Czym jest Rolnictwo Syntropiczne i jak rolnicy mogą na nim skorzystać

Autorzy: Dayana Andrade i Felipe Pasini

Co to jest Syntropia? (i co ma wspólnego z rolnictwem)? 

W skrócie, syntropia jest komplementarnym przeciwieństwem entropii. Podczas gdy entropia rządzi przemianami termodynamicznymi, które uwalniają energię kosztem złożoności, syntropia rządzi życiem, które gromadzi i organizuje energię. Rolnictwo syntropiczne opiera się na skumulowanych procesach życia (tendencja syntropijna) w celu przywrócenia żyzności agroekosystemów.

Czym jest Rolnictwo Syntropiczne? 

Rolnictwo syntropiczne to zestaw zasad i praktyk stworzonych przez szwajcarskiego genetyka i rolnika Ernsta Götscha, które pomagają rolnikom nauczyć się odczytywać naturalne strategie regeneracji każdego miejsca i przekładać je na interwencje rolnicze. Rolnictwo syntropiczne to praktyka, która ma na celu poszanowanie i naśladowanie natury – tak jak wiele innych praktyk. Różnica polega jednak na tym, że dla praktyków rolnictwa syntropicznego jest całkiem jasne, który aspekt natury ma być respektowany: życiowa tendencja do gromadzenia i organizowania energii, która wyraża się w postaci większej różnorodności i złożoności, tak jak to robi naturalny las.

Główne filary koncepcyjne:

1. Syntropia;
2. Sukcesja ekologiczna;
3. Dystrybucja warstwowa

Główne praktyki:

• gleba pokryta stale zarówno przez materię organiczną, jak i wysokie zagęszczenie roślin;
• duża produkcja biomasy i intensywne zarządzanie poprzez przycinanie lub koszenie;
• systematyczne rozmieszczenie przestrzenne roślin i synchronizacja ich wzrostu w czasie.

Główne realizowane osiągnięcia:

1. Niezależność od nawadniania i zewnętrznych środków produkcji, zarówno syntetycznych, jak i organicznych.
2. Bioróżnorodna i odporna produkcja wysokowydajna.
3. Przywrócenie żyzności gleby i zdrowia roślin poprzez naturalne procesy.
4. Autonomia rolnika w podejmowaniu decyzji odpowiadających jego rzeczywistości, wolna od ograniczeń pakietów technologicznych lub predefiniowanych modeli projektowych.

Jak zorganizować rośliny w systemie syntropicznym

Każdy funkcjonalny naturalny ekosystem składa się ze zróżnicowanych roślin, które rosną razem. W obrębie każdej grupy roślin występują gatunki o różnych cyklach życiowych i różnych wymaganiach świetlnych lub odporności na zacienienie. Pomimo specyficznych cech, nie tylko rosną razem, ale także zachowują w tym czasie dynamikę wzajemnej współpracy. Szybko rosnące gatunki chronią i odżywiają wolniej rosnące w taki sposób, że każda grupa roślin tworzy warunki do pojawienia się następnej. System ten odzwierciedla naturalny proces regeneracji lasu. Rolnictwo syntropiczne przekłada te cechy – w swojej formie, funkcji i dynamice – na praktyki rolnicze, które organizują rozmieszczenie roślin w przestrzeni, zarówno w poziomie, jak i w pionie, a także w czasie, zgodnie z cyklami życiowymi. Odbywa się to w sposób, który optymalizuje fotosyntezę i produkcję biomasy, ostatecznie zwiększając ogólną żyzność pola.

Parametry, które kierują tą organizacją to Sukcesja i Stratyfikacja.

Organizacja roślin w przestrzeni – Stratyfikacja

Rozmieszczenie roślin w plantacji syntropicznej uwzględnia nie tylko stopień rozmieszczenia poziomego, ale również pionowego. Każdy gatunek zajmuje odpowiednią warstwę zgodnie z pozycją, na której występuje w warunkach naturalnych. Istnieje również idealna proporcja zajmowania każdej warstwy. W ten sposób przestrzeń jest zajmowana trójwymiarowo, co ma na celu optymalizację wykorzystania światła słonecznego, a tym samym ogólnej fotosyntezy na danym obszarze. Pomyśl o koronach roślin jako o panelach słonecznych. Gdybyś miał zorganizować różne panele w tej samej przestrzeni, byłby to najbardziej efektywny sposób.

Klasyfikacje warstw i wskaźniki zajętości to:

– Gatunki wschodzące (ok. 20% zajęcia przestrzeni)

– Gatunki baldachimowe (ok. 40% zajęcia przestrzeni)

– Warstwy średnie (ok. 60% zajęcia przestrzeni)

– Warstwa dolna (ok. 80% zajęcia przestrzeni)

– Gatunki okrywowe (ok. 15-20% zajęcia przestrzeni).

Z sumy zajętej przestrzeni wynika, że pełne wykorzystanie pola wzrasta do około 220% ze względu na nakładanie się poszczególnych warstw, co widać na poniższym obrazie (rys. 1). Oznacza to lepsze wykorzystanie przestrzeni, ponieważ uprawy mogą nakładać się na tym samym polu.

Rysunek 1. Zajęcie warstw zaproponowane przez Ernsta Götscha dla Abundance Systems. Taki rozkład zwiększa tempo fotosyntezy na powierzchnię i ułatwia ochładzanie procesów termodynamicznych i retencję wody.

Organizacja roślin w czasie – Sukcesja

Sukcesja w rolnictwie syntropicznym przebiega etapami. Cykl życia roślin jest podstawową cechą pozwalającą sklasyfikować je na: Placenta, Secondary, Climax oraz Transitional.

Etapy sukcesji:

– Placenta (gatunki jednoroczne i dwuletnie)

– Secondary (drzewa i krzewy o krótkim i średnim cyklu życia)

– Climax (długi cykl życiowy)

– Transitional (bardzo długi cykl życiowy).

Każdy z etapów sukcesji, opiera się na pełnym składzie odpowiednich roślin cyklu życiowego, ale to jeszcze nie wszystko. Z szerszej perspektywy czasowej, kolejne konsorcja są częścią konkretnego etapu rozwoju systemu, w zależności od jego początkowego poziomu żyzności. Teraz mówimy o Fazach Sukcesyjnych, które Ernst Gotsch klasyfikuje jako:

Fazy Sukcesji:

– Systemy Kolonizacyjne (stadium, w którym nie ma roślin, a jedynie bakterie, grzyby i drobne formy życia);

– Systemy Akumulacyjne (etap, w którym pojawiają się pierwsze rośliny, ale nadal brakuje wody i składników odżywczych, a ekosystem jest w stanie utrzymać tylko małe zwierzęta);

– Systemy obfitości (etap z dużym przepływem składników odżywczych i wody, a ekosystem może teraz utrzymać duże zwierzęta i rośliny o wysokich wymaganiach).

Na całym świecie większość terenów rolniczych znajduje się w fazie akumulacji sukcesji. Oznacza to, że w tym momencie nie możemy uprawiać większości (jeśli nie żadnych) roślin, chyba że użyjemy wielu środków produkcji (syntetycznych lub organicznych). Zamiast stosowania zewnętrznych środków produkcji, podejście rolnictwa syntropicznego zaczyna się od odpowiednich gatunków dostosowanych do aktualnego stanu. Idea polega na tym, że kolejne konsorcja, odpowiednio zarządzane w celu przyspieszenia procesów sukcesji, będą budować kapitał naturalny i aktywować dostępność składników odżywczych, popychając miejsce do dalszych etapów żyzności i przejścia do systemów obfitości.

Nie odnosi się to do „wyścigu” czy rywalizacji. Jest to synchronizacja. Ciągłe przycinanie i pozycjonowanie roślinności to kluczowe praktyki gwarantujące produkcję wystarczającej ilości biomasy, aby utrzymać pokrycie terenu przez cały rok, co zasila faunę gleby i chroni ją przed bezpośrednim deszczem, przegrzaniem i erozją. Zastępuje to również potrzebę stosowania herbicydów, ponieważ optymalne zajęcie wszystkich warstw i ściółka zapewniona przez ich przycinanie nie pozostawiają żadnej niszy dla niepożądanych roślin.

Jak działa system syntropiczny?

Idealny projekt systemu syntropicznego obejmuje warstwowe konsorcjum roślin dla każdego etapu sukcesji (przykłady na rysunku 3). Dlatego rolnicy powinni zidentyfikować gatunki odpowiednie do wypełnienia wszystkich luk w przestrzeni i czasie na podstawie ich zachowania i cyklu życia. Wszystkie konsorcja – czy to placenta, secondary, czy climax – muszą mieć gatunki zajmujące większość ich warstw: dolną, średnią, baldachimową i wschodzącą, w stosunku rozmieszczenia opisanym na rycinie 1. W idealnej sytuacji wszystkie gatunki ze wszystkich warstw i etapów sukcesji sadzone są razem, aby spowodować minimalne zaburzenia w glebie i wzmocnić relacje synergiczne.

Na przykład, konsorcjum składające się z rukoli lub czarnej fasoli (dolna-średnia warstwa), sałaty (średnia), brokułów (baldachimowa) i krotalarii (wschodząca) może być zastąpione przez konsorcjum o dłuższym cyklu, składające się z arbuza (dolna), marchwi (średnia), pomidora (baldachimowa) i kukurydzy lub słonecznika (wschodząca). W fazie placenta można jeszcze pójść dalej, stosując imbir lub ananas (dolna), czosnek, taro, zieloną paprykę, (średnia), maniok (baldachimowa), olej rycynowy i/lub papaję (wschodząca). Po fazie placenta, która może trwać do 24 miesięcy, rośliny secondary przejmują obszar, postępując według tego samego schematu stratyfikacji, na przykład rozmaryn (dolny), granat (średni), awokado (baldachimowa) i eukalipt (wschodząca), i tak dalej, aż do osiągnięcia kolejnego konsorcjum o dłuższym cyklu życia.

Zastosowanie cięć technicznych w celu przyspieszenia i zachowania właściwej równowagi

Przycinanie techniczne może być konieczne w celu zsynchronizowania wzrostu i/lub produkcji roślin oraz stymulowania produkcji biomasy wystarczającej do pokrycia gleby przez cały rok. W środowiskach liściastych i półdzikich możliwe jest coroczne włączanie gatunków placenta, ponieważ drzewa cyklicznie zrzucają liście. W lasach wiecznie zielonych powtarzanie cykli placenta (rocznych i dwuletnich) jest możliwe (choć nie zawsze zalecane) poprzez promowanie ostrego przycinania drzew.

Agroleśnictwo Ernsta Götscha

Zanim stało się znane jako rolnictwo syntropiczne, praca Ernsta Götscha była również opisywana pod różnymi terminami, takimi jak sukcesywne rolnictwo, dynamiczne rolnictwo i analogowe rolnictwo regeneracyjne. Szczególnie w Ameryce Południowej (gdzie podejście Ernsta Götscha zaczęło się rozprzestrzeniać w latach 90-tych), można znaleźć silny wpływ idei Götscha w wielu doświadczeniach agroleśniczych. Nowy impuls dyfuzji rolnictwa syntropicznego Ernsta Götscha nastąpił po 2015 roku, kiedy to ukazał się film dokumentalny Życie w Syntropii. Od tego czasu praktyka ta została przyjęta w różnych ekosystemach w Ameryce Łacińskiej (Boliwia, Kolumbia, Chile, Meksyk), na Karaibach (Martynika, Wyspy Curacao), w Europie (Portugalia, Hiszpania, Francja, Niemcy, Włochy, Grecja), w Afryce (Mozambik) i Oceanii (Australia).

Bibliografia

GÖTSCH, E. Break-through in agriculture. AS-PTA: Rio de Janeiro, 1995.

FAO and ITPS. 2021. Recarbonizing Global Soils – A technical manual of recommended sustainable soil management. Volume 3: Cropland, Grassland, Integrated systems, and farming approaches, page 511-522 – Practices Overview. Rome. FAO and ITPS. 2021. https://doi.org/10.4060/cb6595en

Andrade, D., Pasini, F. 2022. Vida em Sintropia – A Agricultura Sintrópica de Ernst Götsch Explicada. Ed. 1 – São Paulo, Ed. Labrador.