Mówi się wręcz, że gleba pozbawiona aktywności mikrobiologicznej jest „martwa”. Drobnoustroje są niezbędne do rozkładu substancji organicznej, a także uwalniania, przemian i obiegu składników pokarmowych. Dzięki nim zachodzą biologiczne wiązanie azotu atmosferycznego oraz procesy nitryfikacji, denitryfikacji i amonifikacji. Ze związków trudno rozpuszczalnych uwalniane są fosfor, potas oraz inne makro- i mikroelementy. Mikroorganizmy biorą udział nie tylko w mineralizacji materii organicznej, ale również w procesie humifikacji, czyli powstawania substancji humusowych. Obecność próchnicy, której niestety w naszych glebach jest mało, warunkuje powstawanie i utrzymywanie się trwałej struktury gruzełkowatej. Gleby próchniczne, strukturalne charakteryzują się wysoką zasobnością, dużą żyznością i urodzajnością, dobrze retencjonują wodę, a jednocześnie są dostatecznie napowietrzone, co z kolei tworzy korzystne warunki do dalszej aktywności organizmów. Ta równowaga może być jednak łatwo zachwiana poprzez niewłaściwą agrotechnikę, między innymi uprawę roli.
Częste i intensywne zabiegi uprawy roli (głębokie, przy użyciu narzędzi aktywnych), zwłaszcza gdy gleba jest przesuszona, powodują spalanie próchnicy i rozpad agregatów struktury gruzełkowatej. Nie mniej niekorzystna jest uprawa gleby nadmiernie uwilgotnionej. Uprawa minimalna, bez odwracania sprzyja natomiast pozostawaniu resztek roślinnych na powierzchni, co ochroni strukturę gleby przed degradacją. Ograniczone spulchnienie zmniejsza także mineralizację glebowej materii organicznej. W podobny sposób na zawartość próchnicy i strukturę gleby wpływa uprawa pasowa. Technologia „jednego przejazdu” bez uprawy pożniwnej powoduje, że na powierzchni gleby pozostaje ponad 50%, a nawet powyżej 75% resztek roślinnych. Taki stan gleby stwierdzono również w wieloletnich badaniach polowych z użyciem agregatu Mzuri. Stosowanie tej technologii przez 4 lata z rzędu na tym samym polu w agrotechnice rzepaku ozimego i pszenicy ozimej spowodowało zwiększenie zawartości węgla organicznego w wierzchniej warstwie gleby (rys. 1). Jego zawartość w warstwie gleby 0-15 cm
wyniosła 12,3 g.kg-1 i była o ponad 1,0 g.kg-1 większa niż w glebie uprawianej płużnie i bezpłużnie. W glebie tej zawartość węgla organicznego była również o 0,9 g.kg-1 większa niż w warstwie ornej przed założeniem doświadczenia.
Duża zawartość węgla organicznego, w tym resztki roślinne, a także korzystne warunki powietrzno-wodne w glebie będące skutkiem regularnie stosowanej uprawy pasowej (o czym informowano w poprzednich numerach czasopisma) przyczyniły się do wzrostu aktywności biologicznej gleby. Jej wyrazem jest występowanie większej liczby dżdżownic, bakterii i grzybów oraz wzmożona aktywność enzymów glebowych. Już po trzech latach stosowania technologii Mzuri Pro-Til liczba dżdżownic na 1 m2 wierzchniej warstwy gleby do głębokości
15 cm była 3,5-krotnie większa (47 sztuk) niż w glebie uprawianej płużnie (14 sztuk). W czwartym roku uprawy, po zbiorze rzepaku ozimego różnica ta była jeszcze większa, a w tej samej przestrzeni glebowej stwierdzono blisko 60 dżdżownic. Były to osobniki różnej wielkości (fot. 1), co wskazuje na korzystne warunki do ich rozmnażania się i rozwoju.
Pozytywna rola dżdżownic polega na rozkładzie resztek pożniwnych i udostępnianiu zawartych w nich i glebie składników pokarmowych dla roślin. Ma to szczególne znaczenie na glebach uprawianych bezpłużnie, gdzie na powierzchni pola zalega duża ilość materiału organicznego. Jest on nie tylko rozkładany przez dżdżownice, ale również przemieszczany do głębszych warstw. Efektem aktywności tych organizmów są liczne przestwory w glebie, o stosunkowo dużej średnicy. Umożliwiają one łatwe wnikanie wody, szybkie odprowadzenie jej nadmiaru i dobre napowietrzanie. Gleba staje się bardziej porowata, mniej zwięzła i zagęszczona. Powstają korzystne warunki fizyczne do wzrostu korzeni roślin. Skutki działania dżdżownic są podobne do intensywnej uprawy mechanicznej gleby, ale bez ryzyka negatywnego oddziaływania na jej wilgotność i strukturę. Wręcz przeciwnie, przechodzenie gleby przez przewód pokarmowy dżdżownic i wydalanie sprzyjają agregacji jej cząstek i powstawaniu trwałej struktury gruzełkowatej. Gleba taka jest również bardzo zasobna w składniki pokarmowe i inne elementy wpływające korzystnie na rozwój mikroorganizmów, bakterii i grzybów.
Doświadczenie polowe cytowane wielokrotnie w prezentowanym cyklu prac dotyczących wpływu technologii „jednego przejazdu” przy użyciu agregatu Mzuri Pro-Til na właściwości gleby potwierdza korzystny wpływ uprawy pasowej na występowanie w niej mikroorganizmów oraz ich dużą aktywność. Po czterech latach stosowania na danym polu technologii strip-till w agrotechnice ozimych form rzepaku i pszenicy liczba bakterii ogółem była o około 80 jednostek większa niż po tradycyjnej uprawie płużnej i o ponad 90 jednostek większa niż w glebie regularnie uprawianej bezpłużnie (rys. 2). Pod wpływem uprawy pasowej
liczebność bakterii zwiększyła się zatem o około 60 – 70%. Podobne zmiany nastąpiły w populacji grzybów występujących w glebie. W tym okresie ich liczba zwiększyła się o 6,0 jednostek w porównaniu z glebą uprawianą bezpłużnie i o 12,0 jednostek w stosunku do gleby uprawianej płużnie (rys. 3). Względny przyrost liczby grzybów pod wpływem pasowej uprawy roli z jednoczesną aplikacją nawozów i siewem roślin ozimych przy użyciu agregatu Mzuri Pro-Til wyniósł po 4. latach około 20 – 40% w stosunku do cało powierzchniowej uprawy bezpłużnej oraz płużnej. Większa liczba mikroorganizmów w glebie spowodowała również wzrost aktywności enzymatycznej. Aktywność dehydrogenaz w glebie po uprawie pasowej była o 10,0% większa niż w glebie uprawianej bezpłużnie i o ponad 20,0% większa od aktywności tych enzymów w glebie corocznie oranej. Większa była także aktywność innych enzymów glebowych, tz. fosfataz.
Tak korzystny wpływ technologii Mzuri Pro-Til na właściwości biologiczne gleby wynika zapewne z jej istoty i oddziaływania na warunki wodno-powietrzne, co opisano w poprzednich częściach opracowania. Tylko jeden przejazd agregatu przygotowujący glebę do siewu i głęboka uprawa nie więcej niż jednej trzeciej przestrzeni glebowej ogranicza do minimum mechaniczną ingerencję. Stabilne warunki wodne, powietrzne i termiczne gleby sprzyjają występowaniu oraz aktywności zarówno dżdżownic, jak i mikroorganizmów. Organizmy te mogą rozwijać się dynamicznie również dzięki dużej ilości resztek roślinnych zarówno w wierzchniej warstwie gleby, jak i na jej powierzchni.
Korzystne właściwości biologiczne gleby, będące w dużym stopniu skutkiem właściwości fizycznych i chemicznych, sugerują bardzo dobry wzrost i plonowanie roślin, o czym już w następnym numerze.
