Wermikompost (biohumus) wyróżnia się na tle innych poprawiaczy gleby przede wszystkim składem mikrobiologicznym i właściwościami fizyko-chemicznymi odchodów dżdżownic (wermikastów). Wprowadzony do gleby, zmienia jej strukturę agregatową, pojemność wodną i aktywność enzymatyczną w stopniu trudnym do osiągnięcia przez sam kompost termofilny lub nawozy mineralne.
Czym są agregaty glebowe i dlaczego mają znaczenie
Struktura agregatowa opisuje sposób, w jaki cząstki mineralne gleby (piasek, pył, ił) łączą się w tzw. agregaty – grudki o rozmiarach od ułamka milimetra do kilku centymetrów. Gleba o dobrej strukturze agregatowej zawiera między agregatami pory makroporowate sprzyjające infiltracji wody opadowej i wymianie gazowej (dostęp O₂ do korzeni, odprowadzanie CO₂). Pory wewnątrz agregatów retencjonują wodę kapilarną dostępną dla roślin.
Gleby zdegradowane – intensywnie uprawiane bez nawożenia organicznego, zagęszczone przez maszyny rolnicze lub pozbawione okrywy roślinnej – tracą strukturę agregatową. Efektem jest zaskorupianie się powierzchni, słaba absorpcja wody opadowej i podatność na erozję.
Mechanizm działania wermikompostu na agregaty
Odchody dżdżownic zawierają mucopolisacharydy i glikoproteiny wydzielane przez gruczoły śluzowe i nabłonek jelitowy. Te lepkie substancje wiążą cząstki mineralne z fragmentami organicznymi, tworząc stabilne makroagregaty (>250 µm) odporne na rozpad pod wpływem wody. Stabilność makroagregatów jest mierzona testem mokrego przesiewania i jest jednym ze standardowych wskaźników jakości gleby stosowanych przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – PIB w Puławach.
Dodatkowo biomasa mikrobiologiczna intensywnie rozwijająca się w wermikastach wydziela własne polimery wiążące (glomalinę produkowaną przez grzyby arbuskularne, celulozę i lipopolisacharydy bakterii) – efekt synergiczny znacznie przekraczający działanie samego materiału organicznego bez udziału dżdżownic.
Właściwości chemiczne wermikompostu
Skład chemiczny wermikompostu jest silnie zależny od materiału wsadowego, gatunku dżdżownicy i czasu dojrzewania. W porównaniu z surowym kompostem termofilnym dojrzały biohumus cechuje się:
- Wyższą zawartością azotu w formach mineralnych (NH₄⁺, NO₃⁻) bezpośrednio przyswajalnych przez rośliny.
- Wyższą aktywnością fosfataz – enzymy uwalniają fosfor organiczny do form dostępnych dla roślin.
- Obecnością humin, kwasów huminowych i fulwowych w formach niskocząsteczkowych lepiej oddziałujących z gliną montmoryllonitową w glebach lessowych centralnej Polski.
- Niskim stosunkiem C:N (typowo 10–15:1), co oznacza szybką mineralizację azotu po wprowadzeniu do gleby.
Wpływ na gleby piaszczyste
Gleby piaszczyste – dominujące na obszarach Pojezierza Mazurskiego, Niziny Mazowieckiej i znacznych obszarów Wielkopolski – charakteryzują się niską pojemnością wodną, brakiem kohezji i szybkim wymywaniem składników pokarmowych. Wprowadzenie wermikompostu poprawia retencję wodną poprzez zwiększenie frakcji drobnych porów wewnątrz agregatów organiczno-mineralnych. W praktyce oznacza to rzadsze potrzeby nawadniania i mniejsze ryzyko straty azotu przez wymywanie w głębsze poziomy profilu.
Wpływ na gleby gliniaste i lessowe
Gleby ciężkie – gliny, iły i less – mają przeciwny problem: nadmiar wody stojącej, słabą przewodność hydrauliczną i tendencję do zaskorupiania. Wermikompost rozluźnia strukturę takich gleb poprzez tworzenie stabilnych makroagregatów z kanałami makroporowatymi. Efekt nie jest tak spektakularny jak w przypadku gleb piaszczystych, ale wyraźnie odczuwalny w uprawach warzywnych na glebach lessowych Wyżyny Lubelskiej i Podkarpacia.
W ogrodnictwie stosuje się wermikompost w dawkach 100–500 g/m² jako uzupełnienie gleby lub 10–20% objętości podłoża doniczkowego. W rolnictwie ekologicznym dawki kompostów dżdżownicowych rzędu 1–5 t/ha są traktowane jako korekta biologiczna, a nie podstawowe źródło składników pokarmowych – te należy uzupełniać innymi nawozami organicznymi lub wapnem rolniczym.
Wermikompost stosuje się zazwyczaj nie częściej niż raz na rok, ponieważ jego wolna mineralizacja zapewnia wielomiesięczne uwalnianie składników.
Aktywność biologiczna i enzymatyczna
Bogata mikrobiota wermikastów – szacowana na poziomie wielokrotnie wyższym niż w otaczającym podłożu – przyspiesza cykl materii organicznej i zwiększa dostępność mikroelementów (Mn, Fe, Zn, Cu) przez zakwaszające działanie kwasów organicznych wydzielanych przez bakterie. W glebach z niskim pH bazowym (gleby leśne inkorporowane pod uprawę) może to prowadzić do przejściowego obniżenia pH, które należy monitorować.
Ograniczenia i kontekst stosowania
Wermikompost nie jest środkiem zaradczym na wszystkie problemy glebowe. Jego efekt strukturotwórczy jest najlepiej udokumentowany w krótkich i średnioterminowych badaniach wazonowych i poletek doświadczalnych. Długoterminowe efekty w warunkach płodozmianu zbożowo-rzepakowego są mniej jednoznaczne i zależą od praktyk uprawowych stosowanych równolegle.
Na obszarach chronionych i w parkach narodowych stosowanie jakichkolwiek nawozów, w tym wermikompostu, podlega regulacjom ustawy z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody i wymaga konsultacji z regionalną dyrekcją ochrony środowiska.