Chociaż może to być już przestarzała wiadomość dla ekologicznych ogrodników, z pisarzami takimi jak Elaine Ingham, którzy bronią ogrodnictwa opartego na sieci pokarmowej gleby od późnych lat dziewięćdziesiątych i sukcesem bardzo wpływowej książki Jeffa Lowenfelsa „Teaming With Microbes”, podejście to ostatnio zyskuje popularność wśród ekologicznych hodowców marihuany, których przekonuje energiczny wzrost wegetatywny, zwiększona zdrowotność roślin, a co ważniejsze, wielu twierdzi, że zwiększa plony i produkcję terpenów w ich kwiatach!
Termin „sieć pokarmowa gleby” został wymyślony przez Elaine Ingham i odnosi się do relacji między wieloma i różnorodnymi gatunkami organizmów żyjących w glebie. Zrównoważona, dobrze funkcjonująca sieć pokarmowa gleby jest niezbędna dla zdrowych roślin – większość ogrodników jest zaznajomiona z fizycznymi i chemicznymi aspektami gleboznawstwa – dbając o zapewnienie roślinom odpowiedniego rodzaju/ tekstury gleby i odpowiedniego odżywiania, ale często nie zdają sobie sprawy z równie ważnej roli odgrywanej przez biologię gleby w zdrowym, tętniącym życiem ogrodzie – zbyt łatwo jest skupić się na aktywności i wzroście nad ziemią z wyłączeniem wszystkiego innego, ale robiąc to ryzykujemy ignorowanie ważnych interakcji zachodzących poza zasięgiem wzroku pod ziemią w niewiarygodnych ilościach.
Sieć pokarmowa gleby
Niemożliwe jest zobaczenie tego złożonego świata drobnoustrojów bez pomocy mikroskopu i bardzo trudno wyobrazić sobie skalę, więc aby spojrzeć na to z odpowiedniej perspektywy, sugeruje się, że garść zdrowej gleby ogrodowej może zawierać więcej mikroorganizmów niż liczba wszystkich ludzi, którzy kiedykolwiek żyli: bilion bakterii, 10 000 pierwotniaków, 10 000 nicieni i 25 km strzępek grzybów! Ale co one wszystkie robią i jak pomagają naszym roślinom? Jak możemy pomóc utrzymać równowagę i zmaksymalizować potencjał naszego ogrodu? W tym artykule przyjrzymy się tym organizmom i związkom, aby spróbować zrozumieć, jak najlepiej możemy dbać o biologię naszej gleby.
Czym dokładnie jest sieć pokarmowa gleby? Podczas gdy łańcuch pokarmowy ilustruje prosty liniowy transfer energii, na przykład od trawy do gazeli do lwa, w glebie istnieje bardziej złożony zestaw relacji, a zatem w sieci pokarmowej widzimy, że potencjalne ścieżki energii są zmienne, wymienne i cykliczne, a nie liniowe.
Większość energii przekazywanej w sieci pokarmowej gleby pochodzi z fotosyntezy światła słonecznego przez rośliny, w połączeniu z minerałami i C02 w celu wytworzenia związków organicznych, którymi żywią się wyspecjalizowane bakterie i grzyby, które nie tylko rozkładają i trawią martwą materię roślinną, którą wydalają jako składniki odżywcze dostępne dla roślin, są również przyciągane i żywią się węglowodanami i białkami wytwarzanymi przez korzenie roślin, są one znane jako wysięki korzeniowe i roślina zmienia skład chemiczny tych wysięków przez cały sezon wegetacyjny, przyciągając różne gatunki i liczbę drobnoustrojów w zależności od potrzeb rośliny w danym momencie. Naukowcy zasugerowali, że roślina jest w stanie uwolnić do 20% swojej produkcji fotosyntetycznej w postaci wydzielin korzeniowych, co pokazuje, jak ważną rolę odgrywają one w biologii gleby i zdrowiu roślin.
Najważniejsi gracze
Podstawą sieci pokarmowej gleby są bakterie i grzyby, które przeżywają dzięki spożywaniu materii organicznej i wydzielin korzeniowych. Składniki odżywcze i węgiel, które spożywają, są przechowywane w ich ciałach, a ostatecznie uwalniane i rozprowadzane jako pokarm dostępny dla roślin w całej glebie w postaci materii odpadowej, gdy są zjadane przez nicienie i pierwotniaki, stawonogi i dżdżownice. Oto nieco więcej szczegółów na temat niektórych z ważniejszych członków mikro-plemienia:
Bakterie są głównymi rozkładnikami materiału organicznego, rozkładając materię roślinną i zwierzęcą na detrytus, produkując, przechowując i uwalniając dostępne dla roślin składniki odżywcze w glebie, dostarczają pożywienia pierwotniakom i nicieniom, wspomagają ruch wody w glebie i są niezbędne dla struktury gleby, wiążąc cząsteczki gleby mikroskopijnym śluzem bakteryjnym. Pomagają regulować pH i pobieranie składników odżywczych i mogą tworzyć symbiotyczne relacje z roślinami – rośliny strączkowe, takie jak groch, koniczyna i lucerna, zawdzięczają swoje zdolności wiązania azotu wyspecjalizowanym bakteriom w strefie korzeniowej. Jeśli warunki są sprzyjające, pożyteczne bakterie będą konkurować z patogenami i kolonizować potencjalne miejsca infekcji, pomagając utrzymać choroby roślin na dystans.
Grzyby są również głównymi rozkładnikami materiału organicznego, cyklami, przechowywaniem i dystrybucją składników odżywczych. Grzyby są zarówno pokarmem dla nicieni, jak i ich drapieżnikami. Niektóre grzyby są w stanie tworzyć związki mikoryzowe z roślinami (ponad 80% roślin tworzy takie związki), rodzaj symbiotycznej relacji z roślinami, w której grzyby oddają wodę, enzymy i składniki odżywcze w zamian za wysięk z korzeni roślin, skutecznie rozszerzając strefę korzeniową rośliny poprzez rozległe nitki strzępek przewlekające się przez glebę. Nici te wspomagają również strukturę gleby, sklejając jej cząsteczki i tworząc ścieżki dla powietrza i wody, nawet po ich obumarciu i rozpadzie. Pożyteczne grzyby, takie jak Trichoderma, mogą uruchamiać mechanizmy odporności roślin na choroby i pomagać w zwalczaniu patogenów odpowiedzialnych za choroby roślin, takie jak botrytis.
Pierwotniaki to jednokomórkowe, niegrzybicze organizmy, które zjadają bakterie, uwalniając zmagazynowane składniki odżywcze w postaci odchodów w strefie korzeniowej, utrzymują liczbę bakterii w równowadze, a także pomagają kontrolować populacje nicieni, zarówno poprzez drapieżnictwo, jak i konkurencję o zasoby, będąc jednocześnie źródłem pożywienia dla drapieżnych nicieni. Pierwotniaki potrzebują wilgotnej, dobrze napowietrzonej gleby, a zdrowa liczba pierwotniaków jest absolutnie niezbędna dla obecności dżdżownic.
Nicienie to małe glisty, niektóre gatunki żywią się materią roślinną, inne bakteriami, grzybami, podczas gdy nicienie drapieżne zjadają pierwotniaki, inne nicienie, larwy i inne małe gatunki żyjące w glebie, nawet ślimaki. Działanie nicieni uwalnia składniki odżywcze w strefie korzeniowej, przenosi bakterie do różnych części gleby i zwiększa aktywność grzybów, przyspieszając rozkład materii organicznej. Nicienie potrzebują porowatej gleby do poruszania się i wymrą, jeśli gleba zostanie nadmiernie zagęszczona.
Stawonogi glebowe, takie jak wszy, roztocza, mrówki, termity i sprężyki, rozdrabniają materię organiczną podczas żerowania, przyspieszając rozkład, poprawiając glebę i zwiększając aktywność drobnoustrojów, rozprzestrzeniając składniki odżywcze i bakterie w ryzosferze. Gatunki drapieżne żywią się innymi, utrzymując mniej pożyteczne stawonogi pod kontrolą, na przykład Hypoaspis Miles, roztocz glebowy, który jest bardzo skutecznym drapieżnikiem larw komarów.
Dżdżownice są z łatwością najbardziej widocznym i rozpoznawalnym członkiem sieci pokarmowej gleby, niezwykle ważnym dla ogrodników, wykonującym niezbędną pracę polegającą na poruszaniu i napowietrzaniu gleby, jednocześnie rozdrabniając i połykając materię organiczną, dostarczając pożywienia dla grzybów i bakterii, produkując i rozprzestrzeniając kompost bogaty w składniki odżywcze, minerały, enzymy i mikroby, znacznie poprawiając strukturę gleby, żyzność, drenaż i równoważąc pH. Robaki poprawiają glebę poprzez dodanie materii organicznej (50% więcej) i zwiększenie CEC (Cation Exchange Capacity – zdolność gleby do przechowywania składników odżywczych). Dodatkowo, enzymy wytwarzane przez bakterie w jelitach robaka są w stanie rozbijać wiązania chemiczne, dzięki czemu kompost robaka zawiera znacznie więcej składników odżywczych dostępnych w formie gotowej do sadzenia niż gleba przed spożyciem przez robaka – do dziesięciu razy więcej fosforu, siedem razy więcej potasu, 5 razy więcej azotu, półtora razy więcej wapnia, a także innych makro i mikroelementów i minerałów.
Zdrowa populacja robaków potrzebuje odpowiednich warunków: obfitej materii organicznej, zdrowego życia drobnoustrojów, wystarczającej ilości powietrza i wilgoci. Przynajmniej to możemy łatwo sprawdzić bez pomocy mikroskopu, szybkie przekopanie gleby może wiele powiedzieć – jeśli jest dużo robaków, warunki są dobre, gleba jest zdrowa i jesteś na dobrej drodze. Ale nie popadaj w samozadowolenie, jeśli warunki staną się niekorzystne, dżdżownice będą migrować, a biorąc pod uwagę wszystko, co mogą zrobić dla naszego ogrodu, powinniśmy robić wszystko, co w naszej mocy, aby zachęcić tych podziemnych pomocników do pozostania!
Co więc możemy zrobić?
W zależności od warunków, w jakich prowadzisz uprawę, prawie zawsze możesz w pewnym stopniu skorzystać z zalet ogrodnictwa Soil Food Web, niezależnie od tego, czy Twój ogród znajduje się w pomieszczeniu, czy na słońcu, oto kilka praktycznych środków do rozważenia:
- Zakaz kopania.
Zaburzenie struktury gleby, nory robaków, delikatne strzępki grzybów i kolonie bakterii mają negatywny wpływ na glebę. Poprawki do gleby, takie jak kompost lub obornik, mogą być przysypywane z góry – układane warstwami na powierzchni gleby, umożliwiając robakom zagłębianie się w glebę. Aby utrzymać optymalne życie drobnoustrojów, najlepiej jest unikać wszelkiego rodzaju kopania, ale jeśli jest to naprawdę konieczne, możemy lekko „ potrząsnąć ” górnymi kilkoma centymetrami, aby wprowadzić zielony nawóz lub kompost. Ogrodnictwo „No-Till” lub „No-Dig” staje się coraz bardziej popularne w Stanach Zjednoczonych, ponieważ hodowcy dostrzegają korzyści płynące z niezakłóconej żywej gleby, istnieją przypadki ogrodów wewnętrznych wykorzystujących pojemniki z tkaniny o dużej pojemności w dziewiątym lub dziesiątym cyklu uprawy bez naruszania lub zmiany gleby w doniczkach – tylko nawożenie kompostem z robaków i ulepszeniami. Rolnicy ci uważają, że jakość upraw wzrasta z każdym cyklem, ponieważ mikro-ogród staje się bardziej ugruntowany, wyspecjalizowany i zaaklimatyzowany.
2. Brak środków chemicznych.
Miejmy nadzieję, że to oczywiste, że chemiczne herbicydy i pestycydy zabijają pożyteczne gatunki, a także szkodniki, a tym samym znacznie zaburzają równowagę życia w glebie, ale niewielu zdaje sobie sprawę, że nawozy chemiczne są równie szkodliwe – zawarte w nich sole są drażniące dla dżdżownic i innych mikroorganizmów i wypędzają je z ogrodu, chemikalia w nawozach mogą ulegać reakcjom w glebie, wytwarzając ekstremalne związki kwasowe lub zasadowe, niezwykle toksyczne dla życia w glebie. Stosowanie nawozów syntetycznych powoduje również brak równowagi odżywczej w glebie, co może powodować jej zagęszczenie i sprzyjać rozprzestrzenianiu się chwastów i szkodników przy jednoczesnym ograniczeniu pożytecznych gatunków, nie wspominając o szkodach wyrządzonych środowisku wodnemu przez nadmierny spływ składników odżywczych.
3. Rośliny okrywowe i nawozy zielone.
Tradycyjna mądrość ogrodnicza nauczyła nas, że rośliny nieuprawne są „chwastami” i stanowią konkurencję dla naszych głównych roślin uprawnych, w wyniku czego staliśmy się obsesyjni na punkcie ich eliminacji za pomocą wszelkiego rodzaju metod, mechanicznych i chemicznych, z których obie mogą być szkodliwe dla życia w glebie i kosztowne. Warto zauważyć, że w naturalnych środowiskach rzadko można zobaczyć gołą ziemię, zdrowe ekosystemy ze zdrową glebą zawsze będą miały jakąś pokrywę roślinną, to życie nad ziemią jest niezbędne do życia pod ziemią. Co prawda niektóre bardzo inwazyjne rośliny można zdecydowanie uznać za chwasty i nie należy ich promować w ogrodzie, jednak obecność wielu innych rodzajów roślin może być bardzo korzystna zarówno dla gleby, jak i bezpośrednio dla roślin.
Nawozy zielone są wysiewane w celu zajęcia gleby między cyklami upraw i są rozdrabniane i włączane do górnej warstwy gleby przed zasadzeniem następnej uprawy, a ich głównym celem jest wprowadzenie materii organicznej do gleby, utrzymanie życia drobnoustrojów i aktywności robaków na optymalnym poziomie oraz zmniejszenie erozji gleby między zbiorami.
Rośliny okrywowe pełnią tę samą funkcję, ale rosną przez cały cykl uprawy i jako takie mogą być traktowane jako „żywa ściółka”, zapewniająca pokrycie gleby w celu zachowania wilgoci, tłumienia chwastów i zapewnienia siedliska dla pożytecznych owadów. Daleko od konkurowania z roślinami uprawnymi o wodę i składniki odżywcze, rośliny okrywowe mogą znacznie pomóc w zrównoważeniu i poprawie warunków glebowych, zwiększając różnorodność drobnoustrojów i dostępność składników odżywczych, dodając składniki odżywcze z powietrza, przechowując nadmiar składników odżywczych z gleby w swoich liściach, które zostaną ponownie wprowadzone podczas rozkładu. Kiedy rośliny okrywowe stają się zbyt duże, jest to prosty przypadek „Chop and Drop” – wystarczy przyciąć rośliny tuż nad poziomem gruntu, pozostawiając posiekane liście na powierzchni gleby do rozkładu.
W tym czasie lubię dodać kilka centymetrów ściółki na posiekane liście, aby stworzyć odpowiednie warunki wilgotnościowe do rozkładu i zachęcić dżdżownice do wyjścia na powierzchnię, rośliny okrywowe wkrótce odrosną przez ściółkę. Dobrym pomysłem jest posiadanie jak najbardziej zróżnicowanej mieszankigatunków roślin okrywowych, więc oprócz wysiewu gatunków poprawiających glebę, takich jak rośliny strączkowe (koniczyna, lucerna) i trawy (żyto, jęczmień), warto posadzić rośliny towarzyszące, które mają korzystny wpływ bezpośrednio na naszą uprawę, Na przykład zioła o silnym zapachu, takie jak czosnek, mięta i kolendra, mogą pomóc w powstrzymaniu szkodliwych owadów, a duże, jaskrawe kwiaty, takie jak nagietek i nagietek, przyciągną pożyteczne owady, takie jak bzygowate i biedronki, które uwielbiają zjadać mszyce i inne szkodniki ogrodowe. Sugeruje się nawet, że sadzenie w towarzystwie krwawnika lub ogórecznika może zwiększyć produkcję olejków eterycznych!
4. Ściółka.
Jeśli nie podoba ci się pomysł upraw okrywowych, spróbuj przynajmniej użyć organicznej ściółki do pokrycia gołej gleby, która zatrzyma wilgoć, powstrzyma chwasty i zapewni schronienie i pożywienie dla drobnoustrojów i robaków, które rozkładają ją, włączając materię organiczną do gleby. Kontynuuj dodawanie ściółki w miarę jej rozkładu, aby powstrzymać populację robaków przed migracją w poszukiwaniu pożywienia. Lubię używać słomy jęczmiennej, ale większość rodzajów włóknistej materii organicznej spełni swoje zadanie. Unikaj używania zbyt dużej ilości świeżego zielonego materiału, ponieważ może to sprzyjać rozkładowi beztlenowemu i zagrażać równowadze pożytecznych drobnoustrojów.
5. Inokulanty mikrobiologiczne.
Coraz częściej na rynku pojawiają się produkty zawierające inokulanty pożytecznych mikroorganizmów, najczęściej spotykane są inokulanty grzybowe mikoryzy i trichodermy, ale dostępne są także inne rodzaje mieszanych inokulantów mikrobiologicznych. Zwykle sprzedawane jako uśpione zarodniki w postaci proszku do zmieszania z wodą i nałożenia na glebę, są świetnym, łatwym sposobem na dodanie życia do gleby i okresowe jej wzmacnianie w razie potrzeby. Dobrej jakości kompost z robaków jest pełen pożytecznego życia i może być stosowany jako dobry, wszechstronny inokulant mikrobiologiczny, oprócz swoich właściwości nawozowych, może być stosowany jako opatrunek wierzchni lub przy użyciu zaparzacza do herbaty kompostowej, przekształcony w aktywnie napowietrzaną herbatę kompostową i podlewany do gleby.
6. Prawidłowe nawadnianie.
Ostatnim ważnym elementem ogrodnictwa opartego na sieci pokarmowej gleby jest odejście od tradycyjnie przyjętego cyklu nawadniania marihuany: mokro/sucho/mokro/sucho. Większość aktywności drobnoustrojów ma miejsce w górnych kilku centymetrach gleby, wilgoć jest niezbędna do dalszego przetrwania mikro-zbiorów, a jeśli gleba wyschnie, wiele drobnoustrojów umrze, inne przejdą w stan obojętny do czasu przywrócenia odpowiedniego poziomu wilgoci. Staraj się utrzymywać glebę wilgotną przez cały czas, ale nie przemoczoną, stosowanie ściółki znacznie pomoże utrzymać poziom wilgoci na powierzchni gleby.
Podsumowanie
Niezależnie od korzyści dla środowiska i lepszych plonów oraz smaku produktu końcowego, „żywa gleba” ze zrównoważoną populacją mikroorganizmów ma wiele potencjalnych zalet w porównaniu ze sterylnym podłożem, rośliny będą miały bardziej energiczny system korzeniowy, będą mniej cierpieć z powodu szoku po przesadzeniu, będą miały zwiększoną tolerancję na suszę, odporność na choroby i będą bardziej efektywnie wykorzystywać składniki odżywcze, wymagając mniejszej ilości nawozów i unikając potrzeby stosowania chemicznych pestycydów.
