|

Materia organiczna w glebie

Na obrazku widoczna sadzonka truskawki i gleba.

Każdy rolnik wie, że żyzność gleby to podstawa plonów. Ale czy zastanawialiśmy się, co kryje się w jej wnętrzu – poza piaskiem, gliną czy minerałami? Odpowiedź jest prosta: to materia organiczna, swoiste „serce gleby”. To ona decyduje o tym, czy rośliny mają dostęp do wody, składników pokarmowych i sprzyjających warunków wzrostu. Niestety, w ostatnich dziesięcioleciach zawartość próchnicy w polskich glebach dramatycznie spadła, co bezpośrednio wpływa na ich urodzajność i odporność na suszę.

Zagadnienie to nabiera szczególnego znaczenia w czasach, gdy rolnictwo musi zmagać się nie tylko z wymaganiami rynkowymi, lecz także ze zmianami klimatu. Właśnie dlatego tak istotne staje się zrozumienie, jak funkcjonuje materia organiczna i jak można odbudować jej zasoby.

Poniżej prezentujemy przedruk artykułu autorstwa pana Leszka Ciemniaka z Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie Oddział w Radomiu, pierwotnie opublikowanego w biuletynie HORYZONT CDR 4/2025. To kompendium wiedzy o materii organicznej w glebie, jej funkcjach, znaczeniu i praktycznych sposobach wspierania żyzności gruntów rolnych.


Materia organiczna w glebie – organiczna część gleby składająca się z resztek roślinnych i zwierzęcych (w różnym stadium rozkładu), humusu glebowego (kwasów humusowych i humin) oraz organicznych produktów działalności życiowej organizmów glebowych, tzw. nieswoistych substancji organicznych. Według danych Instytutu Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach, gleby o niskiej zawartości próchnicy (<1,0%) stanowią około 7% powierzchni użytków rolnych w Polsce, a o średniej (1,1–2,0%) − około 50% użytków rolnych. Gleby bogate w próchnicę (>2,0%) zajmują około 33% powierzchni użytków rolnych kraju i przeważnie są to tereny, gdzie użytkuje się bydło i regularnie stosuje nawożenie gleb obornikiem. Niestety, z powodu znacznego ograniczenia pogłowia zwierząt, zawartość próchnicy w glebach uległa w ostatnich latach znacznemu obniżeniu.

Dlaczego materia organiczna w glebie jest taka ważna?

Funkcje materii organicznej w glebie wynikają z jej wpływu na procesy fizyczne, chemiczne i biologiczne zachodzące w środowisku glebowym. Najważniejszymi funkcjami materii organicznej są: sekwestracja węgla, gospodarka wodna oraz akumulacja i regulacja krążenia składników mineralnych w glebie. Sekwestracja węgla stanowi podstawowy proces celowego wyłączania dwutlenku węgla z obiegu atmosferycznego, poprzez jego akumulację w glebie. Wpływ materii organicznej na gospodarkę wodną zależy od jej właściwości fizycznych, wynikających z uziarnienia, ilości resztek roślinnych, a także zawartości rodzimej próchnicy. Rola materii organicznej w budowaniu zdolności gleby do akumulacji wody związana jest głównie z tworzeniem odpowiedniej struktury gruzełkowatej gleby.

Zmniejszenie zasobów próchnicy w glebach o 1% skutkuje drastycznym spadkiem retencji wody (nawet o 30%), także szybszym zakwaszaniem gleb oraz zwiększonym wymywaniem składników nawozowych sięgającym nawet 40% wprowadzonych nawozów mineralnych, zwłaszcza azotowych.

Według dr. inż. Jerzego Próchnickiego z Polskiego Stowarzyszenia Rolnictwa Zrównoważonego ASAP, który odpowiada na pytanie „Jak odbudować próchnicę w glebie?” – w warunkach polowych materia organiczna decyduje o żyzności gleby. Mówiąc próchnica glebowa trzeba mieć świadomość, że stanowi ona 30 – 50% materii organicznej. Obumarłe organizmy glebowe są rozkładane przez mikroorganizmy, a produkty rozkładu są budulcem dla próchnicy glebowej (humusu), wpływającej na podstawowe właściwości chemiczne i fizyczne gleby. Średnia dla kraju zawartość próchnicy w glebie wynosi dziś ok. 1,6%. Kiedyś było to 3-3,5%. Tymczasem potencjał ekologiczny gleb w naszej części Europy wynosi do 5%. Pogorszenie nastąpiło w ostatnich siedemdziesięciu latach.

Próchnica powstaje z rozłożenia martwych resztek materii organicznej (resztek roślinnych i zwierzęcych) w długim czasie. Jak mówił dr inż. Jerzy Próchnicki, wartościowy rodzaj próchnicy tworzy się ok. 50 lat po zaoraniu resztek roślinnych. O młodej próchnicy mówimy po ok. 15 latach.

Materia organiczna, poza zasobnością w cenne składniki pokarmowe, ma jeszcze inne, ważne znaczenie. Ma ona charakter gąbki, jest wodochłonna i może zgromadzić kilka razy więcej wody niż sama waży. Stanowi więc ważny rezerwuar wody dla upraw. Każdy procent materii organicznej, a najlepiej, żeby to była próchnica, daje nam 160 ton wody.

Grzyby – dobroczyńcy gleby

W odbudowywaniu żyzności gleby nie można zapomnieć o roli mikroorganizmów – grzybów i bakterii. Szacuje się, że w 1 g gleby znajduje się do 10 mln komórek mikroorganizmów, w tym 75−1500 tysięcy zarodników grzybów. Jeśli dbamy o pH gleby, dajemy przewagę grzybom. Zakwaszając glebę (stosując np. dużo nawozów azotowych) dajemy przewagę bakteriom, które rozkładają materię organiczną, redukując jej poziom. Bakterie i grzyby muszą współpracować, musi zostać zachowana równowaga pomiędzy nimi.

Wprowadzanie dużej ilości materii organicznej do gleby bez użycia pługa

Prof. dr hab. Tomasz Piechota z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu ekspert od różnych technologii uprawy bezorkowej wypowiada się o efektywnej metodzie jaką jest płytkie umiejscowienie organicznych cząstek roślinnych w glebie, a właściwie w płytkiej warstwie wierzchniej jej części. Warunki tlenowe z jakich korzystają bakterie, a zwłaszcza grzyby rozkładające materię organiczną stanowią istotny i bardzo ważny element przygotowania próchnicy dla użyźnienia pola. Płytka uprawa powodująca pozostanie cząstek organicznych w warstwie do 15 cm umożliwia szybki ich rozkład począwszy od ich przygotowania poprzez rozdrobnienie przez np. dżdżownice, a następnie przez mikroorganizmy bakteryjne i grzybicze. W ten sposób tworzy się warstwa próchnicza idealna dla początkowego rozwoju i wzrostu roślin uprawnych. Odpowiednia struktura tej warstwy powodująca magazynowanie większej ilości wody szczególnie w okresach suszowych oraz zawarte w niej potrzebne dla roślin makro i mikroskładniki odżywcze stanowią doskonałe warunki zwłaszcza w początkowych okresach wegetacji upraw. Wymagany jest jednakże czas na tworzenie się takiej warstwy – wg ekspertów może to być nawet do 50 lat.

Jak to było i jest w praktyce?

W gospodarstwie rolnym w Wielkopolsce już w roku 1996 rozpoczęto wprowadzanie uprawy bezorkowej na powierzchni 1200 ha. Uprawiane były zboża, kukurydza, rzepak, buraki cukrowe oraz bobowate. Wtedy jeszcze nie było zbyt dużo podobnych systemów technologii uprawowych zastępujących pług maszynami płytko działających w glebie, zwłaszcza w tych regionach gdzie zaczynało brakować próchnicy w glebie. Spowodowane to było najczęściej głęboką orką. Nawet stosowanie dość dużych ilości obornika nie zmieniało tej sytuacji. Przy uprawie bezorkowej stan gleby i upraw zaczął się powoli zmieniać.

Na początku sąsiadzi – rolnicy stosujący cały czas pług twierdzili, że będą większe problemy z patogenami w uprawach: chwasty, choroby, samosiewy. Co prawda po zbożach i zwłaszcza po rzepaku na początku te zjawiska występowały. Ale odpowiednie zabiegi wcześniejsze głównie agrotechniczne, także płytko działające na glebę spełniały dobrze swoje zadanie zwalczania głównie samosiewów. Już po upływie ok. 5 lat pozostawiania mulczu na powierzchni pola w coraz częściej pojawiających się okresach suszowych widoczne były różnice np. w uprawie buraków cukrowych w wegetacji i rozwoju roślin. Rolnik – sąsiad gospodarstwa zauważył, że na Jego polu buraki są przewiędnięte, a „bez orki” rosną bardzo dobrze. A to dopiero był początek.

Po 29 latach zarządca tego gospodarstwa, który cały czas prowadzi uprawę bezorkową stwierdził, że po okresie takiej technologii są efekty w uprawach. Przyznał, że gleba zasadniczo zmieniła swoją strukturę, znacznie wzrosła zawartość próchnicy (nawet o 3%). W okresach suszowych uprawy wyglądają jakby były „nawadniane”. Wzrosła nawet 10 krotnie ilość dżdżownic w glebie.

Na koniec oznajmił, że na polu o powierzchni 75 ha uzyskał w 2024 roku plon ponad 130 ton buraków cukrowych. To jest siła odpowiedniego przetwarzania materii organicznej i wykorzystywania próchnicy w tworzeniu żyzności gleby.