Czy powinno nam zależeć na szybklim rozkładzie ściółki?

Jednym z często spotykanych zjawisk jeżeli chodzi o ściółkowanie jest martwienie się o to, że ściółka nie rozkłada się zbyt szybko. Dostałem nawet kilka maili z pytaniem typu „jak temu zaradzić”.

Muszę od razu zaznaczyć, że jeśli chcemy trwale podnieść żyzność gleby to powinniśmy dążyć do tego by rozkład materii organicznej w glebie spowolnić (ściółka to jedna z początkowych forma materii organicznej). Dalsza część wpisu będzie właściwie tłumaczyć dlaczego chcemy ten stan „spowolnienia” osiągnąć.

Ilość materii organicznej (M.O.) w glebie z roku na rok może pozostać niezmieniona, zmniejszać się lub zwiększać się (niezbyt odkrywcze spostrzeżenie).

Wzrost poziom M.O. w glebie osiąga się poprzez dostarczenie większej ilości materii organicznej niż jest tracone (dość logiczne, nieprawdaż)?

Jakie działania zmniejszają poziom materii organicznej w glebie?
Przede wszystkim wszelkie zabiegi dążące do napowietrzenia gleby (oranie, przekopywanie, używanie kultywatora..). Część materii organicznej utleniana jest w procesie chemicznym większość jednak zostaje rozłożona przy pomocy mikroorganizmów tlenowych. Każdego roku część materii organicznej zostaje spalona („zjedzona”) przez organizmy glebowe nawet w lesie, stepie czy innym ekosystemie w który człowiek nie ingeruje.

Stosowanie zbyt dużej ilości nawozów zwłaszcza azotowych przyczynia się również do zużycia węgla organicznego w glebie…Co interesujące nie jest zbyt istotne czy jest to nawóz naturalny (np. gnojowica) czy nawóz sztuczny (np. saletra amonowa). Liczy się stosunek węgla do azotu w glebie.

Następnym czynnikiem, który sprawia, że poziom materii organicznej spada jest nie dodawanie co roku odpowiedniej ilości materii organicznej do gleby. Jak wcześniej wspomniałem martwa materia organiczna jest cały czas „zużywana” przez życie glebowe. Jeśli więc nic nie zostawiamy bo np. sprzedajemy zboże a słomę używamy do palenia w piecu lub uprawiamy rzepę na paszę dla świń a zielonką skarmiamy krowy to z czasem zapasy M.O. zostaną zużyte. Długofalową konsekwencją takiego działania będzie spadek żyzności gleby (w wyniku obniżenia się poziomu materii organicznej w glebie).

Poziom materii organicznej w różnych glebach na różnej głębokości. Od lewej gleba leśna, gleba użytkowana rolniczo będąca początkowo lasem, gleba preriowa, gleba użytkowana rolniczo będąca kiedyś prerią. Zwróć uwagę na różnicę w skali między glebami pochodzenia leśnego a preriowego. 1 stopa ( ft )to 30 cm. Kliknij w rysunek żeby powiększyć.

Jak zwiększyć poziom materii organicznej w glebie?
Jeśli chcemy zwiększyć poziom materii organicznej w glebie to najszybszą drogą jest zmaksymalizowanie  produkcji biomasy, zlikwidowanie jej eksportu (czyli nie wywożenie z gleby żadnych plonów). To opis działań na dużą skalę. Jeśli zwiększyć poziom M.O. chcemy na małym teren to do bilansu zysków i strat dodać możemy również ściółkę nabytą poza miejscem ściółkowania. Dzięki temu szybko zwiększymy poziom materii organiczne w glebie.

Dlaczego trudniej zwiększyć poziom materii organicznej w glebie na glebach lekkich?
Na glebach lekkich trudniej jest osiągnąć wysoki poziom materii organicznej niż na glebach ciężkich. Wynika to z tego, że gleby te są dobrze natlenione i trudniej jest stworzyć odpowiednią gruzełkowatą strukturę, która „chroni” materię organiczną przed działaniem organizmów glebowych. Mączka bazaltowa pomaga w wytworzeniu się odpowiedniej struktury gleby na glebach piaszczystych.

Czy trwalej podnoszą poziom materii organicznej w glebie części podziemne czy nadziemne roślin?

„Korzenie roślin, są od razu lepiej rozmieszczone pod ziemią (niż części nadziemne), ponadto składają się w większym stopniu z lignin czyli materiału trudno się rozkładającego i w większym stopniu zmieniającego się w związki humusowe niż części nadziemne. W jednym z badań okazało się, że tylko 1/3 nadziemnych części owsa zostało po roku podczas gdy 42% części podziemnej. Inny eksperyment pokazał, że po 5 miesiącach od przyorania wyki na nawóz zielony pozostało tylko 13% (początkowego) węgla zawartego w częściach nadziemnych a aż 50% początkowego węgla z części podziemnych. Obydwa eksperymenty udowodniły, że pozostałości korzeni przyczyniają się bardziej do zwiększenia poziomu materii organicznej w glebie.”

Między innymi dlatego bardziej produktywnymi glebami pod kątem rolniczym są gleby preriowo-stepowe a nie leśne. Na stepie kilka razy w roku do gleby „dodawane są” korzenie do gleby, w lesie właściwie tylko raz w roku – na jesień. Dlatego w rolnictwie ekologicznym tak ważną częścią płodozmianu jest tymczasowe pastwisko – w czasie gdy dany teren jest pastwiskiem rośnie poziom materii organicznej w glebie. Zwłaszcza gdy pastwisko zarządzane jest w odpowiedni sposób.

We wpisie o stabilności materii organicznej napisałem o tym jakie czynniki sprawiają, że materia organiczna rozkłada się szybciej albo wolniej. Tutaj szybko streszczę jakich materiałów najlepiej używać by dochodziło do akumulacji (gromadzenia) materii organicznej w glebie.

Jaka ściółka organiczna rozkłada się najwolniej?
Najwolniej rozkładowi podlega ściółka:

• składająca się z dużych kawałków – im większe tym dłużnej się rozkładają, gdyż mniejsza jest powierzchnia na którą mogą działać mikroorganizmy (minimalizujemy efekt brzegu)
• składająca się z materiałów o małej ilości azotu czyli drewno, papier, trociny, wióry a nie obornik, ścinki traw czy ususzone pokrzywy
• dużej zawartości ligniny, małej zawartości cukrów prostych lignina jest „ciężkostrawna” więc rozkładają ją głównie grzyby (np. trwalsza ściółka będzie ze zdrewniałych łodyg bobu niż z łodyg młodych)
• ściółka z materiałów, których mikroorganizmy nie trawią, jak np. węgiel drzewny, kamienny czy brunatny.

Zbierając te wszystkie czynniki „do kupy”… Bardzo trwałą ściółką będzie ściółka zrobiona zwęgla drzewnego,  wiórów, gałęzi czy nawet samych pniaków. Mało trwała będzie ściółka z rozdrobnionych ścinków traw czy posiekanej pokrzywy.

Jakie materiały nie są polecane by zwiększyć trwale poziom materii organicznej w glebie?
Próba zwiększania poziomu materii organicznej w glebie materiałami bogatymi w azot takimi jak: obornik, pokrzywy, ścinki traw czy nawet standardowy kompost to syzyfowa praca. Czy da to długofalowy efekt? Na pewno poprawi plonowanie w pierwszym i drugim roku zastosowania tych. Wiązać się to jednak będzie głównie z efektem nawozowym (zawartością substancji potrzebnych roślinom do wzrostu) a nie ze zwiększonego poziomu materii organicznej. Jeśli chcemy działać na dłuższą metę to lepiej jest użyć 300 kg słomy czy wiórów jak 300 kg obornika.

Kiedy warto przyspieszać rozkład ściółki?
Od niemal każdej reguły istnieje odstępstwo. Tak jest również w przypadku ściółek. Czasami chcemy by ściółka organiczna rozłożyła się szybciej. Jednym z takich przypadków jest jeśli zajmujemy się uprawą na skalę komercyjną. Wtedy może się okazać, że zależy nam na tym by ściółka się rozłożyła i uwolniła dostępne w niej mikro i makroelementy. Sytuacja taka  a konkretnie to  rośliny uprawne mogą wymagać tych składników, które są w ściółce. W takich przypadkach jako środek przyspieszający rozkład materii organicznej  i aktywator życia glebowego można użyć Aktywnie Napowietrzoną Herbatkę Kompostową.

Dalsza lektura:
„Building Soils  for Better Crops: Sustainable Soil Management” Fred Magdoff i Harold van Es
„Managing Cover Crops Profitably” Published by the Sustainable Agriculture Network