Ziemniaki są warzywami szczególnie popularnymi w żywieniu - w Polsce zajmują drugie miejsce, zaraz po zbożach - zawierającymi wiele składników cennych z punktu widzenia odżywczego – witaminy, minerały, błonnik pokarmowy, kwasy organiczne i antyoksydanty. Te ostatnie niwelują stres oksydacyjny, którego skutkiem są zawały, udary, nowotwory czy szybsze starzenie się komórek. Można domyślać się, jak ważne jest odpowiednie spożycie warzyw zawierających przeciwutleniacze - im jest ich więcej, tym więcej związków bioaktywnych zawiera warzywo i tym jest cenniejsze z punktu widzenia dietetycznego. Najważniejszym związkiem reprezentującym antyoksydanty w ziemniaku jest witamina C.

Produkty ekologiczne dzięki swojemu składowi w sposób pozytywny oddziałują na ludzi i zwierzęta gospodarskie, przyczyniając się do poprawy  ich zdrowia i samopoczucia.

Zostało zrealizowane badanie, w którym określone zostały różnice w zawartości związków bioaktywnych w ziemniaku w uprawie prowadzonej w systemie ekologicznym a konwencjonalnym.

• Przy intensywnym nawożeniu gleby, w roślinach syntetyzowane są najpierw związki zawierające azot, np. alkaloidy. Przy braku podobnych działań, tworzone są w pierwszej kolejności związki takie jak skrobia, celuloza czy polifenole, barwniki i witaminy. Ponadto, wobec znacznego ograniczenia użycia sztucznych herbicydów, rośliny korzystają ze swoich naturalnych mechanizmów ochrony przed szkodnikami i chorobami (zwiększona synteza związków polifenolowych).

• Azotany i azotyny stwierdzono w niższym stężeniu w ziemniakach pochodzących z uprawy ekologicznej. Dzięki takiemu systemowi udało się zmniejszyć pobranie azotanów i azotynów przez organizm ludzki aż o 50 procent. Ma to znaczenie w diecie człowieka ze względu na to, że azotany ulegają przekształceniom do azotynów, a te mogą spowodować chorobę – methemoglobinemię. Oprócz tego, azotyny i aminy tworzą nitrozaminy, powodujące nowotwory przewodu pokarmowego i białaczki.

• W produkcji ekologicznej stwierdzono także aż czterokrotnie obniżony poziom pestycydów w porównaniu z produkcją konwencjonalną. Jest to istotny fakt, gdyż pozostałości pestycydów przyczyniają się do zmian w organizmie człowieka, szczególnie dzieci i kobiet karmiących lub w ciąży. Wiadomo, że nawet nieznaczne ilości pestycydów wpływają negatywnie, lecz nie do końca poznany jest mechanizm działania wielu różnych rodzajów pestycydów łącznie przez całe życie – zalecane jest całkowite unikanie żywności zawierającej znaczne ilości tych związków.

• Różnice w zawartości składników bioaktywnych w ziemniakach uprawianych metodą konwencjonalną a ekologiczną są znaczne. W warzywach pochodzących z drugiego typu produkcji zawierają wyższe stężenie antyoksydantów, niższy poziom metalu ciężkiego jakim jest kadm, a także azotanów i azotynów czy niższy poziom pestycydów w żywności.

• Kadm jest jednym z najczęściej występującym w żywności metalem ciężkim, gromadzącym się szczególnie w tkankach wątroby i nerek. Spożywając warzywa z upraw ekologicznych można ograniczyć jego wchłanianie nawet do 50%. Im mniejszy poziom spożycia kadmu, tym lepiej. Jeśli chodzi o inne pierwiastki – niższe spożycie istotnych mikro- i makroelementów (np. miedź, żelazo, cynk, fosfor, potas, magnez) notujemy w systemie konwencjonalnym. W tym systemie wzrósł jedynie poziom azotu.

W ostatnich latach udoskonaleniu ulegają techniki biologii molekularnej, zdolne poprawić niektóre cechy organizmu na podstawie modulacji DNA i nakierowaniu w pożądanym kierunku szlaków metabolicznych.

Czym jednak jest genomika? Jest to dziedzina, której celem badań jest poznanie funkcji konkretnych związków w modyfikacji ekspresji genów i białek, co ostatecznie wpływa na metabolizm organizmu. Nutrigenomika wiąże się bezpośrednio z żywieniem (z ang. nutrition – żywienie). Nutrigenetyka z kolei bada odpowiedź organizmu na element diety w związku z polimorfizmem typu SNP (polimorfizm pojedynczego nukleotydu). Każdy organizm ma swój własny niepowtarzalny genotyp, więc reakcja na poszczególne składniki będzie różniła się w zależności od jego cech indywidualnych.

W diecie występują składniki bioaktywne (takie jak antocyjany, epikatechina, chlorella, kwercetyna itp.), które wpływają pośrednio na całe szlaki metaboliczne, mając przełożenie na powstające białka. W ten sposób modulowana jest odpowiedź immunologiczna, wydzielanie hormonów, wzrost i różnicowanie komórek oraz naprawa DNA czy apoptoza.

Przeprowadzono badanie, w którym przy suplementacji kwasem foliowym, betainą, choliną czy genisteiną potomstwo myszy przyjmowało różne umaszczenia. Oprócz tego ryzyko cukrzycy, nowotworów czy otyłości zmniejszyło się nie tylko w bieżącym pokoleniu, ale nawet w kolejnych. To pokazuje, że właściwie dobrane składniki bioaktywne pozwalają wpłynąć na aktywację lub wyciszenie konkretnych genów. Możliwe jest także zablokowanie niekorzystnych szlaków metabolicznych i ich produktów – a więc działanie profilaktyczne wobec chorób specyficznych dla danego gatunku czy rasy. Dodatkowo, prostsze jest udoskonalanie produktów odzwierzęcych i dodawanie im właściwości prozdrowotnych. Co więcej, za pomocą nutrigenomiki i nutrigenetyki można obniżyć reakcję zwierząt na stres, równocześnie utrzymując wysoką wydajność produkcyjną.

Aspektem, który blokuje rozwój ww. badań jest ich opłacalność. Zindywidualizowane żywienie zwierząt nie jest jeszcze rozwijane tak, jak jest to realizowane u człowieka i nie jest tak ekonomiczne. Ponadto, nie zawsze jesteśmy w stanie wykluczyć choroby, których podłożem są zaburzenia psychiczne zwierzęcia – wtedy oczywiście zmiana diety może okazać się niewystarczająca.

Choć niektórym rolnikom siew nasion bezpośrednio w nieuprawione ściernisko może wydawać się rozwiązaniem abstrakcyjnym, to zyskuje ono coraz więcej zwolenników w krajach zachodnich (Stany Zjednoczone, Kanada, także Australia), w których pług już dawno odszedł do lamusa. Również w Polsce znajdują się odważni gospodarze wdrażający siew bezpośredni, a przekonuje ich do tego oszczędność czasu i pracy, dalekowzroczna ochrona gleby i długotrwały zysk. 

Siew bezpośredni jest bardziej radykalnym rozwiązaniem niż prosta uprawa bezorkowa, ponieważ polega on na całkowitej rezygnacji nie tylko z pługa, ale również z jakichkolwiek dodatkowych zabiegów uprawy roli, włącznie z gryzowaniem ścierniska. Z tego względu zaliczamy go do metod tzw. uprawy zerowej. Wszystko zamyka się w przejeździe specjalnym agregatem – siewnikiem do siewu bezpośredniego, którym wjeżdża się na nieuprawione ściernisko. Jest to sprzęt rozbudowany, wyposażony w system krojów tarczowych, które nacinają wierzchnią warstwę roli i umieszczają nasiona na odpowiedniej głębokości.

Siew bezpośredni umożliwia oszczędność czasu i paliwa. Radykalne ograniczenie zabiegów uprawowych zmniejsza zapotrzebowanie na stale drożejącą siłę roboczą. Chroni glebę przed nadmiernym ugniataniem ciężkim sprzętem rolniczym. Długotrwałe pokrycie pola resztkami pożniwnymi (w tym wypadku stabilnie umocowanymi w glebie) doskonale chroni pole przed erozją wodną i wietrzną, a więc zabezpiecza je przed ubytkiem podstawowego czynnika decydującego o żyzności gleby – próchnicy. Napływ materii organicznej ma inne pozytywne skutki – zwiększa pojemność wodną gleby, dzięki czemu poprawiają się warunki wilgotnościowe.

Trzeba również wspomnieć o wadach uprawy zerowej. Zaniechanie mechanicznego zwalczania chwastów skutkuje nadmiernym zachwaszczeniem wymuszającym stosowanie intensywnych oprysków herbicydowych. Nagromadzone resztki pożniwne są rezerwuarem chorób roślin, tworzą również środowisko sprzyjające rozwojowi szkodników – ślimaków oraz gryzoni.

Choć zalet siewu bezpośredniego jest wiele, nie jest to metoda zalecana do wszystkich typów gleb i upraw. Zdaje egzamin przede wszystkim na glebach lekkich, o słabych warunkach wilgotnościowych. Najchętniej stosują ją rolnicy gospodarujący na znacznych obszarach, kierując się oszczędnością czasu i mniejszym nakładem pracy. Jej wdrożenie powinno być każdorazowo poprzedzone analizą zysków i strat. Często opłacalnym rozwiązaniem może być system kombinowany, połączony z wykonywaną raz na kilka lat orką lub innymi metodami uprawy roli.  

Po żniwach – siać poplon czy nie?

Kiedy żniwa dobiegną już końca, a nie planujemy wysiać ozimin, przychodzi czas na podjęcie decyzji, czy wysiać poplon i na jaki gatunek roślin się zdecydować. Korzyści płynące z uprawy międzyplonów są ogromne i znacznie przewyższają poniesione koszty i nakłady pracy, dlatego do ich wysiewu – gorąco zachęcamy.

Międzyplon (zamiennie: poplon) to nic innego jak roślina uprawiana między dwoma plonami głównymi. W przykładowym następstwie roślin na polu: żyto (schodzi z pola w pierwszej dekadzie sierpnia) – gorczyca – kukurydza (wysiewana pod koniec kwietnia następnego roku), to gorczyca jest międzyplonem.

Poplony można użytkować paszowo – na zielonkę, siano czy kiszonkę lub przyorywać jako zielony nawóz. Jednak funkcja czysto użytkowa to zaledwie część roli jaką spełniają międzyplony w gospodarstwie. Tworzą warstwę ochronną, zabezpieczając glebę przed erozyjnym działaniem wiatru i wody. Pobudzają aktywność biologiczną gleby, stymulują rozwój pożytecznych mikroorganizmów. Wzbogacają pole w próchnicę – podstawowy czynnik decydujący o żyzności gleby. Uprawa międzyplonów to wyraz dalekowzrocznej troski o dobrą kondycję gleby i wysoki plon.

Często używa się argumentu, że uprawa poplonu nie ma sensu, gdyż zanadto odwadnia glebę przed siewem rośliny na plon główny i prowadzi do pogorszenia zbioru. Tymczasem to właśnie międzyplony poprawiają warunki wilgotnościowe gleby, wzbogacając ją w materię organiczną. Jeżeli nawet czasowo wysuszają glebę, to ich uprawa jest jedną z niewielu metod pozwalających na długotrwałe zwiększenie zdolności gleby do retencji większej ilości wody.

Różnorodność gatunków wysiewanych w międzyplonie jest ogromna – począwszy od zbóż ozimych, przez motylkowate (łubin, wyka ozima, seradela), słoneczniki, kapustowate, na złożonych mieszankach poplonowych skończywszy. Ich dobór zależy od warunków glebowych, klimatycznych, przedplonu czy doświadczenia rolnika. Zachęcamy do własnych poszukiwań.