzalny efekt nawożenia nawet na siewkach (ponad 110%);
9. bezwonność;
10. możliwość filtracji po całkowitym ubiciu.

Rośliny rosnące w biocyklicznej glebie próchniczej charakteryzuje niezwykle bujny wzrost, a potencjał plonowania jest nawet trzykrotnie wyższy niż możliwy do osiągnięcia po zastosowaniu syntetycznych nawozów chemicznych (EISENBACH i in., 2018). Mimo obserwowanego gigantyzmu rośliny warzywne na przykład nie wykazują tendencji do drewnienia. Bardzo wyraźnie wyczuwalny jest dobry smak, ponadprzeciętne zbiory owoców oraz wytworzony system korzeniowy, który jest nawet czterokrotnie większy od roślin uprawianych w zwykłej glebie. Ponadto wyraźnie zauważalna jest odporność na choroby grzybowe. Poza tym po wysiewie bezpośrednio do biocyklicznej gleby próchniczej można zaobserwować przyspieszenie fazy kiełkowania.

Biocykliczna gleba próchnicza może być stosowana do uprawy rozsady, do produkcji warzyw w szklarni lub na otwartym polu, do sadzenia nowych krzewów i drzew, do zalesiania lub do nawożenia istniejących upraw. Ze względu na całkowity brak rozpuszczalnych w wodzie składników pokarmowych w postaci soli przenawożenie jest niemożliwe. Z tego samego powodu biocykliczna gleba próchnicza nie stanowi zagrożenia dla wód gruntowych, jak to ma miejsce w przypadku powszechnie stosowanych kompostów (SIEDT 2021). Dlatego też gleba próchniczna może być stosowana w nieograniczonych ilościach. Nie ma zaleceń dotyczących maksymalnej ilości na hektar. Najlepsze wyniki wzrostu osiąga się, gdy korzenie roślin są w bezpośrednim kontakcie z glebą próchniczą, co ma miejsce na przykład w przypadku niezmieszanej aplikacji w rzędzie roślin lub w przypadku sadzenia w podwyższonych grządkach z oryginalnymi pryzmami kompostu.

2.2.Od materiału uszlachetniającego do biocyklicznej gleby próchniczej

Masowa produkcja gleby próchniczej przez komercyjne kompostownie napotyka jednak na ograniczenia ekonomiczne, ponieważ faza uszlachetniania od dojrzałego kompostu wysokiej jakości (fitoponicznego substratu kompostowego) do biocyklicznej gleby próchniczej może trwać nawet pięć lat. Planuje się, że fundusz Biocyclic Humus Soil Fund („terra plena Fund”) zacznie działać w tym punkcie i opracuje odpowiednie modele finansowania, które umożliwią zlecenie fazy uszlachetniania na zewnątrz oraz udostępnienie materiału do uszlachetniania zobowiązanym na podstawie umowy, biocyklingowym, wegańskim certyfikowanym przedsiębiorstwom rolnym.

O ile optymalna produkcja kompostu wysokiej jakości aż do etapu fitoponicznego kompostu substratowego stawia podwyższone wymagania w zakresie technologii produkcji i pomiarów, których spełnienie nie jest możliwe w każdym gospodarstwie i dlatego są zadaniem operatorów kompostowni, o tyle uszlachetnianie do biocyklicznej gleby próchniczej może odbywać się bez większych nakładów technicznych na poziomie pojedynczego gospodarstwa. Obecnie przygotowywany jest odpowiedni system do zdecentralizowanego, ale mimo to skoordynowanego, zarówno proceduralnie jak i naukowo nadzorowanego uszlachetniania dużych ilości kompostu z substratów fitoponicznych w glebę próchniczą w gospodarstwach rolnych w połączeniu z programami biocyklicznych upraw wegańskich.

Świadczenie usług przetwórczych w połączeniu z biocyklicznym wegańskim rolnictwem kontraktowym otwiera nowe, dodatkowe źródła dochodu dla uczestniczących podmiotów.

2.3.Mikrobiologia stojąca za atutami biocyklicznej gleby próchniczej

Przyczyną szczególnie dobrych wyników w zakresie wzrostu i plonowania roślin uprawianych na glebie próchniczej jest to, że podobnie jak rośliny występujące w naturalnych ekosystemach, gdzie rozpuszczalne w wodzie składniki pokarmowe są prawie niedostępne, są one niejako „zmuszane” do uruchomienia swoich naturalnych mechanizmów pobierania składników pokarmowych, które obejmują szereg możliwości, takich jak wydzielanie kwasów z korzeni, symbioza z mikoryzą lub wolno żyjącymi, wiążącymi azot bakteriami (Azotobacter). Poprzez aktywację tych zdolności roślina może selektywnie zaspokajać zapotrzebowanie na składniki odżywcze odpowiednie dla danego etapu wzrostu, nawet bez obecności składników odżywczych rozpuszczonych w wodzie. Fakt, że rośliny mogą być uprawiane z użyciem soli odżywczych (rolnictwo konwencjonalne), a nawet w roztworach odżywczych (hydroponika), wynika z niezdolności rośliny do selektywnego wchłaniania składników odżywczych, gdy tylko dostaną się one do tkanki roślinnej rozpuszczonej w wodzie. Ten „brak zdolności” jest podstawą teorii odżywiania roślin w nowoczesnym rolnictwie, które na podstawie prawie 200 lat intensywnych badań naukowych nad tym zjawiskiem, opiera się prawie wyłącznie na podawaniu rozpuszczalnych w wodzie nawozów mineralnych lub organicznych w celu odżywiania roślin. Nie tylko z powodu sukcesów osiągniętych w ten sposób w światowej walce z głodem w XIX i XX wieku, w badaniach nie zwracano lub zwracano zbyt mało uwagi na fakt, że w warunkach naturalnych pobieranie wody i dostarczanie składników odżywczych podlega zupełnie innym mechanizmom działania. W ostatnim czasie w wielu miejscach pojawiły się więc nowe obszary badawcze, które poświęcone są tej dotychczas niedostatecznie reprezentowanej dziedzinie wiedzy (EISENBACH i in. 2019; PONGE 2022).

Najbardziej wiarygodny dotychczas model wyjaśniający właściwości biocyklicznej gleby próchniczej i jej wpływ na wzrost roślin zakłada, że gleba ta jest podłożem stabilizowanym węglowo, w którym pierwotnie organicznie związany węgiel pochodzenia roślinnego przybrał strukturę siatki prekrystalicznej w wyniku szybkiej degradacji mikrobiologicznej w optymalnych warunkach w połączeniu z procesami symbiotycznymi, w których wysoce złożone cząsteczki składników odżywczych są chronione przed wypłukiwaniem przez wodę. Nie wyjaśniono jeszcze, czy ochrona ta spowodowana jest wyłącznie strukturą przestrzenną agregatów węglowych, które są zbyt gęste dla penetracji skupisk cząsteczek wody, czy raczej dużą liczbą mikroorganizmów, które znajdują idealne warunki do bytowania w obrębie powstałych struktur. Na tle znaczenia struktury węgla można wykazać podobieństwa między biocykliczną glebą próchniczą a terra preta (FISCHER 2008), której właściwości podobne do gleby próchniczej wynikają z obecności węgla roślinnego.

Badania z zakresu biologii gleby (JONES 2008) wskazują, że procesy glebotwórcze uruchamiane są nie tylko przez wietrzenie geologicznej skały macierzystej czy procesy rozkładu materii organicznej w glebie, ale głównie przez same rośliny.

Poprzez fotosyntezę roślina przyswaja dwutlenek węgla obecny w powietrzu, który jest jej potrzebny jako element strukturalny do budowy tkanki roślinnej oraz węglowodanów, takich jak cukier i skrobia. Z drugiej strony sama roślina nie jest w stanie przyswoić obficie występującego w atmosferze azotu atomowego (78%), pierwiastka potrzebnego głównie do budowy białek. To zależy od współpracy organizmów glebowych, które w warunkach naturalnych zasiedlają bezpośrednie sąsiedztwo drobnych korzeni. W toku ewolucji wykształciły się bardzo bliskie relacje, które w przypadku roślin strączkowych doprowadziły nawet do symbiozy bakterii zbierających azot wewnątrz korzenia (rhizobium), podczas gdy inne, np. wolno żyjące azotobakterie, zaopatrują korzeń rośliny w azot pochodzenia zewnętrznego.

Niewielka część węglowodorów powstałych w wyniku fotosyntezy jest wydalana przez roślinę przez korzenie i udostępniana jako materiał budulcowy i dostawca energii dla wolno żyjących bakterii wiążących azot. Pomiędzy korzeniem a otaczającym go mikrobiomem zachodzi żywa wymiana substancji, która stymuluje wzrost roślin, a jednocześnie do gleby oprócz powstałej masy roślinnej i korzeniowej wprowadzane są duże ilości węgla, które wydają się być włączone w proces powstawania m.in. przedkrystalicznych struktur siatkowych, które — podobnie jak ostatnio często praktykowane dodawanie węgla roślinnego do niedojrzałego kompostu — nadają dojrzewającemu podłożu coraz bardziej ziemistą konsystencję. Powstałe struktury wydają się oferować coraz lepsze warunki do kolonizacji azotobakterii w miarę postępu procesu rafinacji. W ten sposób można wiarygodnie wytłumaczyć rosnące z roku na rok plony masy roślinnej w fazie uszlachetniania.

Obserwowany efekt jest tym silniejszy, im więcej gatunków roślin rośnie jednocześnie na powierzchni pryzm fitoponicznych lub biocyklicznej gleby próchniczej (permakultura, kultura mieszana). Natomiast opisane mechanizmy ulegają częściowemu lub całkowitemu zaburzeniu w monokulturach i w obecności odżywczych roztworów soli.

Istnieją zatem specjalne warunki, które umożliwiają lub sprzyjają powstawaniu biocyklicznych gleb próchniczych, które w rolnictwie konwencjonalnym występują rzadko lub wcale nie są tam obecne. Wynikiem tego jest degradacja gleb, połączona z utratą naturalnej żyzności gleby, a także idąca za tym konieczność stałej podaży azotu z zewnątrz.

Duża część życia w glebie nie polega więc na rozkładzie materii organicznej, ale na bezpośrednim dostarczaniu azotu roślinom. Do tego dochodzą zróżnicowane mechanizmy wymiany poprzez grzyby, mikoryzę i organelle. Jest oczywiste, że procesy te wymagają odpowiedniego zaopatrzenia gleby w powietrze (tlen i azot). W tej fascynującej interakcji form życia, roślina działa jako „pompa węgla” z atmosfery do gleby, podczas gdy liczna populacja Azotobacter sprawia, iż azot atmosferyczny jest dostępny dla rośliny poprzez glebę. Tak więc „biocykl”, czyli „koło życia płodności”, zaczyna się w najcieńszej ze wszystkich otoczek naszej planety, to jest w ryzosferze, która wraz z zaopatrzeniem w wodę i powietrze jest warunkiem przetrwania ludzkości.

Ponieważ obecnie uświadomiono sobie, że procesy zachodzące w glebie są znacznie bardziej złożone niż wcześniej zakładano, coraz głośniejszy staje się apel o interdyscyplinarne podejście w badaniu wciąż w dużej mierze nieznanych mechanizmów związanych z kształtowaniem naturalnej żyzności gleby poprzez jej tworzenie i gromadzenie próchnicy (PONGE 2022).

2.4.Wkład biocyklicznej gleby próchniczej w transformację rolnictwa

Panuje już zgoda co do tego, że wspomniane wyżej procesy glebotwórcze wywołane przez rośliny są utrudnione lub nieodwracalnie zniszczone przez obecność soli, czyli rozpuszczalnych w wodzie składników pokarmowych, oraz przez prowadzenie monokultur. Ponieważ ludzkość zawsze kojarzyła rolnictwo z podawaniem mniej lub bardziej rozpuszczalnych w wodzie nawozów, czy to w postaci nieprzegniłego lub płynnego obornika zwierzęcego, czy też od około 100 lat również w postaci syntetycznych chemicznych nawozów mineralnych, przy coraz większym zaniedbywaniu mieszanych systemów upraw, historycznie istniało stałe zagrożenie degradacją gleby i szybkim spadkiem jej żyzności, związanym z zanikiem naturalnych procesów glebotwórczych. Intensyfikacja rolnictwa dotychczasowymi metodami doprowadzi do przyspieszonej utraty żyzności gleb wraz z dalszym wzrostem liczby ludności na świecie, co w połączeniu ze skutkami coraz bardziej zauważalnych zmian klimatycznych zwiększy niebezpieczeństwo niedoborów żywnościowych w przyszłości.

Dzięki produkcji biocyklicznej gleby próchniczej udało nam się po raz pierwszy nie tylko naśladować procesy glebotwórcze inicjowane przez rośliny występujące w naturalnych ekosystemach, ale również wzmocnić je za pomocą skoncentrowanego dostarczania składników odżywczych podczas opisanego powyżej biocyklicznego procesu kompostowania, co czyni je bezpośrednio użytecznymi w rolnictwie.

Produkcja biocyklicznej gleby próchniczej od poziomu dojrzałości V według kategoryzacji RAL Niemieckiego Stowarzyszenia Jakości Kompostu jest procesem rolniczo-produkcyjnym, w którym w ramach biocyklicznej uprawy wegańskiej można uprawiać wysokiej jakości warzywa w oparciu o wieloetapowy proces uszlachetniania.

Z poprzednich wyjaśnień powinno jasno wynikać, że uprawa warzyw w kulturze mieszanej jest nie tylko możliwym wykorzystaniem ilości kompostu użytego do uszlachetnienia w glebę próchniczą, ale jest wręcz przyczyną powstawania gleby próchniczej. Ze względu na wielokrotnie lepsze warunki wzrostu i namnażania się mikroorganizmów biorących udział we wzroście roślin w porównaniu z tymi, które występują w naturalnych ekosystemach, procesy, które w przyrodzie zachodzą powoli, w fazie kompostowania do biocyklicznej gleby próchniczej zachodzą w szybkim tempie. W wyniku tego powstają kultury o rosnącym potencjale wydajności i wartości w trakcie procesu uszlachetniania. Skutkuje to wyraźnie wyższym wykorzystaniem potencjału genetycznego uprawianych roślin.

Wszystkie te efekty związane są ze specjalną, biologicznie wysoko aktywną strukturą cząsteczkową biocyklicznej gleby próchniczej, która odpowiada również za trwałe wiązanie węgla w glebie. Obliczenia wykazały, że 2,5 t gleby próchniczej odpowiada ok. 1 t ekwiwalentu CO2 (VHE 2020). Ten wyraźnie większy potencjał sekwestracji biocyklicznej gleby próchniczej w porównaniu z innymi formami materii organicznej umożliwia rolnictwu przejście od bycia czynnikiem przyczyniającym się do zmian klimatu do bycia elementem rozwiązania w zwalczaniu ich przyczyn. Jeśli następnie weźmiemy pod uwagę możliwość skutecznej ochrony wód gruntowych mimo intensywnej produkcji roślinnej oraz wzrost żyzności gleby w warunkach globalnie kurczącego się obszaru produkcyjnego, na przykład na terenach dotychczas nieurodzajnych lub wręcz miejskich („urban farming” lub „vertical farming”), staje się jasne, że stworzenie warunków sprzyjających rozwojowi biocyklicznej gleby próchniczej ma duży potencjał transformacyjny dla rolnictwa przyszłości.

Podsumowanie

Biocykliczna gleba próchnicza już w trakcie swojego powstawania zapewnia podłoże do produkcji wysokiej jakości warzyw, które spełniają wymagania biocyklicznego standardu wegańskiego, ponieważ nie są w niej przetwarzane ani podawane żadne składniki pochodzące z komercyjnej hodowli zwierząt. Ponadto biocykliczna gleba próchnicza stanowi trwały magazyn węgla, który w przeciwieństwie do innych form nawożenia organicznego, takich jak obornik, gnojowica, kompost, ściółka czy nawóz zielony, nie podlega dalszej degradacji mikrobiologicznej, co oznacza, że wyprodukowany w biocyklicznej glebie próchniczej węgiel w postaci prekrystalicznej nie może już przedostawać się do atmosfery. Ze względu na swoją wielkocząsteczkową strukturę biocykliczna gleba próchnicza nie jest również zagrożona wypłukiwaniem i dlatego nie stanowi zanieczyszczenia środowiska w rozumieniu niemieckiego rozporządzenia o nawozach. Rośliny rosnące na biocyklicznej glebie próchniczej w kulturze mieszanej wchodzą w symbiozę z dużą ilością organizmów glebowych, które są również wyspecjalizowane w wiązaniu azotu atmosferycznego w glebie. W połączeniu z minerałami obficie występującymi w glebie próchniczej dostępność tego azotu prowadzi do uzyskania plonów znacznie przekraczających dotychczasowy poziom nie tylko w rolnictwie ekologicznym, ale i konwencjonalnym. W ten sposób biocykliczna gleba próchnicza zastępuje zarówno zwierzęce, jak i syntetyczne nawozy chemiczne, zabezpiecza światową podaż żywności i aktywnie przyczynia się do ochrony klimatu i środowiska. O tym, czy możliwe będzie wyprodukowanie dużych ilości biocyklicznej gleby próchniczej na świecie zadecyduje to, jak szybko i jak wyraźnie zadziała związany z tym efekt dźwigni dla transformacji rolnictwa.

Bibliografia:

1. D. EISENBACH, A. FOLINA, C. ZISI, I. ROUSSIS, I. TABAXI, P. PAPASTYLIANOU, I. KAKABOUKI, A. EFTHIMIADOU, D. J. BILALIS, «Effect of Biocyclic Humus Soil on Yield and Quality Parameters of Processing Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.)», Bulletin UASVM Horticulture 76(1) / 2019, pp. 47-51, 2019.
2. D. EISENBACH, A. FOLINA, C. ZISI, I. ROUSSIS, I. TABAXI, P. PAPASTYLIANOU, I. KAKABOUKI, A. EFTHIMIADOU, D. J. BILALIS, «Effect of Biocyclic Humus Soil on Yield and Quality Parameters of Sweet Potato (Ipomoea batatas L.)», Scientific Papers. Series A. Agronomy, Vol. LXI, No. 1, 2018, pp. 210-217, 2018.
3. FISCHER, B. GLASER, «Synergisms between Compost and Biochar for Sustainable Soil Amelioration», Halle 2012.
4. E. JONES, «Liquid carbon pathway». Australian Farm Journal, July 2008, pp. 15-17.
5. Kögel-Knabner, K. Ekschmitt, H. Flessa, G. Guggenberger, E. Matzner, B. Marschner, M. von Lützow, «An integrative approach of organic matter stabilization in temperate soils: Linking chemistry, physics, and biology. », Journal of Plant Nutrition and Soil Science. 171: pp. 5-13, 2008.
6. T. LINTZEN, «Kompost-/Champostdüngung, was gilt es düngerechtlich zu berücksichtigen?», Landwirtschaftskammer Nordrhein-Westfalen, Ökologischer Acker- und Feldgemüseanbau- Ökoteam. Informationsdienst Nr. 23 vom 12.11.2020
7. J.-F. PONGE, «Dark side of life or intractable “aether”?», Article. Pedosphere, April 2022.
8. Siedt, A. Schäffer, K. E.C. Smith, M. Nabel, M. RoSS-Nickoll, J. T. van Dongen, «Comparing straw, compost, and biochar regarding their suitability as agricultural soil amendments to affect soil structure, nutrient leaching, microbial communities, and the fate of pesticides.», Review. Science of the Total Environment 751, 2021.
9. VHE – VERBAND DER HUMUS- UND ERDENWIRTSCHAFT e.V., «Humusaufbau – Der Landwirt als Klimawirt», HuMussLand, Informationen über Kompostprodukte für Landwirte Nr.7, 2020.