Dywersyfikacja zapewnia większe zbiory
Brazylijska sawanna (Cerrado) jest stosunkowo krótko zagospodarowywana uprawowo. Na dzisiaj znaczący wkład w krajową produkcję produktów rolnych wnosi stan Mato Grosso.
![[Translate to polnisch:] Karte: Mato Grosso Cerrado](/fileadmin/_processed_/9/2/csm_TH_Brasilien_Karte_MatoGrosso_Cerrado_a941473708.jpg)
Początkowo na rolników w tym regionie czekały spore wyzwania. Jednym z nich była bardzo słaba gleba. Konieczna okazała się poprawa jej pH poprzez wapnowanie pól oraz zwiększenie zawartości fosforu i potasu. Te wysokie inwestycje były podstawowym warunkiem stworzenia zdolnych do plonowania gleb i bazą opłacalności rolniczego użytkowania.
Oś czasu pokazuje również rozwój plonów zboża w regionie (ryc. III. 1).
Wraz z dalszym rozwojem rolnictwa na tych obszarach procesy produkcyjne stały się kompleksowe, a uprawa bardziej intensywna (ryc. 2). Skrócenie cykli uprawy soi, kukurydzy i bawełny w połączeniu z siewem soi w połowie września i na początku stycznia umożliwiło lepsze wykorzystanie sezonu wegetacyjnego.
Obecny system uprawowy składa się z sekwencyjnej uprawy soi/kukurydzy i/lub soi/bawełny jako drugi zbiór. Obecnie w ten sposób wykorzystuje się ponad 60% powierzchni użytków rolnych stanu.
Podwójne siewy generowały pytania, którymi naukowcy do dzisiaj niewiele się zajmowali, przeprowadzając niewiele badań w tym zakresie. Większość prac badawczych dotyczyła tylko jednej wysublimowanej uprawy, a nie jej połączenia z inną uprawą w tym samym roku uprawowym.
Intensyfikacja uprawy doprowadziła do stworzenia korzystniejszych warunków dla chwastów, owadów szkodliwych, nicieni i chorób. Do tego doszły odporności. W takich warunkach glebowych dominujących w stanie Mato Grosso przez dłuższy czas przeprowadzano wiele testów.
W 2008 roku Fundacja MT postanowiła rozpocząć serię eksperymentów w celu zbadania wpływu, jaki przyniesie zmiana kultur, płodozmian lub pozostanie przy systemie monokulturowym z soją jako główną rośliną uprawną, aby przeanalizować wpływ kolejności upraw na plon soi i żyzność gleby. Te długoterminowe badania przeprowadza się w realnych warunkach na poletkach doświadczalnych fundacji.
Poletka położone są na farmie Cachoeira (17 ° 09 'S, 54 ° 45' W, wysokość powyżej morza 490 m), w pobliżu autostrady BR-163, niedaleko od Itiquira. Gleba jest bardzo gliniasta. Od ponad 30 lat jest wzbogacana w mineralne substancje odżywcze i wapno, dlatego uważana jest za żyzną. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń (osiem wariantów uprawy) opisano w tabeli nr 1. Obejmują następujące obszary: różny płodozmian, połączenie z międzyplonami, zmiana roślin i monokultura.
W czasie jedenastu lat badań dokonano ważnych obserwacji. Odkryto wówczas, że ilość słomy jest znacznie wyższa w przypadku metod uprawowych ze zmianą uprawianych kultur w płodozmianie oraz płodozmianem (ryc. 4). Przy stosowaniu płodozmianu ważne jest, by brać pod uwagę różnice typów słomy i ukorzenienia różnych gatunków, bo korzenie każdej z roślin otwierają profil gleby na bardzo różny sposób.
Na plony soi, która była główną badaną kulturą, wpływają różne procesy produkcyjne. Z biegiem lat zauważono wzrost plonów we wszystkich metodach w ciągu ostatnich trzech sezonów wegetacyjnych. Wynikało to głównie z zastosowania odmian o wyższym plonowaniu, które dopiero niedawno weszły na rynek brazylijski. Średnia wydajność w tym okresie była znacznie wyższa w przypadku metod z płodozmianem lub zmianą uprawianych kultur w płodozmianie niż w monokulturze.
W okresie pierwszych sześciu zbiorów (od lat 2008/2009 do 2013/2014) żadna z metod uprawowych nie wywarła znacznego wpływu na zdolność plonowania. Różnice wystąpiły dopiero podczas zbiorów przeprowadzonych na przełomie lat 2014/2015. Głównym powodem tego było połączenie stresu wodnego z wyjątkowo wczesną odmianą soi. Podkreśla to zdolności buforowe gleb gliniastych zaopatrzonych w substancje odżywcze, takich jak te, które występują na poletkach doświadczalnych Fundacji MT.
Najważniejszym przesłaniem wypływającym z przeprowadzonych badań dla rolników jest wytrwałość w stosowaniu metody siewu bezpośredniego – dobre wyniki jej wdrożenia nie pojawiają się natychmiast po jej wprowadzeniu, ale dopiero po latach, gdy metoda się ustabilizuje.
Jak dotąd nie zaobserwowano wyraźnej różnicy w plonach w zależności od częstotliwości zmian kultur w płodozmianie. Przeprowadzane są jednak dalsze analizy. Chcemy dowiedzieć się, w jakim stopniu warianty płodozmianu mogą przyczynić się do poprawy biologii gleby. Ryc. III. 6 pokazuje, jak próchnica wpływa na żyzność gleb tropikalnych.
V1 – soja/ugór (DS) – monokultura 
V7 – soja/kukurydza (DS) – zmiana kultur 
V6 – soja/klekotnica, soja/kukurydza + trawa sygnałowa trawa sygnałowa (DS) – płodozmian
Ill.6. Powierzchnia gleby, warstwa od 0 do 10 cm dla systemów płodozmianu soja/ugór, soja, kukurydza i soja. Z biegiem czasu oraz wraz z tworzeniem się na powierzchni gleby różnych rodzajów i ilości mulczu gleba staje się coraz ciemniejsza. Trzy metody produkcji wykazują w następującą zawartość materii organicznej warstwie od 0 do 10 cm: odpowiednio 3,2%, 3,8% i 4,0%. Tłumaczenie: C. Kappes (2016)
Podczas przeprowadzonego eksperymentu wykonano analizy mikrobiologiczne, które dokładniej opisują enzymy glebowe wpływające na obieg węgla, siarki i fosforu. Dzięki temu można było zdefiniować wskaźniki jakości biologicznej gleby. Metody uprawy z produkcją większej ilości słomy zapewniają większą aktywność biologiczną.
Parametry te pokazują, ile słomy należy wpracować w glebę tropikalną, aby uaktywnić cały jej potencjał biologiczny. Zauważono, iż w przypadku metod uprawowych z dużą ilością różnorodnej słomy aktywność biologiczna była osiem razy wyższa niż w uprawach soi w monokulturze. Wyniki te zostaną wykorzystane w rutynowych badaniach laboratoryjnych gleby i wkrótce będą dostępne dla rolników w celu zebrania informacji mikrobiologicznych na temat różnorodnych gleb dominujących na terenie różnych gospodarstw.
Wniosek:
Po jedenastu latach eksperymentów z ośmioma różnymi systemami uprawowymi przeprowadzanymi w stanie Mato Grosso można powiedzieć, że wydajność soi jest ściśle związana z zastosowaną metodą uprawy. Tam, gdzie w glebie było więcej słomy, plony soi były wyższe. W metodach, w których stosuje się większą różnorodność roślin (płodozmian), wielkość plonów soi nadal jest podobna do tych, jakie można odnotować w mniej zróżnicowanych systemach (zmianowanie).
Jednocześnie można jednak zauważyć wyższą aktywność mikrobiologiczną w glebie. To pokazuje, w jakim zakresie uzasadnione jest zachowanie produkcji zboża, a tym samym większej ilości słomy w glebie. Konsekwencją tego jest wzrost zawartości próchnicy w glebie.
Ze względu na to, że są to badania długoterminowe, Fundacja MT będzie je kontynuować przez kolejne lata, aby jeszcze dokładniej zbadać wpływ metod uprawowych na plonowanie soi. Wkrótce zostaną przeprowadzone kolejne analizy, np. dotyczące wiązania węgla. Ich celem będzie ocena wpływu różnorodności kulturowej na glebę. Powinno to pomóc uczynić rolnictwo, a zwłaszcza rolnictwo na sawannie, jeszcze bardziej zrównoważonym.