Conferința NATUREVO-OMYA la Oxford. Experimentul care i-a făcut pe fermieri să vadă solul cu alți ochi
Daniel Befu -
Un eveniment de referință organizat luna trecută are încă ecouri puternice în rândul participanților săi. Conferința ”Ziua Sănătății Solului”, organizată , în cadrul Universității Oxford din Anglia, de către NATUREVO în colaborare cu compania OMYA, a reușit să deschidă o discuție importantă cu privire la importanța solului, mai ales a calității acestuia.
Între speakerii care susținut prezentări și au intrat în dialog cu fermierii și specialiștii români s-a aflat și cercetătorul Franz Bender din Elveția. German de origine, Bender, care este considerat o somitate în biologia solului, și-a susținut doctoratul în Țara Cantoanelor. S-a specializat în micorize, simbioze între fungi și rădăcinile plantelor, studiind mecanismul prin care fungii extrag nutrienții din sol și îi cedează plantelor. A observat impactul negativ pe care pesticidele, fertilizanții și lucrări mecanice agresive, precum arătura, îl au asupra micorizelor. Totodată, cercetătorul a studiat și pierderile de nutrienți din sol.
Franz Bender și-a făcut studiile post doctorale în California, la celebrele universități Berkley și Davis, tematica abordată fiind cea a biodiversității din sol și cum nivelul acesteia influențează creșterea tomatelor în principalul bazin horticol din Statele Unite. Reîntors în Elveția în 2019, coordonează o mică echipă de cercetare în cadrul Agroscope, centru guvernamental de excelență în domeniul cercetării agricole. Domeniul său de expertiză îl reprezintă studierea modului în care managementul solului impactează viermii, insectele și microorganismele care populează solul și cum biodiversitatea din sol interferă cu ciclul nutrienților în natură și impactul pe care îl are asupra ecosistemului. În cadrul prezentării de la Universitatea Oxford, a prezentat cel mai ”sexy” proiect al său, din categoria ”citizen research”, în cadrul căruia a reliefat conexiunea dintre lenjeria intimă, microorganisme și sănătatea solului. Proiectul său s-a bucurat de un un impact răsunător în rândul publicului, reușind să popularizeze conceptul de ”sol viu”.
Agrointeligența: Domnule Bender, ați fost unul dintre speakerii care au intervenții în cadrul evenimentului ”Health Soil Day”, organizat de companiile NATUREVO și OMYA, eveniment organizat la Oxford, pentru fermierii din România. Ce ați putea transmite către publicul larg, care nu a avut șansa să participe la această conferință de specialitate?
Franz Bender: Este o plăcere să dialoghez cu fermierii români și cu specialiștii din România. Prezentarea mea este despre lenjeria intimă ca indicator al stării de sănătate a solului și totodată despre rolul biodiversității din sol pentru o bună funcționare a acestuia și a întregului agro-ecosistem. Solurile reprezintă fundamentul civilizației noastre. Ele produc 95% din mâncarea noastră. De ele depinde inclusiv viitorul apei noastre, dat fiind rolul lor de filtrare și retenție a apei. Solurile sunt totodată foarte importante și pentru medicină, dacă ne gândim că mare parte din antibioticele pe care le cunoaștem în prezent, cum e penicilina, de pildă, au fost inițial descoperite în organismele care populează solul. Solul reprezintă în același timp cea mai mare uzină de reciclare de pe Planetă, dacă ne gândim că miliardele de miliarde de miliarde de microorganisme din sol reciclează toată materia organică care este produsă de speciile care populează Terra, transformând-o în compuși care sunt baza pentru creșterea plantelor.
Agrointeligența: Lucrurile sună bine până aici. Însă există și un revers al medaliei, atunci când vorbim despre sol și modul în care omul înțelege să interacționeze cu acesta.
Franz Bender: Așa este. Omenirea începe să înțeleagă tot mai bine că solul este amenințat. Se pierd cantități enorme de sol prin eroziune, de exemplu, sau prin compactare, ori în urma activităților de construire. Când îl acoperim cu beton, practic devine imposibil pentru orice viețuitoare să trăiască sub aceste corpuri masive. Apoi intervine poluarea. Pesticidele, de pildă, se acumulează în sol pe lungi perioade de timp, făcându-și simțit impactul asupra vieții din sol. Apoi avem deșertificarea prin salinizare, dar și alte subiecte fierbinți de cercetare, precum impactul microplasticului asupra solului. Încă nu știm exact impactul pe care particulele de microplastic îl au asupra solurilor. Ce e cert e că există o paletă largă de amenințări la care solurile sunt expuse, în contextul în care adesea uităm această trăsătură foarte importantă a solurilor și anume că ele sunt vii. Există un întreg univers de organisme dintre cele mai diverse, care trăiesc sub picioarele noastre și aceasta e poate cea mai frumoasă parte a științei solului.
Agrointeligența: Vorbiți cu atâta pasiune despre sol, încât sunteți bun să ocupați poziția de ambasador al solului.
Franz Bender: Mulți oameni nu știu multe despre sol, cum ar fi, de exemplu, că o linguriță de sol conține mai multe organisme decât numărul de oameni care trăiesc pe Planetă. E un lucru incredibil. Dacă e să luăm în calcul toate speciile de pe Terra, de la elefanți, la păsări, amfibieni, pești, insecte și bacterii știți care e procentul de biodiversitate care își are habitatul în sol? În trecut se credea că în jur de 25%, însă în urma calulelor de dată recentă pe care le-am făcut, informații publicate în urmă cu câteva săptămâni, am ajuns la concluzia că procentul e de 59%. Deci mai mult de jumătate din biodiversitatea Planetei trăiește în sol. Dar vreau să subliniez că încă sunt atât de multe lucruri care se întâmplă sub picioarele noastre, pe care nu le cunoaștem, mai ales în ce privește bacteriile și virusurile. În prezent vreau să atrag atenția că la nivelul comunității științifice nu se știe cu exactitate câte specii de microorganisme există în imensitatea solului. Încă descoperim, ceea ce e minunat, nu-i așa? Rezultatul de 59%, la care noi am ajuns, e încă unul de etapă. Procentul ar putea fi mai mare, sau mai mic, deoarece încă e multă incertitudine. Dar cred că putem afirma cu un grad de certitudine foarte ridicat, că peste jumătate din formele de viață trăiesc în sol. De aceea, atunci când abordăm problematica solurilor, trebuie să o facem nu doar din prisma producțiilor agricole potențiale, dar și al conservării biodiversității planetei.
Agrointeligența: Prezentarea pe care ați susținut-o în cadrul conferinței ”Healthy Soil Day” face cunoscute concluziile unui proiect de cercetare mai inedit, derulat de dumneavoastră, care a fost extrem de popularizat în presa internațională, inclusiv în National Geographic.
Franz Bender: În fapt e vorba de rezultatele a două proiecte de cercetare, unul pe care l-am realizat în urmă cu câțiva ani și unul mai recent, foarte importante nu doar din perspectiva rezultatelor, ci și a conștientizării publicului asupra vieții existente în sol. Ca fermier, îți pasă de pământul pe care-l lucrezi, dar ca oameni obișnuiți, de ce ar trebui să ne pese?
În primul dintre proiectele exemplificate, am folosit două recipiente, umplute fiecare cu câte un volum de 330 l de sol sterilizat. Solul din unul dintre recipiente l-am populat cu comunitate complexă de microorganisme, cu dimensiuni de la 4 mm în jos iar celălalt cu o comunitate simplificată, care conținea doar câteva specii de microorganisme, cu diametru mai mic de 11 μm, adică unele foarte mici, Experimentul l-am realizat în așa fel încât să putem vizualiza solul în secțiune transversală. În cadrul experimentului am vrut să vedem diferențele între modul cum un microbiom complex versus unul simplificat, influențează nutriția culturilor agricole, nivelul producțiilor și totodată pierderile de nutrienți din sol. Cele două recipiente conținând 330 l de sol au fost prevăzute cu niște orificii în partea inferioară, astfel încât să putem colecta apa din sol și să o analizăm din punct de vedere al compoziției. Totodată am realizat măsurători ale gazelor, ca să înțelegem ce tipuri de gaz sunt emanate de sol și ce fracție din nutrienți și azot se transformă în oxid de azot și amoniac. Cele mai mari pierderi s-au constatat în cazul solurilor cu conținut sărăcit de microrganisme și totodată nivelul de absorbție de către porumb a azotului și fosforului din solul populat cu o comunitate complexă de specii de microorganisme, a fost cu 50% mai ridicat. Sunt rezultate elocvente. Dacă analizăm pierderile de nutrienți, în solul populat cu o varietate redusă de specii de microorganisme, o bună parte din azot s-a pierdut, scurgându-se atât în apa din sol, cât și prin evaporare în atmosferă. Evaporarea a fost dublă, comparativ cu cealaltă probă. Acest experiment științific arată de o manieră foarte clară rolul jucat de microorganisme în circulația nutrienților, precum și în sustenabilitate și în productivitatea solului.
Pornind de la microorganismele din sol, ne-am gândit cum am putea să facem cât mai vizibil publicului larg că solurile sunt vii și că ar trebui să ne pese mai mult de ele. De aceea ne-am gândit să folosim ”chiloți” în cadrul experimentului nostru, tocmai ca să facem solul mai vizibil. Ideea a fost să facem viața invizibilă din sol vizibilă, prin transformarea chiloților din vizibili în invizibili, deoarece atunci când îngropi o țesătură de bumbac în sol, bumbacul fiind celuloză, deci un material natural, el va fi descompus de organismele active din sol. Altfel spus, microbiomul din sol mănâncă bumbacul. Cu cât chiloții îngropați vor fi mai descompuși, cu atât mai activă e viața din sol și sănătatea solului e mai mare. E o idee foarte simplă, pe care am vrut să o punem în practică cu ajutorul populației din Elveția, pentru că am vrut, așa cum am mai spus, să creștem gradul de conștientizare asupra solurilor și sistemelor vii din sol. Nu înseamnă că prin această angrenare a populației, experimentul și-a pierdut din caracterul științific. Intenția proiectului a fost să facem o evaluare a activității biologice din sol și să vedem dacă lenjeria intimă poate să servească ca indicator al vitalității solului. Atunci când am publicizat proiectul, mass-media a îndrăgit ideea și am avut parte de o mediatizare în 26 de țări, atât în presa scrisă, online, cât și tv. Cea mai mare atenție a fost acordată de presa din Elveția, Germania și Austria.
Agrointeligența: În ce a constat, mai concret, proiectul?
Franz Bender: Am avut 1.000 de participanți voluntari la nivelul întregii țări. Iar când comunici către mass-media că 1.000 de elvețieni vor îngropa 2.000 de perechi de chiloți în pământ, presa va iubi subiectul și îl va prela. Dincolo de ineditul știrii, jurnaliștii au transmis și mesajul nostru că solul e viu și că e în pericol, iar a avea grijă de viața din el, în cele din urmă e esențial pentru viața noastră.
Din eșantionul de 1.000 de persoane care s-au înscris în acest proiect, ne-am stabilit ca criteriu de la bun început că 50% trebuie să fie fermieri. Asta deoarece suntem un institut de cercetare agricolă și datele venite din această direcție prezintă relevanță pentru noi. Restul au fost voluntari cetățeni obișnuiți.
Pentru ca probele să fie omogene și să ne permită să extragem date cu relevanță științifică, nu am vrut ca voluntarii să folosească chiloții lor în experiment. Chiloții au fost nou-nouți, standardizați. Ei au fost trimiși de noi, Inițial am apelat la ajutorul unui lanț de supermarketuri, ca să ne ofere cele 2.000 de perechi sub formă de sponsorizare. Nu au dorit să ne sprijine, însă ne-au pus în legătură cu o companie furnizoare de chiloți, care ni i-a vândut la jumătate din preț. Toți cei 1.000 de participanți la experiment au trebuit să îngroape câte două perechi de chiloți în sol până la betelie, aceasta rămânând deasupra solului. Astfel am putut să controlăm adâncimea de îngropare, ca toți participanții să îngroape chiloții la aceeași adâncime. Odată cu chiloții, am trimis către voluntari și plicuri de ceai. Îngroparea plicurilor de ceai este o metodă des uzitată de comunitatea științifică, pentru monitorizarea proceselor de descompunere din sol și a controlului calității solului. La momentul îngropării, participanții ne-au trimis spre analiză și câte o mostră de sol din parcela unde au îngropat chiloții. În cadrul experimentului, o pereche a fost dezgropată după o lună de zile și cealaltă după două luni. Am creat o aplicație informatică prin care participanții la experiment să încarce fotografii cu gradul de descompunere a chiloților după o lună, respectiv două luni. Totodată, aplicația le-a permis să încarce și o serie de informații despre parcela în care au realizat experimentul: dacă au fertilizat solul, dacă au utilizat pesticide, ce specii au fost cultivate pe respectivul teren. În cele din urmă, la laboratorul nostru am primit peste 1.700 de probe de chiloți pentru analiza pierderii de greutate și al suprafeței degradate, peste 7.000 de plicuri de ceai, aproape 900 de probe de sol și peste 800 de chesionare cu informații relevante.
Agrointeligența: Care au fost concluziile proiectului?
Franz Bender: Am constatat că în grădinile private, din curțile cetățenilor, nivelul de descompunere a fost cel mai intens, iar în gazonul din fața caselor, nivelul a fost cel mai redus. La nivelul fermelor agricole și în pășunile permanente, gradul de descompunere a fost undeva la mijloc. Am încercat să înțelegem de ce nivelul de descompunere variază după acest tipar, așa că am analizat o serie de parametri și am constatat că solul cu cea mai intensă activitate a microganismelor, avea și cel mai mare nivel al conținutului de carbon organic (n.r. humus), spre deosebire de suprafețele acoperite cu gazon, sau solul din ferme. O altă constatare a fost că disponibilitatea fosforului din sol era de 5 ori mai ridicată decât cea din terenurile arabile înscrise în experiment. A fost un șoc pentru noi, când am văzut procentul ridicat de fosfor din grădinile cetățenilor. Acesta se poate infiltra în pânza freatică și poate genera probleme de mediu. Sumarizând acestea sunt rezultatele proiectului de cercetare, pe care a fost ”fun” să îl coordonez. Proiectul a fost în ultimii ani replicat și în Germania, Austria, Elveția. Chiar acum începe o clonă a proiectului și în școli din Marea Britanie, pentru conștientizarea vieții din sol.
Agrointeligența: În afara acestui experient ”original”, ați mai vrea să spicuiți din rezultatele muncii dumneavoastră de cercetare în domeniul solului?
Franz Bender: Dat că realizăm acest interviu în Oxford la o conferință despre sol, aș vrea să punctez si o observație pe care am făcut-o în activitatea de cercetare, privitoare la pH-ul solului. Când acesta e în intervalul 6-7, disponibilitatea nutrienților din sol e maximă, fie că vorbim de N, P, K sau microelemente. De asemenea, am observat că atunci când cantitatea de carbon organic din sol e mai ridicată, crește și capacitatea de retenție a apei de către sol, făcând solul să se comporte ca un burete. E un factor foarte important, mai alex, acum, în contextul schimbărilor climatice. Rădăcinile plantelor au importanța lor, deoarece creează o rețea de canale pentru circulația apei și a gazelor înspre straturile mai adânci de sol. Microorganismele din sol joacă un rol cheie în disponibilizarea nutrienților pentru plante și chiar în protejarea lor față de anumite boli.
