Tehnici ecologice utilizate pentru îmbunătățirea fertilității solului

Agricultura este un domeniu aflat permanent sub stres, dar acest lucru se resimte mai ales acum, când criza climatică se înrăutățește în multe regiuni ale planetei. Peste câteva decenii, evenimentele meteorologice și condițiile climatice imprevizibile și neregulate vor deveni probabil și mai frecvente. Incertitudinile privind sistemul energetic și piața mărfurilor vor contribui la amplificarea acestor probleme. De aceea este nevoie să construim un sistem agricol mai rezistent, iar agricultura ecologică este parte a răspunsului.

Beneficiile agriculturii ecologice

Agricultura ecologică îmbunătățește gestionarea solului și a apei, are un impact negativ minim asupra mediului și nu contaminează solul și apa. Aceasta implică costuri mai mici de producție pentru fermieri, precum și creșterea randamentelor (adesea comparabil sau chiar mai mult decât în cazul folosirii intensive a substanțelor chimice) și ca atare și profituri crescute. În agricultura ecologică se folosesc, în special, semințe cu toleranță mai mare față de clima extremă, dăunători și boli și astfel rezistența comunităților vulnerabile în fața fenomenelor meteorologice este mai mare. Practicile precum rotația culturilor, intercultura și policultura (multiple culturi) cresc nivelul de disponibilitate a alimentelor pe tot parcursul anului și ajută la diversificarea producției de alimente. În plus, sănătatea fermierilor și a societății poate fi îmbunătățită prin agricultura ecologică, deoarece aceasta promovează adesea o dietă mai diversificată prin producerea multor produse alimentare diferite, prin utilizarea a mai puține pesticide și prin îmbunătățirea disponibilității apei curate. În plus tehnicile utilizate în agricultura ecologică ajută la îmbunătățirea fertilității solului.

Degradarea solului

Aceasta este o modificare a stării de sănătate a solului care are ca rezultat o capacitate redusă a ecosistemului. Cauzele degradării solului sunt, în principal, epuizarea nutrienților și a materiei organice din sol și eroziunea. O altă cauză primordială o reprezintă practicile de supra-pășunat și cultivarea neadaptate la condițiile locale. Există însă și alte forme de degradare, mai rar întâlnite, cum este cea chimică prin poluarea solului și fizică determinată de compactarea pământului și absența apei. Toți acești factori conduc într-un final la scăderea fertilității solului. Există aproximativ șaptesprezece elemente care s-au dovedit a fi esențiale pentru creșterea plantelor. Tipurile și cantitățile de nutrienți trebuie să fie corect echilibrate și aplicate, astfel încât culturile să fie viguroase și sănătoase. Culturile diferite necesită diferite tipuri și cantități de nutrienți. Macro-elementele sunt necesare în cantități mari, în timp ce microelementele sunt necesare în cantități mici. Elementele trebuie să fie prezente în forme utilizabile de către plante și în concentrații optime pentru creșterea plantelor. Spre exemplu, atunci când unii nutrienți sunt prezenți în cantități excesive, cum este cazul manganului, aluminiului și sulfului, sunt toxici pentru plantă, de exemplu. Macroelementele necesare solului sunt: carbon (C), hidrogen (H2), oxigen (O) – derivate din aer și apă – azot (N), fosfor (P), potasiu (K), calciu (Ca) – derivate din sol, iar unele din aer – magneziu (Mg), sulf (S) – derivate din sol – fier (Fe), molibden (Mo), cupru (Cu), zinc (Zn), mangan (Mn), cobalt (Co), bor (Bo), clor (Cl) – derivate din sol.

Tehnicile ecologice care restabilesc echilibrul solului și îi îmbunătățesc calitatea sunt prezentate în rândurile următoare.

Compostarea este procesul de descompunere a materiilor organice de origine vegetală și animală în urma căruia rezultă humusul. Condițiile necesare pentru obținerea compostului sunt prezența microorganismelor din sol și a materiilor organice precum gunoiul de grajd, resturile de recoltă, gunoiul municipal, deșeurile din bucătărie, lemnul rezultat în urma tăierilor de gard viu și a buruienilor. Factorii care favorizează reușita acestui proces sunt umiditatea care grăbește descompunerea materiilor, controlul temperaturii pentru optimizarea activității microorganismelor și aerarea pentru a furniza oxigen adecvat procesului de descompunere. Compostul poate fi utilizat în toate solurile cu fertilitate redusă. Este deosebit de bun în zonele cu precipitații reduse, unde îngrășămintele nu pot fi utilizate eficient din cauza lipsei de umiditate. Este, de asemenea, util în solurile nisipoase care au o capacitate redusă de reținere a apei. Compostul îmbunătățește structura și drenajul tuturor solurilor.

Mulcirea este acoperirea solului cu reziduuri de recoltă, iarbă uscată și frunze. Odată putred și descompus, mulciul formează humus și se adaugă la materia organică din sol. Mulcirea este importantă pentru prevenirea eroziunii solului pentru că astfel se adaugă materie organică în sol, contribuie la reglarea temperaturii solului, crește nivelul microorganismelor din sol și activitatea biologică, suprimă creșterea buruienilor, ajută la creșterea retenției de apă și scăderea evaporării ei din sol.

Mulciul poate fi folosit înainte și după plantare, precum și în jurul plantelor tinere recoltate. Este util, în special, în cazul culturilor de legume cu valoare ridicată și pentru cultivarea în zone uscate, în timpul secerișului de recoltare și în locurile în care solul este ușor erodat de ploi abundente. Acolo unde eroziunea solului este o problemă, mulciul care se descompune încet (conținut scăzut de azot, raport C/N ridicat) va oferi o protecție pe termen lung în comparație cu alte materii care se descompun rapid.

Mulciul menține solul umed mai mult timp, controlează eroziunea prin amortizarea impactului picăturilor de ploaie și prin încetinirea scurgerii, suprimă buruienile și determină o creștere sănătoasă a culturilor. Dezavantajele sunt că mulcirea necesită multă muncă și că odată cu mulciul se pot introduce noi dăunători și boli într-un câmp.

Gunoiul de grajd verde reprezintă practic plantele care sunt cultivate în mod deliberat cu scopul încorporării în sol pentru a îmbunătăți fertilitatea acestuia și conținutul de materie organică. În acest sens, sunt folosite în general leguminoasele. Acestea mai au un rol important pentru că prin acoperirea solului îl protejează de radiații și de eroziune. Beneficiile utilizării lor includ:

• azotul furnizat;
• îmbunătățirea înclinării solului și a infiltrării apei;
• reducerea bolilor și a nematodelor;
• controlul buruienilor;
• captarea nitraților și prevenirea levigării;
• controlul eroziunii;
• sursă de hrană pentru animale.

O cultură ideală pentru a fi folosită drept gunoi de grajd verde este una care îndeplinește majoritatea criteriilor următoare: crește rapid (acumulează multă biomasă într-o perioadă scurtă de timp), fixează azotul din aer, este înrădăcinată profund și astfel îmbunătățește structura solului, acoperă rapid solul, controlând astfel eroziunea și suprimând buruienile.

Îngrășămintele organice sunt derivate din părți vegetale și animale /excremente sau reziduuri care se aplică pentru fertilizarea solului. Acestea includ gunoi de grajd, reziduuri de buruieni, masă lemnoasă rezultată în urma tăierilor, compost, gunoi de grajd și gunoi verde și reziduuri de cultură, printre altele. De asemenea, animalele care pășunează joacă un rol important în fluxul de nutrienți către terenurile cultivate. Plantele conțin substanțe care își definesc calitatea ca îngrășământ organic: azot, fenoli și lignină.

Intercultura implică cultivarea a două sau mai multe culturi în același câmp în același timp, cu condiția ca cel puțin una dintre culturile să asigure o acoperire rapidă a solului. Intercultivarea permite, de asemenea, utilizarea intensivă a suprafețelor de teren mici.

Rotația culturilor presupune cultivarea diferitelor culturi într-un ciclu prestabilit pe aceeași suprafață de teren. Aceste culturi au nevoie de minerale diferite, au adâncimi diferite ale rădăcinilor și atrag boli și dăunători diferiți. Rotirea culturilor previne acumularea dăunătorilor și asigură un echilibru al nutrienților în funcție de cerințele nutritive și de înrădăcinare ale diferitelor plante.

• În Africa subsahariană, se așteaptă ca schimbările climatice să afecteze securitatea alimentară pentru că în această regiune, agricultura este dependentă de precipitații. Estimările arată că până în 2050, recolta va scădea cu 14% în cazul orezului, cu 22% în cazul grâului și cu 5% la porumb și ca urmare oamenii săraci care depind de agricultură pentru existența lor vor deveni și mai vulnerabili.

• Fermele ecologice care țin cont de biodiversitate mai degrabă decât de consumul intensiv de substanțe chimice sunt cele mai rezistente într-un climat mai uscat și cu fenomene meteorologice din ce în ce mai imprevizibile.

(D.Z.)