Naukowcy przebadali 179 obszarów rolnych: Optymalnie ponad połowa rolnictwa powinna być ekologiczna
Økologisk NuW 2020 roku 9,1 proc. gruntów rolnych UE było ekologicznych, a celem jest osiągnięcie 25 proc. do 2030 roku. Może się to wydawać ambitne, ale cel jest ustawiony zbyt nisko, jeśli spojrzeć na wyniki nowego projektu badawczego finansowanego przez UE. Pokazują one bowiem, że najlepsza równowaga między troską o środowisko a plonami jest osiągana, gdy ekologia zajmuje co najmniej połowę krajobrazu rolnego. Jednocześnie badacze stwierdzili, że wysoki plon nie musi kosztować życia i funkcji gleby; wyższe plony zarówno na ekologicznych, jak i konwencjonalnych polach niekoniecznie oznaczałyby odpowiednio niższą bioróżnorodność. Główny autor, Laura García-Velázquez, badaczka w instytucie środowiskowym IMEM na Uniwersytecie w Alicante, oświadczyła w komunikacie prasowym, że wyniki pokazują, iż „różnorodne i dobrze funkcjonujące gleby nie są sprzeczne z wysokimi plonami”. Ponadto podkreśliła, że „wdrożenie metod ekologicznych na co najmniej 50 proc. gruntów rolnych może być kluczowe dla zapewnienia długoterminowej zrównoważoności naszych systemów żywnościowych”. Powierzchnie w ośmiu krajach Aby ocenić, jak osiągnąć najlepszą równowagę między bioróżnorodnością gleby, wielofunkcyjnością i wysokimi plonami, badacze przeanalizowali 179 powierzchni rolnych – głównie z uprawami zbóż – w ośmiu krajach rozłożonych po Europie, Afryce, Azji i Ameryce Południowej. Mierzyli sześć grup organizmów w glebie – od grzybów i bakterii po skoczogonki i nicienie – oraz 21 funkcji gleby, takich jak magazynowanie węgla, aktywność enzymów i zdolność do zatrzymywania wody. Dane o plonach pochodziły od rolników za pomocą ankiet. Ekologiczne plony były, jak można się spodziewać, niższe od konwencjonalnych, ale ekologia na polach ogólnie lepiej radziła sobie pod względem bioróżnorodności i wielofunkcyjności. Biorąc pod uwagę te dane, badacze uruchomili 10 000 różnych scenariuszy krajobrazowych, a w 100 najlepszych scenariuszach, zapewniających równowagę między korzyściami dla środowiska a plonami, ekologia stanowiła średnio 52,2 proc. powierzchni – więcej niż dwukrotnie więcej niż cel UE. Nawet jeśli skupimy się tylko na plonach i zignorujemy inne parametry, najlepsza proporcja mieszanki to około 39 proc. ekologii. Wciąż znacznie więcej niż cel UE wynoszący 25 proc. „Ten cel może być niewystarczający i powinien być bardziej ambitny, jeśli chcemy zapewnić zrównoważony rozwój systemów żywnościowych i osiągnąć globalne cele bioróżnorodności,” piszą badacze w komunikacie prasowym o ambicjach UE. Oszacowania ostrożne Santiago Soliveres Codina, współautor i również badacz na Uniwersytecie w Alicante, ocenia w szczegółowym mailu dla „Ekologicznego Nowego”, że różnica w wpływie ekologicznej i konwencjonalnej uprawy na bioróżnorodność i funkcje gleby jest prawdopodobnie większa, niż pokazuje to studium. Większość badanych pól stosowała metody, które zwykle kojarzą się z ekologią. Aż 93 proc. miało organiczne nawozy w ciągu ostatnich pięciu lat, a tyle samo stosowało zmianę upraw – niezależnie od tego, czy były ekologiczne, czy konwencjonalne. Zapytany, czy oznacza to, że konwencjonalne pola są bardziej łagodne dla gleby niż przeciętnie, i że różnica w porównaniu do ekologii jest mniejsza w badaniu, niż w rzeczywistości, Santiago Soliveres Codina potwierdza: „Tak, nasze szacunki są raczej ostrożne. Organiczne nawozy znane są z tego, że zwiększają bioróżnorodność gleby i poprawiają jej organiczną zawartość, a zmiana upraw jest szeroko uznawana za zrównoważoną praktykę. Konwencjonalne pola, które opierają się wyłącznie na chemikaliach i monokulturach, prawdopodobnie wykazywałyby znacznie niższy poziom bioróżnorodności i funkcji gleby,” pisze. Studium nie bierze też pod uwagę toksyczności ekologicznej ani zanieczyszczenia wód gruntowych pestycydami. Według Santiago Soliveres Codina, jest to coś, co badacze obecnie badają w dalszym etapie. Rozpoczęcie od najgorszej gleby Korzyści z konwersji zależą przede wszystkim od tego, jak bardzo gleba jest wyeksploatowana lub zniszczona. Na glebie lekko zdegradowanej ekologia szczególnie zwiększała liczbę organizmów w glebie. Na glebie umiarkowanie lub silnie zdegradowanej efekt ten zanikał, ale za to funkcje gleby były bardziej podniesione. Badacze zalecają więc, aby priorytetowo traktować konwersję na ekologię na słabszych glebach, ponieważ zwykle mają one niższe plony. „Z punktu widzenia rolników i społeczeństwa, zmniejszenie ryzyka ekonomicznego i zwiększenie korzyści środowiskowych będzie możliwe, jeśli skoncentrujemy się na konwersji na ekologię właśnie na tych obszarach,” piszą. Innym ważnym parametrem jest sposób zagospodarowania krajobrazu, wyjaśnia Santiago Soliveres Codina. „Wydaje się, że mniejsze gospodarstwa, najlepiej otoczone żywopłotami lub pasami kwiatów, są najlepsze. Ogólnie rzecz biorąc, bardzo duże i jednorodne gospodarstwa oferują mniej siedlisk w krajobrazie i są bardziej podatne na potencjalne szkodniki.” W studium znaleźli także zarówno konwencjonalne, jak i ekologiczne gospodarstwa, które wyróżniały się we wszystkich trzech parametrach: plonach, bioróżnorodności gleby i wielofunkcyjności. „Kolejnym krokiem jest zrozumienie, co ci rolnicy robią, aby osiągnąć wysokie plony i jednocześnie zachować zdrową glebę. Być może wybierają inne metody regeneracyjne, takie jak ograniczone oranie, stosowanie organicznych środków poprawiających glebę lub bardziej trwałe pokrycie roślinnością, albo uprawę odmian dostosowanych do lokalnych warunków,” mówi w komunikacie. Badacze przypominają też, że cele ONZ dotyczące zrównoważonego rozwoju obejmują także ograniczenie zanieczyszczenia wody i gleby oraz zmniejszenie użycia pestycydów, i z tych powodów metody ekologiczne powinny być szerzej stosowane. Badania nad uprawami jęczmienia w Danii Dania jest jednym z ośmiu krajów objętych badaniem, a w nim uwzględniono pola jęczmienia. Instytut Technologiczny jest jednym z 22 podmiotów zaangażowanych w projekt. Studium jest obserwacyjne. Pola zostały wybrane tak, aby obejmowały określone kombinacje form uprawy i degradacji gleby, i nie są rozłożone losowo. Próbki gleby pobrano raz między czerwcem a listopadem 2022 roku. Dla Kamerunu, Tajlandii i Argentyny brakowało danych o organizmach glebowych, więc wskaźnik bioróżnorodności opiera się wyłącznie na mikroorganizmach. Studium opublikowano w czasopiśmie „Nature Sustainability”. Artykuł powstał w ramach projektu „Solidna ekologiczna uprawa roślin – od inspiracji do wdrożenia” wspieranego przez Fundusz Opłat za Rośliny.
W 2020 roku 9,1 proc. powierzchni rolniczej UE było ekologiczne, a celem jest osiągnięcie 25 proc. do 2030 roku.
Może to brzmieć ambitnie, ale cel jest ustawiony zbyt nisko, jeśli spojrzeć na wyniki nowego projektu badawczego finansowanego przez UE. Pokazują one bowiem, że najlepsza równowaga między troską o środowisko a plonami osiągana jest, gdy ekologia zajmuje co najmniej połowę krajobrazu rolniczego.
Jednocześnie badacze stwierdzili, że wysoki plon nie musi kosztować życia i funkcji gleby; wyższe plony na zarówno ekologicznych, jak i konwencjonalnych polach nie oznaczały koniecznie odpowiednio niższej bioróżnorodności.
Główna autorka Laura García-Velázquez, badaczka z instytutu środowiskowego IMEM na Uniwersytecie w Alicante, mówi w komunikacie prasowym, że wyniki pokazują, iż „różnorodne i dobrze funkcjonujące gleby nie są sprzeczne z wysokimi plonami”.
Podkreśla ona również, że „wdrożenie metod ekologicznych na co najmniej 50 proc. powierzchni rolniczej może być kluczowe dla zapewnienia długoterminowej zrównoważoności naszych systemów żywnościowych”.
Powierzchnie w ośmiu krajach
Aby ocenić, jak osiągnąć najlepszą równowagę między bioróżnorodnością gleby, wielofunkcyjnością i wysokimi plonami, badacze przeanalizowali 179 powierzchni rolniczych – głównie z uprawami zbożowymi – w ośmiu krajach rozłożonych po Europie, Afryce, Azji i Ameryce Południowej.
Zmierzono sześć grup organizmów w glebie – od grzybów i bakterii po skoczogonki i nicienie – oraz 21 funkcji gleby, takich jak magazynowanie węgla, aktywność enzymów i zdolność do wchłaniania wody. Dane o plonach pochodziły od rolników poprzez ankiety.
Ekologiczne plony były, jak można się było spodziewać, niższe od konwencjonalnych – za to gleby ekologiczne ogólnie lepiej radziły sobie pod względem bioróżnorodności i wielofunkcyjności.
Na podstawie tych danych badacze uruchomili 10 000 różnych scenariuszy krajobrazowych, a w 100 najlepszych pod względem równowagi między korzyściami dla środowiska a plonami, ekologiczne pola stanowiły średnio 52,2 proc. powierzchni – więcej niż dwukrotnie więcej niż cel UE.
Nawet jeśli skupimy się tylko na plonach i zignorujemy inne parametry, najlepsza proporcja mieszanki to około 39 proc. ekologii. Wciąż znacznie powyżej celu UE wynoszącego 25 proc.
„Ten cel może nie być wystarczający i powinien być bardziej ambitny, jeśli chcemy zapewnić zrównoważony rozwój systemów żywnościowych i osiągnąć globalne cele bioróżnorodności,” piszą badacze w komunikacie prasowym na temat ambicji UE.
Konserwatywna ocena
Santiago Soliveres Codina, współautor i również badacz z Uniwersytetu w Alicante, ocenia w szczegółowym mailu do „Ekologicznego Dziennika”, że różnica w wpływie ekologicznej i konwencjonalnej uprawy na bioróżnorodność i funkcje gleby jest prawdopodobnie większa, niż pokazuje to studium.
Większość badanych pól stosowała metody, które zwykle kojarzą się z ekologią. Aż 93 proc. miało zastosowaną organiczną nawożenie w ciągu ostatnich pięciu lat, a tyle samo stosowało zmianę upraw – niezależnie od tego, czy były ekologiczne, czy konwencjonalne.
Zapytany, czy oznacza to, że konwencjonalne pola w badaniu są bardziej łagodne od przeciętnych, a różnica w stosunku do ekologii jest mniejsza, Santiago Soliveres Codina potwierdza:
„Tak, nasze szacunki są raczej ostrożne. Organiczne nawożenie znane jest z tego, że zwiększa bioróżnorodność gleby i poprawia jej organiczną zawartość, a zmiana upraw jest szeroko uznawana za zrównoważoną praktykę. Konwencjonalne pola, które opierają się wyłącznie na chemikaliach i monokulturach, prawdopodobnie wykazywałyby znacznie niższy poziom bioróżnorodności i funkcji gleby,” pisze on.
Studium nie bierze też pod uwagę toksyczności ekologicznej czy zanieczyszczenia wód pitnych pestycydami. Według Santiago Soliveres Codina, jest to coś, co naukowcy badają obecnie w dalszym etapie badań.
Zacznij od najgorszej gleby
Zysk z przejścia na ekologiczne metody zależy przede wszystkim od tego, jak bardzo gleba jest wyeksploatowana lub zniszczona już wcześniej.
Na glebie, która jest lekko zdegradowana, ekologiczne metody szczególnie zwiększały liczbę organizmów w glebie. Na glebie umiarkowanie lub silnie zdegradowanej efekt ten zanikał, ale za to funkcje gleby były bardziej podniesione.
Dlatego badacze zalecają, aby priorytetowo traktować przejście na ekologię na słabszych glebach, ponieważ zwykle dają one niższe plony.
„Z punktu widzenia rolników i społeczeństwa, zmniejszenie ryzyka ekonomicznego i zwiększenie korzyści środowiskowych będzie możliwe, jeśli skoncentrujemy się na przejściu na ekologię właśnie na tych obszarach,” piszą.
Kolejnym ważnym parametrem jest sposób zagospodarowania krajobrazu, wyjaśnia Santiago Soliveres Codina.
„Wydaje się, że mniejsze gospodarstwa, najlepiej otoczone żywopłotami lub pasami kwiatów, są najlepsze. Ogólnie rzecz biorąc, bardzo duże i jednorodne gospodarstwa oferują mniej siedlisk w krajobrazie i są bardziej podatne na potencjalne szkodniki.”
W studium znaleźli również zarówno konwencjonalne, jak i ekologiczne gospodarstwa, które wyróżniały się we wszystkich trzech parametrach: plonach, bioróżnorodności gleby i wielofunkcyjności.
„Kolejny krok to zrozumienie, co ci rolnicy robią, aby osiągnąć wysokie plony i jednocześnie zachować zdrową glebę. Może wybierają inne metody regeneracyjne, takie jak ograniczone oranie, stosowanie organicznych środków poprawiających glebę lub bardziej trwałe pokrycie roślinnością, albo uprawiają rośliny i odmiany dostosowane do lokalnych warunków,” mówi on w komunikacie prasowym.
Przypomina to jednocześnie, że cele zrównoważonego rozwoju ONZ mają również na celu ograniczenie zanieczyszczenia wody i gleby oraz zmniejszenie użycia pestycydów, a z tych powodów metody ekologiczne powinny być szerzej stosowane.
Badane pola pszenicy w Danii
Dania jest jednym z ośmiu krajów objętych badaniem, a w nim uwzględniono pola pszenicy. Instytut Technologiczny jest jednym z 22 podmiotów, które są autorami tego projektu.
Studium jest obserwacyjne. Pola zostały wybrane tak, aby obejmowały określone kombinacje form uprawy i degradacji gleby, i nie są rozłożone losowo.
Próbki gleby pobrano raz między czerwcem a listopadem 2022 roku. Dla Kamerunu, Tajlandii i Argentyny brakowało danych o organizmach glebowych, więc wskaźnik bioróżnorodności opiera się tutaj wyłącznie na mikroorganizmach.
Studium opublikowano w czasopiśmie Nature Sustainability.
Artykuł powstał w ramach projektu „Solidarna ekologiczna uprawa roślin – od inspiracji do wdrożenia” wspieranego przez Fundusz Opłat za Rośliny.