Autori: Popescu Eugen, Nenciu Florin, Vladut Valentin Nicolae
Abstract
Sectorul agricol are o capacitate limitată de creștere, din cauza limitării disponibilității resurselor naturale precum terenurile fertile si apa necesara irigațiilor. Ca urmare a nevoii de a obține productivități sporite, în ultimele decenii au fost implementate o serie de tehnologii deficitare bazate pe utilizarea pe scară largă a substanțelor chimice sintetice, având un impact negativ major asupra ecosistemului natural, biodiversității și serviciilor de mediu. Deșertificarea, degradarea acelerata a solurilor și seceta, combinate cu activitatea antropică și modificările climatice, provoacă pierderi anuale importante de sol și reduc șansele de apărare naturala împotriva secetei și a inundațiilor. Impactul combinat al schimbărilor climatice, gestionarea defectuoasă a terenurilor și utilizarea nesustenabilă a apei dulci afectează major productivitatea agricolă, prin implementarea pe scara larga practicilor nedurabile de gestionare a terenurilor. Acest capitolul își propune să evalueze pe scurt cele mai eficiente strategii de reducere al impactului negativ generat de schimbările climatice asupra culturilor agricole, precum și prevenirea sau inversarea procesului deșertificare și pierdere sistematică a calității terenurilor și a cantității de alimente produse. Practicile regenerative de management precum tehnologiile de prelucrare minimă a solului, acoperirea culturilor și mulcirea, inocularea cu microorganisme, ciclul nutrienților, echilibrul îngrășămintelor organice sau aplicarea foliară ajută fermierii în managementul solurilor sănătoase, capabile să crească culturi ecologice, bogate in vitamine, fără a mai fi nevoie de utilizarea de substanțe chimice periculoase.
1. Introducere
Agricultura regenerativă este un concept bazat pe managementul fermei si regenerarea solului cu ajutorul mai multor principii și tehnici care întăresc și refac funcțiile și sănătatea ecosistemului. Utilizarea pe termen lung a agriculturii regenerative a arătat multe beneficii în termeni de calitate și profitabilitate pentru fermieri, precum și îmbunătățirea mediului contribuind la menținerea unui ecosistem agricol sănătos. Dat fiind ca nu este întotdeauna foarte clar modul în care fiecare acțiune contribuie la o mai bună gestionare a agriculturii și atenuarea a secetei, acest capitol își propune să reamintească elementele cheie pe care fermierii trebuie să le ia în considerare în agricultura regenerativă pentru a avea cele mai bune rezultate. Ar trebui să rețineți că există mai multe abordări care pot diferi în funcție de circumstanțele locale, totuși, elementele descrise în acest capitol servesc drept punct de pornire pentru practicienii și cadrele universitare care doresc să învețe mai mult sau să aprofundeze unul dintre domeniile conexe.
Existența vieții depinde în mare măsură de bogăția și sănătatea solurilor, de aceea structura solului, împreună cu disponibilitatea apei sunt cele mai valoroase resurse pentru umanitate. Degradarea anuală a terenurilor agricole pune și mai mult presiune asupra fermierilor, forțându-i să folosească mai multe inputuri chimice, iar aceste practici pot duce în cele din urmă la fenomene extreme, cum ar fi seceta, inundațiile și în cele din urmă abandonarea solului [1]. Cu toate acestea, atât fermierii, cât și factorii de decizie politică continuă să neglijeze nevoia de conservare a sănătății solului și nu iau in considerare măsuri ferme chiar și atunci când situația devine îngrijorătoare.
Apa, mineralele și materia organică se combină pentru a forma solul într-un proces natural. Mineralele din sol sunt produse în procesul de eroziune naturală, în timp ce materia organică se formează prin descompunerea plantelor și a altor organisme care au murit. Mulți oamenii de știință consideră formarea solului o resursă finită care nu poate fi reînnoită în timpul duratei de viata umane. Vă propunem, în acest capitol, mai multe tehnici utilizate și validate pentru refacerea mai rapidă a proprietăților solului, ceea ce poate ajuta la recuperare acestuia într-un timp foarte scurt , în funcție de gradul de deteriorare a solului.
Solul degradat este descris ca o schimbare a propietatilor fizice, chimice și biologice caracteristici care au ca rezultat o capacitate redusă de a susține creșterea plantelor. Cele mai comune fenomene care apar de obicei sunt legate de faptul că solul pierde capacitatea de a furniza nutrienți și apă, în timp ce compușii toxici limitează creșterea plantelor, in stratul superficial de sol lipsește conținutul de materie organică, resursele subsolului sunt insuficiente pentru a susține rădăcinile plantelor, rata de compactare este crescută substanțial, drenajul are loc cu dificultate, iar multe dintre microorganismele necesare sunt absente.
În cele mai frecvente cazuri, calitatea solului scade ca urmare a intervenției antropice, în timp ce unele cauze naturale agravează circumstanțe, conducând adesea la eroziune. Activitatea umană este cea mai frecventă cauză a degradarii solului agricol, dar şi pentru accelerarea eroziunii naturale a solului. Agricultura a degradat solurile Pământului în ultimii 100 de ani, cu consecințe dezastruoase, David R. Montgomery [2] estimează că omenirea pierde 0,3% din producția anuală de hrană din cauza eroziunii și degradării solului. Degradarea și pierderea solului a fost o problemă încă de la începutul agriculturii și a jucat un rol major în dispariția civilizațiilor trecute, inclusiv Mesopotamia, Grecia antică și Imperiul Roman. Elementul care contribuie probabil cel mai mult la degradarea solul, mai important chiar decât defrișarea este activitatea de arat. Universitatea Stanford într-un studiu din 2015 a estimat rata de degradare a solului vegetal la nivel Mondial la o valoare de 70%, cu marje între 54% în Africa și 74% în America de Nord [3]. În acest moment, nu există o perioadă de restaurare alocată, deoarece erodăm solul de 20 de ori mai repede decât il regenerăm. Solurile degradate au o stare de sănătate precară, reducând capacitatea ecosistemului de a asigura apă și substanțe nutritive pentru plante și afectând rețeaua nutritivă a solului. Solurile degradate au o structură slabă atribuită lipsei de biodiversitate a solului, care provoacă inundații, eroziune și producție scăzută. Apa nu poate pătrunde în structurile inferioare ale solului, astfel încât apa rezultata din ploi urmează fluxul gravitațional, transportând cantități majore de minerale și săruri către apele subterane, râuri sau lacuri. În timpul perioadei de secetă, nu va exista umiditate, iar rezervoarele apelor subterane nu se vor reumple ușor, plantele vor fi stresate, iar productiile la gectar vor scadea foarte repede. La tropice în special pe terenurile fertile, deteriorarea solului este prevalent. Eroziunea naturală cauzată de vânt, soare, ploi severe și managementul uman sunt cele mai frecvente cauze.
Este esențial să înțelegem că managementul agricol defectuos înainte și în timpul secetei are un efect sinergetic asupra proprietăților solului. Degradarea terenurilor în zone aride, semiaride, și zonele subumede pot fi generate de diverși factori externi, inclusiv schimbarea climatică, iar peisajul poate duce la deșertificare. Deşertificarea poate fi ireversibilă dacă nu s-a intervenit la timp, mai ales cand mediul devine prea uscat si solul devine și mai degradat prin eroziune și compactare. Unul dintre cele mai importante evenimente ambientale periculoase din istoria recentă a fost American Dust Bowl în anii 1930–1936, când furtuni mari de praf au măturat vegetatia din zone semnificative de teren, ceea ce face ca 75% din calitatea inițială a solului să se fi pierdut [4]. Comentând despre American Dust Bowl, președintele SUA Franklin D. Roosevelt a spus „Națiunea care își distruge solul, se autodistruge”, o remarcă care este încă relevantă pentru practici moderne de management al culturilor. Furtunile, ploile torenţiale, inundaţiile şi secetele devin din ce în ce mai frecvente şi intense ca urmare a schimbărilor climatice. În fiecare an, deteriorarea solului se înrăutățește, plantele devin stresate, iar randamentele scad. Managementul solului este, așadar, un element esențial al agriculturii sustenabile.
Managementul regenerativ adecvat al solului va încetini sau va opri degradarea solului și va începe să reconstruiască fertilitatea solului. Managementul ar trebui să se concentreze pe obținerea sănătății plantelor care nu au nevoie de tratamente chimice intense din moment ce este dovedit că un sistem imunitar ridicat protejează culturile de boli și atacuri de insecte. Cresterea imunitatii plantelor va fi reflectata în productii ridicate, produse de calitate, plantele vor avea rezistență crescută la boli și la atacurile dăunătorilor. În același timp, solul va deveni mai sănătos, plin de nutrienți, cu o lant trofic al solului activ și bogat. Solurile sănătoase cu un raport echilibrat de nutrienți, promovează activitatea biologică ridicată și reumple rezervoarele apelor subterane, ajutând plantele sa reziste mai bine la seceta. Pentru a opri degradarea solului, o atenţie deosebită trebuie acordată fenomenelor care produc eroziunea naturală şi întineresc degradarea solul, în timp ce activitățile umane trebuie să se schimbe rapid. Practicile de regenerare a solului captează o parte importantă din cantitatea necesară de carbon din sol, permițând omenirii să mențină controlul asupra schimbărilor climatice. Carbonul permite structura solului să funcționeze ca un burete, fiecare gram de carbon absorbind 8 grame de apă. Pe lângă efectul pozitiv asupra procesului de mineralizare, carbonul ajută la construirea structurii solului, care ajută la furnizarea de aer, apă și substanțe nutritive plantelor. Plantele, în răspuns, emit carbon lichid prin rădăcinile lor, crescând, și mai mult, sinergiile și absorbtia apei. Acest fenomen apare mai frecvent când se evită lucrările agresive asupra solului si nu sunt aplicate îngrăşămintelor şi biocide sintetice. Tehnicile, dacă sunt aplicate fără discernământ au rezultatul opus, eliberand carbonul in atmosfera. Figura 1 ilustrează cea mai comună abordare a agriculturii regenerative la trei niveluri de management: recunoașterea obiectivelor și beneficiilor, să înțeleagă conceptele fundamentale și să pună în practică cele mai bune practici. Agricultura regenerativă necesită o reproiectare completă a sistemului de agricultură, așa cum și o schimbare în procedurile și metodele utilizate în agricultura industriala și a angajamentului pe termen lung al fermierilor.
