Jubileusz prof. Webera

Dla gleboznawcy istnieją gleba i planeta Ziemia, dla laika jest po prostu ziemia. Jak sobie z tym radzić?

To skomplikujmy jeszcze bardziej: wielu zjadaczy chleba w ogóle nie zdaje sobie sprawy z tego, że chodząc po glebie nie jest w stanie jej zobaczyć. Na ogół widzimy tylko górną jej część – ciemno zabarwiony poziom próchniczny. A o glebie mówimy wtedy, kiedy mamy do czynienia ze zróżnicowaniem wierzchniej części litosfery na poziomy genetyczne, które możemy zobaczyć dopiero w pionowym przekroju. Niewystarczająca ponadto jest świadomość,  jak ważną rolę i w przyrodzie, i w naszym życiu odgrywa gleba. Pomimo iż jej miąższość wynosi zazwyczaj kilkadziesiąt centymetrów, wywiera ona decydujący wpływ na wszystko, co się dzieje na powierzchni Ziemi. Gleba jest niezbędna do życia. Stanowi środowisko rozwoju korzeni roślin, ma zdolność długotrwałego magazynowania wody dostępnej dla roślin, jest magazynem składników odżywczych i stwarza warunki do rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych.

Gleba jest niezbędna do życia. Stanowi środowisko rozwoju korzeni roślin, ma zdolność długotrwałego magazynowania wody dostępnej dla roślin, jest magazynem składników odżywczych i stwarza warunki do rozwoju organizmów roślinnych i zwierzęcych.

Jest siedliskiem niezliczonej ilości mikroorganizmów decydujących o przebiegu różnorodnych procesów biochemicznych, poczynając od wiązania azotu atmosferycznego, a kończąc na mineralizacji materii organicznej. Obok niezliczonych ilości drobnoustrojów i mikroskopijnych organizmów, żyją w niej także dżdżownice, mrówki, gryzonie  i inne organizmy. Sprawia to, iż właśnie w glebie, a nie ponad jej powierzchnią, występuje największa bioróżnorodność. Te wyjątkowe właściwości gleby zdecydowały o ustanowieniu Światowego Dnia Gleby. 4 grudnia co roku staramy się tłumaczyć ludziom, jakie znaczenie ma podłoże, po którym chodzą, na którym rosną zboża, lasy, czy trawa. Ktoś kiedyś powiedział „z ziemi powstałeś do ziemi wrócisz”.

I co gleboznawcy tłumaczą laikom?

Że gleba jest nieodnawialnym źródłem zasobów naturalnych, z których korzystamy od stuleci. Często nie zdajemy sobie z tego sprawy. Woda i powietrze są stosunkowo łatwe do oczyszczenia. Gleba raz zanieczyszczona, jest utracona nie na tygodnie, czy miesiące, ale na wiele lat. A często na zawsze. Staramy się też tłumaczyć, jakie straty ponosimy bezpowrotnie marnując dobre gleby.

Marnując?

Oczywiście. Najlepszym przykładem są tutaj wrocławskie czarne ziemie zlokalizowane na południu miasta. Gleby te, jedne z najlepszych w kraju, zostały bezpowrotnie utracone, bo zlokalizowano tam wielkie centrum handlowe. Zdecydowała lokalizacja i łatwy dojazd od autostrady. Zyskując rozwój gminy, straciliśmy najcenniejsze zasoby przyrodnicze. Zapominamy, że ludności na Ziemi wciąż przybywa i że tę ludność trzeba wyżywić. I choć ludzie postrzegają glebę jako warsztat rolnika i źródło do pozyskiwania pożywienia, to nie wiedzą, że gleba pełni również wiele innych, nie mniej ważnych funkcji.

Jakich?

Funkcje gleby mogą być różne, zależnie czy to jest gleba uprawna, leśna, czy podłoże miejskiego skweru. Sama  w sobie gleba stanowi niezwykły system ochronny. Jest głównym elementem oczyszczającym środowisko i zdolnym do zatrzymywania i unieszkodliwienia wielu niepożądanych składników, które stają się mniej groźne. Dotyczy to  zanieczyszczeń zarówno organicznych, jak i nieorganicznych, w tym metali ciężkich. Gleba zmniejsza zagrożenie powodziowe – chłonie przecież wodę. Zabetonowane miasta dlatego są zalewane, bo woda nie ma gdzie wsiąknąć.  

Dlaczego został Pan gleboznawcą?

Jak to zwykle w życiu bywa przez przypadek. Skończyłem geologię na Uniwersytecie Wrocławskim i dowiedziałem się, że profesor Kowaliński, ówczesny szef zakładu gleboznawstwa, poszukuje geologa. Zgłosiłem się i zostałem.

Geologia pomogła Panu w nowej specjalności?

Bardzo, zresztą gleboznawstwo i geologia to dyscypliny ściśle ze sobą powiązane.  

I wymagające współpracy jak rozumiem?

Tak, choć oczywiście nie każdy gleboznawca musi się znać na mineralogii, czy skałach. Musi jednak mieć wiedzę o tym, jak powstawała gleba, a więc musi znać skomplikowane i różnorodne procesy przeobrażania się skały w ten zróżnicowany na poziomy genetyczne twór, który określamy glebą. Skała macierzysta w bardzo dużym stopniu wpływa na właściwości tworzącej się z niej gleby. Odmienne właściwości mają gleby wytworzone na przykład z pyłów, glin czy piasków. Oczywiście ważną rolę odgrywają procesy glebotwórcze, decydujące o typie tworzącej się gleby, ale rodzaj skały decyduje o wielu jej właściwościach, zwłaszcza funkcjonalnych.

Przy wejściu do Instytutu Gleboznawstwa wisi poster „Gleba Roku 2018, Rędzina”.

Tak, rędziny to polska nazwa stosowana w całym świecie. Oznacza płytkie gleby wytworzone ze skał węglanowych albo gipsowych. Pierwsze takie gleby zostały opisane w Polsce, stąd też i ich nazwa. To płytka gleba i kiedy chłop ją orał, to pług zahaczał o twardą skałę, wydając przy tym charakterystyczny dźwięk. Mówiono więc, że ta gleba „rędzi”. Rędzina została wybrana Glebą Roku przez Polskie Towarzystwo Gleboznawcze dla podkreślenia wkładu polskich naukowców w rozwój nauki o glebie, jak łatwo się domyślić w związku ze stuleciem odzyskania przez nasz kraj niepodległości.

Kiedy z geologa zostawał Pan gleboznawcą, co było dla Pana największym zaskoczeniem?

Zaczynając pracę na ówczesnej Akademii Rolniczej, prawdę mówiąc, nie miałem zielonego pojęcia, co to jest gleba. Zaskoczeniem były dla mnie właśnie wcześniej wspomniane zróżnicowanie na poziomy genetyczne. Wszystko było dla mnie terra incognito. Musiałem więc uczyć się od zera, tak jak studenci, bo geolodzy nauki o glebie w programie swoich studiów nie mieli.

Czyli było Panu łatwiej zrozumieć studentów, bo wiedział, co muszą przejść…

Podczas pierwszego roku pracy chodziłem na wykłady do profesora Kowalińskiego, na ćwiczenia do starszych kolegów, a równocześnie sam musiałem prowadzić zajęcia ze studentami. Co tu kryć, było to dla mnie wielkim przeżyciem. Młody chłopak po studiach, nie mający większego pojęcia o glebie… Jeszcze dopóki były zajęcia z geologii – bo zawsze początkowe zajęcia dotyczą mineralogii i petrografii, było łatwo. Ale potem zaczęły się już „normalne zajęcia” i naprawdę sporo czasu zabierało mi przygotowywanie się do ćwiczeń z niewiele młodszymi ode mnie studentami.

A coś Pana szczególnie zaskoczyło?

Jak już mówiłem, o glebach nie miałem żadnej wiedzy i wszystkiego musiałem nauczyć się w przyspieszonym tempie. Do tego żyliśmy w innej rzeczywistości. Dzisiaj mówimy o groźbie pustynnienia, o zmianach klimatycznych i o tym, jak może to oddziaływać na procesy społeczne i polityczne. W latach 70. w ogóle nie mówiło się o zanieczyszczeniu środowiska. Panowała zasada, że im więcej dymiących kominów, tym lepiej, bo to świadczy o sukcesie industrializacji. Dopiero pod koniec epoki Gierka zaczęto mówić o problemie zanieczyszczenia środowiska. W 1978 roku miałem na ówczesnej Akademii Ekonomicznej referat na temat zanieczyszczenia gleb. W tamtych czasach dopiero zaczęto trochę szerzej mówić o tym problemie. Oczywiście były robione badania, nie zawsze pozytywnie postrzegane przez ówczesne władze, uważano bowiem, że nie ma co wywracać ustalonego porządku. Wtedy też zaczęto się zajmować zanieczyszczeniem związanym z Zagłębiem Miedziowym – przecież przez wiele lat nikt tam sobie głowy nie zawracał filtrami, minimalizacją szkodliwego oddziaływania na atmosferę, glebę itd.

W jaki sposób zmienia się nasza wiedza o problemach dotyczących gleby?

Globalnym zagrożeniem jest zanieczyszczenie środowiska i utrata gleby. Ale rozumiemy też, że każdy rejon świata ma swoje problemy. W naszych warunkach klimatycznych i na północy Europy jest problem zakwaszania gleb. To naturalny proces występujący wszędzie tam, gdzie jest duża ilość opadów i występują lasy, w których z resztek roślinnych tworzy się ściółka o silnie kwaśnym charakterze. Rozpuszczalne, zasadowe substancje są usuwane z gleby i środowisko ulega zakwaszaniu.

W naszych warunkach klimatycznych i na północy Europy jest problem zakwaszania gleb. To naturalny proces występujący wszędzie tam, gdzie jest duża ilość opadów i występują lasy, w których z resztek roślinnych tworzy się ściółka o silnie kwaśnym charakterze. Rozpuszczalne, zasadowe substancje są usuwane z gleby i środowisko ulega zakwaszaniu.

Wielkim problemem na południu Europy jest pustynnienie. W występujących tam warunkach klimatycznych jest ogromny niedobór wody, a bez wody rośliny nie mają odpowiednich warunków do bytowania. Ponadto tracone są bardzo cenne składniki, jakimi są substancje humusowe, powszechnie określane jako próchnica. W warunkach niedoboru wody występującego na terenach objętych suszą, ale także na przykład w glebach piaszczystych, substancje humusowe ulegają mineralizacji. Po prostu znikają – tworzy się dwutlenek węgla, bo substancje humusowe są związkami węgla. Gleba staje się coraz uboższa w składniki organiczne, co odbija się na plonach. I odwrotnie, jeśli stosunki wilgotnościowe są prawidłowe, to sprzyja to tworzeniu się substancji humusowych, a właściwości gleby są korzystnie kształtowane. Oczywiście jeśli wody jest za dużo, to tworzą się tereny bagniste, na przykład mało przydatne dla celów rolniczych gleby torfowe. Ale one też są ważnymi składnikami środowiska, regulując stosunki wodne na otaczającym terenie. Już tylko to pierwsze z brzegu przykłady pokazują z jak skomplikowaną materią mamy do czynienia i jak ogromne ma ona znaczenie nie tylko dla ludzi, ale też dla zwierząt i całego ekosystemu, w jakim żyjemy.

Co to są te substancje humusowe?

Są one produktem przemian dostających się do gleby szczątków organicznych, które ulegają skomplikowanym procesom mikrobiologicznym i fizykochemicznym. Występują głównie w poziomie próchnicznym, nadając tej wierzchniej części profilu glebowego ciemne zabarwienie. Co ciekawe, do dzisiaj ich budowa nie jest do końca wyjaśniona, chociaż mamy Międzynarodowe Towarzystwo Substancji Humusowych (IHSS). Wiemy jednak, że to właśnie ich obecność decyduje o jakości gleby, choć ich zawartość jest bardzo mała. W czarnoziemach czy czarnych ziemiach sięga 4-5 procent, a w poziomach próchnicznych innych gleb najczęściej ich zawartość rzadko zbliża się do 2 procent. Ich ciemne zabarwienie, powodując intensywniejsze pochłanianie promieni słonecznych, wpływa na poprawę właściwości cieplnych gleby i tym samym biologicznych. Ich obecność powoduje powstanie struktury gruzełkowatej, co z kolei wywiera wpływ na przepuszczalność gleby i jej zdolność magazynowania wody. Związki próchniczne stanowią główne źródło energii dla mikroorganizmów, ale przede wszystkim decydują o zdolnościach sorpcyjnych gleby, czyli możliwości magazynowania składników pokarmowych, które roślinom są niezbędne do egzystencji. I to działa tak jak dobrze wyregulowany magazyn. Jak w roztworze glebowym jest dużo kationów, zwłaszcza magnezu, wapnia czy potasu, to są one sorbowane i magazynowane. Gdy ich stężenie spada, to są one uwalniane do roztworu glebowego, z którego mogą być pobierane przez rośliny.   

Ten organizm funkcjonował niezależnie od tego, że zaczęliśmy go badać?

Oczywiście, a my ciągle poszerzamy swoją wiedzę o nim, wykorzystując do tego nowoczesne techniki, czy sięgając do innych dziedzin nauki.

To co Pan sobie myśli o nawożeniu gleby? Od kilku lat jednym z chwytów reklamowych jest podkreślanie, że ten czy inny produkt rolny nie ma chemii.

I bardzo mnie to śmieszy, bo każdy z nas jedną wielką tablicą Mendelejewa. Nawożenie nie niszczy gleby, oczywiście mówimy o racjonalnym stosowaniu nawozów. Roślina odżywia się pierwiastkami, głównie kationami z roztworu. Jeśli ich nie ma, to nie urośnie. Ten irracjonalny lęk przed nawozami może mieć korzenie w PRL-u, kiedy w PGR-ach stosowano nawozy bez umiaru. Ale dzisiaj? Nawozy kosztują, to jest poważna inwestycja i coraz częściej mówi się o zjawisku niedoboru składników pokarmowych. Ale są też i problemy wynikające z niewłaściwego stosowania nawozów, zwłaszcza azotowych. Nawozy azotanowe są specyficzne, ponieważ jako jedyne nie są zatrzymywane w glebie. Są one pobierane z roztworu glebowego przez rośliny, a nieodpowiednio stosowane mogą przedostawać się do wód gruntowych, powodując eutorfizację wód. Ale zużycie nawozów spadło i  sprawa jest w gruncie rzeczy prosta – mądrze korzystajmy z dobrodziejstw, jakie daje nam nauka. To wystarczy.

Kiedy zaczęto się zajmować nauką o glebie?

Trudne pytanie. Już starożytni doceniali glebę, nawozili ją odpadkami organicznymi, choć oczywiście nikt wtedy nie mówił o kompostowaniu. Dzisiaj wiemy, że najważniejszym elementem w glebie jest materia organiczna, a zwłaszcza tzw. substancje humusowe, które pełnią olbrzymią rolę. W czasach nowożytnych wiedza o glebie wchodziła początkowo w zakres geologii, a dokładniej glebą – jako żywym tworem przyrody – naukowo zaczęto się zajmować w XIX wieku.

Ale przez wiele lat nasza wiedza o nim miała charakter intuicyjny.

Trudno, żeby było inaczej. Nie było tajemnicą, że Dolina Nilu jest żyzna – najcenniejszy materiał, zawierający substancje próchniczne, znajdował się na powierzchni gleby. W wyniku erozji dostawał się do rzeki i spływał z górnego biegu do doliny, gdzie się osadzał i decydował o bardzo dobrych właściwościach gleb. Innym przykładem są gleby tworzące się u podnóży wulkanów. Od dawien dawna wiedziano, że występujące tam gleby są bardzo dobrej jakości, bo opadające po wybuchach pyły wulkaniczne mają znakomite właściwości. Dlatego ludzie nie bacząc na zagrożenia, chętnie się tam osiedlali. Pompeje i Herkulanum, które padły ofiarą wybuchu Wezuwiusza, są dobrze znanym tragicznym przykładem fatalnej lokalizacji miast.  

Polska jest jakaś szczególna pod względem rodzaju gleb?

Przeciętna. Zróżnicowanie gleb jest olbrzymie. Mamy dużo gleb słabych, wytworzonych z piasków, ale jest też trochę bardzo dobrych gleb. Są to niestety niewielkie powierzchnie. Dlatego tym bardziej bolesne jest, że znakomite wrocławskie czarne ziemie zostały bezpowrotnie stracone.

Kiedy jedzie Pan na wakacje albo idzie na spacer to patrzy na ziemię czy na glebę?

Na ziemię, nie da się zobaczyć gleby, chyba, że jest jakiś wykop, skarpa, a czy się zastanawiam nad tym, co jest pod powierzchnią… Jadąc na południe oczywiście wiem, że tam są czarne ziemie i wiem, czego mogę się spodziewać. Idąc do lasu sosnowego, mogę założyć, że natknę się na piękne gleby bielicowe. Na przekroju gleby te wyglądają jak tort. Pod ciemnym poziomem ściółki, jest część, która jest zupełnie biała, bo substancje humusowe są z niej wymywane, a potem głębiej, jest poziom ciemniejszy, gdzie one są wmywane. Te gleby są po prostu piękne, choć pod względem rolniczej przydatności ubogie.

Rozumiem, że robią na Panu wrażenie?

Wrażenie? Ja się nimi zachwycam! Zresztą, im jestem starszy, tym bardziej zachwycam się przyrodą jako całością. Od jakiegoś czasu staram się chodzić do pracy piechotą. Z Biskupina na plac Grunwaldzki jest 5 kilometrów. Pokonuję tę trasę nadodrzańskimi wałami i za każdym razem zachwycam się pięknymi dębami, które tam rosną. Może to z wiekiem przychodzi, że zaczynamy dostrzegać rzeczy, które wcześniej jakoś omijaliśmy skupieni na codziennej pracy.

Żałował Pan kiedykolwiek, że związał się z tą właśnie dziedziną nauki?

Nie.

Dlaczego?

Bo trafiłem do dobrego zespołu, którego szefem był profesor Kowaliński. Starsi koledzy byli bardzo pomocni, wprowadzali mnie w tajniki gleboznawstwa. Muszę to wspomnieć profesora Drozda oraz profesorów Licznarów. Oczywiście później było różnie, raz lepiej, raz gorzej. Szczególne pod każdym względem były lata 80. i czas pierwszej Solidarności, a później stanu wojennego. To zresztą zawsze będzie najbardziej fascynujący okres mojego życia i na moim jubileuszu byłem bardzo wzruszony, bo przyszli moi koledzy z tamtych lat.

Ale w tamtym czasie mniej było w Pana życiu gleby a więcej polityki.

W ogóle nie było miejsca na glebę. Byłem pochłonięty najpierw działalnością związkową, a potem ukrywaniem się… Byłem przekonany, że zostanę prędzej czy później zwolniony z uczelni, ale jakoś szczęśliwie się ułożyło, że zwolniono tylko kilka osób z instytutu nauk społecznych, a później część z nich została przywrócona do pracy pod koniec lat 80. Pamiętam, nawet jeździłem do Warszawy, żeby świadkować w ich sprawach w sądzie pracy.

Gdyby miał Pan w paru słowach powiedzieć, dlaczego Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu i Instytut Nauk o Glebie i Ochrony Środowiska są wyjątkowe, to co by Pan powiedział?

Że o tej wyjątkowości zdecydowali i decydują ludzie. Pewnie znaczenie ma to, że właśnie tutaj zacząłem swoją pierwszą w życiu pracę. Że ta praca to nieustanny kontakt ze wspaniałymi ludźmi, zwłaszcza młodej generacji. Świetnie przygotowanymi do działalności naukowej i dydaktycznej. To sprawia, że z przyjemnością przychodzi się do pracy. Również kontakt ze studentami, wbrew wcale nierzadkiemu narzekaniu na obowiązki dydaktyczne, daje wiele satysfakcji i nie pozwala się zestarzeć. Nauczanie studentów  wciąż jest wyzwaniem,  zwłaszcza w ostatnich latach, ale to z kolei zmusza nasze szare komórki do intensywnego wysiłku, a to tylko może nam wyjść na dobre. (śmiech)

rozmawiała Katarzyna Kaczorowska