Nie marnujmy potencjału! O roli podłoża popieczarkowego w produkcji rolnej.

Współpraca naukowa UO

Poniższy wywiad, który mamy przyjemność publikować,  jest pokłosiem i jednocześnie podsumowaniem dotychczasowej współpracy firmy KANIA  z Uniwersytetem Opolskim. Został przeprowadzony wiosną 2024 roku na tejże uczelni. W spotkaniu uczestniczyli: mgr Aleksandra Cichoń – specjalistka inżynieryjno-techniczna (UO), Tomasz Cwynar – Dyrektor Oddziału Pawłowiczki firmy KANIA, Weronika Kupka – Specjalista ds. badań i rozwoju, Koordynator ZSZ oraz Justyna Wichary-Furga – Koordynator ds. Marketingu. 

Wywiadu udzielili:

Inżynier Marek Cichoń – autor pracy inżynierskiej Plonowanie kukurydzy w efekcie nawożenia podłożem popieczarkowym jako przykład rolnictwa węglowego” (2024). Absolwent czteroletniego technikum im. Stanisława Staszica w Opolu na kierunku Technik Agrobiznesu oraz Uniwersytetu Opolskiego na kierunku Rolnictwo (2024). Aktualnie zajmuje się uprawą prywatnych pól, a zawodowo jest kierownikiem gospodarstwa o powierzchni 500 ha zajmującego się również produkcją mleka.

Prywatnie interesuje się sportem, w głównej mierze piłką nożną, piłkarz lokalnej drużyny.

Dr hab. Izabella Pisarek, prof. UO  – Prorektor ds. kształcenia i studentów Uniwersytetu Opolskiego w kadencji 2016-2020 oraz 2020-2024. Obecnie kierownik Katedry Ochrony Powierzchni Ziemi i Gospodarki Przestrzennej w Instytucie Inżynierii Środowiska i Biotechnologii. Z opolską Uczelnią związana jest od czasów studenckich. Jest absolwentem Wyższej Szkoły Pedagogicznej w Opolu,  kierunku Chemia, specjalność: Agrobiochemia. Doktorat: agronomia (1998), Akademia Rolnicza we Wrocławiu. Habilitacja: nauki rolnicze w zakresie agronomii, w specjalnościach: gleboznawstwo i ochrona środowiska (2009), Wydział Agrobioinżynierii Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie.

Jej zainteresowania badawcze obejmują zagadnienia dotyczące 1. zmian jakościowych i ilościowych systemu humusowego w zależności od czynników siedliskowych oraz antropogenicznych; 2.rolnictwa węglowego; 3.analizy biomasy i sekwestracji węgla.

Zainteresowania pozanaukowe: podróże, historia i kultura krajów Ameryki Południowej i Azji.

 

KANIA: Jak zrodził się pomysł napisania pracy inżynierskiej pod kierunkiem Pani profesor Pisarek – wykorzystanie podłoża popieczarkowego w nawożeniu kukurydzy?

M.C.: To efekt wcześniejszej współpracy Uniwersytetu Opolskiego z firmą Kania. – Pani Profesor już wcześniej interesowała się możliwością wykorzystania podłoża popieczarkowego.   Ja z rolnictwem związany jestem od najmłodszych lat, obecnie pracuję w jednej z firm rolniczych, a także prowadzę własne gospodarstwo rolne.

I.P.: Pani Ania Wowra (wtedy v-ce Prezes Zarządu, dziś Przewodnicząca Rady Nadzorczej firmy KANIA i V-ce Prezes Stowarzyszenia Branży Grzybów Uprawnych- przypis red.) poprosiła o napisanie pracy/ artykułu o jakości biomasy /podłoża popieczarkowego/ na podstawie dostępnej literatury – i w ten sposób powstał mój tekst. Od 35 lat zajmuję się biomasą, sekwestracją węgla i analizą materii organicznej w kierunku potencjalnej możliwości tworzenia  z niej humusu, dlatego ten temat był dla mnie bardzo inspirujący. Trafił mi się dyplomant, który posiada własne gospodarstwo rolne i także był zainteresowany powyższym tematem i jednocześnie połączeniem teorii z praktyką.  Projekt doświadczenia zakładał modyfikację właściwości fizykochemicznych w efekcie wprowadzenia biomasy – podłoża popieczarkowego –  w celu poprawienia żyzności i urodzajności. Zwłaszcza, że u Pana jakość gleb w gospodarstwie jest stosunkowo niska (niska zasobność pomimo corocznego wkładu nawozowego). Gleby lekkie charakteryzuje niska pojemność sorpcyjna, są silnie przepuszczalne. Wzbogacenie takich gleb w materię organiczną, zwłaszcza łatwo ulegającą transformacji do substancji humusowych – a taką materią jest podłoże popieczarkowe – jest jak najbardziej zasadne. Prowadzi to do zwiększenia pojemności sorpcyjnej gleby i poprawy jej zasobności.

Myślę, że tutaj udało się wykazać tę zależność – Nie zapomnę momentu kiedy przyszedł do mnie Pan Marek i powiedział, że przychodzą do niego rolnicy i pytają dlaczego ta kukurydza jest taka wielka!?

KANIA: Jak wyglądały przygotowania do przeprowadzenia doświadczenia na polu?

M.C.: Czytanie, sprawdzanie informacji o podłożu, o składzie, jakie zastosowanie, badania – jakie ma składniki odżywcze dla roślin.

I.P.: Zaczęliśmy od analizy materiału. Wiedzieliśmy jakie są pola pod względem zasobności aktualnej (wcześniej dostałam materiał do badań). Znana była powierzchnia doświadczalna (prywatne pole Pana  Inżyniera), dostaliśmy informację dotyczącą ilości biomasy oraz jej źródeł. Dla osiągnięcia celów badawczych postanowiliśmy „zrobić miks” z dostarczonej biomasy. Materiału od jednego dostawcy nie było na tyle dużo, aby pozwalał na porównanie wyników z pól doświadczalnych. W strukturze doświadczenia wyznaczyliśmy 3 pola doświadczalne o powierzchni 2 ha każde. Schemat doświadczenia obejmował kontrolę bez aplikacji podłoża po produkcji pieczarek, aplikację podłoża w ilości 10 ton na hektar oraz w ilości 20 ton na hektar.

M.C. Jesienią wykonałem orkę jesienną – trochę się pospieszyłem, wiosną przyjechał do mnie substrat, zbadaliśmy go, wymieszaliśmy, podzieliłem poletka, pomierzyłem, zastosowałem (substrat) w marcu, wymieszałem z glebą, po miesiącu znowu wymieszałem z glebą, zasialiśmy końcem kwietnia kukurydzę odmiany Rosomak z Hodowli Nasion Smolice. Zastosowana agrotechnika na polach była dostosowana do wymogów kukurydzy, jednorodna na wszystkich polach, zróżnicowana była tylko dawka podłoża po produkcji pieczarek.

I.P.: Zastosowano tylko zmienną dawkę biomasy, co pozwoliło na potwierdzenie hipotezy badawczej.

KANIA: Jak często odbywają się kontrole na takim polu?

M.C.: Kontrolowałem to raz w tygodniu. Wizytowałem pole, robiłem zdjęcia, porównywałem wysokości roślin, ilość liści.

I.P.:  Ta biometria była robiona cały czas.

M.C.:  Podczas każdej kontroli było widać różnice – wysokość, wielkość kolb, większe zachwaszczenie w pierwszej fazie wzrostu kukurydzy na polach z biomasą więcej składników pokarmowych). Wraz ze wzrostem kukurydzy widać było jej dominację nad chwastami, które zostały zagłuszone przez nią.

KANIA:  Czy zauważył Pan jakie zagrożenie, być może choroby, które mogłyby wynikać z nawożeniem biomasą?

M.C.:  Nie zauważyłem. Jedynie zachwaszczenie – które było wynikiem lepszego nawożenia (odżywiania) pola.

KANIA:  Wspomniał Pan, że uprawa budziła zainteresowanie osób z zewnątrz?

M.C.:  Tak, ludzie, którzy mieli okazje obserwować pola, zaczęli zadawać pytania „Po co to robię”, „Jaki jest mój cel”. Po ostatecznej kontroli, pomiarach okazało się, że wszystkie nasze założenia zostały osiągnięte, tym bardziej wzbudziło to zainteresowanie okolicznych rolników.

I.P.:  Hipoteza badawcza „podłoże popieczarkowe powoduje wzrost ilościowy plonów” została potwierdzona. W pracy Pana Inżyniera wpływ na skład chemiczny plonu nie był analizowany. Ponieważ zagadnienie jest bardzo interesujące, wspólnie z koleżanką z Katedry Mikrobiologii (dr K. Grata) analizujemy właściwości chemiczne i mikrobiologiczne plonu. Po opracowaniu całości udostępnimy Państwu rezultaty naszych prac, otrzyma je także pan Marek, aby mieć pełny pogląd na wartość wykorzystanej na swoich polach biomasy.

KANIA: Jakie Pani, Pani Profesor, widzi korzyści odnośnie wykorzystania biomasy w ekoschematach? Jaka jest przewaga nad słomą?

I.P.: Zdecydowana! Ponieważ słoma ma to do siebie, że przy jej rozkładzie uwalniana jest duża ilość mikroorganizmów, które jednocześnie, mówiąc kolokwialnie, „zjadają” azot glebowy. Dlatego też, stosowanie słomy wymaga jednoczesnej aplikacji nawozów azotowych mineralnych lub w aplikacji z płynnymi nawozami naturalnymi (np. gnojówką) lub jednoczesnego przyorywania ze słomą poplonów roślin motylkowych. Taki sposób postępowania znacznie podraża produkcję rolną, wskazując na konieczność jednoczesnego nawożenia azotowego. Proponowany schemat postępowania wymaga poniesienia przez rolnika dodatkowych kosztów związanych z zakupem nawozów azotowych. Przyoranie słomy prowadzi także do produkcji substancji fitotoksycznych jako efekt rozkładu celulozowych komponentów resztek pożniwnych. Na powyższy efekt wskazują badania naukowe z lat 60-tych XX wieku. Badania te potwierdzają także, że około 80% słomy nawozowej (w zależności od jej rodzaju) ulega w glebie procesowi transformacji. Proces ten przebiega około 180 dni. Bezpośrednie wprowadzenie słomy po produkcji zbóż do środowiska glebowego powoduje bardzo niewielki efekt plonotwórczy
(nieistotny statystycznie przastosowaniu niższych dawek) i obserwowany w drugim roku po jej aplikacji.

Wśród czynników wpływających na wynik bilansu węgla w glebach rolniczych mają przede wszystkim: intensywność rolnictwa, gospodarka resztkami pożniwnymi czy poziom nawożenia organicznego. Działania te wpisują się w rolnictwo węglowe i zarządzanie składnikami odżywczymi.
W ramach proponowanych ekoschematów podkreślane jest wykorzystanie słomy do utrzymywania lub zwiększania poziomu zawartości materii organicznej i składników pokarmowych w glebach. Ale to zużyte podłoże po hodowli pieczarek bezpośrednio po aplikacji doglebowej wykazuje silny efekt plonotwórczy zwłaszcza w glebach lekkich i bardzo lekkich. Potwierdziły to liczne badania naukowe i nasze doświadczenie. To wykorzystanie biomasy po hodowli pieczarek jest bardziej efektywne i może przyczynić się do zmniejszenia problemów zagospodarowania nieprzydatnej do spożycia biomasy po produkcji rolniczej przy jednoczesnym wzbogaceniu gleb w związki węgla i ograniczeniu mineralizacji materii organicznej. Jest więc propozycją rozwiązania pozwalającego na sekwestrację węgla i składowanie go przez długi czas  w substancjach humusowych. Badania z wykorzystaniem biomasy „popieczarkowej” są bardzo inspirującym kierunkiem badań w zakresie fizyki, chemii i biologii gleby. Zwłaszcza, że jakościowo materiał ten może wykazywać zróżnicowane oddziaływanie na biosferę w korelacji z jakością gleby. Pozwolę sobie zatem na sformułowanie prośby – udostępnijcie nam Państwo swoją biomasę do badań! Jesteśmy otwarci na współpracę z Państwem.

 

KANIA: To dopiero początek, taką też mamy nadzieję, że będziemy współdziałać.

Chcieliśmy jeszcze dopytać Pana Inżyniera – dlaczego akurat kukurydza?

M.C..: Znając moje prywatne pola wiem, że kukurydza się sprawdza. To jest słabej jakości stanowisko i wiedziałem – z doświadczenia, że inne zboża wykażą słabe plonowanie, a obok doświadczenia (do pracy inżynierskiej) chciałem uzyskać także i zysk z uprawy.

I.P.:  Porównawczo do plonowania COBORU  uzyskany przez nas wynik nie jest rewelacyjny. Należy jednak bardzo mocno podkreślić, iż pola wzorcowe COBOR-u to gleby o średniej zwięzłości, odmiennej niż nasza zasobności. Zestawiając nasze wyniki – pola z nawożeniem „popieczarkowym” i bez,  uważam, że plonowanie na polach nawożonych było rewelacyjne – o około 40% wyższe. No i jeszcze jak Pan Marek mówi: okoliczni rolnicy z zazdrością patrzyli na te pola i porównywali do swoich upraw.

M.C.: Chciałbym to stosować (podłoże popieczarkowe), chciałbym kontynuować te doświadczenie, teraz jeszcze stoją przede mną wyzwania związane ze studiami. W chwili obecnej mam zasiane pszenżyto ozime, na tym samym kawałku w całości zasiałem i teraz obserwuję, czy jeszcze po roku są jakieś różnice.

KANIA: Czy w przyszłości przewidujecie powtórzenie takiego doświadczenia, np. na innej roślinie?

I.P.: Jak najbardziej. Jako Uniwersytet dysponujemy poletkami doświadczalnymi, które są zlokalizowane w MCBiR w Pruszkowie. Niestety, nie mamy studentów kolejnych roczników rolnictwa, w związku z powyższym nie mamy możliwości realizacji badań polowych w odmiennych jakościowo warunkach glebowych i jednocześnie z pomocą studentów. Możemy w  warunkach laboratoryjnych prowadzić badania wazonowe, a we wspomnianym Pruszkowie – na poletkach doświadczalnych, badania na odmiennych roślinach, ale tej samej gatunkowo glebie, glebie o średniej zwięzłości. Ogromnym dla mnie wsparciem w pracach laboratoryjnych jest obecna tutaj Pani mgr Aleksandra Cichoń (zbieżność nazwisk, nie jest rodziną Pana Marka), specjalistka inżynieryjno-techniczna naszego Wydziału, pochwalę się moja pierwsza Magistrantka. Współpracujemy już ponad 20 lat i jesteśmy pracownikami Katedry Ochrony Powierzchni Ziemi i Gospodarki Przestrzennej, który liczy obecnie 10 osób. Pozwolę sobie na stwierdzenie: Jesteśmy jednym team’em – Pan Marek może oczywiście też się włączyć w nasze prace i kontynuować swoją przygodę z nauką.

 

*Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych