Wieloletnia intensyfikacja rolnictwa stanowi zagrożenie dla środowiska naturalnego a pośrednio dla nas samych. Zależność pomiędzy rolnictwem a środowiskiem naturalnym przy uwzględnieniu takich czynników, jak jego rozwój, postępujący wzrost ludności oraz dobrobyt przyczynia się do głębokich zmian zachodzących w tym środowisku[1]. Intensywna produkcja rolna opiera się głównie na naturalnych zasobach środowiska, jakimi są: gleba, powietrze, woda i krajobraz wraz z jej bioróżnorodnością. Działalność ta może stanowić nie tylko zagrożenie dla zdrowia konsumentów, ale również dla zasobów naturalnych, od których jesteśmy tak bardzo zależni. Ujemne zjawiska, wpływające na degradację środowiska naturalnego, to w przypadku:
- gleb: erozja wietrzna i erozja wodna (ryc. 1), właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleb na skutek uprawy mechanicznej, zakwaszenie i zasolenie gleb, skażenie środkami ochrony roślin oraz metalami ciężkimi,
- powietrza: gazy cieplarniane emitowane do atmosfery (NO2, CO2, N2O, CH4)
- wody: ryzyko zanieczyszczenia azotem, ryzyko zanieczyszczenia fosforem, eutrofizacja (nadmiar N i K z nawozów)
- bioróżnorodności: uprawa w monokulturze, brak zadrzewień śródpolnych oraz utrata naturalnych siedlisk
Procesy erozji wodnej i wietrznej mogą prowadzić do zmniejszenia miąższości poziomu próchniczego i pogorszenia właściwości (fizycznej) produkcyjnej gleby (ryc. 2). Erozja wodna to proces zmywania przez wodę cząstek glebowych, a erozja wietrzna to wywiewanie przez wiatr tych cząstek z poziomu próchniczego.
Wprowadzając zabiegi przeciwerozyjne, takie jak: układ pól w poprzek stoków, wzbogacanie gleby w materię organiczną, podniesienie odczynu i zawartości składników pokarmowych gleby, orka zgodnie z przebiegiem warstwic i płodozmiany ochronne, rolnik będzie pozytywnie wpływać na ochronę środowiska. Stosując płodozmiany przeciwerozyjne, należy brać pod uwagę uprawę roślin ozimych, roślin okopowych oraz motylkowych i ich mieszanki z trawami. Natomiast w przeciwdziałaniu erozji wietrznej powinno się zakładać pasy ochronne z drzew, krzewów lub roślin zbożowych (ryc. 3).
Stosowanie wysokiego poziomu mechanizacji rolnictwa powoduje negatywny wpływ na właściwości fizyczne, chemiczne i biologiczne gleby. Najczęstszymi zagrożeniami są: rozpylanie i przesuszanie, co może spowodować zwiększenie skłonności gleby do erozji wodnej i wietrznej. Problem zamulania gleby oraz nadmiernego jej zagęszczania może powstać na skutek jej ugniatania przez maszyny i urządzenia samobieżne stosowane w dzisiejszym rolnictwie. To prowadzi do obniżenia potencjału produkcyjnego gleby, zmniejszonego plonowania roślin, a co za tym idzie – do trwałej degradacji gleb użytkowanych rolniczo. W obecnym czasie stosowanie orki w systemie uprawy płużnej, oprócz zalet, ma też sporo wad. Dlatego idąc w kierunku ochrony środowiska, poza uprawą uproszczoną, w ekologicznych systemach wprowadzono też system uprawy zerowej (siew w glebę nieuprawioną), co powoduje odtworzenie i utrzymanie równowagi ekosystemu uprawowego. Przy zabiegach agrotechnicznych służących poprawie właściwości fizycznych, chemicznych i biologicznych gleby należy: stosować właściwą uprawę mechaniczną, dobór oraz kolejność roślin w zmianowaniu, utrzymanie odpowiedniego odczynu, jak i zwiększanie zawartości substancji organicznej w glebie[2]. Chcąc uzyskać wzrost zawartości próchnicy w glebie, należy podnieść poziom nawożenia organicznego oraz ściśle stosować płodozmiany, ponieważ próchnica wpływa na właściwości fizyczne, chemiczne, biologiczne gleby, ale również jest czynnikiem zwiększającym jej żyzność. Uprawa roślin motylkowych i wieloletnich traw ma wpływ na poprawę bilansu substancji organicznej, a uprawa roślin okopowych sprzyja jej mineralizacji. Wśród nawozów organicznych znaczącym źródłem substancji organicznej dla gleby może być słoma.
Odczyn gleby jest podstawowym wskaźnikiem jej żyzności. Gleby użytków rolnych powinny wskazywać wartość pH w granicach 5,0-7,0. Wartości pH poniżej 4,5 sygnalizują niebezpieczeństwo degradacji, a wartość powyżej 7,0 świadczy o alkalizacji, która może wykazywać ujemne skutki dla gleby i roślin[3].
Dla odkwaszania powinniśmy stosować wapno, ściśle przestrzegając ogólnie obowiązujących zasad postępowania przy wykonywaniu zabiegu wapnowania[4]. W przypadku zasolenia, które spowodowane jest nadmiernym nawożeniem mineralnym, należałoby ustalić dawki składników pokarmowych tak, aby ilość składników pobranych z plonem rośliny odpowiadała ilości pobranej z gleby bez szkody dla jej żyzności[5].
Zagrożenia dla gleby
Największym zagrożeniem dla środowiska naturalnego w rolnictwie jest skażenie gleby środkami ochrony roślin i metalami ciężkimi, co powoduje jej degradację chemiczną. W wyniku tych procesów w wierzchniej warstwie zostają substancje toksyczne, a szczególnie pierwiastki śladowe oraz ich pozostałości ze środków ochrony roślin (pestycydów). Ogólne przestrzeganie przepisów odnoszących się do stosowania środków ochrony roślin w znacznej mierze ograniczy negatywne skutki ich użycia. Doprowadzi to do zredukowania ich stosowania do koniecznego minimum, a co za tym idzie utrzymania wysokiej, jakości żywności gwarantującej odpowiednią, jakość zdrowia ludzi i zwierząt oraz ochronę środowiska naturalnego. Niestety oprócz zanieczyszczeń przemysłowych, komunalnych czy motoryzacyjnych, które zatruwają glebę metalami ciężkimi, występują również skażenia powodowane przez rolnictwo. Nadmierne stosowanie nawozów fosforowych zawierających w sobie zanieczyszczenia metalami ciężkimi, głównie kadmem, może powodować wzrost zawartości łatwo dostępnych dla roślin form tego metalu w glebie[6].
Emisja gazów cieplarnianych ma wpływ na atmosferę, a przez to, na jakość otaczającego nas powietrza. Produkowane gazy w rolnictwie, takie jak dwutlenek węgla, metan, spaliny i tlenki azotu wraz z amoniakiem, powodują ocieplenie klimatu. W ogólnym rozrachunku emitowanych gazów cieplarnianych w Polsce około 25% metanu i 60% tlenków azotu pochodzi z produkcji rolniczej. Produkcja zwierzęca wytwarzająca nawóz naturalny w postaci gnojówki i gnojowicy wprowadza duże ilości amoniaku i metanu do atmosfery, co powoduje jej zanieczyszczenie. Podstawą ograniczenia emisji tych gazów powinno być wymieszanie nawozów organicznych (obornik, gnojówka, gnojowica, organiczne odpady komunalne i przemysłowe) z glebą najlepiej w ciągu kilku godzin i nie później niż w okresie jednej doby po wywiezieniu na pole. Ograniczenia straty formy gazowej azotu z gleby można uzyskać poprzez stosowanie nawozów azotowych (mineralnych i organicznych) do zapewnienia aktualnego zapotrzebowania roślin na ten składnik pokarmowy. Dla zachowania bioróżnorodności należy, zatem wspierać środowisko poprzez: ochronę obszarów bagiennych, opóźnianie terminów koszenia i wypasów, zabranianie wypalania roślinności na łąkach, nieużytkach, zakładanie i pielęgnowanie śródpolnych pasów zadrzewień oraz stosowanie wielogatunkowego płodozmianu.
Ochrona środowiska związana z rolnictwem obejmuje problemy zanieczyszczeń powietrza i gleby oraz wody stanowiącej pozycję wyjątkową w przyrodzie. Stosowanie dużej ilości nawozów mineralnych, jak i środków ochrony roślin przyczynia się do nadmiernego użyźnienia gleby, a co za tym idzie do eutrofizacji zbiorników wodnych (ryc.4). W obecnym pędzie do maksymalizacji zysków z produkcji rolniczej zapomina się o ryzyku zanieczyszczenia środowiska naturalnego przez nadmierne stosowanie nawozów azotowych. Nasz kraj oraz Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) przyjęły jako bezpieczny dopuszczalną ilość azotu azotanowego w wodzie pitnej na poziomie 10 mg/dm3.
Inna zagrożenia
Niewłaściwe przechowywanie i złe stosowanie nawozów organicznych może przyczyniać się do zanieczyszczenia środowiska azotem. Rozpuszczalne formy azotowe mogą być wymywane z gleby przez opady, a lotne związki azotu przedostawać się do atmosfery. Jeżeli chodzi o zasadę obsady zwierząt w stosunku do powierzchni pola przeznaczonego do nawożenia, zwłaszcza gnojowicą, nie możemy doprowadzić do „przenawożenia”, gdyż może to doprowadzić do zanieczyszczenia wód gruntowych. Dawka roczna nawozu naturalnego nie może przekraczać ilości odpowiadającej 170 kg czystego azotu na 1 ha użytków rolnych[7].
Obecnie Wspólna Polityka Rolna krajów Unii Europejskiej podkreśla znaczenie zrównoważonego rozwoju rolnictwa z uwzględnieniem potrzeb ochrony środowiska. WPR stawia przed rolnikami podwójne wyzwanie: produkowanie żywności oraz ochronę różnorodności biologicznej[8]. Zasadnicze znaczenie dla produkcji żywności oraz dla jakości życia ma zrównoważone ekologicznie rolnictwo, w ramach którego rozważnie korzysta się z zasobów naturalnych. Instrumentem jaki daje UE w realizacji WPR w naszym kraju jest Program Rozwoju Obszarów Wiejskich (PROW). W jego ramach wspierane są działania o charakterze prośrodowiskowym, takie jak rolnictwo ekologiczne, działanie rolno-środowiskowo-klimatyczne (w tym rolnictwo zrównoważone, ochrona siedlisk i gatunków na terenach rolniczych, ochrona gleb i wód, ochrona zasobów genetycznych roślin i zwierząt oraz tradycyjnych odmian drzew owocowych) czy zalesienia[9]. Integrowana ochrona roślin[10] obowiązuje profesjonalnych użytkowników od 2014 roku, a od 2015 roku obowiązuje system płatności bezpośrednich z tytułu zazielenienia, które mają stanowić wynagrodzenie dla rolników za wdrażanie praktyk rolniczych o korzystnym wpływie, na jakość gleby, pochłanianie dwutlenku węgla i różnorodność biologiczną. Jednak z szacunków Trybunału UE wynika, że zazielenienie doprowadziło do zmian w praktykach rolniczych jedynie na około 5% wszystkich użytków rolnych w UE w 2017 roku. To wymusza opracowanie skuteczniejszych instrumentów środowiskowych, które można będzie wykorzystać w ramach WPR po 2020 roku [11]. Dlatego jednym z nowych elementów WPR na lata 2021-2027, będzie zmiana tzw. zielonej architektury poprzez wprowadzenie warunkowości zamiast wzajemnej zgodności i ekoprogramów zamiast płatności za zazielenienie oraz silniejsze ukierunkowanie WPR na klimat i środowisko. To pozwoli na korzystniejszą ekonomicznie działalność rolniczą, pozostającą w symbiozie z naturą każdego producenta rolnego.
Literatura:
Duner I., Fotyma M., A. Madej, Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej, Warszawa 2002.
Dyrektywa Azotanowa 91/676/EWG dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami przez azotany pochodzące ze źródeł rolniczych.
Fotyma M., Mercik S., Faber A., Chemiczne podstawy żyzności gleb i nawożenia, Warszawa 1987.
Gorlach E., Gambuś F., Nawozy fosforowe i wieloskładnikowe, jako źródła zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi, Warszawa 1997.
Krężel R., Parylak D., Zimny L., Zagadnienia uprawy roli i roślin, Wrocław 1999.
Pierce F.J., Nowak P., 1999. Aspects of precision agriculture, Advance in Agronomy 1999.
Price G.H., New horizons in soil fertility management. Aust. J. Soil Res. 2001
Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1974/2006 z dnia 15.12.2006 r. ustanawiające szczegółowe zasady stosowania rozporządzenia Rady (WE) nr 1698/2005. Dz. Urz. UE L 368 z 23.12.2006 r., str.15, z późn. zm.
Ustawa z dn. 8.03.2013 r. o środkach ochrony roślin. Dz.U.2013 poz. 455.
Ustawa z dnia 26.01.2007 r. o płatnościach w ramach systemów wsparcia. Dz. U. Nr 35, poz. 217 i Nr 99, poz. 666 oraz z 2008 r. Nr 44, poz. 262.
[1] Duner I., Fotyma M., Madej A., Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej, Warszawa 2002.
[2] Krężel R., Parylak D., Zimny L., Zagadnienia uprawy roli i roślin, Wrocław 1999.
[3] Fotyma M., Mercik S., Faber A., Chemiczne podstawy żyzności gleb i nawożenia, Warszawa 1987.
[4] Pierce F.J., Nowak P., Aspects of precision agriculture, Advance in Agronomy 1999.
[5] Price G.H., New horizons in soil fertility management. Aust. J. Soil Res. 2001.
[6] Gorlach E., Gambuś F., Nawozy fosforowe i wieloskładnikowe, jako źródła zanieczyszczenia gleby metalami ciężkimi, Warszawa 1997.
[7] Dyrektywa Azotanowa 91/676/EWG dotycząca ochrony wód przed zanieczyszczeniami przez azotany pochodzące ze źródeł rolniczych.
[8] Ustawa z dn. 26.01.2007 r. o płatnościach w ramach systemów wsparcia. Dz. U. Nr 35, poz. 217 i Nr 99, poz. 666 oraz z 2008 r. Nr 44, poz. 262.
[9] Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1974/2006 z dnia 15.12.2006 r. ustanawiające szczegółowe zasady stosowania rozporządzenia Rady (WE) nr 1698/2005. Dz. Urz. UE L 368 z 23.12.2006 r., str.15, z późn.zm.
[10] Ustawa z dn. 8.03.2013 r. o środkach ochrony roślin. Dz.U.2013 poz.455.
