Nowa odmiana zboża rozwijana w USA może pomóc rolnikom poprawić stan gleby i zwiększyć odporność upraw na suszę oraz ulewne deszcze.
Bryce Black klęczy na polu pszenicy dotkniętym ostrą suszą. Trzyma w dłoni dwa źdźbła i zwraca uwagę, jak mały jest kłos w porównaniu z tym, co uważa za normalne.
REKLAMA
REKLAMA
Po deszczu pod koniec października ubiegłego roku rolnik z czwartego pokolenia patrzył z optymizmem na swoje 1800 akrów (728 ha) pszenicy ozimej. Jednak sucha zima i wiosna przyniosły ekstremalną suszę, właśnie wtedy, gdy pszenica potrzebowała wilgoci, żeby się dobrze ukorzenić. Ostatecznie zebrał plon z około 1500 akrów (607 ha), ale plony były najniższe, odkąd w 2017 roku przejął rodzinne gospodarstwo.
„Trzeba było po prostu zacisnąć zęby i jakoś przez to przebrnąć” – mówi Black, który uprawia także kukurydzę, soję i sorgo na rodzinnym gospodarstwie o powierzchni 4500 akrów (1821 ha). „To deprymujące, wiesz? I trudno wiedzieć, co robić dalej”.
Gdy nadchodzą takie zjawiska pogodowe, rolnicy często szukają nowych sposobów ochrony upraw i swoich dochodów.
Czym są zboża wieloletnie?
Część rolników wprowadza zboża wieloletnie do płodozmianu, żeby zwiększyć odporność upraw na ekstremalne zjawiska pogodowe, takie jak susza i intensywne opady. Naukowcy pracują nad wieloletnimi wersjami popularnych jednorocznych zbóż, takich jak pszenica, sorgo czy ryż, ale postępy są powolne. Szerokie upowszechnienie tych upraw wśród rolników jest trudne, bo rośliny wieloletnie dają mniejsze plony, ich zbiór bywa kłopotliwy, a rynek dopiero się rozwija.
Mimo tych wyzwań Black jest zaciekawiony. „Jestem w trybie przetrwania” – przyznaje. „Jeśli można coś zasadzić i potem nie trzeba przez cztery czy pięć lat wracać na to pole… to oszczędza ogromne pieniądze, pracę, wszystko. Dlatego to jest takie kuszące”.
Pięć lat temu David Mueller obsiał 12-akrowe (5 ha) pole Kernzą, zbożem wieloletnim podobnym do rodzimych traw występujących w części Europy i zachodniej Azji.
Zboża wieloletnie nie wymagają corocznego siewu, zbioru i ponownego obsiewania. Sieje się je raz na kilka lat.
Naukowcy podkreślają, że ich system korzeniowy, sięgający na głębokość kilku stóp, pozwala im pobierać wodę z głębszych warstw gruntu. Dzięki temu lepiej znoszą krótkotrwałe susze. A gdy spadają ulewne deszcze, rozbudowane korzenie mogą wchłaniać nadmiar wody, która inaczej spłynęłaby z pola i powodowała erozję gleby. Głębsze korzenie wiążą też więcej węgla, co ogranicza zanieczyszczanie atmosfery.
Instytut rozwijający uprawy wieloletnie
Kernza jest jednym z kilku zbóż wieloletnich rozwijanych w The Land Institute (źródło w Angielski) w Salinie w stanie Kansas, niespełna godzinę jazdy na północ od farmy Muellera. Instytut, który oficjalnie rozpoczął udomowienie Kernzy w 2001 roku, współpracuje z badaczami i rolnikami na całym świecie, aby opracować wieloletnie odmiany pszenicy, ryżu, sorgo oraz innych zbóż i roślin oleistych.
Część rolników w Azji Południowo-Wschodniej i w niektórych regionach Afryki zaczęła już siać i zbierać na swoich polach wieloletni ryż. Najbardziej zaawansowane prace dotyczą jednak Kernzy, którą po raz pierwszy zebrano na farmie w 2010 roku.
W USA w ubiegłym roku Kernzę uprawiano na 3511 akrach (1421 ha), podczas gdy powierzchnia pszenicy ozimej, jarej i Durum obsianej lub zebranej w sezonie 2025–26 sięgała 37,2 mln akrów (15,1 mln ha).
Pole Kernzy Muellera jest częścią niemal 100 akrów (40 ha), które obsiał tą rośliną od 2018 roku. Wykorzystuje ją do odbudowy gleb z problemami z odwadnianiem albo do przywracania materii organicznej na rodzinnym gospodarstwie w Halstead w stanie Kansas, gdzie uprawiają też po około 600 akrów (243 ha) kukurydzy i soi.
Jak podkreśla, Kernza zużywa około jednej trzeciej nawozów potrzebnych pszenicy, a ponieważ sieje się ją raz na kilka lat, rzadziej musi uruchamiać maszyny rolnicze spalające paliwo.
„Nie tylko jesteśmy w stanie wykorzystywać te tereny w sposób opłacalny, ale jednocześnie poprawiamy tam strukturę gleby i zyskujemy korzyści, które – miejmy nadzieję – sprawią, że w przyszłości będzie się tam opłacało uprawiać inne rośliny” – mówi Mueller.
Degradacja gleby to poważne zagrożenie
Raport ONZ z 2024 roku szacuje, że do 2050 roku degradacja gleby może przynieść światowej gospodarce straty przekraczające 20 bln dolarów. Uprawa roślin wieloletnich w mniejszym stopniu narusza tę magazynującą węgiel glebę.
Jak podkreślają eksperci, gleba działa jak zbiornik, w którym gromadzi się ocieplający klimat dwutlenek węgla z atmosfery. Coroczne uprawy – ciągłe oranie, sianie, zbieranie plonów i powtarzanie tego cyklu – obciążają proces tworzenia się gleby, który trwa tysiące lat, i szybko degradują pola. Korzenie roślin wieloletnich mogą przenosić ten węgiel głębiej w profil glebowy, gdzie jest mniej narażony na naruszenie – tłumaczy Laura van der Pol, główna specjalistka ds. gleby w The Land Institute.
A gleba z większą zawartością węgla zazwyczaj lepiej służy roślinom.
„Włączanie roślin wieloletnich do systemu rolnictwa wydaje się właściwie jedyną opcją, jeśli chcemy, żeby gleba służyła kolejnym pokoleniom i żebyśmy nadal mogli produkować żywność” – mówi van der Pol. „Trudno sobie wyobrazić, że moglibyśmy mieć żyzną glebę i obfitość jedzenia bez sięgnięcia po rozwiązania oparte na roślinach wieloletnich”.
Niższe plony i trudne zbiory
Na całym świecie ruszają programy pilotażowe z wykorzystaniem zbóż wieloletnich, które sprawdzają, jak rosną one w różnych regionach, klimatach i typach gleb. Badania są jednak na wczesnym etapie i posuwają się powoli.
Największym wyzwaniem są plony – mówi Lee DeHaan, kierujący programem udomowienia Kernzy w Instytucie. Rolnicy uprawiający Kernzę osiągają dziś około 20–40 proc. tego, co mogliby zebrać z upraw pszenicy w tym samym rejonie. Wynika to z faktu, że roślina wieloletnia musi zużywać energię nie tylko na wytworzenie nasion, ale także na rozwój systemu korzeniowego, który przenika glebę i pozwala jej przetrwać dłużej niż rok. To przeciwieństwo roślin jednorocznych, które są tak dobierane i modyfikowane, by jak najwięcej energii przeznaczać na produkcję nasion w jednym sezonie wegetacyjnym.
Badacze z Uniwersytetu Cornella wykazali również, że zakładanie pola z Kernzą może być trudne, bo w pierwszym roku roślina konkuruje z chwastami. Odpowiednia norma wysiewu, która maksymalizuje plon, wciąż jest przedmiotem badań – zaznacza Matthew Ryan, profesor zrównoważonych systemów upraw na Uniwersytecie Cornella.
Mueller podkreśla, że nowe odmiany Kernzy dają wyższe plony niż wcześniejsze, ale z czasem, w miarę starzenia się uprawy, plon może spadać. Z kolei plony wieloletniego ryżu są zbliżone do tradycyjnych odmian jednorocznych – informują przedstawiciele The Land Institute.
Sam zbiór Kernzy może być trudny. Ziarno jest na przykład mniejsze niż pszenicy, a rolnicy i badacze wciąż szukają najlepszych sposobów dostosowania maszyn rolniczych tak, aby ziarno nie ulegało uszkodzeniu podczas zbioru.
Mimo to Ryan uważa, że rolnicy, którzy doświadczyli strat plonów z powodu suszy lub dużych powodzi, mogą być skłonni szukać sposobów na zwiększenie odporności swoich gospodarstw.
„Myślę, że rolnicy bardziej niż inni ludzie zdają sobie sprawę z tego, że klimat się zmienia” – mówi. „Takie zdarzenia skłaniają ludzi do refleksji i, moim zdaniem, popychają rolników do wprowadzania takich praktyk”.