Πως λειτουργεί
1 | Διατροφική Ποδηλασία
Αυτή είναι η διαδικασία με την οποία οι ωφέλιμοι μικροοργανισμοί συλλέγουν θρεπτικά συστατικά από την οργανική ύλη του εδάφους και επίσης από το «μητρικό υλικό». Βράχοι, βότσαλα, σωματίδια άμμου, λάσπες και άργιλοι θεωρούνται όλα «μητρικό υλικό». Σε μοριακό επίπεδο, αποτελούνται από κρυσταλλικές δομές που δεν διασπώνται εύκολα. Αυτές οι δομές περιέχουν άτομα σιδήρου, βορίου, φωσφόρου, ασβεστίου, καλίου κ.λπ. Τα φυτά δεν είναι σε θέση να έχουν άμεση πρόσβαση στα θρεπτικά συστατικά αυτών των δομών.
Τα βακτήρια και οι μύκητες, ωστόσο, παράγουν ένζυμα που διασπούν αυτές τις δομές, απελευθερώνοντας έτσι τα θρεπτικά συστατικά που περιέχουν. Τα βακτήρια και οι μύκητες απορροφούν εύκολα αυτά τα θρεπτικά συστατικά, τα οποία αργότερα διατίθενται στις ρίζες των φυτών όταν τα βακτηρίδια και οι μύκητες αρπακτικά καταναλώνουν τη λεία τους και στη συνέχεια αποβάλλουν τα απόβλητά τους. Είναι αυτό το απόβλητο υλικό που απορροφούν τα φυτά - μια υγρή πηγή τροφής με θρεπτικά συστατικά που μπορεί να απορροφηθεί απευθείας στη ρίζα του φυτού.
Τα φυτά παράγουν απλά σάκχαρα κατά τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Στη συνέχεια εγχέουν περίπου το 30-40% αυτών των σακχάρων (μαζί με άλλες ενώσεις που παράγουν, γνωστά συλλογικά ως εξιδρώματα) στο έδαφος. Αυτή είναι μια σκόπιμη ενέργεια, που λαμβάνεται για να τροφοδοτηθούν βακτήρια και μύκητες των οποίων ο αριθμός στη συνέχεια αυξάνεται ως αποτέλεσμα. Το εργοστάσιο πραγματοποιεί ουσιαστικά μια επένδυση σε αυτούς τους μικροοργανισμούς. Μόλις τα βακτήρια και οι μύκητες αρχίσουν να συλλέγουν θρεπτικά συστατικά εξορύσσοντας το μητρικό υλικό και αποσυνθέτοντας οργανική ύλη, το φυτό θα λάβει απόδοση της επένδυσής τους - υποθέτοντας φυσικά ότι υπάρχουν οι θηρευτές οργανισμοί. Αυτός είναι ένας κρίσιμος παράγοντας, ο οποίος υπογραμμίζει την απαίτηση για την παρουσία του πλήρους Soil Food Web. Η Δρ. Ingham και οι συνεργάτες της απέδειξαν ξεκάθαρα ότι η ανακύκλωση θρεπτικών ουσιών δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί χωρίς να υπάρχουν τόσο αποσυνθετικά όσο και αρπακτικά ζώα. Επιπλέον, αυτές οι ομάδες πρέπει να είναι ισορροπημένες σε αναλογία μεταξύ τους και με τις ανάγκες των φυτικών ειδών που αναπτύσσονται.
2 | The Formation of Structure
Τα ωφέλιμα βακτήρια παράγουν κόλλες που διευκολύνουν το σχηματισμό μικροσυσσωματωμάτων – μικρές συστάδες βακτηρίων, οργανικής ύλης και σωματιδίων εδάφους (άμμος, λάσπη και άργιλος). Οι μυκητιακές υφές στη συνέχεια συνδέουν αυτά τα μικροσυσσωματώματα μεταξύ τους σχηματίζοντας μεγαλύτερες συστάδες, γνωστές ως μακροσυσσωματώματα. Καθώς περισσότερα υλικά συνδέονται μεταξύ τους, δημιουργούνται κενά και σχηματίζεται δομή.
Αντίσταση στη διάβρωση του εδάφους από τον άνεμο: Ένα καλά δομημένο έδαφος είναι πιο ικανό να αντισταθεί στην αιολική διάβρωση από ένα αδόμητο έδαφος της ερήμου, το οποίο απομακρύνεται εύκολα.
Αντίσταση στη διάβρωση του εδάφους από το νερό: Ένα καλά δομημένο έδαφος επιτρέπει στο υπερβολικό νερό να ρέει μέσα από αυτό. Σε ένα συμπιεσμένο έδαφος, ωστόσο, η υλοτόμηση του νερού εμφανίζεται πάνω από το στρώμα συμπίεσης και εάν υπάρχει κλίση, το κορεσμένο έδαφος μπορεί να κινηθεί και συχνά ξεβράζεται σε ποτάμια και ωκεανούς. Οι ωφέλιμοι μικροοργανισμοί μπορούν να αποδομήσουν υπάρχοντα στρώματα συμπίεσης και να αποτρέψουν το σχηματισμό νέων.
Μειωμένες απαιτήσεις άρδευσης: Ένα καλά δομημένο έδαφος, με υψηλή περιεκτικότητα σε οργανική ουσία, λειτουργεί σαν σφουγγάρι που συγκρατεί νερό για παρατεταμένες χρονικές περιόδους. Αυτό, σε συνδυασμό με το γεγονός ότι οι ρίζες των φυτών μπορούν να διεισδύσουν πολύ βαθύτερα σε ένα δομημένο έδαφος, σημαίνει ότι οι απαιτήσεις άρδευσης μπορούν να μειωθούν κατά το ήμισυ το πρώτο έτος (σε ορισμένες περιπτώσεις), όταν ο τροφικός ιστός του εδάφους αποκατασταθεί επιτυχώς. Αυτό συμβαίνει σε αμμώδη εδάφη όπου η ικανότητα συγκράτησης νερού είναι συνήθως πολύ χαμηλή. Σε αργιλώδη εδάφη, η υλοτομία είναι πολύ συχνή. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια αργίλου, ή τα αιμοπετάλια, είναι επίπεδα και συχνά στοιβάζονται στενά μεταξύ τους, με αποτέλεσμα στρώματα συμπίεσης. Με την παρουσία του Soil Food Web, λαμβάνει χώρα η διαδικασία της κροκίδωσης, η οποία έχει ως αποτέλεσμα τα σωματίδια αργίλου να απωθούνται μεταξύ τους, επιτρέποντας έτσι τη διάσπαση των στρωμάτων συμπίεσης και τη δημιουργία δομής.
3 | Καταστολή ζιζανίων
Η παρουσία ωφέλιμων μυκήτων στο έδαφος έχει αποδειχθεί ότι αναστέλλει σημαντικά την ανάπτυξη των ζιζανίων. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι οι ωφέλιμοι μύκητες εκκρίνουν όξινα ένζυμα που μειώνουν το pH του εδάφους.
Τα μειωμένα επίπεδα pH αναστέλλουν την ικανότητα των νιτροποιητικών βακτηρίων να μετατρέπουν την αμμωνία, μια μορφή αζώτου, σε νιτρικά, μια δεύτερη μορφή αζώτου που είναι ζωτικής σημασίας για την άνθηση των ζιζανίων.
4 | Αναστολή παρασίτων και ασθενειών
Η συντριπτική πλειονότητα των μικροοργανισμών που προκαλούν ασθένειες είναι αναερόβιοι, που σημαίνει ότι ευδοκιμούν σε συνθήκες χαμηλού οξυγόνου και ότι κλείνουν τη λειτουργία τους σε περιβάλλοντα πλούσια σε οξυγόνο. Το αντίθετο ισχύει για τους ωφέλιμους μικροοργανισμούς. Ένα καλά δομημένο έδαφος επιτρέπει στον αέρα να ρέει μέσα, δημιουργώντας ένα περιβάλλον πλούσιο σε οξυγόνο (>6 ppm) το οποίο επιλέγει ωφέλιμους μικροοργανισμούς και καταστέλλει τους οργανισμούς που προκαλούν ασθένειες.
Με το Soil Food Web στη θέση του, το φυτό είναι πλούσιο σε θρεπτικά συστατικά και επομένως μπορεί να προστατεύεται καλύτερα, ενώ οι ασθένειες αναστέλλονται από τις συνθήκες στο έδαφος.
Οι πληθυσμοί των εντόμων στον κόσμο καταρρέουν. Μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι έχουν μειωθεί σε όλο τον κόσμο κατά περίπου. 2,5% κάθε χρόνο τα τελευταία 30 χρόνια. Οι κύριες αιτίες πιστεύεται ότι είναι η χημική γεωργία και η κλιματική αλλαγή. Τα φυτοφάρμακα σκοτώνουν αδιακρίτως και πιστεύεται ότι συνδέονται με την πρόσφατη μείωση των πληθυσμών των μελισσών. Πουλιά και μικρά ζώα που τρέφονται με έντομα απειλούνται επίσης. Μια πρόσφατη μελέτη έδειξε ότι οι πληθυσμοί των πτηνών στη Γαλλία έχουν μειωθεί κατά 30% τα τελευταία 15 χρόνια. Με την άρνηση της χρήσης φυτοφαρμάκων και άλλων τοξικών χημικών ουσιών, όπως τα ζιζανιοκτόνα, το Soil Food Web μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μετριάσει την απειλή της οικολογικής κατάρρευσης.
5 | δέσμευση άνθρακα του εδάφους
Η κλιματική αλλαγή αποτελεί υπαρξιακή απειλή για την ανθρωπότητα. Η δέσμευση του άνθρακα στο έδαφος αναγνωρίζεται ευρέως ως μέρος της λύσης αυτού του προβλήματος. Δείτε πώς λειτουργεί: Τα φυτά απορροφούν άνθρακα από την ατμόσφαιρα κατά τη φωτοσύνθεση, παράγοντας απλά σάκχαρα και άλλες σχετικές ενώσεις. Στη συνέχεια, τα φυτά επενδύουν ένα σημαντικό ποσοστό (~40%) αυτών των πλούσιων σε άνθρακα ενώσεων (εξιδρώματα) στο έδαφος, προκειμένου να τροφοδοτήσουν συγκεκριμένες ομάδες μικροοργανισμών, δηλαδή βακτήρια και μύκητες. Το κάνουν αυτό επειδή αναμένουν να λάβουν θρεπτικά συστατικά σε αντάλλαγμα (όπως εξηγήθηκε παραπάνω).
Τα βακτήρια και οι μύκητες χρησιμοποιούν αυτή την πλούσια σε άνθρακα πηγή τροφής για να αυξήσουν τον αριθμό τους, χτίζοντας το σώμα τους κυρίως από άνθρακα. Οι μυκητιακές υφές μπορούν να παραμείνουν ανέπαφες στο έδαφος για εκατοντάδες χρόνια και έτσι είναι ικανές να εγκλωβίσουν μεγάλες ποσότητες άνθρακα στο έδαφος. Μερικοί επιστήμονες κατάφεραν να αυξήσουν τον άνθρακα του εδάφους έως και 20 (μετρικά) τόνους ανά εκτάριο, ετησίως. Έχει υπολογιστεί ότι με την αναγέννηση των εδαφών του κόσμου χρησιμοποιώντας το Soil Food Web, μπορούμε να επαναφέρουμε τα επίπεδα άνθρακα της ατμόσφαιρας στο «ασφαλές επίπεδο» όπως ορίζεται από την IPCC των Ηνωμένων Εθνών – το οποίο είναι 350 ppm, και ότι αυτό θα μπορούσε να επιτευχθεί εντός 15 χρόνια ή λιγότερο!
