Conferința NATUREVO-OMYA la Oxford. Care este cel mai bun pH al solului pentru cereale
Daniel Befu -
Andy Gregory, cercetător în știința solului la cel mai vechi institut de profil de pe Planetă, le-a expus fermierilor români la Universitatea Oxford cum se face ”fine tuning-ul” solului.
În cadrul Conferinței ”Ziua Sănătății Solului”, organizată în această toamnă de companiile NATUREVO și OMYA, eveniment organizat în cadrul prestigioasei universități Oxford pentru un grup de fermieri din România, una din prezentările de specialitate a fost a expertului Andy Gregory, care activează ca cercetător în domeniul solului, în cadrul Rothamsted Research, cel mai vechi institut de cecetare agricolă din lume, înființat în 1843. În cadrul institutului din care face parte Gregory, există o serie de experimente de lungă durată, initiate în anii 1840-1850, aflate în derulare și astăzi. Focusul său de studiu este pe experimente ce abordează structura fizică și chimică a solului, iar expunerea de la Universitatea Oxford a fost axată pe relația dintre pH și structura solului, în cadrul experimentelor de lungă durată de la Rothamsted.
Agrointeligența: Domnule Gregory, care sunt principalele teme de cercetare abordate de dumneavoastră la nivelul Institutului Rothamsted Research, în cadrul căruia activați?
Andy Gregory: Eu studiez stabilitatea solurilor, cum acestea interacționează cu apa, cum o rețin și în ce măsură permit apei să fie disponibilă pentru plante. De asemenea duritatea solurilor, adică cât de ușor pot fi străpunse de rădăcini. Pe lângă munca pe care o fac eu, în cadrul cercetărilor derulate de noi, am reușit să stabilim niște relații între niveluri crescute ale producțiilor și anumite niveluri ale pH-ului și ale carbonului organic din sol. De asemenea, colegii mei specializați în microbiologie, analizează efectele comunităților microbiene, atât bacteriene, cât și fungice, în funcțiunile solului și în sănătatea acestuia. Observațiile făcute au stabilit că pH-uri diferite fac să se schimbe compoziția speciilor care populează solul. Practic, microorganismele răspund modificărilor condițiilor din sol. Ca observație generală, nivelul populațiilor bacteriene și fungice crește odată cu pH-ul. Însă dacă pH-ul este prea ridicat, el are un efect asupra disponibilității nutrienților. De aceea cred că pH-ul optim e cel care se încadrează în jurul valorii de 7, un pic peste sau un pic sub această valoare.
Agrointeligența: Ne puteti da niște cifre mai exacte?
Andy Gregory: La punctul de lucru din Rothamsted, cercetările sunt în principal focusate pe culturi cerealiere. Pentru acestea, un pH cuprins între 6,5 și 7,5 e unul recomandat. Sub 6, cultura începe să sufere un pic. De asemenea, dacă pH-ul crește prea mult, el poate genera imobilizarea anumitor nutrienți importanți și atunci va plafona nivelul producției. Asta se vede foarte pregnant dacă pH-ul trece de 8, însă în Marea Britanie în general nu avem soluri care să treacă de acest nivel al pH-ului. În locația noastră din Rothamsted cred că pH-ul e în jur de 7, din cauza geologiei solului, care e pe un substrat calcaros.
Agrointeligența: Ce factori conduc la acidificarea solurilor?
Andy Gregory: Utilizarea fertilizanților pe bază de azot, poate genera acidifierea solului. La nivelul institutului, folosim calcarul ca tratament pentru controlul pH-ului. În această privință, baza noastră documentară este una foarte solidă. La nivelul institutului nostru au fost inițiate în anii 1840-1850 nouă experimente, dintre care șapte sunt încă în derulare. Dintre acestea, cel mai vechi experiment din lume, cu o durată de 180 de ani, se derulează în cadrul institutului nostru și se numește ”The Broadbalk Winter Wheat experiment”. A fost inițiat în 1843, pentru a se cuantifica impactul adăugării de compost și de fertilizanți artificiali în diferite cantități, asupra nivelului producțiilor, cât și asupra parametrilor solului. Acest experiment a stat la baza recomandărilor de eliminare a fertilizării de toamnă la grâu de către fermierii britanici, deoarece mare parte din fertilizant se pierde prin apă și în aer. Măsurarea compoziției apei subterane în cadrul aceluiași experiment, a arătat că fertilizarea în exces poate duce la infiltrarea fosforului în apă, ducând la apariția fenomenului de invazie a algelor în apele de suprafață.
Dar să revin la problematica acidifierii solului. Între aceste cele mai vechi testări ale noastre se numără și ”Park Grass Experiment”, inițiat în 1856, care are ca obiectiv studierea efectelor fertilizanților anorganici și organici asupra producției de fân din pășuni. În cadrul experimentului s-au delimitat parcele pe care s-au aplicat diferite scheme de fertilizare cu N,P,K, atât separat cât și în diverse proporții și concentrații. Într-o parte din sole, s-a constatat efectul acidifiant asupra solului, în special în cazul fertilizantului sulfat de amoniu. De aceea, încă din acele vremuri s-au aplicat amendamente pe bază de calcar într-un gradient de cantități. De aceea există anumite ploturi din cadrul experimentului, care nu au fost amendate deloc în mod accidental, urmare a aplicării neuniforme a calcarului în anii 1850. De aceea, găsim în cadrul experimentului un gradient de fertilități ale solului și totodată și un gradient al pH-ului solului, ceea ce face acest experiment extrem de interesant. Există în cadrul ”the Park Grass Experiment”, inclusiv o fâșie de 200 m care are pH-ul incredibil de 3,5. Au fost efectuate măsurători care au comparat conținutul de carbon organic (n.r. humus) din componența solurilor cu pH 5 și cele cu pH apropiat de 7 din cadrul ”Park Grass Experiment” și s-a constatat un surplus de 20 t/ha în stratul superior din solurile cu pH aproape de neutru.
Agrointeligența: Care sunt alte efecte negative importante generate de agricultură asupra structurii, chimiei și biodiversității solului, prin prisma activității instititului de cercetare în cadrul căruia activați?
Andy Gregory: În cadrul Rothamsted Research avem o multitudine de proiecte în cadrul cărora abordăm problematica degradării solurilor de către agricultură. Efecte pe care le consider majore, sunt pierderea materiei organice, a carbonului organic din sol, prin practicarea arăturii. Carbonul organic din sol reprezintă cheia pentru o bună parte din caracteristicile de calitate ale solului și pentru sănătatea acestuia. De asemenea, avem probleme ce țin de compacarea solului prin utilizarea utilajelor grele, care afectează fizic structura solului. De aceea, în societate există o dezbatere tot mai intensă despre arătură versus tehnologiile minimum-till și no-till și reducerea impactului asupra mediului. Asta deoarece prin eliminarea lucrărilor grele, se crește eficiența utilizării fertilizanților, astfel încât fermierul nu mai are pierderi de azot sub formă de nitrați în apele freatice, sau de oxizi și ammoniac, în atmosferă. Un sol cu o structură bună are o retenție mult mai bună a apei. Un sol sănătos realizează un transfer al apei în exces, pentru prevenția inundațiilor, dar totodată reține sufficient de multă apă ca să satisfacă nevoile plantelor, aspect esențial în contextul schimbărilor climatice. Deși, spre deosebire de confrații lor din Europa continentală și din Americi, fermierii din Marea Britanie încă mai cumpănesc asupra implicațiilor lucrărilor minime versus arătură, tot mai mulți dintre aceștia încep să migreze spre minimum-till și no-till, tehnologii de cultură care provoacă un deranj cât mai mic la nivelul solului.
Agrointeligența: Care sunt aspectele pozitive ale cercetărilor desfășurate în cadrul Rothamsted Research?
Andy Gregory: În experimentele derulate sub egida institutului s-a observat inclusiv o diferență de între diversele fracții de carbon organic din compoziția unui sol cu pH acid versus din compoziția unui sol cu pH mai ridicat. S-a observat că în solurile cu pH spre neutru, tinde să predomine acea fracție din humus cu o stabilitate mai ridicată în fața descompunerii microbiene. Odată cu creșterea pH-ului solului dinspre acid înspre neutru, s-a observat și creșterea cantității de humus atașată de componenta minerală a solului, precum și o creștere a cantității de carbon din biomasa microbiană. Experimentele noastre au reliefat însă și faptul că diversele tipuri de sol au o anumită capacitate de stocare a humusului, dincolo de care, oricât de multă materie organică s-ar adăuga în sol, procentul de humus nu se mai modifică. Însă nu doar pH-ul modifică nivelul de sănătate al solului, ci și nivelul de fertilizare. S-a observat că acolo unde o pășune se fertilizează cu azot, crește producția de iarbă și totodată stocurile de humus din sol, însă se diminuează diversitatea de specii din cadrul respectivei pășuni, fiind avantajat un număr mai mic de specii, care sunt mai competitive. În solele în care nu s-a realizat o fertilizare cu azot, s-a observat că desi solul e mai puțin fertil, cu producții mai mici și cu un conținut mai redus de humus, diversitatea de specii e mai mare. În alte experimente derulate de noi, s-a observat că atunci când se schimbă destinația unei pășuni în teren arabil, conținutul de humus scade mai accelerat, decât ritmul de creștere a humusului dintr-un teren arabil convertit în pășune. De asemenea, conținutul de humus al solului influențează porozitatea sa, atât ca număr, cât și ca varietate de dimensiuni a porilor, capacitatea de difuzie a oxigenului, precum și dimensiunea și stabilitatea agregatelor de sol în fața eroziunii și compactării.
