Poskus Broadbalk, ki poteka v Združenem kraljestvu od leta 1843, je najstarejši kmetijski poskus na svetu. Žito se neprekinjeno prideluje že 180 let.
- Kmetijska tla s skritim potencialom.
- Dobro upravljana gnojila = več zadržanega ogljika.
- Dušik + fosfor, ključna kombinacija.
- Vidni rezultati po desetletjih, ne takoj.
- Mikroorganizmi v tleh, nevidni protagonisti.
- Dejanske posledice za podnebno inteligentno kmetijstvo.
Nepričakovano odkritje v 180-letnem poskusu
V poskusu Broadbalk v Rothamstedu v Združenem kraljestvu že skoraj dve stoletji neprekinjeno pridelujejo pšenico. Toda poleg rekorda v kmetijski dolgoživosti je to polje postalo neprecenljiv vir podatkov o dinamiki ogljika v tleh.
Raziskovalci z univerze Zhejiang so skupaj z britanskimi znanstveniki odkrili, da lahko dolgotrajna uporaba mineralnih gnojil znatno izboljša sposobnost tal za trajno shranjevanje ogljika.
Podrobna analiza vzorcev, odvzetih skozi generacije, je pokazala, da parcele, gnojene z dušikom in fosforjem, zadržijo do 28 % več organskega ogljika kot tiste, ki niso gnojene. Rezultat, ki se morda zdi protisloven glede na prevladujoče mnenje o uporabi gnojil, vendar odpira nove možnosti za razmislek.
Kako posamezna hranila vplivajo na ogljik v tleh?
Učinki gnojil niso enotni. Fosfor sam po sebi pospešuje mikrobno aktivnost in razgradnjo organske snovi. To sicer povzroči povečanje mikrobne biomase, vendar tudi sprošča velik del ogljika v obliki ogljikovega dioksida, namesto da bi se stabiliziral v tleh.
Dušik pa deluje drugače. Poveča učinkovitost, s katero mikroorganizmi pretvarjajo rastlinske ostanke v bolj trajne oblike ogljika, znane kot mineralni ogljik. Ta vrsta ogljika se veže na delce v tleh in lahko ostane shranjena desetletja ali stoletja.
Ko se oba hranila uporabita skupaj, nastane sinergični učinek: izboljša se rast rastlin, poveča se količina labilnega ogljika, ki ga mikroorganizmi lahko predelajo, in poveča se pretvorba v stabilne oblike. Rezultat je večja zadrževanje ogljika na dolgi rok.
Vendar je pomembno, da to ugotovitev dopolnimo s celovitejšo sliko. V istem Broadbalkovem poskusu so parcele, obdelane z organskimi gnojili, kot je gnoj, pokazale veliko večje povečanje ogljika v tleh kot tiste, obdelane s sintetičnimi gnojili. V nekaterih primerih so razlike večkrat večje. Poleg tega dodajanje organske snovi spodbuja večjo mikrobno raznovrstnost in izboljša druge lastnosti tal, kot so zadrževanje vode ali strukturna stabilnost.
Po drugi strani pa ima uporaba mineralnih gnojil tudi pomembne okoljske stroške. Proizvodnja sintetičnega dušika ima visok ogljični odtis, saj je odvisna od fosilnih goriv, njegova intenzivna uporaba pa je povezana z emisijami dušikovega oksida (N₂O), plina s potencialom globalnega segrevanja, ki je 300-krat večji od CO₂.
Študije, izvedene v Rothamstedu in drugih regijah, so dokumentirale tudi izgubo biotske raznovrstnosti tal v sistemih z visoko gnojenostjo. Zato je treba uporabo teh vložkov, čeprav lahko pod določenimi pogoji prispevajo k kopičenju ogljika, vedno analizirati v okviru celostnega in trajnostnega pristopa, ki upošteva tako koristi kot dolgoročne vplive.
Onkraj eksperimenta: ali gre za globalni vzorec?
Raziskovalci so svojo analizo razširili z meta-pregledom mednarodnih študij. Pregledali so podatke iz desetih dolgoročnih poskusov v različnih regijah sveta. Vzorec se ponavlja: tla, gnojena z dušikom in fosforjem, kažejo povprečno povečanje ogljika za 21 % oziroma 13 %. To pomeni, da koristi niso omejene na britanska tla.
Zanimivo je, da ta učinek ni takojšen. V mnogih primerih prva leta kažejo skromne dobičke, celo zastoj. Toda sčasoma – po 30 letih neprekinjene uporabe – tla začnejo kopičiti ogljik na bolj stabilen in trajen način. To je jasen argument v prid dolgoročnim raziskavam, ki so v znanosti redke.
Sprememba paradigme v upravljanju s hranili
Že leta se gnojila označujejo kot povzročitelji številnih vplivov na okolje: emisije dušikovih oksidov, onesnaževanje voda, izguba mikrobne biotske raznovrstnosti. Vse to še vedno drži, če se z njimi zlorablja ali se uporabljajo brez ekoloških meril.
Vendar pa ta študija predlaga bolj niansiran pogled. Ne gre za zagovarjanje neselektivne uporabe mineralnih gnojil, ampak za priznanje, da lahko ob dobrem upravljanju in v ustreznih odmerkih postanejo del strategije regenerativnega kmetijstva. To pomeni kmetijstvo, ki ne proizvaja samo hrane, ampak tudi pomaga upočasniti podnebne spremembe.
Obstajajo projekti, ki to že izvajajo. Na primer, evropski program AgriCaptureCO2 sodeluje s kmeti, da bi optimiziral upravljanje s hranili in povečal zajemanje ogljika v konvencionalnih pridelkih. V Kitajski, kjer se je ta raziskava začela, več provinc preizkuša modele natančnega gnojenja, ki zmanjšujejo odpadke in povečujejo koristi za tla.
