Meža nozares blakusprodukti var nodrošināt izejvielas augsnes noturības un mikrobioma stiprināšanai.
UNESCO un Apvienoto Nāciju Organizācijas Pārtikas un lauksaimniecības organizācija (FAO) ir brīdinājušas, ka ievērojama daļa pasaules lauksaimniecības zemju var zaudēt savu ražību.
Saskaņā ar ANO ziņojumu jau aptuveni 15 miljoni kvadrātkilometru augsnes ir degradēta, un degradētā platība katru gadu palielinās par apmēram vienu miljonu kvadrātkilometru. Šī tuvojošā katastrofa samazina ne tikai ražas apjomus, bet arī mūsu pārtikas uzturvērtību.
Visvairāk augsnes degradācija skar teritorijas, kur ilgstoša erozija un pārmērīga izmantošana rada spiedienu uz lauksaimniecības zemi.
Foto: Benhur Emmanuel, Pexels
Mikrobi – augsnes uzturēšanas komanda
Pēc asociētā profesora un mikrobioloģijas eksperta Eliasa Hakalehto teiktā, augsnes degradācija ir desmitgadēm ilgas erozijas, klimata stresa, augsnes struktūras pasliktināšanās un pārmērīgas minerālmēslu (brīvo sāļu) lietošanas rezultāts.
Hakalehto uzsver, ka mikrobi - baktērijas, sēnes un citi mikroorganismi - ir augsnes dzīvotspējas pamatā. Tie veido dzīvu tīklu, kas uztur barības vielu apriti, līdzsvaro ūdens un minerālvielu pieejamību un mazina erozijas un klimata stresa ietekmi. Pārmērīga ķīmisko līdzekļu izmantošana, viņaprāt, apdraud bioloģisko līdzsvaru lauksaimniecībā.
“Mikrobu kopienas atpazīst augsnes nelīdzsvarotību, noārda organisko vielu, atbrīvo barības vielas un veido biofilmas, kas stiprina augsnes struktūru. Tie darbojas kā dabas uzturēšanas komanda, nepārtraukti un patstāvīgi novēršot augsnes problēmas,” skaidro Hakalehto.
Mikrobu aktivitāti var palielināt, izmantojot apstrādātu biomasu no meža nozares.
“Šo blakusproduktu ietekme uz augsnes mikrobiotu un līdz ar to arī uz augu veselību ir ilgstoša - piemēram, trīs līdz piecus gadus. Ietekme redzama gan ražas apjomā, gan augsnes struktūras uzlabošanā. Īpaši svarīga ir arī kultūraugu uzturvērtības kvalitāte,” saka Hakalehto.
Šķiedru saturošie blakusprodukti uzlabo augsnes īpašības daudzos veidos
Meža nozares blakusprodukti jau sen tiek izmantoti lauksaimniecībā augsnes kvalitātes uzlabošanai, taču, pēc Hakalehto teiktā, to potenciāls ir daudz lielāks.
Piemēram, koksnes pelni, kas bagāti ar kāliju, kalciju un mikroelementiem, tiek izmantoti kā mēslojums, īpaši skābās augsnēs. Tomēr jebkurā mēslošanā jānodrošina augsnes mikrobioloģiskā līdzsvara saglabāšana.
Saskaņā ar Latvijas kontekstam līdzvērtīgā Somijas Dabas resursu institūta (Luke) datiem, šķiedru pelni - māla un šķiedru maisījums no meža rūpniecības procesiem - un citi šķiedru materiāli vienlaikus ietekmē augsni vairākos veidos.
Pirmkārt, šķiedras uzlabo augsnes ūdens noturību. Organiskā šķiedra uzsūc ūdeni un darbojas kā rezervuārs, no kura mitrums sausuma laikā pakāpeniski pieejams augiem. Tas ir īpaši svarīgi vieglās minerālaugsnēs.
Otrkārt, šķiedru materiāli palielina organisko vielu daudzumu augsnē - tas ir galvenais auglības faktors, kas ietekmē barības vielu piesaisti, augsnes struktūru un mikroorganismu aktivitāti.
Treškārt, biomasa no blakusproduktiem veicina mikrobu darbību: šķiedras kalpo kā barība mikroorganismiem, un sadalīšanās laikā veidojas savienojumi, kas sasaista augsnes daļiņas, stiprina struktūru, samazina eroziju un fosfora izskalošanos ūdeņos.
“Zero fibre” kā augsnes resurss
Hakalehto īpaši izceļ tā saukto zero fibre - ļoti smalku koksnes šķiedru, kas ir papīra un celulozes rūpniecības blakusprodukts.
Agrāk šī šķiedra nonāca ūdenstilpēs, bet, attīstoties tehnoloģijām un vides prasībām, tās izplūde ir būtiski samazināta.
Šodien zero fibre izmanto bioekonomikas risinājumos, tostarp fosilo plastmasu un tekstilu aizstāšanai ar bioloģiskas izcelsmes materiāliem.
Pētījumi rāda, ka, pievienojot zero fibre laukiem:
- aktivizējas mikrobi,
- šķiedra sadalās,
- atbrīvojas augiem pieejamas barības vielas,
- veidojas savienojumi, kas stiprina augsni un samazina barības vielu noplūdi.
Mikrobu aktivitāte pieaug ātri, bet strukturālie uzlabojumi un oglekļa uzkrāšana parādās ilgākā laikā.
“Ja mikrobiem nodrošina barības vielas un augšanas vidi, to ietekme var saglabāties gadiem,” saka Hakalehto.
Attīstību veicina pētījumi un pilotprojekti
Somijā meža rūpniecības blakusproduktu izmantošana tiek pētīta jau kopš 2000. gadu sākuma.
ABOWE biorefinēšanas projekts izstrādāja mobilo biorefinēšanas iekārtu.
Zero Waste from Zero Fibre projekts Tamperē analizēja zero fibre ietekmi uz vidi.
ES projekts BioResque (2023–2025) pētīja augsnes kvalitātes uzlabošanu ar šādiem materiāliem.
Luke īstenoja projektus arī Ziemeļāfrikā sadarbībā ar UPM.
Pētījumi Eiropā un Ziemeļāfrikā rāda, ka kombinētas biomasas plūsmas var atjaunot noplicinātu un erozijas bojātu zemi līdz audzēšanai piemērotam stāvoklim.
Tas nav tikai par ražu
Hakalehto uzsver, ka globālā meža industrija varētu spēlēt daudz lielāku lomu augsnes produktivitātes stiprināšanā.
Katru gadu nozare rada desmitiem tūkstošu tonnu organisko blakusproduktu, turklāt gadu desmitos ūdeņu nogulumos uzkrātas miljoniem tonnu potenciāli izmantojamas biomasas.
Lielākais šķērslis plašākai izmantošanai neesot tehnoloģisks, bet stratēģisks.
“Nozarei un lauksaimniecībai jāatsakās no atsevišķu produktu domāšanas un jāpāriet uz ekosistēmu risinājumiem, kur blakusprodukti tiek uztverti kā resurss, nevis atkritumi.”
“Kad mikrobi atkal kļūst par augsnes sabiedrotajiem un meža nozares blakusprodukti tiek iekļauti barības vielu apritē, ieguvumi pārsniedz ražas pieaugumu. Tas nozīmē pārtikas drošību, ūdens attīrīšanu un klimata rīcību vienlaikus.”
Somijā katru gadu rodas aptuveni 420 000 tonnu sausā šķiedru dūņu. Pēc apstrādes tās var kalpot kā ilgstoši augsnes uzlabotāji, vienlaikus piesaistot oglekli augsnē un veicinot lauksaimniecības pāreju uz aprites ekonomiku.
Avots: forest.fi
