Wodna retencja glebowa – czy jest potrzebna rolnictwu?

Gleba jest kluczowym, nieodnawialnym i niezastąpionym zasobem. Jej dobry stan jest niezbędny dla rozwoju gospodarki oraz bezpiecznego społeczeństwa i środowiska. Gleby odgrywają istotną rolę w obiegu składników odżywczych, węgla i wody. Natomiast odpowiednia dostępność wody w glebie warunkuje prawidłowy rozwój roślinności i ich odporność na suszę.

Relacja gleba – woda, czyli jakie znaczenie ma retencja glebowa

Zdolność gleby do zatrzymywania wody, a więc retencja glebowa, pomaga zapobiegać zagrożeniom związanym z klęskami żywiołowymi, jak i reagować na nie. Możliwość retencjonowania przez glebę wody z opadów zmniejsza intensywność powodzi oraz łagodzi negatywne skutki niedoborów wody oraz suszy. Zdrowie gleby o funkcjonalnej zdolności do retencji wspierają również zdrowe ekosystemy leśne, które dzięki temu są bardziej odporne na pożary – co przy zmianie klimatu staje się coraz większym wyzwaniem. Gleba stanowi również podstawową wartość w szeroko rozumianym sektorze rolnym, a jej stan wpływa nie tylko na bezpieczeństwo żywnościowe i produktywność rolnictwa, ale również na odporność sektora na zmianę klimatyczną.

Źródło wody w glebie lub jej brak

Źródłem wody w glebie jest opad atmosferyczny, podsiąk wód z głębszych warstw glebowych, kondensacja pary wodnej lub sztuczne nawodnienia. Natomiast straty wody w glebach wynikają ze spływów powierzchniowych i podpowierzchniowych, przesiąku wody do głębszych warstw oraz ewapotranspiracji – czyli parowania wody z powierzchni gleby i roślin.

Gleby oraz retencja glebowa – rola

Przyjmuje się, że retencja glebowa to przestrzeń, w której magazynowana woda w glebie występuje w strefie nienasyconej profilu glebowego, powyżej zwierciadła wody gruntowej. Jej wielkość uzależniona jest od rodzaju, składu mechanicznego i struktury gleby. Dostępność zdrowych, żyznych i odpowiednio uwilgotnionych gleb ma kluczowe znaczenie dla przejścia na zrównoważoną biogospodarkę. Retencja glebowa oraz utrzymanie zdrowia gleby ma ogromne znaczenie zarówno dla rolników, jak i całego społeczeństwa. Przyczynia się do stabilnych, utrzymywanych na wysokim poziomie plonów, zapewniając tym samym rolnikom długoterminowe bezpieczeństwo produkcji i perspektywy biznesowe, a społeczeństwu bezpieczeństwo żywnościowe.

Natomiast degradacja gleby szkodzi nie tylko rolnictwu, ale również zdrowiu ludzi. Utrzymujący się w powietrzu pył zawieszony, powstający w wyniku erozji wietrznej, wywołuje lub nasila choroby układu oddechowego i układu krążenia. Uszczelnione gleby utrudniają spadek temperatur podczas fal upałów i mają mniejszą zdolność do pochłaniania zanieczyszczeń. Ponadto niektóre gleby w poziomie próchniczym zawierają stężenia kadmu, które przekraczają limit dla wód podziemnych – tym samym mogą powodować zanieczyszczenie wód.

Stan gleb

Zgodnie z diagnozą przedstawioną przez KE we wniosku SWD(2023) 418 final, stanu ok. 60-70 proc. gleb w Unii Europejskiej nie można uznać za dobry, a problem degradacji występuje we wszystkich krajach członkowskich. Szacuje się, że 61-73 proc. gleb rolnych w UE jest dotkniętych erozją, utratą węgla organicznego, przekroczeniem poziomu składników odżywczych, kompakcją lub wtórnym zasoleniem. W Polsce ok. 36 proc. gruntów ornych jest w złym stanie z powodu erozji spowodowanej przez wodę, wiatr, orkę oraz uprawę. Szacuje się, że ok. 58 proc. gruntów ornych i trwałych użytków zielonych jest w złym stanie z powodu niskiej zawartości węgla organicznego oraz że ok. 87 proc. torfowisk w Polsce jest zniszczonych poprzez ich odwodnienie albo przekształcanie w grunty rolne.

Malejąca retencja glebowa jest efektem tych wszystkich niekorzystnych zjawisk. Odporność Europy na zmianę klimatu zależy zatem od zdolności do retencji i filtrowania wody przez gleby, od poziomu zawartości materii organicznej, od jej żyzności oraz odporności na erozję. Zdolność gleby do zatrzymywania wody pomaga zapobiegać zagrożeniom związanym z klęskami żywiołowymi i reagować na nie. Gdy gleby mogą wchłonąć więcej opadów, maleje intensywność powodzi i łagodzi negatywne skutki okresów suszy.

Praktyki rolne wspierające retencję glebową

Metody zwiększające zasoby wody glebowej:

• ograniczenie parowania z powierzchni gleby;
• ograniczenie spływu powierzchniowego poprzez stosowanie zabiegów przeciwerozyjnych i uprawę poplonów;
• zwiększenie zasilania wód podziemnych;
• zmniejszenie ewapotranspiracji roślin poprzez odpowiedni ich dobór i właściwy płodozmian;
• przebudowa istniejących systemów melioracyjnych w celu zapewnienia funkcji nawadniająco-odwadniających;
• wzrost zawartości próchnicy w glebie, np. prowadzenie prawidłowej orki, nawożenie i wapnowanie, co prowadzi do poprawy struktury gleby;
• poprawa struktury gleb;
• nawadnianie torfowisk;
• odpowiednia struktura roślinności oraz terminy prowadzonej uprawy – odpływ z gruntów ornych jest znacznie szybszy niż z użytków zielonych (takich jak łąki czy pastwiska), a tym bardziej z terenów zalesionych;
• odpowiednia technika uprawy gleby nastawiona na zapobieganie stratom wody glebowej, przykładowo: spulchnianie gleb zwięzłych, wapnowanie oraz wzbogacanie gleb lekkich (nadmiernie przepuszczalnych) w substancje organiczną i koloidalną.

Ochrona gleb priorytetem działań Komisji Europejskiej

W dniu 5 lipca 2023 r. Komisja Europejska opublikowała wniosek Dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady w sprawie monitorowania i odporności gleb (prawo o monitorowaniu gleb) – SWD(2023) 418 final. Stanowi on ważny krok w drodze do zapewnienia ochrony gleb w Unii Europejskiej. Jak wskazuje we wniosku Komisja, zdrowe gleby mają nieodłączną zdolność wchłaniania, gromadzenia i filtrowania wody, zatem poprzez przeciwdziałanie zanieczyszczeniu gleb i ich erozji oraz poprzez poprawę retencji, proponowane rozwiązania przyczynić się mają do realizacji celów ramowej dyrektywy wodnej 2000/60/WE, dyrektywy w sprawie wód podziemnych, dyrektywy azotanowej 91/676/EWG czy też dyrektywy w sprawie środowiskowych norm jakości.

Zdrowe gleby przyczyniać się będą również do zapobiegania powodziom – celu dyrektywy powodziowej 2007/60/WE. Niniejszy wniosek przyczyni się również do realizacji celów UE w zakresie przystosowania do zmiany klimatu, wzmocni odporność Wspólnoty na zmianę, na przykład poprzez zwiększenie zdolności gleb do zatrzymywania wody. W ramach wniosku proponuje się wskaźnik monitorowania zdrowia gleb pn. „Zmniejszenie zdolności gleby do zatrzymywania wody”. Minimalny próg tego wskaźnika ustalać będzie każde państwo członkowskie dla obszaru glebowego, dorzecza lub zlewni na poziomie takiej wartości, dla której skutki powodzi lub suszy będą łagodzone. Metodyka referencyjna dla wskaźnika „Pojemność wodna gleby” ustalana ma być na podstawie poniższych wariantów:

• Wariant 1: metoda laboratoryjna: ISO 11274:2019 do celów oznaczania charakterystyki retencji wodnej;
• Wariant 2: oszacowanie: zastosowanie metodyki opisanej w artykule naukowym „New generation of hydraulic pedotransfer functions for Europe” [„Nowa generacja funkcji pedotransferu dla Europy”] w celu określenia właściwości hydraulicznych w oparciu o teksturę (lub rozkład wielkości cząstek) i węgiel organiczny w glebie.

Środki WPR na lata 2021-2027 wspierają zdrowie gleb, w tym retencję glebową

Rolnicy mogą korzystać ze wsparcia finansowego na niektóre praktyki, np. w ramach wspólnej polityki rolnej lub wniosku dotyczącego unijnych ram certyfikacji usuwania dwutlenku węgla (zob. COM(2022)672). Polski Plan Strategiczny dla Wspólnej Polityki Rolnej na lata 2023-2027 r. (PS WPR 2023-2027) uwzględnia potrzebę realizacji celów środowiskowych i klimatycznych. Jedną z zawartych w nim interwencji jest „Ochrona zasobów i poprawa jakości gleb” jako odpowiedź na zidentyfikowane potrzeby w zakresie promowania praktyk, dzięki którym utrzymywana jest na odpowiednim poziomie retencja glebowa, zachowywana materia organiczna i właściwy odczyn w glebie, a także zasobność w składniki pokarmowe i bioróżnorodność środowiska glebowego. W ramach PS WPR 2023-2027 spierane są zatem praktyki, które w sposób komplementarny przyczyniają się do zrównoważonego gospodarowania wodą i glebami w rolnictwie.