1minaugsne 

                                  Minerāli un augsne

Augsne

Iespējams, viens no lielākajiem brīnumiem cilvēka acīs ir mazas sēkliņas spēja kļūt par varenu koku – jau Bībelē kā viens no Dieva brīnumiem bija aprakstīta sinepju sēkliņas tapšana par diženu koku, kurā patveras putni. Patiešām, varam vien brīnīties, kā daži desmiti centimetru biezs zemes slānis zem kājām spēj pabarot visu planētu un uzturēt miljoniem dzīvnieku sugu un arī mūs pašus – cilvēkus.

Šis lielais dzīvības noslēpums ik dienu ir mums zem kājām – tā ir augsne. Unikāla minerālu, organisko vielu, ūdens un gāzu sistēma, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu uz zemes. Šis unikālais, pāris desmitu centimetru biezais veidojums ir tapis daudzu gadu tūkstošu laikā ilgu sarežģītu procesu rezultātā. Dzīvība sākas augsnē, un no tās sastāva ir atkarīgs, kādi augi būs sastopami konkrētajā apgabalā, no augiem – kukaiņi, no kukaiņiem – dzīvnieki. Barības ķēžu daudzums uz sauszemes ir neizmērojami liels, taču viss sākas augsnē. Tas ir faktors, kas nosaka bioloģisko daudzveidību uz sauszemes, tomēr uz zemes ir sastopama kāda suga, kurai ir labpaticies degradēt un pat iznīcināt neizmērojamas platības šī unikālā veidojuma. Tas ir cilvēks.

Kaut arī Latvijas platība nav liela, augšņu daudzveidība ir ievērojama – pie mums ir sastopamas 17 no 32 pasaules starptautiskajā klasifikācijā esošajām augšņu pamatgrupām. Tik liela augšņu daudzveidība nozīmētu ļoti lielu bioloģisko daudzveidību, jo to ietekmē arī faktors, ka Latvija atrodas joslā starp taigas zonu un platlapju meža zonu, t.i. pie mums ir sastopamas gan dienvidu, gan ziemeļu sugas, turklāt vērojams gan kontinentāls, gan piejūras klimats, kas dod iespēju vairoties sugām ar visdažādākajām prasībām, taču kāpēc bioloģiskā daudzveidība arvien turpina sarukt? Šis jautājums būtu jāuzdod tiem cilvēkiem, kuru darbs saistās ar augsnes kopšanu un apstrādāšanu – zemniekiem un mežu izcirtējiem (kailcirtes). Tieši viņu rokās ir atslēga uz bioloģisko daudzveidību – augsne.

Šobrīd pasaulē apmēram 40% zemes ir atvēlēta lauksaimniecības vajadzībām. Augsne tiek arta, mēslota un ecēta, tātad bioloģiskā sistēma, kas ir veidojusies gadu tūkstošiem, tiek traucēta, taču cilvēks ar lauksaimniecību nodarbojas vismaz jau 12 000 gadus. Tad kāpēc bioloģiskās daudzveidības milzīgais kritums ir attiecināms tikai uz pēdējiem gadu desmitiem? Viens no cēloņiem tam ir ķīmisko elementu disbalanss augsnē, ko rada intensīvā mēslošana, organiskās vielas daudzuma kritiska samazināšanās, ko rada ilgstoša, ikgadēja monokultūras audzēšana, kā arī pesticīdi, kas rada bioloģiskās daudzveidības samazināšanos pašā augsnē, kas ir mājvieta ceturtdaļai sauszemes dzīvo organismu sugām, kuras dabiskos apstākļos nodrošina minerālelementu, gāzu un organisko vielu balansu augsnē, tātad  – atslēgu uz bioloģisko daudzveidību.

Vai augsnes mēslošana un attiecīgi lielākas ražas iegūšana var radīt kādas problēmas? Jā, minerālelementu disbalansu augsnē. Dabiskos apstākļos minerālelementu koncentrācija augsnē ir atkarīga no cilmieža un tā dēdēšanās procesiem. Visi šie elementi pie auga saknēm savstarpēji mijiedarbojas: viens mikroelements var samazināt cita makrokomponenta uzņemšanu augā un otrādi. Dabā tūkstošu gadu laikā ir izveidojušies unikāli pašregulēšanās mehānismi, kurus zemnieks ar intensīvo lauksaimniecību cenšas izjaukt. Bet kā viņš to dara?

Viens no veidiem ir intensīva neorganiskā minerālmēslojuma izmantošana, kas augsnē rada daudzu ķīmisko elementu pārbagātību, bet vienlaikus arī daudzu elementu trūkumu, jo viens ķīmiskais elements veicina cita elementa pastiprinātu uzņemšanu, piemēram, slāpeklis veicina sēra, kalcija un magnija uzņemšanu. Turpretī paaugstināts fosfora daudzums, kas nonāk augsnē, kavē cinka uzņemšanu, ko zemnieks kompensē, mēslojot ar kāliju. Patiešām, augsnes intensīva bagātināšana ar NPK (slāpekli, fosforu un kāliju) dod lielāku ražu. Zemnieks ir it kā iemācījies apmānīt augus, taču kas notiek ar augsnē esošajiem mikroelementiem? Tiem, kuru daudzums augsnē uz kilogramu ir pat miligrama desmitdaļa, bet tiem tik un tā ir milzīga loma auga funkciju nodrošināšanā. Visiem monokultūrā augošajiem augiem ir nepieciešami vieni un tie paši mikroelementi lielā daudzumā, un to rezerves diemžēl ir izsmeļamas, bet pirmās pazīmes, kas par šo disbalansu liecina, nebūt nav mazāka raža, bet gan slimības, ar kurām zemnieks cenšas cīnīties, ik gadu palielinot pesticīdu daudzumu, aizmirstot, ka monokultūra ir absolūti pretdabisks veidojums dabā, kuru daba ar pašregulācijas mehānismiem cenšas iznīcināt, atbrīvojot vietu bioloģiskajai daudzveidībai.

Lauksaimniecībā arvien pieaugošās pesticīdu devas liecina par augu nespēju pretoties kaitēkļiem, taču cēloņi šai nespējai ir jāmeklē pašā augsnē, tās sastāvā un tajā dzīvojošo mikroorganismu daudzveidībā. Ir jāsaprot, ka kaitēkļi dabā ir absolūti dabiski un nepieciešami organismi, kas veicina sugu dabisko atlasi. Turklāt pašiem augiem ir daudzi aizsargmehānismi, kurus tie izmanto, lai pretotos to uzbrukumiem. Viens no tiem ir ciets ārējais apvalks, kura veidošanai tiek izmantots silīcijs, taču, ja augsnē šī mikroelementa trūkst, augi nespēj veidot tik blīvu ārējo apvalku, kā rezultātā tajā viegli var iekļūt dažādas sēnītes un citi slimības veicinoši organismi, augs kļūst arī mehāniski daudz vieglāk bojājams. Gala rezultātā no silīcija trūkuma pārtikā, cieš arī cilvēks, jo bez silīcija kalcijs organismā nevar nostiprināties un noturēties. Rezultātā pavājinās audu kvalitāte. Kalcijs organismā ir galvenais sārmainās vides uzturētājs, jo spēj piesaistīt pat divus skābekļa atomus, salīdzinājumā ar pārējiem minerāliem, kuri var piesaistīt  tikai vienu atomu. Tāpēc kalcijam ir ļoti svarīga loma skābju-sārmu pH līdzsvara nodrošināšanā. Ja šis līdzsvars tiek izjaukts, organisms vairs nespēj nodrošināt homeostāzi un tas savukārt sekmē ļoti daudzas mūsdienu populāras slimības.

Tomēr no mikroelementu trūkuma necieš tikai augi un cilvēki, arī augsnē dzīvojošos mikroorganismus tas ietekmē tikpat ļoti. Mehānisms ir pavisam vienkāršs – ja nav ķieģeļu, māju uzbūvēt nevar. Taču augsnes mikroorganismu bioloģiskajai daudzveidībai ir liela nozīme augu dabisko aizsargmehānismu nodrošināšanā. Tie augsnē izdala visdažādākās vielas, kuras augs, uzņemot caur saknēm, izmanto aizsargmehānismu nodrošināšanā. Jo vairāk ir šo organismu un jo lielāka ir to daudzveidība, jo veiksmīgāk augs spēj pretoties kaitēkļiem, taču pesticīdi šos organismus nogalina. 

Mikroelementi un makrokomponenti ir tiešā veidā atkarīgi no augsnes organiskās vielas, kas ir to avots augsnē. Augsnē dzīvojošie mikroorganismi mineralizē organiskās vielas, atbrīvojot ķīmiskos elementus tiem pieejamā formā. Tas ir dabisks vielu aprites cikls, kas dabā pastāv jau miljoniem gadu, ļaujot izveidoties miljoniem sugu lielai bioloģiskajai daudzveidībai, taču kas tad īsti ir organiskā viela augsnē? Tie ir visi augsnē dzīvojošie organismi un mirušo organismu atliekas dažādās sadalīšanās pakāpēs. Šīm vielām samazinoties, augsne zaudē savu auglību. Organisko vielu funkcijas augsnē ir ļoti nozīmīgas, bez tās augsnē nav iespējama dzīvība. Tās absorbē lielu daudzumu ūdens, ļaujot augiem izdzīvot pat sausā un smilšainā augsnē, samazina augsnes sablīvēšanos, erozijas risku. Pateicoties organiskajām vielām, pasaules augsnēs ir pat 2 reizes vairāk oglekļa nekā atmosfērā, bet kas notiek ar augsnes organiskajām vielām konvencionālajā lauksaimniecībā?

Organisko vielas samazināšanās ir viena no nopietnākajām augsnes problēmām pasaulē, tomēr, ņemot vērā pašreizējās konvecionālās lauksaimniecības saimniekošanas metodes, šī problēma nav nekas negaidīts. Atšķirībā no bioloģiskās lauksaimniecības, raža tiek iegūta, lietojot neorganisko, nevis organisko mēslojumu, tātad organiskās vielas zemei netiek atdotas atpakaļ, to daudzums samazinās un notiek augsnes sablīvēšanās – tās degradācija. Šis process nelabvēlīgi iedarbojas uz augsnes organismiem, jo tiem samazinās piekļuve ūdenim un skābeklim, un pamazām to skaits augsnē samazinās, to veicina arī arvien pieaugošās pesticīdu devas. Bez šiem organismiem apstājas vielu aprite augsnē, tātad arī organisko vielu augsnē nav.

Tomēr ir vēl kāda būtiska problēma. Līdz ar organisko vielu samazināšanos, augsnē vairs nespēj noturēties minerālvielas, un intensīvajā lauksaimniecībā lietotais mēslojums arvien vairāk no augsnes nonāk upēs, ezeros, jūrā, izraisot eitrofikāciju un līdz ar to skābekļa trūkumu ūdenī, radot mirušās zonas, kurās nevar pastāvēt dzīvība, kā tas jau milzīgās platībās notiek Baltijas jūrā, bet nedrīkst aizmirst, ka šis mēslojums nonāk arī gruntsūdeņos, tātad – mūsu ūdens glāzē.

Tiek uzskatīts, ka dzīvība uz zemes sākusies okeānā, tomēr laiks, kad sauszemes procesi maz ietekmēja okeānā notiekošo, ir miljoniem gadu sena pagātne. Šodien gan sauszeme, gan atmosfēra, gan pasaules ūdeņi savstarpēji ir izveidojuši tik unikālu dzīvības ciklu, ka ikkatram organismam – vissīkākajai baktērijai un lielākajam zīdītājam - uz planētas ir sava ekoloģiskā niša un no tā sugas pastāvēšanas ir atkarīga neskaitāmu organismu garas barības ķēdes. Mūsu planēta ir unikāla dzīvības sistēma. Augsne ir saistīta ar ūdeņiem un atmosfēru vistiešākajā veidā.

Atšķirībā no mums, daba var lieliski izdzīvot bez cilvēka. Varam vien minēt, kā, piemēram, augi izdzīvo un vairojas smilšainās, neauglīgās augsnēs. Kā šādiem augiem lapās var būt visu reto minerālelementu pārbagātība, kuras nekad nebūs tiem augiem, kas auguši monokultūru laukos? Un ne jau tikai tajos, kas jau ir degradēti, bet arī pavisam nesen iekoptos, ar vēl neiztukšotām minerālelementu rezervēm. Augsnē ir kāds unikāls, neredzams veidojums, kas ar augiem dzīvo simbiozē un apgādā tos ar barības vielām un ūdeni, bet no augiem tas saņem ogļhidrātus. To sauc par mikorizu- sēņu hifu un augu sakņu pinumu. Tā ir unikāla sistēma, kurā ir iesaistīti aptuveni 90 % pasaules augu, ķērpju, paparžu un sūnu sugu. Pasaulē ir veikts daudz pētījumu par mikorizas nozīmi minerālelementu uzņemšanā. Mikorizas sēnes hidrolizē organiskos savienojumus un veicina, piemēram, fosfora un slāpekļa pieejamību augiem, arī cinka uzņemšanu veicina mikoriza. Kā tas notiek? Pavisam vienkārši - sēnes hifas paaugstina sakņu uzsūkšanās virsmu, un augam līdz ar to visi augsnē esošie minerālelementi kļūst pieejami, nav nepieciešams papildus mēslojums, bet kāpēc konvencionālās lauksaimniecības monokultūrās tā nenotiek? Katru reizi, mehāniski apstrādājot augsni, sēņu tīkls tiek izjaukts. Jāņem vērā arī atsevišķu fungicīdu veidu ietekme uz augsnē esošo mikorizu. Mūsdienās ir aktuāli vairāki pētījumi par hifām kā veidu augu savstarpējai komunikācijai. Hifu tīkls augsnē savieno visu augu saknes, un caur šo tīklu augi spēj nodot brīdinājuma signālus citiem augiem, un tie augi, kuri šo signālu ir saņēmuši, sāk pastiprināti izstrādāt vielas, ar kurām pretoties kaitēkļu ietekmei. Šis ir dabisks mehānisms, ar kuru daba pati spēj apturēt kaitēkļu uzbrukumus.

Tomēr mikorizai ir vēl kāda ļoti būtiska funkcija, kas ir ļoti aktuāla. Tā spēj absorbēt smagos metālus, izolējot tos sēnes struktūrās, tādā veidā samazinot metālu koncentrāciju auga saknēs un attiecīgi visā augā, taču diemžēl neorganiskais mēslojums un pesticīdi veicina mikorizā notiekošo vielu aprites ciklu aizstāšanu ar baktērijām saistītajiem cikliem, kas ir mazāk efektīvi un produktīvi. Konvencionālās lauksaimniecības monokultūrās mikoriza nespēj pilnvērtīgi veikt savas funkcijas.

Ierīkojot monokultūras, pēc laika iestājas minerālu disbalanss, kas veicina dažādu slimību un kaitēkļu parādīšanos, zemnieki ir spiesti izmantot pesticīdus arvien pieaugošās devās, jo augi kļūst arvien vājāki. Pateicoties pesticīdiem, ražas kādu laiku nekļūst mazākas, taču organiskās vielas daudzums turpina samazināties, izraisot augsnes sablīvēšanos, tās dzīvo organismu bojāeju. Zemnieki, cenšoties glābt nesaglābjamo, turpina mēslot laukus, kas ir sablīvējušies un vairs nespēj sevī saglabāt šo mēslojumu, un tas arvien vairāk nonāk ūdeņos, izraisot eitrofikāciju un strauju sugu bojāeju ne tikai Latvijas, bet visas pasaules ūdeņos. Augsne, kas veidojusies tūkstošiem gadu, ir degradēta un pārvērtusies par neauglīgu tuksnesi, tā arvien vairāk kļūst par masu augu sakņu nostiprināšanai, bet viss, ko zemnieks ir augsnē izsmidzinājis un piebēris, nekur nepazūd. Visas šīs vielas ir nonākušas globālajā vielu cirkulācijā, ietekmē mūs vistiešākajā veidā, piemēram, caur ūdeni, ko no akas ielejam glāzē un izdzeram. 

Monokultūras ir pretdabisks veidojums, kas daudz jutīgāk reaģē uz visām vides pārmaiņām, jo cilvēks tajās ir iznīcinājis bioloģisko daudzveidību – dabas doto aizsargbarjeru pret tās pašas radītajiem kaitēkļiem un slimībām. Degradētā augsne, protams, spēj atjaunoties. Daba ir gudrāka par cilvēku, taču tas nenotiek vienas vai divu paaudžu laikā. Vienīgais ilgtspējīgais saimniekošanas veids ir bioloģiskā lauksaimniecība, kurā no augsnes paņemt tik, cik tai spēj atkal atdot atpakaļ. Cilvēks cenšas mainīt dabas pašregulācijas procesus, kas veidojušies miljoniem gadu, taču daba ir gudrāka un cīņā ar intensīvo lauksaimniecību tāpat uzvarēs, bet cilvēks šajā cīņā atdos dārgāko – savu veselību. Šis process ir jau diemžēl sācies.

 

Noskūpsti Zemi!

‘’Noskūpsti Zemi!’’ (‘’Kiss the Ground’’) tā saucas nupat nesen iznākusī dokumentālā zinātniski-pētnieciskā filma. Tiem, kam nesanāk iespēja noskatīties šo filmu, lūk īsa šīs filmas anotācija.

Augsne ir pamats, uz kā balstās dzīvība uz sauszemes. Diemžēl Apvienoto Nāciju Organizācijas pētījuma rezultāti nebūt nav iepriecinoši – ja cilvēks nemainīs esošos lauksaimniecības stratēģiju, augsne no zemeslodes izzudīs pēc 60 gadiem, proti, izmirs arī cilvēks, jo cilvēka kā sugas eksistence ir pilnīgi atkarīga no augsnes. Taču kāda tad ir mūsdienu lauksaimniecības problēma? Kāpēc cilvēkiem draud bada nāve, ja ik gadu atkritumos tiek izmesta piektdaļa no pasaulē saražotās pārtikas? Atbilde ir pavisam vienkārša: vēlme no zemes iegūt vairāk nekā tā spēj dot. Šim nolūkam lauksaimnieki izmanto divus ieročus: minerālmēslojumu un pesticīdus. Taču abu šo ieroču sekas nav tikai ūdenstilpju eitrofikācija un kaitējums cilvēka veselībai. Pesticīdi nav tikai stāsts par kukaiņu bojāeju, tas ir stāsts par visas mūsu planētas bojāeju, un izskaidrojums tam ir gaužām vienkāršs. Lauksaimnieki izmanto pesticīdus, lai iznīcinātu kaitēkļus, bet kaitēkļi var viegli kaitēt lauksaimniecības kultūrai tikai tāpēc, ka tā ir vāja. Un cēlonis tās vājumam ir samazināta vai pat iznīcināta augsnes bioloģiskā daudzveidība, jo tieši augsnē dzīvojošie mikroorganismi ir tie, kas ražo vielas, ar kurām augs pats var dabiski aizsargāt sevi no kaitēkļiem. Ilgstoši izmantojot pesticīdus, augsnes mikroorganismi tiek iznīcināti, un, ja nav mikroorganismu, nav arī organiskās vielas. Galarezultāts šādai lauksaimniecības stratēģijai ir degradēta augsne – tuksnesis.

1augsne

Šajā filmas kadrā var redzēt, kas pēc dažiem gadu desmitiem notiek ar augsni, izmantojot pesticīdus un minerālmēslus (pa kreisi), bet blakus (pa labi) redzama tāda paša augsne tādā pašā laika periodā, tikai bioloģiski pareizi apsaimniekota.

Bet degradēta augsne nozīmē ne tikai badu cilvēkam, tas ir arī iznīcināts mikroklimats – daļa no kopējā klimata, kas uztur uz planētas notiekošos procesus un pamazām tiek sagrauts. Tad atliek vien skumjām acīm noraudzīties uz dabas katastrofām, ko rāda ziņās un par kurām stāsta klimata konferencēs, taču šajās konferencēs neviens nekad neparāda NASA satelītuzņēmumus, kuros redzams, ka tieši pavasarī, tas ir, aršanas laikā, zemeslode ir iekrāsojusies sarkana no CO2 emisijām. Kungi uzvalkos turpina gadiem runāt par vecām automašīnām un to “milzīgajām” emisijām. Neviens jau nepagalvo, ka ir jāatsakās no lauksamniecības, gluži pretēji – lauksaimniecība ir mūsu pēdējā iespēja izglābt planētu no traģiskas bojāejas, jo tieši augsnē ir iespējams noglabāt milzīgu daudzumu CO2 emisiju. Atslēga tam ir bioloģiskā lauksaimniecība, mežu izciršanas pārtraukšana un to stādīšana līdz šim degradētajā augsnē, kā arī tādu tehnoloģiju popularizēšana, kā No-Till, ar kurām iespējams audzēt lauksaimniecības kultūras bez aršanas, un tādas jau sen ir izgudrotas. Augsnes iznīcināšana ir jāpārtrauc, planētai ir jāatgūst zaļums. Pretējā gadījumā planēta izmirs, un tas notiks jau pavisam drīz, tomēr, kā tika teikts filmā “Kiss the Ground”, tad “save our soil in hopes the soil might just save us’’, tulkojumā – izglābt mūsu augsni cerībā, ka augsne izglābs mūs.

 

 

1lauks

Vai par tādu, kā šajā dokumentālajā filmā redzamo zemi, par šādu mantojumu būtu priecīgi mūsu bērni un mazbērni?

Aicinājums

Es vēršos pie visiem saprātīgi domājošiem cilvēkiem. Jūs katrs kā vēlētājs ar savu balsi vēlēšanās, gan kā pircējs veikalā ar savu izvēli varat palīdzēt novērst šo neprātu, kas ar Zemkopības ministrijas svētību ir pārņēmis konvenciālos lauksaimniekus, kuri nežēlīgi iznīcina bioloģisko daudzveidību, atstājot to tikai ceļu grāvmalās.  Latvijā veidojas reģioni, kur vairs pavasaros nekurkst vardes, nesisina sienāži, nečivina putni un zemē vairs nav slieku. Ja vēl pirms iestāšanās ES mēs lepojāmies ar zaļu Latviju, tad tagad pēc augsnes piesārņotības ar pesticīdiem esam gandrīz apsteiguši Dāniju. Par to liecina pavasara biškopju konferencē sniegtie pētījuma rezultāti – no dažādām Latvijas vietām savākto ziedputekšņu analīzes uz pesticīdu atliekvielām, kas tika veiktas Itālijas un Vācijas laboratorijās. Starp citu, ziedputekšņi ir ļoti precīzs apkārtējās vides stāvokļa indikators. Konvenciālo zemnieku attaisnošanās, ka, ja neizmantot pesticīdus, pārtika būs ļoti dārga, ir pilnīga demagoģija. Šādu ‘’lēto’’ pārtiku ikdienā lietojot, cilvēku imunitāte ar katru gadu paliek vājāka, un pandēmijas ir likumsakarīgs rezultāts. Vai tad cīņa ar pandēmijām ir lēta?

                                                                    Jānis Pentjušs

                                                                                                                                                                  biteend