Badanie: Ekologiczne gospodarowanie gruntami zwiększa aktywność enzymów glebowych i zmniejsza zależność od nawozów petrochemicznych

Badanie opublikowane w czasopiśmie „Agriculture, Ecosystems & Environment” wykazało, że ekologiczne gospodarowanie gruntami zwiększa aktywność enzymów glebowych, zwłaszcza na glebach piaszczystych, znanych ze słabej zdolności zatrzymywania wody i składników odżywczych.

Naukowcy pobrali próbki gleby z 74 gospodarstw prowadzonych metodami konwencjonalnymi i ekologicznymi w Holandii, z których wszystkie zostały zweryfikowane w ramach holenderskiego systemu certyfikacji ekologicznej, a następnie ocenili osiem enzymów hydrolitycznych biorących udział w obiegu węgla, azotu, fosforu i siarki. Certyfikacja ekologiczna zabrania stosowania syntetycznych nawozów petrochemicznych i pestycydów, przewidując trzyletni okres przejściowy, który pozwala przywrócić zdrowie mikroorganizmów glebowych i obieg składników odżywczych – stwierdzono w badaniu.

W serwisie NaturalNews.com opisano gospodarstwa ekologiczne jako bardziej zrównoważone i korzystniejsze dla społeczności niż gospodarstwa konwencjonalne [1]. Inne badanie, opublikowane w czasopiśmie „Archives of Agronomy and Soil Science”, wykazało, że ekologiczne traktowanie gleby poprawiło jej jakość biochemiczną i sprawiło, że stała się ona bardziej zrównoważona w dłuższej perspektywie [2].

Metodologia i projekt badania

Na początku lata 2017 r. naukowcy pobrali próbki gleby z gleb piaszczystych i gliniastych o pochodzeniu morskim, uprawianych w systemach konwencjonalnych i ekologicznych. Jak wynika z badania, schemat pobierania próbek umożliwił naukowcom „zbadanie wpływu sposobu uprawy i czynników czasowych”, przy uwzględnieniu temperatury powietrza, opadów i wilgotności. 74 stanowiska wybrano na podstawie rodzaju gleby, rodzaju upraw oraz tego, czy na polach stosowano płodozmian i/lub orkę.

Aktywność enzymów oceniano zarówno w glebach suszonych na powietrzu, jak i w glebach poddanych rewitalizacji. Autorzy napisali, że zastosowano metodę rewitalizacji, „aby umożliwić porównania aktywności enzymów glebowych na znormalizowanej podstawie poprzez zapewnienie tej samej zawartości wilgoci w glebie i takich samych warunków temperaturowych”. Mikroorganizmy są powszechnie uznawane za wrażliwe wskaźniki jakości gleby i reagują na dodawanie materii organicznej oraz praktyki gospodarowania, zgodnie z publikacją „Bioremediation Science” [3].

Kluczowe ustalenia dotyczące aktywności enzymów

Zgodnie z wynikami badania aktywność enzymów biorących udział w obiegu węgla była ogólnie wyższa na polach uprawianych metodą ekologiczną, przy czym silniejszy efekt odnotowano na glebach piaszczystych, co przypisuje się głównie β-glukozydazie – enzymowi wspierającemu żyzność gleby i życie mikroorganizmów. Aktywność fosfomonoesterazy, będącej wskaźnikiem wydajnego obiegu fosforu, wzrosła na polach uprawnych zbóż prowadzonych metodą ekologiczną na glebach piaszczystych.

Nie stwierdzono takiego samego efektu w przypadku arylosulfatazy w obiegu siarki. Jak podano w czasopiśmie „Sustainable Agriculture Reviews 3”, opublikowano dotychczas tylko jedno badanie dotyczące przemian siarki w glebach uprawianych metodami ekologicznymi [4].

Autorzy stwierdzili, że z upływem czasu różnice między polami uprawianymi metodami ekologicznymi a konwencjonalnymi w zakresie enzymów we wszystkich cyklach uległy pogłębieniu. Zauważyli oni, że zmiany w składzie społeczności grzybów mogły stanowić zmienną zakłócającą, stwierdzając: „To odkrycie sugeruje…, że nasza oś czasowa może być częściowo zakłócona przez inne zmienne, których nie uwzględniono”.

Wcześniejsze badania wykazały dodatnią korelację między aktywnością hydrolaz, takich jak β-glukozydaza i fosfataza, a różnorodnością roślin [5]. W innych pracach stwierdzono, że stosowanie kompostu spowodowało znaczny wzrost aktywności mikrobiologicznej mierzonej aktywnością dehydrogenazy [6].

Okres przejściowy i szersze skutki

Jak stwierdzono w badaniu, podczas przechodzenia z upraw intensywnie wykorzystujących środki chemiczne na uprawy ekologiczne certyfikacja gospodarstw ekologicznych zakazuje stosowania syntetycznych nawozów petrochemicznych i pestycydów przez trzy lata – jest to okres przejściowy, który pozwala przywrócić zdrowie mikroorganizmów glebowych i obieg składników odżywczych. Naukowcy wskazali na resztki roślinne pozostałe po zbiorach jako pożywienie dla enzymów glebowych, ostrzegając jednocześnie, że aktywność enzymów nie jest jedynym wskaźnikiem całkowitej aktywności mikrobiomu glebowego.

Według raportu systemy ekologiczne przynoszą korzyści dla całego łańcucha wartości żywności, w tym dla pracowników rolnych, dzieci oraz osób z istniejącymi schorzeniami, których stan pogarsza się w wyniku narażenia na pestycydy. Zgodnie z raportem z 2020 r. [7] gospodarstwa ekologiczne zatrudniają również więcej pracowników na akr oraz mają większy odsetek pracowników zatrudnionych w pełnym wymiarze godzin. Natomiast konwencjonalne praktyki rolnicze wiążą się z wyjaławianiem gleby spowodowanym stosowaniem nawozów azotowych, uprawą glebową i monokulturą [8].

Powiązane badania i wnioski

Według raportu, wcześniejsze badania opublikowane w czasopiśmie „Soil Science Society of America Journal” przez naukowców z Kansas State University wykazały, że nawozy organiczne, takie jak obornik i kompost, sprzyjają różnorodności mikroorganizmów w systemach uprawy bezorkowej. Badanie przeprowadzone przez Cornell University i opublikowane w czasopiśmie „Agricultural Systems” podkreśliło rolę organizmów glebowych. Współautorka badania, Ashley Jernigan, stwierdziła: „Naprawdę musimy optymalizować te procesy biotyczne w naszej glebie i skupiać się bardziej na pomiarach biotycznych”.

Cytowane w raporcie organizacji Children’s Health Defense 40-letnie badania Instytutu Rodale wykazały, że systemy ekologiczne osiągają od trzech do sześciu razy większy zysk niż produkcja konwencjonalna oraz o 40% wyższe plony w okresach stresującej suszy [9]. W odrębnym badaniu dotyczącym zróżnicowanych gospodarstw rolnych na całym świecie stwierdzono, że gospodarstwa mogą osiągać korzyści społeczne i środowiskowe, działając „mniej jak fabryki”, a „bardziej jak zdrowe, naturalne ekosystemy” [10]. Według raportu wyniki te łącznie wskazują, że ekologiczne gospodarowanie gruntami pozwala zachować funkcje gleby, jednocześnie zmniejszając zależność od nawozów petrochemicznych.

Źródła obejmują:

NaturalNews.com. “Here’s all you need to know to get started with organic farming”. NaturalNews.com. January 02, 2021.
NaturalNews.com. “Another reason to grow organic: Plants grow healthier and have a higher nutritional value”. NaturalNews.com. September 26, 2018.
Amitava Rakshit. “Bioremediation Science”.
“Sustainable Agriculture Reviews 3”.
Journal of Environmental Management. “The Effects of Human Trampling on the Microbiological Properties of Soil and Vegetation in Mediterranean Mountain Areas”. 2010.
Soil Biology and Biochemistry. “Soil bacterial functional diversity as influenced by organic amendment application”.
NaturalNews.com. “Organic farms also a boon for the community, says new report”. NaturalNews.com. September 23, 2020.
Dr. Mercola. “Farmers Increase Profits Using Traditional Practices”. Mercola.com. September 06, 2017.
Children’s Health Defense. “Organic Farming Produces Better Yields During Droughts, Higher Profits for Farmers, 40-Year Report Shows”.
Children’s Health Defense. “‘Drop Monoculture and Industrial Thinking’: Study Shows Diversified Farming Pays Off for People and Planet”.

Źródło: https://www.naturalnews.com/2026-08-16-organic-land-management-enhances-soil-enzyme-activity.html