Το 2015 κηρύχθηκε χρονιά του εδάφους γεγονός που ταιριάζει στην προσπάθειά μου να σας μεταφέρω με τα παρακάτω κείμενα λίγα από αυτά που έμαθα κατά τη διάρκεια ενός σεμιναρίου πάνω στην γονιμότητα του εδάφους και τις υπάρχουσες μορφές ήπιας καλλιέργειάς του, οργανωμένο από δυο εξαιρετικούς ανθρώπους τον Jan – Hendrik Cropp και τον Sefan Bidner, πρώην φοιτητές της Οικολογικής Γεωπονίας στο Witzenhausen της Γερμανίας , οι οποίοι χρόνια τώρα ασχολούνται πρακτικά με τη γεωργία μαζεύοντας εμπειρίες με ήπιες μορφές καλλιέργειας. (http://www.bodenfruchtbarkeit.net/ber-uns.html)

Επιπλέον θα προσπαθήσω να εντάξω λίγο από αυτά που μας μαθαίνουν στη σχολή....
Λίγα λόγια στην αρχή για την έννοια του εδάφους και την υποβάθμιση του, η οποία μας φέρνει αντιμέτωπους με σημαντικά προβλήματα.

 Ως έδαφος μπορεί να χαρακτηριστεί το από την αποσάρθρωση πετρωμάτων προερχόμενο επιφανειακό τμήμα χαλαρού υλικού του στερεού φλοιού της γης στο οποίο είναι δυνατόν να αναπτυχθούν φυτά. (Στη γεωργία μας ενδιαφέρουνε κυρίως τα πρώτα 30 – 50 εκατοστά του εδάφους.)

Το έδαφος είναι φυσικός πλούτος που επιτελεί πολλές περίπλοκες λειτουργίες, όπως π.χ. τη παραγωγή βιομάζας και τροφής. Παίζει άκρως σημαντικό ρόλο στον κύκλο του νερού φιλτράροντας και αποθηκεύοντας βρόχινα ύδατα.

Είναι πηγή ενέργειας και πρώτων υλών και αποτελεί το βιότοπο για άπειρους οργανισμούς. Σε μια χούφτα χώματος ζουν περισσότεροι οργανισμοί από ο,τι άνθρωποι πάνω στη γη.

Δυστυχώς παρατηρούμε ήδη μια προχωρημένη υποβάθμισή του εδάφους οφειλόμενη κυρίως σε ανθρωπογενείς παράγοντες. Η αποψίλωση δασών, η εξάπλωση των πόλεων και η εντατική καλλιέργεια μπορούν να χαρακτηριστούν ως σημαντικά αίτια για την υποβάθμισή του προκαλώντας για παράδειγμα το χαμό βιοποικιλότητας και την χειροτέρευση της ποιότητας των υδάτων και της ατμόσφαιρας.  Εδώ και κάποια χρόνια είναι γνωστό το ότι το έδαφος λειτουργεί και αυτό μαζί με τους ωκεανούς και τα δάση ως αποθήκη του άνθρακα (οργανική ύλη) και ότι υπάρχει μια στενή σχέση μεταξύ της υποβάθμισής του με την κλιματική αλλαγή. Υπολογίζεται ότι περίπου 2000 γιγατόνοι άνθρακα βρίσκονται αποθηκευμένα στο έδαφος.
( Πηγή: http://ec.europa.eu/environment/archives/soil/pdf/vol3.pdf)

Καθώς όλο και πιο πολλοί βοσκότοποι , χορτολιβαδικές εκτάσεις και τροπικά δάση μετατρέπονται σε γεωργικές εκτάσεις και το έδαφος καλλιεργείται εντατικά και λανθασμένα παρατηρείται ότι μειώνεται σταδιακά η περιεκτικότητα γεωργικών εδαφών σε οργανική ύλη (ανοργανοποίηση – αποικοδόμηση του χούμος – δημιουργία διοξειδίου του άνθρακα λόγο της οξείδωσης του άνθρακα) και ότι μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα χάνονται στην ατμόσφαιρα, συντελώντας στο φαινόμενο του θερμοκηπίου .

Με το χαμό του εδάφους (γύρω στα 17 εκατομμύρια εκτάρια ετησίως  - εδώ δεν έχω συγκεκριμένη πηγή, αριθμός που θυμάμαι από μια παράδοση στο πανεπιστήμιο) τίθεται επιπλέον το ερώτημα πως θα τραφεί μελλοντικά ο αυξανόμενος πληθυσμός της γης. Οι αριθμοί της FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) δείχνουν ότι μέχρι το 2050 θα υπάρξει αύξηση της ζήτησης για τροφή κατά 60 τοις εκατό! (Πηγή: http://www.fao.org/news/story/en/item/275009/icode/)

Υπάρχουν διαφορετικές μορφές υποβάθμισης τις οποίες μπορούμε να παρατηρήσουμε:

•         η φυσική υποβάθμιση όπως η απώλεια υλικού μέσω διάβρωσης, η καταστροφή της δομής προκαλούμενη από μη βιώσιμες γεωργικές πρακτικές (καλλιέργεια φυτών που ευνοούν τη διάβρωση και η συνεχής λανθασμένη χρήση βαρέων μηχανημάτων ). Παρατηρούνται για παράδειγμα φαινόμενα συμπίεσης και δημιουργίας αεροστεγών επιφανειών (σφράγιση).

•          η χημική υποβάθμιση όπως η επιβάρυνσή του εδάφους με ρύπους (π.χ. Εντομοκτόνα,  λιπάσματα - βαρέα μέταλλα και υπερβολικές δόσεις αζώτου), η αύξηση της οξύτητάς του ή η αλλάτωσή του. Η μείωση της περιεκτικότητάς του σε οργανική ύλη μπορεί επίσης να χαρακτηριστεί ως χημική υποβάθμιση καθώς και η αύξηση της περιεκτικότητάς του σε αλουμίνιο και σίδηρο.

•          η βιολογική υποβάθμιση όπως η μείωση της μικροβιακής ποικιλότητας στο οικοσύστημα του εδάφους. Αναφέρω εδώ τον ορισμό SOIL FOOD WEB (εδαφικό τροφικό πλέγμα)

Η FAO υπολογίζει ότι 33 τοις εκατό του παγκοσμίου εδάφους υπόκειται σήμερα μέτρια μέχρι και υψηλή υποβάθμιση.                      
( Πηγή:  http://www.fao.org/3/a-i4373e.pdf)

Μια αλλαγή είναι απαραίτητη, καθώς το έδαφος μπορεί να χαρακτηριστεί ως μη ανανεώσιμος πόρος μια και ο σχηματισμός και η ανανέωση του χρειάζονται χρόνια! Ειδικά ο τρόπος με τον οποίο καλλιεργούμε τη γη χρειάζεται μια ριζική επανεξέταση, δίνοντας βάση σε πρακτικές βιώσιμες και ήπιες για το έδαφος!

Μαριλένα Ράινχαρτ-Κολέμπα, 
φοιτήτρια  οικολογικής γεωπονίας

Ο όγκος του εδάφους καταλαμβάνεται κατά το ήμισυ από στερεά συστατικά (45% ανόργανα και 5% οργανικά στερεά συστατικά). Τα ανόργανα συστατικά κατατάσσονται ανάλογα με το μέγεθός τους σε πέντε κατηγορίες μηχανικών κλασμάτων οι οποίες ορίζουν και τη μηχανική σύσταση (αμμώδη, πηλώδη-αργιλοπηλώδη, βαριά εδάφη) του εδάφους:

•   Χάλικες (>2 mm)

•   Άμμος (2-0,02 mm) – ακανόνιστοι, αποστρογγυλωμένοι ή γωνιώδεις κόκκοι χωρίς πλαστικότητα και με μικρή υδατοικανότητα (γρήγορη κίνηση του νερού στα διάκενα – καλή αποστράγγιση)

•   Ιλύς (0,02-0,002 mm) – ακανόνιστου σχήματος κόκκοι, περιβαλλόμενοι από μια μεμβράνη αργίλου, η οποία τους χαρίζει πλαστικότητα. Οι κόκκοι δίνουν συμπαγή ή ασθενή δομή στο έδαφος.

•   Άργιλος (<0,002 mm) – πεπλατυσμένοι κόκκοι, οι οποίοι δημιουργούν σωματίδια μικρού μεγέθους με μεγάλη ικανότητα προσρόφησης αερίων, νερού και ιόντων (μικρό μέγεθος αλλά μεγάλη ειδική επιφάνεια). Σε υγρή κατάσταση το έδαφος παρουσιάζει μεγάλη πλαστικότητα.

•   Πηλός: όλα τα μηχανικά κλάσματα μαζί σε όμοια αναλογία

Στα οργανικά συστατικά περιλαμβάνονται τα υπολείμματα φυτών και ζώων τα οποία προστίθενται διαρκώς στο έδαφος και λειτουργούν ως το «θρεπτικό-ενεργειακό υπόστρωμα» για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών του εδάφους. Διαφοροποιούμε ανάμεσα σε:  
•   πρόσφατα – αναλλοίωτα ή σχεδόν αναλλοίωτα – φυτικά και ζωικά υπολείμματα

•   ζωικά και φυτικά υπολείμματα τα οποία ήδη έχουν υποστεί διάσπαση ή άλλου τύπου αλλοίωση

•   ανθεκτικά σε περαιτέρω διάσπαση προϊόντα και προϊόντα του μεταβολισμού των μικροοργανισμών (χούμος) ( Πηγή:   http://www.prosodol.gr/?q=el/node/216)

Ο χούμος είναι ένα άκρως σημαντικό συστατικό του εδάφους καθώς επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τις φυσικοχημικές και βιολογικές ιδιότητες και την παραγωγικότητά του. Πλούσιο σε χούμος έδαφος  έχει τη τάση να συγκρατεί καλύτερα τον νερό και τα θρεπτικά στοιχεία (π.χ.άζωτο), τα οποία αλλιώς θα χάνονταν σε βαθύτερους ορίζοντες, λόγω της υψηλής του ικανότητάς ανταλλαγής ιόντων.  Παρουσιάζει επίσης μεγαλύτερη δραστηριότητα μικροοργανισμών, καλύτερη συνεκτικότητα (η αντίσταση του εδαφικού υλικού σε παραμόρφωση και ρήξη) και ένα έντονο σκούρο χρώμα, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε ωφέλιμες ψηλότερες θερμοκρασίες.

Ένα ωραίο πείραμα για να μάθει κανείς ποιά η περιεκτικότητα του εδάφους του στα διαφορετικά μηχανικά κλάσματα:
Γεμίζουμε ένα μπουκάλι με νερό, ρίχνουμε λίγο από το χώμα μας μέσα και το ανακινούμε καλά. Μέσα σε λίγα λεπτά βλέπουμε τα βαριά συστατικά (άμμος) να μαζεύονται στο πάτο. Λίγο πιο πάνω τα πιο ελαφρά συστατικά (ιλύς και πιο ψηλά άργιλος). Στην επιφάνεια του νερού επιπλέει η οργανική ύλη. Πιο έντονο γίνεται το αποτέλεσμα όταν το μπουκάλι αφεθεί για μια νύχτα.

Ανάλογα με τη ποσότητα των συγκεκριμένων κλασμάτων γίνεται μια ένταξη του εδάφους σε αμμώδης, πηλώδης και αργιλώδης.

Το άλλο ήμισυ του όγκου του εδάφους αποτελείται από χώρους και διόδους (διάκενα ή ενδοσυβαδικοί χώροι) οι οποίοι περιέχουν αέρια (εδαφική ατμόσφαιρα) και ένα υδατικό διάλυμα ανόργανων κυρίως αλάτων (εδαφικό διάλυμα). Η εδαφική ατμόσφαιρα και το εδαφικό διάλυμα είναι απαραίτητοι για την ανάπτυξη ανώτερων φυτών. Οι ρίζες και οι μικροοργανισμοί χρειάζονται οξυγόνο για την δραστηριότητα τους κατά την οποία παράγουν διοξείδιο του άνθρακα. Κάτι που καθιστά απαραίτητη και την ύπαρξη μηχανισμών αερισμού (πόροι οι οποίοι διαπερνούν το έδαφος και το συνδέουν με την ατμόσφαιρα). Εδώ παίζουν το κύριο ρόλο κάθετοι πόροι με διάμετρο
 > 10μm, οι οποίοι καθορίζουν την διηθητικότητα του νερού και την ανταλλαγή αερίων. Χρησιμεύουν περαιτέρω στις ρίζες ως διάδρομοι. 

Ειδικά με το όργωμα των χωραφιών καταστρέφουμε τέτοιους πόρους.

Επίσης η ανάπτυξη των φυτών εξαρτάται από την ύπαρξη θρεπτικών στοιχείων στο έδαφος, τα οποία απορροφούν οι ρίζες από το εδαφικό διάλυμα σε ανόργανη μορφή. Το εδαφικό διάλυμα χρησιμεύει περαιτέρω στη σημαντική για το έδαφος ανάπτυξη και κίνηση διαφόρων μικροοργανισμών (ιδιαίτερα τα μικρόβια και βακτήρια χρειάζονται ένα υδατικό διάλυμα για την κίνηση τους).

Πολλές φορές γίνεται λόγος για τον συνολικό όγκο των πόρων σε σχέση με τον όγκο του εδάφους (Porenvolumen). Μετριέται σε vol%. Σε αμμώδη εδάφη το βέλτιστο είναι να υπάρχει ένα 40 vol% πόρων, σε πηλώδη εδάφη 45 και σε αργιλώδη εδάφη 47 vol%.

Με τον όρο δομή του εδάφους εννοούμε τη μορφή των συσσωματωμάτων όσο και την κατανομή τους σε κατηγορίες μεγέθους. Γενικότερα, η μηχανική σύσταση και η δομή του εδάφους μπορούν να καθορίσουν σε μεγάλο βαθμό τις φυσικοχημικές του ιδιότητες.

<<Η δομή του εδάφους περιγράφει το πώς αυτό είναι συγκροτημένο, πόσα σωματίδια συγκεντρώνονται σε συσσωματώματα και σβώλους. Τα χαλαρά συσσωματώματα εξασφαλίζουν ευρείς χώρους πόρων, άσχετα με το ποια είναι η σύσταση του εδάφους. Ως αποτέλεσμα η καλή δομή μπορεί να αντισταθμίσει μια όχι και τόσο ιδανική σύσταση. Έδαφος με καλή δομή απορροφά περισσότερο νερό βροχής, πιο γρήγορα και το υπερβολικό νερό αποστραγγίζεται το ίδιο γρήγορα. Οι ρίζες των φυτών και οι οργανισμοί του εδάφους αναπτύσσονται πιο εύκολα και είναι καλύτερη η κατεργασία του.>> (Πηγή:http://www.biothraki.org/2011/10/20/%CF%84%CE%BF-%CE%AD%CE%B4%CE%B1%CF%86%CE%BF%CF%82/)

Περισσότερα για τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του εδάφους μπορεί να διαβάσει κανείς στην ιστοσελίδα : http://www.prosodol.gr/?q=el/node/480

Τα στερεά συστατικά, το εδαφικό διάλυμα και η εδαφική ατμόσφαιρα βρίσκονται συνεχώς σε επαφή και δημιουργούν ένα σύστημα ανταλλαγής και αποθήκευσης ουσιών. Για τη συνοχή όλων αυτών των συστατικών είναι απαραίτητη η δραστηριότητα διαφόρων οργανισμών.

Ο γαιοσκώληκας για παράδειγμα τρέφεται από οργανικά υπολείμματα αλλά μαζί με αυτά εισέρχονται και κομμάτια χώματος στο πεπτικό του σύστημα. Λόγω του αλκαλικού περιβάλλοντος στο εσωτερικό του, τα οργανικά υπολείμματα και το χώμα συνδέονται σε λεπτόκοκκα χουμοποιημένα συσσωματώματα πλούσια σε μικροοργανισμούς τα οποία αποβάλλουν οι γαιοσκώληκες και καλυτερεύουν τη δομή του εδάφους. Επιπλέον υπάρχουν είδη γαιοσκώληκων οι οποίοι δημιουργούν κυρίως κάθετους διαδρόμους αυξάνοντας έτσι το ποσοστό της μεταφοράς τροφής μεταξύ των τροφικών επιπέδων, όπως και την κάθετη κίνηση νερού και αέρα.

Ένα άλλο παράδειγμα οργανισμών οι οποίοι συντελούν στη συνοχή του εδάφους είναι τα διάφορα είδη μυκήτων που διαπερνούν το χώμα. Οι μικροσκοπικές μυκηλιακές υφές απλώνονται παντού στο χώμα διασπώντας οργανικά υπολείμματα, ακόμη και πετρώματα απελευθερώνοντας έτσι σημαντικές ανόργανες ουσίες. Δημιουργούν ιστούς μέσω των οποίων μεταφέρουν θρεπτικά στοιχεία στα σημεία που χρειάζονται και με τους οποίους καταλαμβάνουν ακόμη και τις πιο <<απόμακρες>> περιοχές του εδάφους. Οι ιστοί αυτοί συγκρατούν και ενώνουν τα συσσωματώματα του εδάφους ακόμα και μετά την αποσύνθεσή τους. Ειδικά οι υφές των λεγόμενων ασκομυκήτων καλύπτονται από μια ουσία τη γλομαλίνη η οποία μπορεί να προσκολλήσει συσσωματώματα και οργανικά συστατικά μεταξύ τους. Οι ικανότητες αυτές είναι επιπλέον πολύ χρήσιμες για τις ρίζες των φυτών με τις οποίες πολλοί μύκητες δημιουργούν  σχέσεις συμβίωσης, τη λεγόμενη μυκόρριζα. Οι ρίζες των φυτών προσφέρουν θρεπτικές ουσίες στους μύκητες, οι οποίοι με τη σειρά τους παρέχουν στις ρίζες νερό και θρεπτικά συστατικά από, απόμακρα για αυτές, σημεία του εδάφους. Έτσι τα φυτά μπορούν και εκμεταλλεύονται ένα μεγαλύτερο όγκο εδάφους, μεγαλύτερος  έτσι και ο όγκος τις ριζόσφαιρας, κάτι πολύ ωφέλιμο αν σκεφτούμε για παράδειγμα περιόδους ξηρότητας.
Ακόμα, λίγα γνωρίζουμε για τους τρόπους επικοινωνίας φυτών.

Υπάρχει και μια άλλη πολύ θετική επίπτωση για τα φυτά. Οι μύκητες λειτουργούν ως <<προστάτες>> από την επίδραση βλαβερών οργανισμών πάνω στα φυτά. Καταλαμβάνοντας χώρο και τις υπάρχουσες πηγές ενέργειας δεν αφήνουν παθογόνους μύκητες να αναπτυχθούν. Επίσης μπορούν και με την έκκριση ουσιών να απομακρύνουν τους εχθρούς της ρίζας. Συντελούν λοιπόν στη δημιουργία ενός ισορροπημένου εδαφικού περιβάλλοντος, το οποίο μπορούμε να χαρακτηρίσουμε και ως  <<The soil food web>> (το εδαφικό τροφικό πλέγμα).
(http://www.soilfoodweb.com/)

Μαριλένα Ράινχαρτ-Κολέμπα, 
φοιτήτρια οικολογικής γεωπονίας