Ако вземем една лъжица пръст, тя ще съдържа повече организми, отколкото има хора на планетата – скрита вселена, от която познаваме само малка част и от която зависят нашата храна и климат. В тази малка шепа съжителстват бактерии, гъбички, протисти, нематоди, земни червеи и безброй други организми, чиито Тази дейност поддържа екосистемите живи и поддържа селското стопанство. Биоразнообразието на почвата не е научен куриоз: то е тихият двигател на плодородието, на проникването на вода в почвата и на здравето на растенията.
Това съкровище обаче е под натиск. Изменението на климата и някои човешки практики – интензивна обработка на почвата, монокултури, прекомерна употреба на торове и пестициди, уплътняване на почвата с машини и запечатване на градовете – намаляват почвеното биоразнообразие с тревожна скорост. Източници като ФАО и IPBES предупреждават за степен на измиране между 100 и 1.000 пъти по-висока до естественото си състояние и че почвата се губи между 13 и 18 пъти по-бързо, отколкото се образува. Успоредно с това Европа насърчава стратегии за ограничаване на тази деградация, намаляване на вложенията и признаване на стойността на почвата такава, каквато е: сложна и жива системаа не просто субстрат, където корените могат да се закотвят.
Какво имаме предвид под почвено биоразнообразие?
Биоразнообразието на почвата е разнообразието от организми, които живеят под краката ни, и техните взаимодействия, включително видово, генетично и функционално разнообразие, както и екологичните ниши, които заемат. То обхваща всичко - от микроби и микрофауна (под 100 микрона) до мезофауна (от 100 микрона до 2 мм) и макрофауна (по-голяма от 2 мм), с групи, толкова разнообразни, колкото бактерии, гъбички, протозои, акари, скобоопашни, ротификатори, тардигради, нематоди, ларви на насекоми и земни червеи; дори корените на растенията се считат за част от системата поради техните симбиотични взаимоотношения. Смята се, че почвата е дом на... около една четвърт от биоразнообразието на Земятаи като цяло между една четвърт и една трета от всички живи организми на планетата.
Реалността е, че сме идентифицирали само малка част от този подземен живот: приблизително 80% от растенията са известни, но едва около 10% от видовете. 1% от микроорганизмите на почвата. Тази празнина в познанията затруднява оценката на нейната стойност и най-вече разбирането как са организирани мрежите, които свързват тези същества – мрежи, които са от съществено значение за правилното функциониране на екосистемата. Тази сложна биологична мрежа не е статична, а изключително динамичен и многофункционален.
Функции и услуги на екосистемата: защо ни е грижа
Почвената общност осъществява основни процеси: разгражда органичната материя, рециклира хранителни вещества (азот, фосфор, калий, сяра, калций, магнезий и микроелементи), регулира структурата на почвата, подобрява порьозността и задържането на вода и намалява ерозията. Чрез симбиотични и асимбиотични взаимоотношения с корените, тя помага на растението да се храни и защитава, действайки колективно като... естествена бариера срещу вредители и патогениОсвен това, почвата е значителен резервоар на въглерод, способен да го улавя и следователно да модулира емисиите на парникови газове.
Данните, предоставени от ФАО, са убедителни: почвата допринася пряко или косвено за 95% от храната че консумираме и преработваме около 90% от органичната материя. С други думи, без почвена биота, основите на нашата продоволствена сигурност и селскостопанска производителност биха били сериозно компрометирани. Не е случайно, че когато почвата е здрава, такива са и растенията и веригата за създаване на стойност, която ги заобикаля, от стабилни добиви и качество още по-малка нужда от консумативи.
Има въздействащи изображения, които помагат да се затвърди тази идея: във всяка шепа почва може да има повече живи организми, отколкото звезди в нашата галактика. Някои са екосистемни инженери, като например земните червеи, които... Те изкопават галерии, които улесняват инфилтрацията и аерация или микоризни гъби, които разширяват обхвата на корените и подобряват усвояването на хранителни вещества и вода.
Предупредителни знаци: загуба и заплахи
През последния век е постигнато значително увеличение на производителността, особено от 50-те години на миналия век, но често без да се отчита екологичната цена. Интензификацията, основана на дълбока обработка на почвата, монокултури и синтетични химикали, действа като бумеранг: тя може да увеличи добивите за известно време, но влошава почвата, намалява нейното биоразнообразие и в крайна сметка се отразява на рентабилността. В интензивно управляваните земи е регистрирано следното: спад от 50% до 60% в почвеното биоразнообразие, с по-крехки и по-малко устойчиви почви.
Ерозия, засоляване, уплътняване от машини, загуба на органична материя от отстраняване на растителни остатъци, химичен дисбаланс от прекомерно торене, изгаряне на остатъци, неадекватно напояване, включително засоляване на солени почви и използване на отпадъчни води, и биологични инвазии Това са фактори, които ерозират здравето на почвата. Към това се добавя и запечатването на земята (пътища, сгради, паркинги), което предотвратява навлизането на вода и въздух и унищожава подземната биота.
Проблемът не се ограничава само до селското стопанство: някои практики за управление на животновъдството могат да уплътнят почвата или да предизвикат ерозия. ФАО изчислява, че 33% от почвите в света са деградиралиЕвропейски доклад от 2022 г. документира загуби на почвено биоразнообразие до 70% в райони с интензивна употреба на пестициди и монокултури. В Европа уплътняването на почвата е намалило наполовина някои популации на земни червеи, с всички последици от това за структурата и плодородието на почвата.
Глобалната ситуация е належаща: вече сме надхвърлили 8.000 милиарда жители и отговорът не може да бъде по-скоро същият. Увеличаването на вложенията, без да се отчита биологичната основа на почвата, води в дългосрочен план до по-малко продуктивни и по-нискокачествени почви. Всъщност има доказателства, че почвата се губи. 13 до 18 пъти по-бързо на това, което природата регенерира, и заедно с тази загуба изчезват милиони ключови организми.
Политики и подходи, които определят курса
Промяната на парадигмата вече се забелязва в Европа. Стратегии като биоразнообразие, „От фермата до трапезата“, кръгова икономика и управление на почвите насочват към модел, който Намалява торовете и пестицидитеТо разнообразява и се грижи за биологичната основа. Зад кулисите се наблюдава културна промяна: почвата вече не се възприема като просто инертна опора, а се разбира като жива система, която изисква деликатно и контекстуализирано управление.
Съществуват и символични етапи, които помагат да се подчертае значението му. Всеки 5 декември се отбелязва Световният ден на почвата; последното издание се падна в понеделник и послужи като напомняне, че почвата е от съществено значение за баланса на сухоземните екосистеми. В международния дневен ред, COP15 за биологичното разнообразие, проведена в Монреал от 7 до 19 декември, разгледа свръхексплоатацията, инвазивните видове и необходимостта от... намаляване на употребата на пестициди, ясно изявление за намерение за модел, който е по-уважаващ към подземния живот.
Научни доказателства от най-високо ниво
Науката категорично подкрепя ролята на почвеното биоразнообразие. Проучване, координирано от университета Пабло де Олавиде, публикувано в Nature Ecology and Evolution, комбинира вземане на проби от близо сто екосистеми по целия свят – от пустини до тропически гори и полярни региони – с лабораторни експерименти, за да демонстрира, че множество компоненти на почвеното биоразнообразие (от бактерии до земни червеи) поддържат ключови функции на екосистемата.
Тези функции включват регулиране на климата, плодородие на почвата, производство на храни, разграждане на отпадъци и поддържане на почви с по-ниско патогенно натоварване и по-малко гени за антибиотична резистентност. Проучването също така подчертава необходимостта от идентифициране и защита на видове с особено функционално значение и силни връзки в хранителната мрежа, тъй като тяхното изчезване може да има сериозни последици. каскадни ефектиИ това дава ценно заключение: въздействието на растителното биоразнообразие върху функционирането на екосистемите до голяма степен се катализира от биоразнообразието, което се намира в почвата.
Иновация в процес на разработка: европейският проект SoildiverAgro
Финансиран от Европейския съюз, проектът SoildiverAgro оцени земеделските практики и системи в шест почвени и климатични зони в цяла Европа, като петнадесет казуса бяха фокусирани върху картофи и пшеница, както в монокултурни, така и в диверсифицирани системи. Едно от откритията беше използването на биостимуланти, базирани на... ризобактерии, стимулиращи растежа на растенията и немикоризни почвени гъби: химическите вложения бяха намалени и едновременно с това бяха подобрени биоразнообразието на почвата, плодородието и качеството на картофите, с по-ниска честота на вредители и болести.
Проектът също така отчете 40% намаление на емисиите на CO2, като същевременно запази добивите и икономическата жизнеспособност, което е особено важен факт за климатичния преход. В друг случай, въвеждането на микоризни гъби в картофите увеличи биоразнообразието на почвата и подобри нейната структура, повишавайки производителността и печалбите на фермерите. замърсяването е намаляло вода и почва благодарение на по-малкото външно торене.
В подкрепа на вземането на решения, консорциумът разработи нискобюджетен инструмент за прогнозиране, който оценява параметрите на почвеното биоразнообразие, използвайки инфрачервена спектроскопия и климатични (валежи и температура) и почвени (pH, органична материя и текстура) променливи. Това решение помага да се разбере връзката между почвените организми и предоставянето на екосистемни услуги в европейски мащаб и може да допринесе за предложения Закон на ЕС за мониторинг на почвите, който има за цел да... всички здрави почви до 2050 г..
Освен това е създаден инструмент за подпомагане на вземането на решения, който интегрира практики за управление на пшеницата с модели за машинно обучение за оценка на добива и индексите на бактериално, гъбично и нематодно биоразнообразие. Проектът публикува насоки с по-добри практики и бяла книга с препоръки за политики, улесняващи приемането на управленски практики, които едновременно намаляват външните приноси, подобряват биоразнообразието и са икономически ефективни.
Конвенционално земеделие срещу биологично и регенеративно земеделие
Разходи за конвенционална интензификация
Дълбоката оран раздробява агрегатите и унищожава порите, което прави почвата по-уязвима към ерозия и намалява капацитета ѝ за съхранение на вода и хранителни вещества; уплътняващите машини и синтетичната химия променят биогеохимичните цикли и елиминират полезни микроорганизмиМонокултурите намаляват растителното разнообразие, което храни множество почвени организми. Резултатът: почви, които са по-зависими от вложените вещества, по-малко устойчиви и имат по-лоша структура.
- В интензивно обработваеми почви, a загуба от 50%-60% на почвеното биоразнообразие.
- 33% от почвите на планетата са деградирали, а в Европа са регистрирани следните проблеми: спадове до 70% в почвеното биоразнообразие в региони с висока употреба на пестициди и монокултури.
- Уплътняването на почвата е намалило популациите на някои земни червеи с 50%, влошавайки аерацията и инфилтрацията. нарастващи разходи за възстановяване.
Предимства на екологичните и регенеративните подходи
Биологичното и регенеративното земеделие дават приоритет на здравето на почвата: по-малко обработка на почвата, покривни култури, удължено сеитбообращение, агролесовъдство, органични торове, управление на пасищата и биологичен контрол. Тези практики насърчават микробното и макрофауновото разнообразие, увеличават органичната материя и подобряват структурата на почвата, правейки системата по-плодородна. продуктивни и устойчиви.
Има данни в подкрепа на това: увеличаването на органичната материя с 1% може да увеличи задържането на вода с около 19 000 литра на хектар, което е от решаващо значение в райони с недостиг на вода. Системите за биологично земеделие показват до 40% повече органична материя от конвенционалните. При борбата с вредителите, сеитбообращението може да намали нападенията с 30-50% и да увеличи... функционално биоразнообразие 40%, докато разнообразните ландшафти благоприятстват опрашителите, с увеличение от около 25%.
В климатичното измерение, устойчиво управляваната почва може да абсорбира между 0,3 и 0,6 тона въглерод на хектар годишно, а има оценки, които свързват 1% увеличение на въглерода в почвата със значително намаляване на атмосферния CO2. Премахването на синтетичните торове и компостирането намаляват емисиите на N2O и CO2; това е наблюдавано. 50% намаление на N2O и 20-30% от общите емисии на парникови газове в биологичните ферми, като същевременно се подобрява конкурентоспособността на пазари, които ценят устойчивостта.
Опазването на местообитанията във фермата – живи плетове, цветни ивици, екологични коридори – създава подслон и храна за полезни насекоми и опрашители. Агролесовъдството, интегрирайки дървета и култури, осигурява сянка, микроклимат и подобряване на почватаТези системи увеличават биоразнообразието с около 30% в сравнение с конвенционалните системи, а коридорите могат да увеличат полезната фауна с 60%.
Качество на храните и човешкото здраве
Връзката между здравата почва и качествената храна става все по-ясна. Мащабни сензорни анализи, сравняващи зеленчуци от конвенционални, биологични и безоранкови системи, са установили по-добри вкусови, ароматни и текстурни профили в управленските практики, които... Те защитават почвеното биоразнообразиеБогатата почвена микробиота улеснява храненето на растенията и увеличава съдържанието на полезни съединения в нея.
По-високи концентрации на антиоксиданти като полифеноли и витамини (например, увеличение с до 20% на витамин C) са открити в биологичните зеленчуци. Това се изразява в по-питателни храни, които имат способността да поддържат имунната система и да модулират възпалението. Научната литература също така изследва как почвата и човешката микробиота са свързани. диети от живи почви Изглежда, че те насърчават по-разнообразна и стабилна чревна микробиота.
Сред практичните инструменти, червеите се открояват със способността си да регенерират изчерпани почви, да стимулират микробната активност и да подобряват структурата на почвата. Този вид внос, заедно с биостимуланти, пробиотици и селскостопански пребиотици, са полезни компоненти в стратегия, която има за цел да... плодородни почви и качествена храна.
Инструменти и препоръки за управление
Преходът от дискусии към действия изисква набор от доказани практики. Сеитбооборотът „прекъсва“ циклите на вредители и болести и разпределя нуждите от хранителни вещества: редуването на зърнени култури с бобови култури, например, подобрява фиксацията на азота и може да увеличи добивите с до 20% в сравнение с монокултурите, освен че насърчава... по-стабилна структура на почвата.
Безоранната или минималната обработка на почвата запазва почвената архитектура и нейната биота. В условия с висок риск от ерозия, тя е намалила загубата на почва с до 60% в сравнение с интензивната обработка. В комбинация с постоянна растителна покривка, тя помага за... задържат влагата вече смекчава екстремните метеорологични условия.
Покривните култури – детелини, овес и други – защитават почвата между сезоните, осигуряват корени и биомаса, подобряват структурата и хранят микроорганизмите. Има доказателства за намаление с близо 30% на излужването на нитрати и... намаляване на уплътняването в стопанства, които ги използват систематично, подобрявайки качеството на водата и здравето на почвата.
Органичните торове (компост, добре угнил оборски тор) осигуряват бавно освобождаващи се хранителни вещества, увеличават органичната материя и стимулират разнообразна микробна общност. В биологичните градини се наблюдава увеличение на производителността с около 25% в средносрочен план, заедно с... подобрена структура и порьозност на почвата в сравнение с изключително минерално торене.
Агролесовъдството интегрира дървета и култури – или добитък – за генериране на синергии: ветрозащитни зони, сянка, листни отпадъци и дълбоки корени, които мобилизират хранителни вещества. При кафето и какаото например е наблюдавано 30% увеличение на биоразнообразието и подобрения в добивите, свързани с по-благоприятен микроклимат. подобрено състояние на почвата.
Интегрираното управление на вредителите комбинира биологичен контрол, културни практики и масово улавяне (феромони, капани), за да се намали зависимостта от инсектициди. [Следното изглежда несвързано и вероятно е отделен документ:] 40% намаление на употребата на пестициди с интегрирано вредителите (ИВМ), като се поддържат вредителите под икономическите прагове и се предпочитат естествените врагове.
Насърчаването на полезните насекоми с живи плетове, цветни ивици и „насекомни хотели“ увеличава опрашването и естествения контрол на вредителите; при зеленчуците е наблюдавано увеличение на опрашването с близо 20%, когато са създадени подходящи местообитания. Що се отнася до биологичните фактори, следното става все по-важно: биостимуланти, пробиотици и пребиотици които се грижат за почвената микробиота.
За да се сертифицират устойчиви агроекосистеми в контекста на екологичен преход, са необходими надеждни и оперативни показатели за биоразнообразието на почвата. Инициативи като SOILBIO работят за измерване на ефекта от управленските практики в екстензивното земеделие, захранвано от дъждовни води, като изграждат показатели за биоразнообразието, функцията на почвата и здравето – важна информация за... разширяване на регенеративните практики с гаранции.
Вдъхновяващи случаи и извлечени поуки
В региона Рибера дел Дуеро, инокулацията на микоризни гъби в лозята е увеличила абсорбцията на вода и хранителни вещества, подобрила е устойчивостта на суша и е позволила... намалете торовете с 30%Микробното биоразнообразие и структурата на почвата са се подобрили, с измеримо въздействие върху качеството и производствената стабилност.
В Галисия фермите, които са възприели регенеративно земеделие – планирана паша, минимална обработка на почвата, сеитбооборот и покривни култури – са възстановили деградирали почви и са постигнали 40% увеличение на органичната материя за пет години. Наличието на земни червеи и микроорганизми се е умножило, задържането на вода се е подобрило и като цяло устойчивост на системата.
Агролесовъдните системи в различни региони на Латинска Америка и Европа са показали средно увеличение от 30% на биоразнообразието в сравнение с конвенционалните системи, с намаляване на ерозията и оттичането. Чрез създаването на мозайки от местообитания, те осигуряват ресурси за опрашители и естествени хищници и придават... устойчивост на климата към фермите.
Там, където агроекологичните практики са прилагани холистично – зелено торене, покривни култури, сеитбообороти и интегрирано вредителите – микробната активност се е увеличила с до 50% и почвите са по-способни да издържат на екстремни метеорологични явления. Всичко това потвърждава, че агроекологията не само възстановява почвеното биоразнообразие и намалява зависимостта от вложените ресурси, но и подобрява... продуктивна стабилност.
Почвената биота може да издържи на въздействия и да се възстанови, но има своите граници. Ако балансът не се възстанови след тежки смущения, говорим за загубени почви. Следователно, комбинирането на амбициозни публични политики, цифрови диагностични инструменти, авангардни изследвания и управление на полето, адаптирано към всяка територия, е разумният път за гарантиране на плодородни почви, стабилни хранителни системи и по-обитаем климат. Грижата за почвеното биоразнообразие означава осигуряване храна, природа и климатично бъдеще с едно движение.