Maaperän ravintoverkko
Ravintoverkko ja maaperän terveys maatalousjärjestelmissä

Monet nykyisistä tavanomaisista maatalouskäytännöistä ovat osoittautuneet seuraaviksi haitallisiksi maatalousekosysteemien kestävyydelle ja niiden kyvylle varastoida hiiltä.
Viimeisten 150 vuoden aikana monet maailman parhaista maatalousmaista ovat menettäneet 30-75 prosenttia hiilestä, mikä on lisännyt ilmakehään miljardeja tonneja hiilidioksidia. Maaperän hiilikato vähentää merkittävästi maan tuotantopotentiaalia ja maatalouden kannattavuutta. Maaperän huonontuminen on voimistunut viime vuosikymmeninä, ja noin 30 prosenttia maailman viljelymaasta on hylätty viimeisten 40 vuoden aikana maaperän heikkenemisen vuoksi.
Maaperän ravintoverkon rooli sekä kasvien kasvussa että hiilensidonnassa on uuden tutkimuksen valossa osoittautumassa yhä keskeisemmäksi. Tavanomaiset maanviljelymenetelmät vaikuttavat maaperän kemiallisiin ominaisuuksiin ja rakenteeseen. Usein ne vähentävät maaperän biologista aktiivisuutta vähentämällä makroaggregaattien määrää ja siten heikentämällä mikrobitoiminnan elinympäristöä.
Epäorgaanisten tai synteettisten lannoitteiden laajamittaisella käytöllä tavanomaisessa maataloudessa on kielteisiä vaikutuksia maaperän biologiseen monimuotoisuuteen ja lisäksi kasvien, selkärankaisten ja selkärangattomien monimuotoisuuteen.
Tavanomaisen kemialliseen maanhoitoon perustuvat maatalouskäytännöt - esim. paljaat kesannot, synteettiset lannoitteet, kemialliset torjunta-aineet ja voimaperäinen maanmuokkaus - heikentävät usein maaperän hedelmällisyyttä vähentämällä maaperän hiiltä ja mikrobeja, lisäämällä maaperän hiilen hajoamisnopeutta ja häiritsemällä mikrobien ravintoverkkoja.
Maaperän sienipopulaatiot vähenevät tuoreen kasvihiilen puutteen ja maaperän rakenteeseen kohdistuvien fyysisten häiriöiden vuoksi. Mekaaninen häirintä vahingoittaa maaperän mikrobiyhteisöjä, joiden tehtävänä on tukea kasvien ravinteiden hankintaa, vahvistaa kasvien vastustuskykyä taudinaiheuttajia vastaan sekä lisätä hyödyllisiä kasvien ja mikrobien välisiä vuorovaikutuksia.
Typpilannoitteiden käyttö aiheuttaa merkittäviä kustannuksia sekä viljelijöille että ympäristölle. Kasvit käyttävät vain 10-40 prosenttia käytetystä typpimäärästä, ja loput 60-90 prosenttia poistuu maaperästä haihtumisen ja huuhtoutumisen takia. Torjunta-aineiden käyttö voi hävittää maaperän eliöitä tehokkaasti.
Maaperän toimintahäiriöt vaikuttavat myös ihmisten ja eläinten terveyteen. Viimeisten seitsemänkymmenen vuoden aikana kaikkien ravintoaineiden pitoisuudet useimmissa elintarvikkeissa ovat laskeneet useita kymmeniä prosentteja. Nykyään ihmisen on syötävä kaksi kertaa enemmän lihaa, kolme kertaa enemmän hedelmiä ja neljä-viisi kertaa enemmän vihanneksia saadakseen saman määrän kivennäis- ja hivenaineita kuin vastaavissa elintarvikkeissa oli vuonna 1940.
Terve ja optimaalisesti toimiva maaperä ja sen ravintoverkko ovat näiden seurauksena muodostumassa yhä tärkeämmiksi uudistuvalle kaupalliselle maataloudelle. Maaperän parantamismenetelmiä testataan ja otetaan käyttöön kaikkialla maailmassa. Uudistavan viljelyn edistäjien mukaan tavoitteena on saada nämä menetelmät kiinteäksi osaksi jokapäiväistä maanviljelyä, kotieläintaloutta, metsätaloutta ja puutarhanhoitoa. Maaperän terveys on ratkaisevaa sen kannalta, kuinka hyvin maaperä voi suoriutua tärkeimmistä tehtävistään.
Maaperän tärkeimpiä tehtäviä ovat biologisen toiminnan ja tuottavuuden ylläpito, veden ja siihen liuenneiden ravinteiden virtauksen säätely, ravinteiden varastointi ja kierrättäminen sekä haitallisten aineiden suodattaminen ja hajottaminen. Erilaiset maankäyttö- ja hoitotavat vaikuttavat merkittävästi maaperän terveyteen. Esimerkiksi kiertoviljely, jossa pellolla kasvatetaan eri viljelykasveja eri vuosina tarjoaa maaperän eliöille erilaisia ravinnonlähteitä. Siksi tällaisella pellolla on todennäköisesti monimuotoisempi eliöstö kuin pellolla, jossa kasvaa samaa kasvia vuodesta toiseen.