Soil - a valuable environmental resource - quality, health, ecosystem services

• Autorzy: Kuczuk A.

Warianty tytułu

PL

Gleba - cenny zasób srodowiskowy - jakość, zdrowie, usługi ekosystemu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Soil is an environmental resource adapted to agricultural use. It is often treated as a renewable resource, since cultivated with maintaining proper practices is a living organism and a good substrate for the biomass production. On the other hand, it is the product of a very complex process, therefore especially if it is constantly subjected to the processes of exposing to degradation, can become a non-renewable resource. From the point of view of the preservation of its quality and regenerative capacity, farms should consider not only economic, but also agro-ecological characteristics of the habitat in which they operate. This means that the effects on achieved yields are not the only ones that should be considered in the analysis of the costs and benefits of agricultural activities. Soil is a living product, a useful resource, not only for production, but also for environment and society. Its welfare is important for the quality and quantity of food production as well as to maintain a balance in the environment. The paper is a review article, discussing the importance of soil as an environmental resource, through the prism of its quality, health and capacity to develop ecosystem services. It also treats of the problem of environmental and economic losses resulting from the degradation of the soil environment and the benefits of its maintenance. The examples of actions conducive to raising and maintaining the quality of soil and its health were discussed.

PL

Gleba jest zasobem środowiska przystosowanym do użytkowania rolniczego. Często traktowana jest jako zasób odnawialny, gdyż uprawiana z zachowaniem prawidłowych praktyk rolniczych stanowi żywy organizm i dobre podłoże dla produkcji biomasy. Z drugiej jednak strony jest wytworem bardzo złożonego procesu, przebiegającego powoli i z tego względu, zwłaszcza jeśli stale podlega procesom narażającym ją na degradację, może stać się zasobem nieodnawialnym. Z punktu widzenia zachowania jej jakości i zdolności do odtwarzania, gospodarstwa rolne powinny rozważać nie tylko ekonomiczne, ale i agroekologiczne cechy siedliska, w którym prowadzą działalność. Oznacza to, że efekty w osiąganych plonach nie są jedynymi, jakie należy rozważać w analizie kosztów i korzyści działalności rolniczej. Gleba jest żywym tworem, zasobem użytecznym, pełniącym funkcję nie tylko produkcyjną, ale także środowiskową i społeczną. Jej dobrostan jest istotny dla jakości i ilości produkowanej żywności, jak również dla zachowania równowagi w środowisku. Artykuł ma charakter przeglądowy, omawiający znaczenie gleby jako zasobu środowiskowego, poprzez pryzmat jej jakości, zdrowia i możliwości pełnienia funkcji ekosystemowych. Przybliżono ponadto problem środowiskowych i ekonomicznych strat wynikających z degradacji środowiska glebowego oraz korzyści, jakie niesie jej konserwacja. Podano przykłady działań sprzyjających podniesieniu i zachowaniu jakości gleby oraz jej zdrowia.

Słowa kluczowe

EN

soil health; soil quality; ecosystem services; organic matter

PL

zdrowie gleby; jakość gleby; usługi ekosystemów; materia organiczna

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 60, nr 4
• Strony: 21--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 52 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kuczuk A.

• Opole University of Technology, Department of Heat Engineering and Industrial Equipment, ul. Prószkowska 76, 45-758 Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Arshad M.A., Martin S.: Identifying critical limits for soil quality indicators in agro-ecosystems. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2002, Vol. 88, 153-160.
• [2] Barrios E.: Soil biota, ecosystem services and land productivity. Ecological Economics, 2007, Vol. 64, 269-285.
• [3] Bauer A., Black A. L.: Quantification of effect of soil organic matter content of soil productivity, Soil Science Society of America Journal, 1994, Vol. 58, 185-193.
• [4] Buttel F.H.: Internalizing the societal costs of agricultural production, Plant Physiology, 2003, Vol.133, s. 1656-1665.
• [5] Carter M. R.: Soil quality for sustainable management: organic matter and aggregation interactions that maintain soil functions, Agronomy Journal, 2002, Vol. 94, 38-47.
• [6] Colaccio D., Osborn T., Alt. K.: Economic damage from soil erosion. Journal of Soil and Water Conservation, 1989, Vol. 44(1), 35-39.
• [7] Curell Ch., Gross P., Steinke K.: Understanding the differences between soil health and soil quality, Michigan State University Extension; http://msue.anr.msu.edu/news/soil_health_and_soil_quality, on-line 10.04.2015.
• [8] Dominati E., Patterson M., Mackay A.: A framework for classifying and quantifying the natural capital and ecosystem service of soils, Ecological Economisc, 2010, Vol. 69, s. 1858-1868.
• [9] Doran J.W.: Soil health and global sustainability: translating science into practice. Agriculture, Ecosystem and Environment, 2002, Vol. 88, 119-127.
• [10] Doran J.W.: Parkin T.B.: Defining and assessing soil quality, in: Defining soil quality for a sustainable environment, SSSA Special Publication Number 35, Madison, Wisconsin, USA, 1994.
• [11] Doran, J.W.: Sarrantonio M., Liebig M.: Soil health and sustainability. In: Sparks, D.L. (Ed.), Advances in Agronomy, Vol. 56. Academic Press, San Diego, 1996.
• [12] Doran J.W., Zeiss M.R.: Soil health and sustainability: managing the biotic component of soil quality. Applied Soil Ecology, 2000, Vol. 15, 3-11.
• [13] Fereniec J.: Ekonomika i organizacja rolnictwa. Warszawa: Wydawnictwo Key, 1999, 29.
• [14] Fleiβbach A., Oberholzer H-R., Gunst L., Mäder P.: Soil organic matter and biological soil quality indicators after 21 years of organic and conventional farming, Agriculture, Ecosystems and Environment, 2007, Vol. 118, 273-284.
• [15] Foote K., Joy M.: The true costs of milk: Environmental deterioration Vs. Profit in the New Zeland dairy industry, New Zeland Agricultural&Resource Economics Society (Inc.), Tahuna Conference Centre, 2014.
• [16] Franzlubbers A. J., Haney R. L., Assessing soil quality in organic agriculture, USDA Agricultural Research Service, October, 2006.
• [17] Garcia-Torres L.A. Martinez-Vilela, F. Serrano de Nireña et al.: Conservation agriculture in Europe: Current status and perspectives. Kluver Academic Publishers, 2003, 87-92.
• [18] Gieska M., Ploeg R.R., Schweigert P., Pinter N.: Physikalische Bodendegradation in der Hildesheimer Börde und das Bundes-Bodenschutzgesetz. Berichte über Landwirtschaft, 2003, Vol. 81(4), 485-511.
• [19] Herrick J. E.: Soil quality: an indicator of sustainable land management? Applied Soil Ecology, 2000, Vol. 15, 75-83.
• [20] Holland J.M.: The environmental conequences of adopting conservation tillage in Europe: reviewing the evidence, Agriculture, Ecosystems and Environment, 2004, Vol. 103, 1-25.
• [21] Horrigan L., Lawrence R.S., Walker P.: How sustainable agriculture can address the environmental and human health harms of industrial agriculture. Environmental Health Perspectives, 2002, Vol. 110, 445-456.
• [22] Karle D.L., Ditzler C.A., Andrews S.S.: Soil quality: why and how, Geoderma, 2003, Vol. 114, 145-156.
• [23] Kinyangi J.: Soil health and soil quality: a review, Draft, September 2007.
• [24] Kodeks Dobrej Praktyki Rolniczej. MRiRW, MS, Warszawa, 2002.
• [25] Kopiński J., Kuś J.: Wpływ zmian organizacyjnych w rolnictwie na gospodarkę glebową materią organiczną. Problemy Inżynierii Rolniczej, 2011, 2, 47-54.
• [26] Lamb J., Huerd S., Moncada K.: Soil health, Chapter 3, Risk management guide for organic producers, on-line: 15.04.2015. http://www.organicriskmanagement.umn.edu/soil_health.pdf.
• [27] Lutz E., Pagiola S., Reiche C.: The costs and benefits of soil conservation: the farmers’ viewpoint, The World Bank Research Observer, 1994, Vol. 9, 2, 273-95.
• [28] Nijra K.O. W., Nabwami J.: Soil management practices that improve soil health: Elucidating their implications on biological indicators, Journal of Animal&Plant Production, 2013, Vo.18, Issue 2:2750-2760.
• [29] O’Neill P.: The total external environmental costs and benefits of agricultural production in the UK, 2007.
• [30] Pimentel D., Greiner A., Bashore T., Economic, and environmental costs of pesticide use, (in): Environmental Toxicology - Current Developments. Environmental Topics, Volume 7, Taylor&Francis e-Library, 2005, 121-125.
• [31] Pretty J.: Agriculture, Earthscan - Taylor &Francis Group, 2002.
• [32] Pretty J.N., Noble A.D., Bossio D., Dixon J., Hine R.E., Penning de Veries F.W.T., Morison J.I.L.: Resource-Conserving Agriculture Increases Yields in Developing Countries. Policy Analysis, Environmental Science&Technology, Vol.40, No. 4, 2006, 1114-1119.
• [33] Schlesinger W. H.: Soil organic matter: a source of atmospheric CO2, (w): The role of terrestrial vegetation in global carbon cycle. Measurement by remote sensing, Chapter 4, Published by John Wiley&Sons Ltd., 1984, 111-127.
• [34] Schjønning P.: The soil quality concept as a tool for exposing values in science and promoting sustainability considerations, www.orgprints.org/00003357, on-line 03.03.2015.
• [35] Six J., Feller Ch., Denef K., Ogle S.M., de Moraes J.C., Albrecht A.: Soil organic matter, biota and aggregation in temeperate and tropical doils - effects of no-tillage. Agronomie, 2002, Vol. 22, 755-775.
• [36] Smagacz J.: Uprawa roli - aktualne kierunki badań i najnowsze tendencje - Ekspertyza. IUNG-PIB, Puławy, 2011, 3-38.
• [37] Spadek zawartości materii organicznej (w): Zrównoważone rolnictwo oraz ochrona gleby. Broszura informacyjna nr 3, 2009.
• [38] Study on available agri-environmental measures. Workpackage 4, 2011, Baltic Deal.
• [39] Taylor M.: Soil quality and trace element monitoring in the Waikito Region, 2009, Waikito Regional Council Technical Report 2001/13, June 2011, on-line 07.04.2015.
• [40] Teasdale J.R.: Contribution of Cover Crops to Weed Management in Sustainable Agricultural Systems. Journal of Production Agriculture, 1995, Vol. 9, 4, 475-479.
• [41] Tegtmeier E., Duffy M.D.: External costs of agricultural production in the United States. International Journal of Agriciltural Sustainability, 2004, Vol. 2, 1, 1-20.
• [42] Telles T. S., Dechen S. C. F., de Suoza L. G. A., de Fatima Guimarães M.: Valuation and assessment of soil erosion costs - Point of view. Scienta Agricola, 2013, Vol. 70, 3, 209-216.
• [43] Tilman D., Cassman K.G., Matson P.A., Naylor R., Polasky S.: Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature, 2002, Vol. 418, 671-677.
• [44] Uggla H.: Gleboznawstwo rolnicze Warszawa: PWN, 1981.
• [45] Wang K-H., Hooks C.R.R.: Managing soil health and soil health bioindicators through the use of cover crops and other sustainable practices, Chapter 4, 1-18.
• [46] Vitousek P.M., Aber J.D., Howarth R.W., Likens G.E., Matson P.A., Schindler D.W., Schlesinger W.H., Tilman D.G.: Human alteration of the global nitrogen cycle: sources and consequences. Ecological Applications, 1997, Vol. 7(3), 737-750.
• [47] Winpenny J.T.: Wartość środowiska - metody wyceny ekonomicznej. PWE, 1995, 73.
• [48] Wawer R., Nowocień E.: Aktualne zagrożenia erozji gleb w Polsce. Studia i Raporty IUNG-PIB, 2007, 5, 157-168.
• [49] Woś A.: Ekonomika odnawialnych zasobów naturalnych. Warszawa: PWN, 1995.
• [50] Wrzaszcz W.: Bilans nawozowy oraz bilans substancji organicznej w indywidualnych gospodarstwach rolnych (w): Z badań nad rolnictwem społecznie zrównoważonym. IERiG-PIB, 2009, (7).
• [51] Zhang W., Ricketts T., H., Kremen C., Carney K., Swinton S. M.: Ecosystem services and dis-services to agriculture, Ecological Economisc. 2007, Vol. 64, 253-260.
• [52] Zornoza R., Acosta J. A., Bastida F., Dominguez S. G., Toledo D. M., Faz A.: Identification of sensitive indicators to assess the relationship between soil quality, management practices and human health. Soil, 2015, Vol. 1, 173-185.