Próchnica w glebie gwarancją wysokich i stabilnych plonów

Pod pojęciem żyzności należy rozumieć zespół fizycznych, chemicznych i biologicznych właściwości gleby, które umożliwiają zaspokojenie podstawowych potrzeb życiowych roślin, głównie w zakresie zaopatrzenia w wodę i składniki pokarmowe. Dzięki temu można liczyć  na wysokie i stabilne plony roślin w wieloleciu. Niemniej o wysokości plonów decyduje także przebieg pogody w okresie wegetacyjnym roślin, ich właściwości genetyczne (odmianowe), jak też  całokształt zabiegów uprawowych, w tym nawożenie i ochrona roślin. 

Gleba żyzna jest z natury urodzajna, a przy tym:

• łatwiejsza w uprawie: bardziej rozluźniona - w przypadku gleb ciężkich, lub zwięźlejsza - w przypadku lekkich, piaszczystych. Lepiej wówczas gromadzi wodę i składniki pokarmowe, mniej zaskorupia się po ulewnych deszczach, co ułatwia wschody bądź przyjęcie wysadzonej rozsady, jak też rozrost systemu korzeniowego;
• są w niej właściwe relacje między wodą a powietrzem, łatwiejszy podsiąk wody podczas suszy oraz jej gromadzenie i przesiąkanie po nadmiernych opadach; 
• ułatwia humifikację i mineralizację wnoszonych do gleby substancji organicznych, w postaci nawozów naturalnych i organicznych, w związki próchniczne i składniki mineralne. Aktywną rolę w tych przemianach przejmują wówczas pożądane próchnico- i strukturotwórcze mikroorganizmy glebowe, głównie bakterie;
• umożliwia uzyskiwanie wysokich oraz w miarę stabilnych w wieloleciu plonów.

Właściwości żyznej gleby próchnicznej

Gleba żyzna posiada uregulowane stosunki powietrzno-wodne, głównie dzięki uzyskaniu gruzełkowatej struktury. Cechuje się też optymalnym odczynem, tj. lekko kwaśnym (pH 5,5-6,5) na glebach lżejszych lub obojętnym (6,6-7,2) na zwięźlejszych. Ważną i podstawową cechą gleby żyznej jest też w miarę wysoka zawartość próchnicy: w glebach lekkich powyżej 1,5%, zaś w średnich i zwięzłych ponad 2%. Cechuje ją też średnia lub wysoka zasobność w przyswajalne składniki pokarmowe. Wysoka zasobność, tj. powyżej: 15 mg fosforu (P2O5), 18 mg potasu (K2O) i 6 mg magnezu (Mg) w 100 g gleby, pożądana jest na glebach zwięźlejszych, gdzie uprawiane są rośliny o większych wymaganiach glebowych i pokarmowych. Na glebach lżejszych te zakresy są niższe, przeciętnie o 2-3 mg w 100 g gleby, głównie ze względu na mniejszy potencjał plonowania i słabiej rozbudowany kompleks sorpcyjny, utrudniający magazynowanie w glebie, wnoszonych w nawozach przyswajalnych form składników pokarmowych.

Żyzność gleby kształtowana jest zarówno przez skałę macierzystą, z której powstała, przebieg opadów i temperatur, rzeźbę terenu, jak też wieloletnią działalność rolnika. W odniesieniu do rodzaju gleby o żyzności decyduje w największym stopniu jej skład granulometryczny, głównie udział części spławialnych (o średnicy poniżej 0,02 mm), a wśród nich najdrobniejszej frakcji - iłu koloidalnego (poniżej 0,002 mm). Frakcja ta w decydującym stopniu wpływa na zwięzłość gleby oraz jej właściwości sorpcyjne. Zbyt duża zawartość części ilastych pogarsza właściwości fizyczne gleby - czyni ją zwięzłą, mażącą się w uprawie na mokro i zbrylającą przy niedoborze wody. Są to gleby (ilaste i gliniaste) ciężkie w uprawie, na ogół zimne, ale o dużym potencjale plonowania. Z kolei niewielka zawartość w glebie iłu koloidalnego czyni ją lekką w uprawie (gleby piaszczyste), ale słabo magazynującą składniki pokarmowe i wodę. 

Próchnica glebowa (humus), a zwłaszcza jej główne składniki, czyli kwasy humusowe i fulwowe, oraz odpowiedni odczyn, kształtują pożądaną strukturę gruzełkowatą gleb mineralnych, dzięki czemu optymalizują ich stosunki powietrzno-wodne. Związki próchniczne gromadzą bowiem 3-5-krotnie więcej wody  dostępnej dla roślin, niż same ważą. Jest to szczególnie ważne w latach lub w okresach z jej niedoborem, a takie coraz częściej występują w naszym klimacie. Poza tym pojemność sorpcyjna związków próchnicznych, czyli zdolność zatrzymywania (sorbowania) i uwalniania do roztworu przyswajalnych dla roślin składników pokarmowych, przewyższa 5-10-krotnie pojemność sorpcyjną części mineralnej gleb.  

Związki próchniczne zwiększają też istotnie właściwości buforowe gleb, czyli ich odporność na gwałtowne (niepożądane) zmiany wartości pH, zarówno w sensie zakwaszania, jak też alkalizacji (przewapnowania). Korzystnie wpływają także na aktywność biologiczną gleb. Namnażają się wówczas w większej ilości pożądane bakterie saprofityczne, będące antagonistami patogenów chorób roślinnych. Związki próchniczne korzystnie oddziałują również na właściwości cieplne gleb, łagodzą bowiem, z korzyścią dla wegetacji roślin, ekstremalny przebieg temperatur w glebie. Dotyczy to zarówno ich dużych spadków (w okresie zimowym), jak też nadmiernego wzrostu  (w okresie letnim). 

Wpływ rolnika na tworzenie żyznej gleby próchnicznej

Działalność rolnika w podnoszeniu, a następnie stabilizacji żyzności gleby powinna się przejawiać poprzez racjonalne nawożenie organiczne i mineralne, w tym wapnowanie, strukturę zasiewów i zabiegi uprawowe. W glebie zachodzą ciągłe zmiany biologiczne i chemiczne, decydujące o tworzeniu  i rozkładzie (mineralizacji) związków próchnicznych. Próchnica tworzona jest z wnoszonych nawozów i odpadów organicznych (w postaci obornika, gnojowicy, kompostu, nawozów zielonych, resztek pożniwnych) i ubocznych (słoma zbóż, rzepaku i roślin strączkowych, liście buraka, łodygi tytoniu, rozdrobnione łodygi i liście malin). 

W największym stopniu wzbogaca glebę w substancję organiczną obornik, tylko w nieco mniejszym zakresie przyorane liście buraków  oraz uprawiane w wieloletniej monokulturze trawy i bobowate drobnonasienne oraz ich mieszanki. W  mniejszym, ale w znaczącym stopniu, na tworzenie próchnicy oddziałują także jednoroczne rośliny strączkowe oraz  różnego rodzaju międzyplony. Na ogół zubożają glebę w substancję organiczną warzywa, w tym ziemniaki oraz kukurydza zbierana na kiszonkę, a także (przy zbiorze z pola słomy) rośliny zbożowe. 

Należy podkreślić, iż stosowanie nawozów naturalnych i organicznych oraz uprawa roślin strukturo- i próchnicotwórczych to podstawa prowadzenia gospodarstwa ekologicznego. Niemniej również w gospodarstwach konwencjonalnych zasada ta powinna być przestrzegana, bowiem prowadzona w nich często monokultura zbożowa prowadzi do spadku żyzności gleb. 
Gleba żyzna tworzona jest też w wyniku tzw. konserwującej uprawy. Polega ona na długotrwałym utrzymywaniu powierzchni gleby pod różnego rodzaju okrywami roślinnymi, tworzonymi przez międzyplony lub resztki pożniwne, wymieszane (lub nie) z wierzchnią warstwą gleby, bez jej odwracania pługiem. Jest on zastąpiony narzędziami spulchniającymi. Dzięki temu wzrasta w glebie, zwłaszcza w jej wierzchniej warstwie, zawartość próchnicy, a w efekcie jej żyzność. Mniejsze są też straty wody i nakłady energetyczne na uprawę gleby oraz ograniczona erozja wodna i wietrzna. 

Około 60% gruntów ornych w naszym kraju wykazuje niską zawartość próchnicy, na poziomie 2%. W warstwie gleby do 30 cm znajduje się 96 t/ha próchnicy. Produkcja ziemniaków i warzyw powoduje w okresie rocznym zubożenie gleby w substancję organiczną przeciętnie o 1 t, kukurydzy na kiszonkę - o 0,8 t, zaś zbóż (zebrana słoma) - o 0,4 t w przeliczeniu na 1 ha. Z kolei rośliny wieloletnie wzbogacają glebę w substancję organiczną średnio o 0,8 t, strączkowe - o 0,16 t, międzyplony - o 0,1-0,25 t, pozostawiona i przyorana słoma zbożowa lub rzepakowa - o 0,5 t, zaś obornik w dawce 25-40 t - o 1,1-1,8 t.
Związki próchniczne działają w glebie jak „gąbka”, przy ich wysokiej zawartości (skrajnym przykładem są gleby torfowe) zatrzymują do 100% wody opadowej, podczas gdy gleby mineralne do 85%. Z kolei lekkie gleby piaszczyste, wykazujące zazwyczaj niską zawartość związków próchnicznych, gromadzą zaledwie 10-20% wody opadowej, reszta jest bezużytecznie tracona. Przyjmuje się, że przy zawartości 1% związków próchnicznych w glebie jest ona w stanie zmagazynować 100-150 t wody w warstwie ornej (do 30 cm)  w przeliczeniu na 1 ha. Zatem w skrajnych przypadkach (od 0,5 do 4% związków próchnicznych) gleba może zatrzymać od 50 do 400 t/ha wody opadowej w warstwie ornej.

Obornik można zastąpić            

Do niedawna głównym „dostarczycielem” substancji organicznej do gleby był obornik. Wobec znacznego spadku pogłowia zwierząt, wzrasta znaczenie specjalistycznych  preparatów organicznych lub organiczno-mineralnych, często z dodatkiem lub wyłącznym udziałem pożytecznych mikroorganizmów glebowych (bakterii, promieniowców, grzybów). Poprawiają one właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleb, a w konsekwencji stymulują wzrost i rozwój roślin, w tym rozrost systemu korzeniowego. Preparaty te zawierają z reguły kwasy humusowe i fulwowe, niekiedy też inne substancje, np. hormony roślinne, krzemionkę, zeolit oraz składniki pokarmowe. Po wniesieniu do gleby oddziałują próchnico- i strukturotwórczo, a przy tym stabilizują (utrzymują) na pożądanym poziomie odczyn gleby. Korzystnie wpływają także na przyswajalność składników pokarmowych, w tym ze związków trudno dostępnych, np. fosforanów. 

W ofercie handlowej można spotkać następujące tego typu preparaty glebowe: Agrobazalt Activ, Akra Kombi, Bactim Mixer, BioPuls (4 rodzaje: Forte, Genesis, Harvest i Original), Delsol, Efektywne Mikroorganizmy, Florahumus, FreeN, Free PK, Humac Agro, Leonardyt,  Petro 330 ST bio, Preparon Słoma, PRP Sol, Rizocore, RhizoVital C5, Rosahumus, UG max, Transformer. 
Jak wynika z wielu badań, po 2-3-letnim okresie stosowania niektórych z nich można liczyć  na wyraźną poprawę właściwości gleb, co umożliwia istotne ograniczenie dawki nawozów mineralnych, bez obawy spadku plonu. Wcześniej należy doprowadzić glebę do optymalnego pH, stosując m.in. nawozy organiczno-wapniowe, np. Czarną Kredę, OrCal lub Organicalc. Oczywiście z reguły  lepsze wyniki plonotwórcze, w wyniku stosowania podanych wyżej preparatów, uzyskuje się na glebach lżejszych, mniej żyznych. Niemniej dobre efekty można też uzyskać na glebach zwięźlejszych, wykazujących niską zawartość próchnicy i składników pokarmowych. 

W ostatnich latach pojawiły się na naszym rynku specjalne preparaty - hydrożele, chłonące w okresie pozawegetacyjnym oraz po obfitych opadach znaczące ilości wody, a następnie oddające ją roślinom w okresie jej niedoboru. Jednym z nich jest AgroNanoGel, który po wniesieniu i wymieszaniu z glebą (100-200 kg/ha) oddziałuje w 5-letnim okresie uprawy kolejnych roślin. W przypadku tytoniu i warzyw można go także wykorzystać podczas produkcji rozsady, stosując wówczas znacznie mniejsze ilości tego preparatu do podłoża torfowego, którym wypełnia się następnie palety wielokomórkowe i wysiewa nasiona. Zapewnia to lepsze przyjęcie wysadzonej w pole rozsady, zwłaszcza w okresie posusznym, a następnie wegetację roślin w polu. 
W podsumowaniu należy podkreślić, iż gleby żyznej, czyli strukturalnej, z optymalnym odczynem i wysoką zasobnością w składniki pokarmowe i substancję organiczną, w tym próchnicę, nie da się „stworzyć” w ciągu roku. Jest to proces wieloletni, ale gwarantujący w przyszłości satysfakcję z wykonanej pracy w postaci wysokich i stabilnych w wieloleciu  plonów.