klinkij tu... - Uproszczona Technika Uprawy

MULCZ
OCHRONA I SPIśARNIA W JEDNYM
Od pierwszych artykułów naszego magazynu mówimy o mulczu. Wiemy mniej więcej co
oznacza, jaka jest jego rola. Mówimy nawet o mulczowaniu i Ŝywym mulczu. Ale teraz
powróćmy do źródłowego określenia. Określmy dokładnie czym jest mulcz, a zwłaszcza
poświęćmy kilka stron aby opisać i sklasyfikować jego rolę w uprawie konserwującej. Mulcz
to nie tylko bariera fizyczna, ochrona powierzchni gleby. Jest takŜe regulatorem temperatury
i wilgotności, wyjątkowym Ŝyjącym środowiskiem i spiŜarnią wysokiej wagi.
W naturze, oprócz wyjątkowych sytuacji, powierzchnia ziemi nigdy nie jest naga. Sama ziemia i
całe Ŝycie, które się z nią wiąŜe, są pokryte warstwą organicznych odpadków. Wystarczy przyjrzeć
się ściółce leśnej. Pomiędzy drzewami, krzewami, roślinami, mchami i porostami widać liczne
odpadki i szczątki. Są pochodzenia organicznego, najczęściej roślinnego, a miejscowo zwierzęcego.
Są to martwe liście, kawałki drewna, padlina zwierzęca, odchody. Ale jest to takŜe Ŝycie, które
wiąŜe się z tymi odpadkami: grzyby, bakterie, owady, ślimaki, wije... oraz związki, jakie one
produkują. Mulcz nazywa się takŜe ściółką. W ten sposób ziemia ma podwójną ochronę: roślinność
organiczną i mulcz. Mulcz nie istniejący w klasycznym rolnictwie, które z obowiązku grzebania
resztek zrobiło prawdziwy dogmat, powraca do rolnictwa w momencie, gdy na polu zostawia się
resztki poprzednich upraw i poplony.
Słowo pochodzi z języka angielskiego i oznacza „ściółkowanie”. Występując w formie naturalnej,
odgrywa niebagatelną rolę. To wybiórcza bariera i filtr między atmosferą, a glebą. Jest takŜe etapem
w naturalnej ewolucji substancji organicznych poniewaŜ mulcz składa się przede wszystkim z tzw.
substancji organicznych świeŜych, z pierwszych etapów degradacji, aŜ do stosunkowej
mineralizacji. I tak mulcz jest takŜe wspaniałym zapasem Ŝywności ulokowanym na powierzchni
ziemi.
Gdy nie uprawia się roli, jej struktura staje się bardziej naturalna, pionowa, porowata i grudkowata. Ale to przede
wszystkim to, co pokrywa glebę poprzez mulcz, co pozwala na rozwój takiej struktury dzięki ochronie fizycznej, jaką
mulcz zapewnia, a takŜe dzięki działalności biologicznej, jaka się w nim chroni, i jaka dociera aŜ na powierzchnię.
Tabela 1. RÓZNE TRADYCYJNE SYSTEMY ROLNICTWA
Roślinność
Tundra arktyczna i alpejska
Tundra krzaczasta
Las północny, świerkowy
Las łagodny
Sawanna
Pół-pustynia
Las tropikalny i równikowy
Łagodna preria
Uprawy, systemy agrarne
Strefy bagniste
Roczny spadek
ściółki (t/ha/rok)
1,0 – 4,0
2,5 – 5,0
3,5 – 7,5
11,0
9,5
0,6 – 1,1
20,0 – 40,0
7,5
0,3 – 2,0
5,0 – 35,0
Całkowita masa na planecie
(109 t)
8,0
5,1
48,0
14,0
3,0
0,4
7,2
3,6
1,4
5,0
Ilość ściółki powietrznej lub mulczu jest róŜna w zaleŜności od roślinności, a ta z kolei zaleŜy od klimatu. Produkcja
naszych lasów łagodnych jest mała w porównaniu z lasami tropikalnymi i równikowymi. Według tego źródła, waga
mulczu produkowanego przez systemy agrarne jest bardzo mała porównując z innymi systemami roślinnymi. Chodzi tu
jednak o tradycyjne systemy rolnicze, a zebrane dane doskonale ukazują niezgodności w tych sposobach zarządzania w
stosunku do systemów naturalnych. W uprawie konserwującej, przy 5-8 tonach resztek zostawionych na powierzchni na
hektar, ponad 3 do 8 tonach MS (suchej masy) międzyplonów na hektar co 2-3 lata, zostawiamy między 4 a 8 ton
resztek na hektar, co przybliŜa nas do systemów preriowych i naszych lasów łagodnych.
Bariera przeciwerozyjna
Resztki na powierzchni ziemi odgrywają rolę fizyczną. Są warstwą ochronną przeciw czynnikom
zewnętrznym, czasem agresywnym, jak deszcz i wiatr. Przeciwerozyjne działanie mulczu jest zatem
bardzo skuteczne. To zresztą dzięki zrozumieniu tych korzyści rolnicy zza oceanu uratowali swoje
rolnictwo, które pogarszało się równie szybko, jak ich ziemie erodowały. Przypomnijmy, Ŝe to
właśnie tam, 50 lat temu, zaprzestano orania i pozostawiano resztki upraw na powierzchni. Pojęcie
uprawy konserwującej teŜ zresztą pochodzi stamtąd: zachować resztki na powierzchni, aby chronić
glebę.
Krople deszczu, zwłaszcza intensywnego, mocno uszkadzają niechronioną powierzchnię ziemi.
Nazywamy to efektem „splash”. Obecność resztek roślinnych pozwala zaabsorbować energię
kinetyczną kropli deszczu i zamortyzować uderzenie. Woda dociera na powierzchnię o wiele
delikatniej, cieknąc po resztkach. Koniec z problemami zbombardowania gleby kroplami, wartkich
strumieni wody. Woda zwalnia, wnika łagodnie w glebę. Struktura gleby jest dzięki temu
chroniona i faworyzowana. Wystarczy przyjrzeć się powierzchni gleby pod warstwą mulczu:
jest zawsze grudkowata, porowata i, jak przekonamy się dalej, pełna Ŝycia. Między glebą, a
mulczem tworzą się związki fizyczne, chemiczne i biologiczne.
Tabela 2. WPŁYW UPRAWY GRUNTU I OBEZNOŚCI MULCZU NA UTRATĘ WODY I
ZIEMI NA 2 PRZYKŁADACH
Eksperyment amerykański ze sztucznymi opadami
Strata wody (spłynięcie)
Strata ziemi
w % wytworzonego deszczu
(erozja)
Uprawianie
+ sposób konwencjonalny
70%
29 t/ha
Kultywator
+ sposób sztuczny
57%
20 t/ha
Siew bezpośredni
52%
3,8 t/ha
Eksperyment w Alzacji, 19.07.1998r. (ok. 100 mm wody w 90 min)
Uprawianie
naga ziemia
87%
+gorczyca
87%
UTU
gorczyca
14%
rzepa
1%
Wysiew bezpośredni gorczyca
0%
gorczyca + rzepa
0,2%
24 t/ha
12 t/ha
0,4 t/ha
0,04 t/ha
0 t/ha
0,2 t/ha
W 2008r., w czasie seminarium o wpływach środowiska na UTU, Arvalis podawał kilka ciekawych
danych liczbowych, zebranych w 22 duŜych gospodarstwach. Instytut podawał, Ŝe siew bezpośredni
po przedplonach moŜe o 30% zmniejszyć spływanie a o 50% erozję gleby. Dowodził w ten sposób,
Ŝe od uprawy gleby znacznie waŜniejsze jest jej pokrycie. Rozwadnianie substancji organicznych w
głąb, nawet na 15cm, nie ma Ŝadnego sensu, albowiem substancje te są znacznie bardziej potrzebne
na powierzchni, zwłaszcza ze względu na zalety fizyczne, jakie dają glebie. Grafik nr 1, poprzez
dwa inne eksperymenty, francuski i amerykański, potwierdza tę teorię.
Porównanie dwóch systemów pracy w polu w Szwajcarii: powyŜej rola uprawiana, poniŜej siew bezpośredni w mulcz.
Po silnym deszczu, na roli uprawianej woda wszędzie ścieka. Przy wysiewie bezpośrednim, poza podmoknięciem
widocznym na pierwszym planie, mulcz znacznie ogranicza odpływanie wody. Woda wnika w glebę o wiele lepiej.
Zachowana woda jest lepiej wykorzystana
Dzięki mulczowi, woda lepiej się wchłania, wnika do gleby poprzez pory na powierzchni,
połączone z porami warstwy znajdującej się pod spodem. Utraty wody są mniejsze, co pokazuje
takŜe grafik nr 2. Im więcej jest resztek na powierzchni, tym lepsza infiltracja wody i tym słabsze
spływanie wody i utrata ziemi. Gdy ilość resztek i gleby jest taka sama (ok. 1 t/ar, czyli 2,5 t/ha),
przenikanie wody jest najlepsze, a spływanie i erozja praktycznie zerowe. Pod warunkiem
oczywiście, Ŝe gleba pod spodem ma odpowiednią strukturę. Gruba warstwa mulczu pozwala takŜe
utrzymać większą stabilność hydrologiczną gleby, zapobiegając duŜym wahaniom pomiędzy
okresami suchymi, a mokrymi.
Poza tym są juŜ wyniki nowszych badań, które polegały na porównaniu dwóch upraw. W pierwszej
z nich, resztki pozostawione były na powierzchni, jak do siewu bezpośredniego, a w drugiej zostały
zmieszane z pierwszymi centymetrami ziemi (0-10cm). Badania były prowadzone w laboratorium,
z odwzorowaniem struktury ziemi w kolumnach i resztkami rzepaku. Kolumny te były inkubowane
w temp. 20° C przez okres 33 tygodni i poddawane w tym czasie okresom mokrym i suchym
poprzez sztuczne deszcze, po których następowały okresy parowania. Wykazano w ten sposób, Ŝe
parowanie w kolumnie z ziemią i mulczem na powierzchni było mniejsze, niŜ tam, gdzie resztki
były w ziemi. W pierwszym wypadku ziemia była bardziej wilgotna. Poza tym doświadczenie to
dowiodło, Ŝe gdy resztki zostają na powierzchni, wysychają szybciej po deszczu, spowalniając
procesy degradacji, które wymagają wilgoci i temperatury. W porównaniu z resztkami
wymieszanymi z glebą, które szybciej ulegały zniszczeniu, mulcz na powierzchni pozwalał
zmniejszyć degradację gleby o 35% (Coppens et al, 2007) „Efekt wilgotności w rozpadzie mulczu
zaleŜy w znacznym stopniu od rodzaju opadów. Prawdopodobnie w klimacie wilgotnym, gdzie
pada słabo, ale często, mulcz będzie wilgotniejszy niŜ w regionach, gdzie pada rzadko, ale mocno.”
Grafik nr 3 podaje kolejne dane liczbowe (badania niemieckie) o skutkach nie uprawiania roli i
oddychaniu roślin oraz parowaniu gleby przy ich przykrywaniu.
Wiadomo, Ŝe w rolnictwie liczy się tylko woda wchłonięta. Woda odparowana, czy ta, która
spłynie, jest stracona. Wyniki niemieckich badań pokazują, Ŝe w rolnictwie uprawowym straty
odparowanej wody mogą być ogromne, nawet do 200 mm. Jak tylko pojawia się wyściółka, straty
się zmniejszają (mniej niŜ 150 mm), dzięki czemu więcej wody zostaje dla roślin. W sumie ETp
(ewapotranspiracja) pola jest zmniejszona o prawie 90 mm, dzięki czemu zostaje woda na inne
uprawy i/lub na międzyplony. Przyznajcie, Ŝe zwłaszcza w okresie letnim gra jest warta świeczki.
Poza tym, w przypadku gdy zachodzi potrzeba irygacji pól, woda z nawadniania jest takŜe lepiej
wykorzystywana dzięki mulczowi.
Podsumowując, bilans hydrologiczny jest o wiele lepszy, gdy na polu zalega warstwa mulczu,
niŜ gdy jej nie ma. To częściowo z tego powodu techniki te przynoszą szybko duŜo korzyści w
regionach ze słabymi opadami deszczu.
Wykres 1. EROZJA I SPŁYWANIE WODY NA POLU O POCHYLENIU 5% W
ZALEśNOŚCI OD ILOŚCI RESZTEK NA ZIEMI
Infiltracja (%)
Ściekanie(%)
Utrata gleby (t/akr)
masa resztek (t/akr) 1akr = 0,4 ha
Tabela 3. ANALIZA PORÓWNAWCZA TRANSPIRACJA/PAROWANIE PRZY UPRAWIE
TRADYCYJNEJ I W WYSIEWIE BEZPOŚREDNIM (mm/m2)
Transpiracja
Parowanie
Razem
Uprawa tradycyjna
242
191
433
Siew bezpośredni
307
41
348
Minimum 40% pokrycia
W Ameryce Północnej, od lat 70. mierzy się i zaleca zostawianie jak największej ilości resztek roślin na ziemiach
uprawnych celem chronienia ich przed erozją. Pozwoliło to na rozwinięcie (UTU) (techniki upraw konserwujących) i
siewu bezpośredniego (no-till). To właśnie stamtąd pochodzi termin: uprawa konserwująca.
ZauwaŜono, Ŝe im więcej resztek roślin zostawiono na powierzchni, tym lepiej była ona chroniona, przy czym 40%
międzyplonów było wystarczającą ilością dla ochrony systemu rolnego i stało się minimalną ilością, którą naleŜało
osiągnąć w rejonach naraŜonych na erozję.
Rozwinięto proste techniki pozwalające ocenić poziom resztek i porównać systemy upraw oraz to, jaki te techniki mają
na nie wpływ. Są one uŜywane po dziś dzień.
Aktualnie prowadzony jest projekt badawczy (Procesy ekologiczne i procesy innowacji
technicznych i społecznych w uprawach konserwujących) o róŜnorodności mulczów w uprawach
konserwujących i ich roli w zatrzymywaniu wody w glebie. Projekt opiera się na pomiarach
wykonanych z jednej strony w sieci wyselekcjonowanych gospodarstw na północnym-wschodzie
Francji, z drugiej na trzech eksperymentalnych uprawach zlokalizowanych w regionie RhonesAlpes, na Madagaskarze i w Brazylii.
Kiedyś mówiliśmy: jedno okopanie warte jest 2 nawodnień. Dziś moŜna powiedzieć, Ŝe mulczowanie warte jest dwóch
nawodnień! A to wszystko przy mniejszym nakładzie pracy i z dodatkowymi zaletami.
Rozmiar mierzonych mulczów jest bardzo róŜny, zaleŜy od klimatu i rodzaju uprawy i wynosi od 2
do 14 t/ha; najniŜszy wynik notowany jest bardziej w klimacie północnym, z płodozmianem
prostych upraw, bez międzyplonów. Wszędzie jednak pierwsze wyniki pokazują, Ŝe 750 g mulczu
kukurydzy / m2 (normalna i zwyczajowa ilość mulczu produkowana na północy Francji) pochłania
bez problemu do 2 250 g wody na m2, czyli 2,3 mm wody. Dowodzi to badaczom, Ŝe mulcz moŜe
zaabsorbować znaczne ilości wody. Wszystko zaleŜy od jego grubości, natury (składu
chemicznego), poziomu pokrycia gleby oraz od ilości i intensywności opadów. W efekcie, nie ma
co liczyć na przysłowiowe 5mm opadów, aby odpowiednio nawodnić powierzchnię gleby. Ta ilość
posłuŜy tylko do zmoczenia mulczu, ale woda ta nie będzie stracona!
Pomiar temperatury na powierzchni gleby: po lewej gleba jest goła, a po prawej pokryta resztkami roślinnymi. RóŜnica
temperatur jest znaczna, na tym przykładzie to ponad 30º C róŜnicy na niekorzyść dla gołej ziemi. Mulcz pozwala
regulować temperaturę; dzięki niemu latem gleba jest chłodniejsza.
Efekt „tamponu” w temperaturach
Mulcz tak, jak zmniejsza wahania hydrologiczne, tak samo zmniejsza wahania temperatury. Jest
pewną izolacją termiczną gleby (tak, jak izolacja domu) i chroni ją przed zbyt duŜymi róŜnicami
temperatur na zewnątrz. Zmniejsza takŜe róŜnice temperatur między nocą a dniem. Mulcz
zmniejsza wpływ okresów z nagłymi zmianami temperatur, obojętnie czy chodzi o nagłe
ochłodzenie czy ocieplenie. W glebie pokrytej mulczem obserwujemy większą stabilność
termiczną, np. zimą gleba ta jest „cieplejsza” niŜ na oranych i nie pokrytych polach, a latem
„chłodniejsza”. Porównanie z ziemią w lesie jest jak najbardziej na miejscu: spróbujcie skopać zimą
nagą, zmarzniętą ziemię, i w tym samym czasie spróbujcie zrobić to w lesie. W lesie łopata wejdzie
w ziemię o wiele łatwiej; warstwa martwych liści chroni bowiem glebę i izoluje ją od mrozu.
Mulcz daje większą stabilność (termiczną i hydrologiczną) ale takŜe lepsze odŜywienie, jak
pokaŜemy to w dalszej części, poniewaŜ kwitnie tam Ŝycie, które dochodzi aŜ do powierzchni
gleby, i to cały czas.
Jedyne w swoim rodzaju środowisko sprzyjające Ŝyciu
Mulcz jest faktycznie bardzo specyficznym środowiskiem Ŝycia. śyją w nim liczne organizmy,
róŜnego rodzaju, od najmniejszych jak skoczogonki, do największych (dŜdŜownice, chrząszcze
itp.), spośród których wiele odgrywa waŜną rolę w pierwszej fazie rozkładu tej substancji
organicznej, jak np. saprofagi. Biorąc pod uwagę, Ŝe jest to środowisko bardziej kwaśne, szybko
rozwijają się tutaj grzyby i bakterie. Mulcz jest jak widać schronieniem i przykryciem dla wielu
organizmów. Bez niego by nie istniały, a to byłaby szkoda, bo wiele z nich odgrywa waŜną rolę w
ekosystemie. Ta pierzynka na powierzchni daje pracę słynnym inŜynierom gleby, duŜym,
czerwonym dŜdŜownicom, które wydostając się na powierzchnię w poszukiwaniu poŜywienia,
kopią pionowe tunele, co ma wpływ nie tylko na korzenie,ale takŜe na wodę i na tlen. Ściółka
chroni równieŜ mniejsze, czerwone dŜdŜownice, które takŜe odgrywają waŜną rolę. Mieszają i
rozdrabniają materię organiczną. Wystarczy podnieść kamień, albo kawałek drewna, aby je
zobaczyć. A co dopiero pod mulczem!
„TO DACH INNEGO ŚWIATA” JILL CLAPERTON
Pająki są kolejnym organizmem mającym wpływ na mulcz. Mogą na nim tkać swoje pajęczyny,
lub, pod nim, kopać swoje schronienia. Natomiast biegacze nie mogłyby w ogóle znaleźć
schronienia, gdyby nie ściółka. Nawet jeśli w czasie poszukiwań są zdolne pokonać kilkadziesiąt
metrów, obecność ściółki osadza całe ich gromady, na stałe, na jednym polu. Dzięki nim walka ze
ślimakami jest skuteczniejsza.
Ogólnie obecność resztek jest dobra dla wszelkich form Ŝycia, takŜe dla tych, które w rolnictwie nie
są poŜądane, zwłaszcza dla ślimaków i myszy polnych. Warto jednak stosować mulcz, nawet jeśli
damy w ten sposób poŜywienie kilku ślimakom, bo dzięki niemu osiedlą się biegacze, dla których
ta ochronna warstwa jest waŜniejsza niŜ dla ich ofiar. I jak juŜ mówiliśmy w TCS (UTU), wszystko
jest kwestią odpowiednich proporcji. Oczywiście, będzie kilka ślimaków i myszy polnych, ale
jednocześnie środowisko to zamieszkają ich naturalni wrogowie, więc i tak potrzeba naszej
interwencji będzie mniejsza. A im bardziej natura mulczu jest bogata i róŜnorodna, tym bogatsze
jest teŜ Ŝycie, które się tam toczy.
Trzeba zostawić resztki roślin
na powierzchni, aby struktura
gleby stała się pionowa.
Wolimy biesiadować na
strychu niŜ w piwnicy!
W mulczu oprócz bakterii są przede wszystkim grzyby z racji tego, Ŝe poziom pH jest lekko poniŜej neutralnego. Na
zdjęciu widzimy tylko „czubek góry lodowej”.
Paradoksalnie niektórzy sądzą, Ŝe mulcz to siedlisko chorób i Ŝe wraz z nim wzrasta ryzyko
infekcji. Tymczasem jest wręcz odwrotnie, bo nie zapominajmy, Ŝe mulcz to bardzo skuteczne
środowisko rozkładu. Saprofity Ŝywią się martwą materia organiczną, rozkładając szczątki roślinne
i zwierzęce, co czasem prowadzi do wyprodukowania organizmów przeciwnych. Obserwuje się
jeszcze inny tego typu wpływ. Zarodniki niektórych chorób grzybicznych rozprzestrzeniają się na
roślinność poprzez rozpryśnięcie kropel deszczu na ziemi (efekt splash). A przecieŜ, jak juŜ
wykazaliśmy wcześniej, resztki zapobiegają temu efektowi i w ten sposób zapobiegają zakaŜeniom.
Staje się chyba oczywiste, Ŝe mulcz, pozostawiony sam sobie, jest miejscem obfitego Ŝycia. Bierze
więc udział w tworzeniu środowiska produkcyjnego bardziej urodzajnego z silniejszymi roślinami,
odpornymi na patogeny i na wszelkiego rodzaju agresje.
Mulcz słuŜy do wszystkiego: gnieŜdŜą się tam nie tylko dŜdŜownice, ale takŜe ptaki wiją swoje gniazda. Nie muszą
daleko szukać, aby znaleźć poŜywienie dla przyszłych piskląt. W mulczu jest wszystko i to na wyciągnięcie dzioba.
Mulcz i myszy polne
Mulcz daje schronienie wielu Ŝywym organizmom, zarówno przyjaciołom, jak i wrogom rolnika.
Mamy tu przede wszystkim na myśli myszy polne, które zwłaszcza zimą kopią tu swoje tunele. Aby
nie było ich zbyt duŜo, mulcz nie powinien mieć więcej niŜ 5 cm grubości. Dlatego tak waŜne jest,
aby równomiernie rozłoŜyć resztki na polu; ich nagromadzenie w jednym miejscu przyciągnie
myszy polne. Ale oczywiście uwaŜanie na grubość warstwy mulczu nie jest techniką, która
całkowicie wyeliminuje myszy polne. Pilnujcie przede wszystkim, aby oprócz myszy byli takŜe ich
naturalni wrogowie: szczury i sokoły.
Pierwsza faza rozkładu MOG (materia organiczna gleby)
Resztki roślin tworzące mulcz są świeŜą materią organiczną, współistniejącą z materią organiczną
Ŝywą, reprezentowaną przez florę i faunę, obecne na tym poziomie. Na powierzchni ziemi, w
kontakcie z powietrzem i całym orszakiem organizmów wywołujących rozkład (w pierwszej
kolejności grzyby), resztki te są pierwszym etapem rozkładu MOG. Największe resztki zostają
rozdrobnione na mniejsze szczątki, lub MO jednostkową, łatwiejszą do rozłoŜenia. To wstępna
obróbka, która ułatwia kolonizację i pracę mniejszych organizmów.
Mulcz jest zatem materią organiczną przejściową, a nie tylko martwą ściółką leŜącą na ziemi.
Przechodzi kilka faz „trawienia” i warto tutaj wspomnieć, Ŝe promieniowanie UV takŜe odgrywa
pewna rolę w rozkładzie resztek. Po etapie, w którym resztki fizycznie zostają przygotowane do
rozkładu, przychodzi czas na degradację chemiczną. DuŜe molekuły organiczne rozpadają się na
mniejsze, aŜ do najprostszych elementów. To mineralizacja MOG odŜywiająca między innymi
korzenie roślin. Oczywiście degradacja ta nie jest tak wyraźnie podzielona, a wspomniane etapy
zachodzą cały czas. Jednak strefa rozkładu fizycznego róŜni się od odŜywczej strefy mineralizacji
zlokalizowanej tuŜ pod mulczem. To właśnie tutaj, w strefie stabilnej, wilgotnej i świeŜej będą rosły
korzenie i pojawi się cały orszak mikroorganizmów, które je otaczają. To właśnie tutaj pobierane są
rozpuszczone lub wolne elementy, które przedostają się z powierzchni. To tutaj mineralizacja i
aktywność biologiczna pozwalające na asymilację są największe. I tak przestaje być zaskakujące, Ŝe
poprawia się dostępny fosfor, szczególnie w strefie zwapniałej, gdy na ziemi zostawimy ściółkę.
Zwróćcie takŜe uwagę na paliki od ogrodzeń. Nie niszczeją na czubkach, ale właśnie przy ziemi,
tuŜ nad warstwą organiczną. Czyli natura działa jednak na powierzchni! NajwaŜniejsze to
zaakceptować i powielać to naturalne funkcjonowanie. To proces nieuchronny. Próby innych
działań, uprawa roli bez resztek, doprowadzi do powstania środowiska mechanicznie
uporządkowanego, ale chemicznie i biologicznie mało przydatnego.
Spichlerz gleby
Mulcz prowadzi do mineralizacji na powierzchni gleby, skąd uwolnione elementy wędrują od razu
pod spód, w strefę odŜywczą, gdzie rosną korzenie. Im więcej mamy materii organicznej, czyli
mulczu, na powierzchni, tym większa mineralizacja. Im warstwa mulczu grubsza i róŜnorodna, tym
rola odŜywcza większa. Będzie swoistym bankiem Ŝywności, z duŜymi ilościami uwolnionych
elementów odŜywczych przekazanych na uŜytek korzeni.
Jednak obecność mulczu na powierzchni inicjuje recykling minerałów, który jest wolniejszy,
bardziej progresywny niŜ w tradycyjnych uprawach, zwłaszcza gdy wskaźnik węgla do azotu jest
wysoki (w słomie). Mulcz unieruchamia na swoje potrzeby część działalności biologicznej, aby
zaatakować węgiel. Z gleby pobierany jest w tym celu azot, a to czasami moŜe prowadzić do jego
niedoboru, zwłaszcza wiosną. Najtrudniej będzie zatem rozpocząć uprawę, ale gdy raz juŜ się uda i
w strefie odŜywczej pojawi się system korzenny, to wygraną mamy w kieszeni. Czasem trzeba
więc na początku pomóc, czyli np. zastosować uŜyźnianie azotem, który da efekt startera. MoŜna
posłuŜyć się strip-tillem, który zachowując znaczną część mulczu na powierzchni, rozgarnia tylko
resztki pod przyszłe miejsca siewu i działa dokładnie tam, przyspieszając prawidłowy wzrost.
MoŜna takŜe zmniejszyć ilość węgla w słomie zmieniając przedplon lub korzystając z roślin
motylkowych i strączkowych w międzyplonie.
Ponadto, kaŜde opady (umiarkowane) uruchamiają mineralizację, a co za tym idzie prawdziwa
eksplozję elementów odŜywczych w strefie odŜywczej. W systemie z mulczem jest to zwłaszcza
prawdziwe i skuteczne nie tylko w okresie letnim, w czasie letnich upraw, ale takŜe dla poplonów.
Jest to równie prawdziwe i waŜne dla upraw zbóŜ w końcówce cyklu, gdy wzrastają ziarna. Teraz
juŜ wiemy dlaczego często pod koniec cyklu jest nam łatwiej, a poziom protein jest wyŜszy.
Woda mineralizuje i odŜywia
Badania naukowe potwierdziły, Ŝe elementy zaczerpnięte z degradacji mulczu, jak azot czy
węgiel, zaleŜały z pewnością od umiejscowienia tego mulczu (lepiej na powierzchni niŜ kilka
cm pod ziemią), ale jeszcze bardziej od jego rodzaju. Badania francuskich naukowców z
2007r. polegały na porównaniu resztek ze zbiorów dojrzałego rzepaku z resztkami Ŝyta
zebranego w fazie wegetacyjnej z roślinami typu „uprawa pośrednia” zniszczona we
wczesnym stadium. Wskaźnik węgla do azotu to 29 dla resztek rzepaku i 16 dla resztek Ŝyta.
śyto, będąc we wcześniejszym stadium wzrostu, było w porównaniu z rzepakiem bogatsze w
azot, jednak miał strukturę włóknistą i dlatego jego resztki były szybciej zniszczone. I tak, po
9 tygodniach eksperymentu, okazało się, Ŝe poziom węgla otrzymany w wyniku rozkładu
resztek Ŝyta był o ok. 15% wyŜszy niŜ w przypadku rzepaku. Stosunek węgla do azotu, ale
takŜe skład biochemiczny (jak np. zawartość włókien) są wskaźnikami pokazującymi jak
waŜna jest jakość mulczu.
Wartości wynikające z tego raportu, powyŜej 25 do 30, oznaczają ściółki o słabych
właściwościach degradacyjnych (ale bardziej ochronnych), odporne na organizmy i na ataki
biochemiczne. Wyniki niskie, ale i tak powyŜej 6-7, oznaczają ściółki bogate w azot i
przystępne dla organizmów dokonujących rozkładu, ale mniej trwałe. Z jednej strony, z
wysokim wskaźnikiem węgla do azotu podkreśla się właściwości ochronne mulczu, a z drugiej
strony, słabe wyniki podkreślają jego właściwości „Ŝywieniowe”. I po raz kolejny okazuje się,
Ŝe wszystko jest kwestią kompromisu i dlatego róŜnorodność resztek jest tak waŜna...
Poza tym, badania te wykazały podstawową rolę, jaką w fazie rozkładu MOG odgrywa woda.
Wydaje się, Ŝe ograniczenie zawartości wody w mulczu ma większy wpływ na etap rozkładu
niŜ inne czynniki (jak np. ograniczenie azotu). Jak tylko przychodzi woda, czy to deszczowa,
czy z nawadniania, uruchamia się mineralizacja, czyli prawdziwe uŜyźnianie.
Fitofiltr
Mulcz nie przyjmuje wyłącznie naturalnej materii organicznej. W rolnictwie przyjmuje takŜe
składniki zewnętrzne, jak nawozy i środki ochrony roślin. Przy występowaniu mulczu, składniki te
mają o wiele słabsze działanie, gdyŜ ściółka działa jak filtr. Oczywiście mikroorganizmy rozkładają
częściowo te molekuły zewnętrzne (dobrze znany przypadek produktów wzrostu korzeni). MoŜe to
być wadą i dlatego w siewie bezpośrednim przy międzyplonie stosuje się przede wszystkim
produkty roślinne, a nie korzeniowe, lub jeszcze nawoŜenie miejscowe. Ale dzięki mulczowi mamy
teŜ mniejsze straty, a więc i mniejsze zanieczyszczenie.
Zakopywać czy zostawiać na powierzchni?
Pamiętajcie, Ŝe gdy trochę wmieszacie resztki w ziemię (na 7-8cm), podwyŜszacie ryzyko
niedoboru azotu, zwłaszcza w uprawach wiosennych. Gdy wmieszacie je głębiej, wyeliminujecie to
ryzyko zwiększając ilość ziemi w kontakcie z resztkami, bardziej mineralizując.
Mieszając szykujecie takŜe lepsze stanowisko dla ziaren, ale jednocześnie zwiększacie
zanieczyszczenie waszego pola i wzrost chwastów. Najlepiej zostawić mulcz na powierzchni.
Pierwsze siewy bezpośrednie mogą być trudne, bo strefa odŜywcza znajdująca się pod
mulczem nie będzie jeszcze operacyjna. Gleba będzie miała na początku trudności, aby
przerobić masę obecnych resztek. Azot np. jest uaktywniony przez organizmy rozkładające,
aby rozdrobnić resztki. Dlatego na początku trzeba uprawie pomóc. Ale od chwili, gdy strefa
odŜywcza się utworzy i stanie się skuteczna, nie ma ryzyka. W dłuŜszym okresie, technika ta
zapewni większe skupienie naturalnych elementów odŜywczych w glebie.
Wykres 2. MULCZ I RZEPAK, Wada, którą potrafimy juŜ obejść
Wpływ ściółki
na rozwój systemu korzennego
rzepaku (Wantfa, Australia)
Wzrost systemu korzennego (w %)
Wzrost rzepaku
w zaleŜności od zarządzania
ściółką (Wantfa, Australia)
odległość
ściółka
okopywanie
goła ziemia
palenie
trzyletni / owies / pszenica / jęczmień
liczba dni po siewie
Mulcz jest takŜe zapasem węgla z fotosyntezy
Mulcz, składający się z materii organicznych, jest wspaniałym zapasem węgla, powoli
przetwarzanego, integrowanego z materiami organicznymi gleby, ale takŜe zwróconego w formie
CO2. Cały cykl węgla, niesłychanie skomplikowany z uwagi na ilość zaangaŜowanych materii
organicznych, kręci się na granicy mulczu.
Mulcz jest sprawnym i prostym środkiem pozwalającym na odŜywienie roślin w węgiel, bo CO2,
produkowany w czasie jego rozkładu, jest głównym źródłem CO2 dla fotosyntezy. Na wyciągnięcie
liścia, jeśli tak moŜna powiedzieć! A to jest z kolei szczególnie waŜne dla roślin takich, jak
kukurydza, u których ponad 70% przyswojonego w fotosyntezie węgla pochodzi z tego źródła.
„JEST WIELE SPOSÓB NA ODśYWIANIE AKTYWNOŚCI BIOLOGICZNEJ, ALE MUSI
TO BYĆ SYSTEM ZRÓWNOWAśONY. JESLI BĘDZIE ZA DUśO SŁOMY, ROŚLINY
NIE BĘDĄ MIAŁY DOŚĆ PROTEIN (AZOTU), A JEŚLI RESZTEK BĘDZIE ZA MAŁO,
ZABRAKNIE IM ENERGII (WĘGLA). JEŚLI ZABIERZEMY RESZTKI Z POLA, BĘDĄ
GŁODNE, A JEŚLI ZACZNIEMY UPRAWIAĆ ROLĘ, ZNISZCZYMY ICH DOM I
SPALIMY ICH POśYWIENIE”.
Dwayne Beck
Dobry plan przeciwko zabrudzeniu
Warstwa resztek roślinnych na powierzchni gleby ma jeszcze jedną zaletę, wcale nie najmniejszą:
powoduje ogromną naturalną utratę ziaren i w ten sposób ogranicza ich wzrost na jednym polu.
Działanie odbywa się na kilku poziomach. Ziarna na powierzchni są traktowane tak samo, jak
materia organiczna. Bogate w skrobię i cukry są bogatym poŜywieniem wybieranym przez sporą
część Ŝywych organizmów. KtóŜ nie widział ślimaka delektującego się ziarnami? Ziarna są więc
takŜe atakowane i rozkładane, a bez tej działalności biologicznej związanej z obecnością mulczu nie
doszłoby do skonsumowania nadmiaru ziarna. Pamiętajmy, Ŝe naszym innym sprzymierzeńcem w
tej materii są silne wahania klimatyczne.
Mulcz działa na drugim poziomie. Ziarna, które nie zostaną poŜarte i przedostaną się do mulczu,
znajdą się w środowisku mniej odpowiednim do kiełkowania, charakteryzującym się większą
stabilnością (hydrologiczną i cieplną), bez promieniowania UV. Ziarna zostają oszukane i „myślą”,
Ŝe są na większej głębokości niŜ to rzeczywiście ma miejsce. Pamiętajmy, Ŝe bardziej dotyczy to
mniejszych ziaren, gdyŜ te posiadają mniejszą ilość substancji wzrostu.
Mulcz działa zatem globalnie na powierzchni gleby, ma wpływ na zmniejszenie zapasów
wysianego ziarna i na pobudzenie kiełkowania. Badacze amerykańscy zmierzyli, Ŝe tylko 4% ziaren
chwastów jest w stanie zmienić się w rośliny przy zastosowaniu siewu bezpośredniego z grubą
warstwą mulczu.
Pierwsze siewy bezpośrednie mogą być trudne, bo odŜywcza warstwa znajdująca się pod mulczem nie jest jeszcze tak
naprawdę operacyjna. Gleba z trudnością trawi obecne resztki. Ale z chwilą, gdy strefa odŜywcza się utworzy i staje się
skuteczna, ryzyko znika.
Działanie to jednak, przydatne w przypadku roślin nie poŜądanych nie jest juŜ takim jeśli chodzi o
uprawy i międzyplony. Tutaj takŜe trzeba zaakceptować mulcz i traktować go pozytywnie stosując
techniki, które pomogą we wzroście upraw. MoŜe to być metoda rozgarniania resztek poza linię
wysiewu (strip-till). MoŜna takŜe zmniejszyć nieznacznie ilość resztek tuŜ przed wysiewem, np.
kosząc wyŜej. MoŜna teŜ w końcu zastosować nawóz, który na zasadzie startera przyspieszy wzrost
roślin.
Tradycyjne rolnictwo straciło mnóstwo energii, aby pozbyć się mulczu, gdyŜ widziało tylko
jego wady. Nie zaprzeczając im, w uprawie konserwującej postępujemy wręcz odwrotnie:
akceptujemy mulcz i rozwijamy metody, które pozwalają złagodzić jego wpływ, a nawet
odwrócić go na korzyść. Uprawa konserwująca chce się bazować na postępowaniu mniej
sztucznym, bliŜszym naturze i skorzystać z olbrzymich korzyści, jakie daje mulcz na
powierzchni gleby.
Jest on jak dach domu. Jak moŜna go nie chcieć, nie potrzebować? Mulcz to ochrona, to
zapasy Ŝywności.
MoŜna go jeszcze polepszyć, rozwinąć, wzbogacić, aby wyciągnąć z niego maksimum korzyści.
Nie moŜna zapominać, Ŝe jest to przejściowy etap systemu organicznego, ciągle się
zmieniający, a rolą rolnika nie jest jego gromadzenie, ale pomoc w jego przemianie. W obliczu
wszystkiego, co nam daje, musimy podejść do niego pozytywnie, a nie jak to było przez długie
lata, negatywnie. Które rolnictwo jest w stanie sobie bez niego poradzić?
Niektóre uprawy nie lubią mulczu. Tak jest w przypadku rzepaku. Ryzyko jest faktycznie
duŜe. Dla młodej sadzonki rzepaku, juŜ konieczność przebicia się przez warstwę mulczu
wymaga sporego wysiłku i uwraŜliwia jego podstawę rozwijając ponad miarę jego łodygę (od
korzenia do pierwszego liścia). W wyniku tego rozwoju łatwiej o agresje na rzepaku; łatwiej
takŜe o jego złamanie.
Wyprodukowanie rzepaku przy obecności mulczu jest jednak moŜliwe. Tak naprawdę,
uprawa ta najbardziej nie lubi resztek po zboŜach (zwłaszcza jęczmieniu i pszenicy), które
tworzą gęsty materac z długich łodyg. Lepiej zatem dać wcześniej inne uprawy, których
resztki będą mniej zawadzać, jak te roślin strączkowych. Ale moŜna takŜe, jeśli dysponujemy
takim sprzętem, odgarnąć resztki z linii siewu i zrobić miejsce do wzrostu rzepaku. W czasie
wzrostu rośliny, resztki powoli zaczną nachodzić na linię siewu, ale to juŜ nie będzie uprawie
przeszkadzać.