Wapń i potas – jak ich proporcje wpływają na zdrowie roślin i zwierząt?

Stany Zjednoczone mają klimat i gleby dzięki którym możemy się wiele nauczyć o tym co tworzy żyzną glebę i co (naturalnie) sprawia, że gleba przestaje być żyzna. Co ciekawe, te same czynniki, które powodują, że gleba staje się żyzna, gdy oddziałują na glebę zbyt mocno przyczyniają się do jej degradacji (z żyznościowego punktu widzenia). Jak to Platon zauważył: Cnota prowadzi do szczęścia, szczęście do gnuśności a gnuśność do upadku. W przypadku gleby jest nie inaczej!

Roczne opady w USA

Roczne opady w USA mierzone w calach. 1 cal to 25,4mm

 

Główne czynniki wpływające na wietrzenie skały macierzystej oraz tworzenie i niszczenie gleby

Opady

Im większe opady deszczu, tym silniejsze jest wietrzenie („niszczenie”) skały macierzystej i tym szybsza  jej zamiana w glebę.

Temperatura

Im wyższa temperatura (zakładając wystarczające opady deszczu) tym szybciej zachodzą procesy chemiczne i (do pewnego stopnia) biologiczne w glebie. Oprócz tego coroczny cykl zamarzania i rozmarzania wody wpływa dodatnio na tempo wietrzenia, bowiem zamarzająca miedzy drobinami skalnymi woda zwiększając swoją objętość fizycznie kruszy drobiny kamieni czy skał zmniejszając rozmiar cząsteczek i zwiększa powierzchnię na którą mogą działać grzyby, mikroorganizmy czy niskie pH gleby. W ten sposób wykorzystuje się efekt zwiększonego „brzegu” znany z wcześniejszych wpisów…

Ilość rozkładającej się materii organicznej

W trakcie rozkładu materii organicznej powstaje (przy udziale dwutlenku węgla produkowanego przez życie glebowe oraz rośliny) i wody kwas węglowy. Będąc co prawda słabym kwasem i tak rozpuszcza on skały. W obszarach o dużych opadach deszczu i wysokim nasłonecznieniu produkcja materii organicznej jest wyższa, więc i działanie tego czynnika jest spotęgowane.

Zabiegi agrotechniczna człowieka

Nie są to czynniki stricte naturalne, ale zabiegi agrotechniczne mają wpływ na skład mineralny gleby, jej tworzenie czy co niestety częstsze – niszczenie:

  • Nawożenie
  • Oranie
  • Zostawianie gleby bez okrycia ściółką lub roślinami okrywowymi
  • Eksport pierwiastków z pola/pastwiska/ogrodu/lasu wraz z plonami

 

W jakiej kolejności wymywane są z gleby poszczególne pierwiastki alkaliczne (kationy zasadowe)?

Powstawanie gleby wiąże się to również z wymywaniem poszczególnych minerałów z gleby. Co istotne, to fakt, że to wymywanie nie dzieje się w jednakowym tempie – niektóre pierwiastki są z gleby wymywane łatwiej (szybciej), inne wolniej. Mówiąc o kationach (czyli atomach lub cząsteczkach zawierających dodatni ładunek elektryczny), to są one wymywane w następującej kolejności (zaczynając od najszybciej wymywanego):

Sód (Na), Wapń (Ca), Magnez (Mg), Potas (K)

Przy czym wapń i magnez są wymywane z gleby w bardzo podobnym tempie.

Opady deszczu „niszczą” skałę macierzystą. Do pewnego stopnia jest to pożądane, bo umożliwiają uwolnienie zawartych w nich minerałów, ale nadmierne opady deszczu (w warunkach USA to powyżej 760 mm rocznie) powodują, że pożądane przez rośliny (i rolników) pierwiastki są wymywane z gleby i ostatecznie lądują we Wszechoceanie. Jeśli skała macierzysta zawiera dużo sodu, lub jeśli dany fragment dopiero co wyłonił się z oceanu (mowa o skali geologicznej, choć i po tsunami ma to pewne znaczenie) może doprowadzić  do dość niesprzyjających warunków wzrostu dla roślin lądowych (zbyt dużego zasolenia). Jednakże z racji tego, że sód jest bardzo ruchomy w glebie, to jego zawartość w większości miejsc jest w pożądanych granicach (bo jest wymywany w głąb profilu glebowego lub do morza). Erozja w tym kontekście wydaje się czymś przez nas pożądanym. Australia z jej zasolonymi, starymi i sponiewieranymi przez nieprawidłową, bo opartą na europejskim klimacie uprawą roli to oczywiście wyjątek…

Jak gleba wpływa na ekosystem, który się na niej wytworzy?

Zakładając, że skała macierzysta zawiera identyczny skład, to z czasem (mowa o tysiącach lat) gleba będzie miała różne parametry fizyczne, chemiczne i biologiczne w zależności od tego w jakim klimacie przyszło danej glebie się wytwarzać. Co się z tym wiąże, innego rodzaju zwierzęta czy nawet ekosystemy się na danym terenie wytworzą…

Jeszcze kilka lat temu myślałem, że żyzne prerie amerykańskie powstały przy pomocą człowieka (wypalanie terenu i polowania Indian) powodował ciągły ruch zwierząt. Tak się „jakoś” składało, że te przeogromne stada (mowa o setkach tysięcy jak nie milionach sztuk) bizonów poruszały się głównie na trasie mniej więcej północ – południe w centrum kontynentu amerykańskiego. Rdzenni mieszkańcy Ameryki Północnej nie gnali stad bizonów w jakimś konkretnym kierunku, a podążali za nimi. Bizony kierowały się instynktem, smakiem który jest związany z wartością odżywczą danych roślin.

Dlaczego jednak będąc zimą w Arizonie nie mogły się przejść w stronę Florydy? Przecież tam ciepło cały rok i roślinności mogło by być pod dostatkiem… A, że jest las? Las można wypalić a potem to już coroczne odwiedziny chyba by nie pozwoliły mu odrosnąć i mogłaby być tam „superpreria”? Mogłaby.. a nie jest? Przyczyną tego zjawiska jest fakt, że im większe opady deszczu i wyższa temperatura tym niższa jest żyzność gleby. Na wspomnianej przeze mnie Florydzie czy ogólnie w południowo-wschodnich stanach USA gleba jest mniej żyzna niż na Środkowych Zachodzie. Choć jest w stanie wyprodukować imponujące ilości biomasy, jakość żywieniowa tej paszy jest marna. Zwierzęta to „wiedzą” czy może trafniej czują i smakują, czego im potrzeba. Więc niby dlaczego miałyby zapełniać sobie brzuchy czymś niemal bezwartościowym jeśli mogą wybrać jedzenie trawy zawierającej 2x więcej białka i niemal 9x więcej potrzebnego do budowy kości wapnia, fosforu, magnezu oraz bogactwo innych mikroelementów i pierwiastków śladowych tak potrzebnych do pełnego zdrowia? Jakby to powiedział najsłynniejszy polski dziennikarz, który w wieku 20 lat nabył amerykańskiego akcentu: „To się nie dodaje!”.

Co interesujące, to fakt, że w takich warunkach (niższej żyzności) ekosystemem klimaksowym są… lasy! Obecność lasu sugeruje więc niższą żyzność gleby. Jeśli nie dostarczymy dodatkowych pierwiastków do gleby (poprzez mączki skalne, nawozy sztuczne, kompost, odpadki żywności, obornik…) żyzność gleby już się na danym obszarze nie podniesie. Chyba, że przejdzie przez dany teren tsunami, padnie stado ptaków, wybuchnie wulkan… Proszę pomyśleć jakie gleby w Polsce są przeznaczone pod zalesienie. Te najgorsze, VI klasy. Zwykle mimo wszystko i tak las na nich urośnie. Warto też zauważyć, że taki las nie produkuje dużej ilości białka, tylko węglowodany (ligniny, celulozę…).

Jak już będę bogaty, to przeprowadzę eksperyment polegający na b.d dobrym nawiezieniu (głównie maczkami skalnymi, dolomitem, mączką kostną, solą morską) 1 ha świeżo co zaoranego użytku zielonego i pozostawieniu go odłogiem na kilka lat. Zastanawia mnie czy uwzględniając, że rosnąca tam rośliny będą super smaczne i zdrowe, to czy okoliczna dzika zwierzyna pozwoli terenowi zmienić się w coś innego niż łąka.

Preria

W miarę posuwania na zachód, trawa na amerykańskiej prerii robiła się coraz krótsza, ale coraz bardziej odżywcza.

 

 

 

Jeden ze sposobów na podnoszenie żyzności gleby bez ponoszenia kosztów nawożenia – wystarczy, że kosmici zainteresują się Twoim dzieckiem…

Jak zmieniają się stosunki poszczególnych pierwiastków (kationów bazowych – wapnia i potasu) w miarę jak gleba coraz bardziej się „starzeje” (coraz mocniej poddawana jest wietrzeniu)?

Jak już wcześniej wspomniałem poszczególne pierwiastki są wymywane w różnej kolejności. Zakładając więc, że skała macierzysta zawierała dobre proporcje kationów bazowych (co jest bardzo optymistycznym założeniem!), to z czasem gleba w co bardziej deszczowych i cieplejszych miejscach już tych dobrych proporcji mieć nie będzie.

[betteroffer]To tylko fragment tekstu. Aby uzyskać dostęp do całości, kliknij w przycisk Kup teraz.[/betteroffer][betterpay amount=”49.99″ button=”http://permakultura.net/wp-content/uploads/2014/10/snapshot.jpg” description=”Dostęp do treści” validity=”365″ validity_unit=”d” ids=”0″]

 

Przykładem jest niemal każda gleba tropikalna, która charakteryzuje się niską zawartością wapnia i magnezu, a stosunkowo wysoką zawartością potasu. Ta stosunkowo wysoka zawartość wynika z tego, że wapń i magnez są wymywane szybciej niż potas. Początkowo (na preriach) stosunek wapnia do potasu w glebie wynosi 7:1,  na „zniszczonych” opadami i temperaturą glebach zmniejsza się do 1:1,6 lub nawet 1:1. Podobnie zmniejsza się stosunek wapnia do fosforu.

Jak bardzo zmieniają się ilość wapnia i potasu w runi pastwiskowej w miarę jak idzie się ze wschodu na zachód (USA), co wiąże się ze stopniem „rozwoju” gleby, od słabego, poprzez umiarkowany do wysokiego?

Zaczynając od zachodu (nie wiem czy chodzi o zachód USA, np. Kalifornię, czy zachodnią część prerii) przechodząc bardziej na wschód w przeliczeniu na tlenki wapnia w procentach w suchej masie kilkudziesięciu gatunków roślin pastwiskowych:

Tlenek Wapnia (CaO) : 1,92 => 1,17 => 0,28

Tlenek Potasu 2,24 => 2,08 => 1,27

Zawartość nie będącego kationem bazowym fosforu spada podobnie jak potasu:

Fosfor: 0,78 => 0,69 => 0,42

 

William A. Albrecht Diagrammatic sketch of Products and Propertis of Soils as Related to Increase in Weathering

Powyższy wykres pokazuje co się dzieje z roślinami na glebie, której skała macierzysta miała dostatek wapnia. Jeśli tego pierwiastka było na wstępie mało, a tak może być np. na glebach powstałych z granitu (który składa się z około 1-2% tlenku wapnia i 4-5 % tlenku potasu), to w takiej sytuacji osiągnięcie wysokiej żyzności gleby jest bez nawożenia (rozumianego jako import pierwiastków z zewnątrz) niemożliwe. Nawet jeśli osiągnie się wysokie plony, to będą to produkty roślinne bogate w węglowodany a wybrakowane w białko. Nie muszę chyba dodawać, że Brix takich roślin wcale nie będzie zbyt wysoki (jakże może być inaczej, jeśli zawartość minerałów, co jest częścią współczynnika Brix i co wpływa też pośrednio na zawartość aminokwasów, witamin i innych substancji czynnych jest niska)?

Jak spożywanie żywności z gleby o wysokiej zawartości potasu a niskiej zawartości wapnia i magnezu wpływa na zdrowie zwierząt i ludzi?

Wiele osób zauważa poprawę stanu zdrowia, zwłaszcza zębów i kości, gdy stosunek wapnia do fosforu w diecie wzrośnie z 1:1 do 1:2. Tak potępiana w kręgach zdrowo odżywiających się ludzi Coca-Cola zawiera kwas fosforowy, który (słusznie) obwiniany jest za wypłukiwanie z zębów wapń.

Niska zawartość wapnia w diecie zwierząt powoduje m.in. problemy z poczęciem. Krowy, które pasą się na takich deficytowych w białko i wapń pastwiskach zwykle (bez suplementacji) są bezpłodne, słabego zdrowia i/lub zachodzą w ciążę tylko co dwa lata, bo spożywając tak wybrakowaną paszę potrzebują wiele czasu na uzupełnienie w kościach zapasów zużytego w czasie ciąży i laktacji wapnia. Ciąża jest dla  każdej samicy trudnym okresem, w okolicznościach niedostatecznej podaży wapnia w czasie ciąży i laktacji organizm matki będzie traktował priorytetowo przedłużenie gatunku kosztem zdrowia matki.

Kość krzyżowa krowy która miała defycyty wapnia w diecie w czasie ciąży i laktacji

Fragment kręgosłupa ośmioletniej krowy o „dobrym pochodzeniu”, która zmusza była uwolnić wapń i fosfor ze swoich kości by wytworzyć płód. Z czasem odzyskiwała utracony wapń i fosfor, jednak zamiast elastycznego kręgosłupa posiadającego stawy powstała jedna, nieelastyczna kość. W późniejszym czasie coraz gorzej się rozmnażała, więc została usunięta ze stada. Przyczyną tego stanu rzeczy był żywot na farmie o wadliwej żyzności gleby. Kliknij w zdjęcie, by otworzyć je w nowym oknie w wyższej rozdzielczości. Zwróć uwagę na porowatą strukturę tej kości (a tak naprawdę zrośniętych ze sobą wielu kości).

 

Podobne zjawisko zachodzi również u ludzi. Stan uzębienia jest powiązany ze stanem kości danego człowieka. Albrech wspomina w artykule „Soil Fertility as a Pattern of Possible Defficiency” o rolnikach z Południa, którzy twierdzą, że nie potrzebują wapnować gleby, bo pH mają w porządku (a to z tego powodu, ze zdegradowana południowa glina nie ma zbyt dużej zdolności do trzymania jakichkolwiek kationów, nawet tych kwaśnych (wodoru i glinu), więc ich pH nie jest bardzo niskie:

 

But they surely have been needing lime badly to provide them with calcium, when so many southern mothers tell you that you that each childbirth costs two teeth.

Ale na pewno potrzebują wapnowani, by zapewnić glebie wapń, gdy tak wiele matek z Południa (obszar Stanów Zjednoczonych, który w wojnie secesyjnej należał do Konfederacji) ci powie, że każde dziecko kosztuje (je) dwa zęby. (Tłumaczenie W.M.)

W kontekście długowiecznego i zdrowego ludu Hunza podróżnicy donoszą, że ich sąsiedzi nie charakteryzują się podobnym zdrowiem, inteligencją i chartem ducha. Mieszkańcy Hunzakuszu mają to szczęście, że są „mleko lodowcowe i mąka lodowcowa” zawiera prawdopodobnie sporo wapnia i magnezu, który jest w stanie równoważyć występujący w dużych ilościach w granicie potas.

Pozwolę sobie wkleić obfity fragment z ksiażki „Healthy Huzna” autorstwa J.I. Rodale, (wytłuszczenia moje):

Now, these ingredients that you find in rocks are the same as those in chemical fertilizers except that in the latter they are in soluble or quick- acting form and in larger quantities. But, if the rock is ground fine enough, and today there is machinery that can do it, it acts far more quickly than the coarsely-ground rock powders of years ago. Modern agricultural science has not done much experimental work with fine rock powders, which are mild substances that can benefit the soil without harming its biological life. Your chemical fertilizers originate directly or indirectly from rocks or mineral deposits but the trouble is that they are too highly concentrated. As already mentioned, deposits of potash are used in which the potassium content is much too high. Potash in the opinion of some investigators, is a dangerous element if used to excess. Another drawback is that chemicals such as sulphuric acid are mixed with ground phosphate rock, and the resultant chemical fertilizer, superphosphate, is quick-acting but harmful to the biologic life of the soil. The phosphorous is absorbed into the plant but the sulphur remains in the soil where it interferes with the free functioning of its biologic life.

The Hunza land is irrigated by heavily silt-laden waters which deposit a thin film of precious minerals over the already fertile soil. These silts are finely ground up rock detritus made by the pulverizing action of the glaciers which dominate the Hunza landscape. They also remove the rich silt from the silt traps of the channels and mix it with the litter of their cattle which eventually finds its way back to the land. This silt probably contains valuable minerals which the Hunzas are most fortunate to have to supplement their manure and other organic matter.

Now we must come back to our geology lesson again. Every farm has an underlying bed of rock from which the soil has formed and it has recently been found that a certain importance attaches to the nature of the rock which happens to underlie a particular piece of land. Miscellaneous Publication No. 369 of the U. S. Dept. of Agriculture, The Mineral Composition of Crops, goes into this subject in great detail. If the soil is of granite, sandstone, aplite, pierre shale, cretaceous, pumice or rock of volcanic origin, then it is inferior for the growing of crops. It seems that cattle when pasturing on such soils will come down with diseases that are not visited upon cattle that feed in pastures growing on soils deriving from limestone, phosphate rock, basalt, dolerite, diorite and gabbro formations. The first group is more or less acidic and in many cases contains large amounts of potash.

The most outstanding case mentioned by Bulletin 369 heretofore mentioned is in reference to a certain section of Florida in which the soil derives from Leon Sandstone. Ninety-six percent of the children in this county suffer from nutritional anemia. Six miles away, only three percent of the children are subject to anemia, because the soil there lies over a phosphate rock formation. This book is not the proper place to give too much detail on this subject but it is terribly important and further research must be entered upon to determine how the agronomic world is to deal with it. But in passing, reference might be made to Deaf Smith County, Texas, which has been called the county without a toothache, because very few persons there have trouble of any kind with their teeth. It has been found to be due to an underlying geologic formation extremely rich in lime and phosphate, with small amounts of fluorine, an element that is needed for good tooth formation. Similarly the Blue-grass regions of Kentucky produce fine, big-boned horses because of a good geologic under-structure.

The fact that the Hunzas raise food of such exceptional nutritional quality and that their neighbors do not led me to feel that possibly the underlying rock structure might be one of the causative factors. I have read dozens of books about travel in Northwestern India and was constantly on the lookout for references to the geologic structure of the regions surrounding Hunza. It was interesting to note the general prevalence of granite rocks. Knight says, „The country round this spot is particularly dreary –a howling wilderness of granite boulders.” He says again, „Ladak, like Chinese Tibet, is for the most part a desert of bare crags and granite dust.” Later on he states, „Surrounded thus by granite precipices and huge wastes of ice and snow . . . . Hunza-Nagyr has but one vulnerable point.” In his writings we meet other references to „granite precipices,” „granite sand,” etc. Bear in mind that Bulletin No. 369 has shown that diseases frequently occur on granite land, but to a far less degree on limestone land.

 

Rozwiązanie tego problemu jest dość oczywiste – należy zrobić analizę gleby i jeśli zawartość potasu jest wysoka, dać odpowiednią ilość wapnia i/lub dolomitu. Jeden z następnych wpisów poświęcę magnezowi i potasowi.
[/betterpay]

Related Post

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *