Fakta o biodynamickém zemědělství

Biodynamika je celostně orientovaný zemědělský systém. Impuls vychází z přednáškového cyklu Rudolfa Steinera z roku 1924, publikovaného později pod názvem Zemědělský kurz. Steiner těmito přednáškami reagoval na starost zemědělců o kvalitu půdy a potravin a vytvořil základy produkčního zemědělského systému prospěšného pro lidi i životní prostředí.

Jeho impulzů se chopili zemědělci, zahradníci a výzkumníci a začali je ověřovat v praxi. To vedlo k vytvoření známky Demeter s vlastními standardy pro certifikaci produktů z biodynamického zemědělství.

Biodynamický přístup lze popsat na základě principů, které formuloval mezinárodní svaz Biodynamic Federation Demeter International (BFDI):

• Regenerace – samotná udržitelnost nestačí.
• Integrace pohody přírody a člověka – jsme součástí celku.
• Vytváření živého prostředí, v němž mohou lidé, zvířata i rostliny prospívat a vyvíjet se.
• Zapojení zvířat způsobem, který respektuje jejich welfare a zároveň vytváří kvalitní potraviny, vyživuje půdu a chrání přirozené životní prostředí.
• Zemědělství je dáno kontextem ekologie, krajiny a kultury, ve kterém se nachází.
• Ekologická odpovědnost – trvale udržitelné využívání zdrojů, balení i transport.
• Sociální odpovědnost – podpora rozvoje venkova a kooperativního přístupu v celém dodavatelském řetězci.

Biodynamickému zemědělství se často vytýká, že je ezoterické nebo nevědecké. Jedná se o nedorozmění. Kulturní východisko biodynamiky je komplexní. Dosud není kompletně vysvětlené stávajícím běžným vědeckým přístupem.

Existují nicméně četné vědecké doklady účinnosti biodynamického hospodaření, které svědčí o velkém potenciálu biodynamického zemědělství. Například pro vytvoření trvale udržitelných zemědělských a potravinových systémů.

Kvalita půdy

Biodynamické zemědělství se na půdu dívá jako na ekosystém, v němž žije velké množství organismů, které v tomto ekosystému plní celou řadu funkcí, včetně vytváření a udržování úrodnosti půdy a jejího zdraví, které je nezbytné pro uspokojení potřeb těchto mikrobiálních populací.

Biodynamické zemědělství má z tohoto hlediska potenciál zlepšovat půdní mikrobiom, jak zjistili Christel et al. (2021) v metaanalýze zkoumající asi stovku publikací. Tato studie ukázala, že 52 % mikrobiálních indikátorů bylo v biodynamickém zemědělství na vyšší úrovni, a to i ve srovnání s ekologickým zemědělstvím.

Biodynamická metoda je produkčním systémem s nejpříznivějšími účinky na kvalitu půdy; následuje ekologické zemědělství a nakonec zemědělství konvenční.

K hodnocení kvality půdy se ve výzkumu používají různé ukazatele. Makrofauna (žížaly, mravenci, pavouci atd.) mění půdu fyzikálně tím, že přeměňuje a opětovně využívá organické složky. Její činnost přispívá k zachování pórovitosti a stability struktury půdy. Tyto organismy působí společně s mezofaunou (např. členovci) a mikrofaunou, které upravují chemické a biologické vlastnosti půdy.

Nakonec hraje mikroflóra (bakterie a houbové organismy) zásadní roli při úpravě půdního života. Podílí se na opětovném využívání chemických prvků, ovlivňuje dostupnost živin pro rostliny a upravuje zdraví půdy (Christel et al., 2021). Všechny tyto biologické funkce určují v konečném důsledku agronomické vlastnosti půd. Výsledky výzkumů ukazují, že na mikroorganismy v půdě má vliv produkční systém.

Ve většině studií mají indikátory úrodnosti půdy při biodynamickém hospodaření lepší hodnoty než v ostatních produkčních systémech. V těchto studiích byl zjištěn vyšší obsah organické půdní hmoty, vyšší mikrobiologická aktivita a lepší obnova organické hmoty (Brock et al., 2019).

Organická hmota v půdě (SOM, soil organic matter) je považována za rozhodující faktor půdní úrodnosti i řadu půdních funkcí.

Jako organická půdní hmota se označuje veškerý materiál, který pochází z živých organismů (rostlin a živočichů) a v procesu rozkladu se dostává do půdy. Z praktických důvodů lze organickou hmotu rozdělit na nadzemní a podzemní frakci. Nadzemní organická hmota zahrnuje rostlinné a živočišné zbytky; podzemní organická hmota sestává z živé půdní fauny a mikroflóry, zčásti rozložených rostlinných a živočišných zbytků a z huminových látek. K označení druhu materiálu a vyjádření snadnosti jeho rozkladu se používá poměr C : N. Tvrdý, dřevnatý materiál se vysokým poměrem C : N je odolnější než měkký materiál listového charakteru s nízkým poměrem C : N.

Třebaže lze organickou hmotu v půdě jednoduchým způsobem rozdělit na různé frakce, nepředstavují tyto frakce statické konečné produkty. Přítomná množství mnohem spíše odrážejí dynamickou rovnováhu. Organická hmota, která se ve formě surových rostlinných zbytků nachází na povrchu půdy, tak přispívá k ochraně půdy před účinky srážek, větru a slunce, zatímco stabilní organická frakce (humus) do sebe pojímá živiny ve formě dostupné pro rostliny a ukládá je (fao.org).

V pokusu DOK byl zjištěn vyšší obsah organické půdní hmoty při biodynamickém hospodaření v porovnání se všemi nebiodynamickými produkčními systémy.

Pokus DOK je dlouhodobý polní pokus, probíhající ve Švýcarsku, v němž se od roku 1978 porovnávají tři různé produkční systémy – biologicko-dynamický (D), organicko-biologický (O) a konvenční (K) – při pěstování polních plodin, jako jsou pšenice, brambory, kukuřice a sója. Osevní postup, zpracování půdy a výběr odrůd jsou totožné. Produkční systémy srovnávané v pokusu se liší v hnojení a ochraně rostlin. Více k pokusu zde.

Nejpřesvědčivější výsledky se vztahují k abundanci, rozmanitosti a funkcím mikroorganismů. V rozsáhlém pokusu srovnávajícím půdu z konvenčně, ekologicky a biodynamicky obhospodařovaných vinohradů byla zjištěna průkazně vyšší funkční diverzifikace společenstev mikroorganismů a mnohem vyšší počet interakcí mezi bakteriemi a houbami v biodynamických půdách (Christel et al., 2021).

Rozdíly mezi biodynamickými a ekologickými půdami je ještě nutné stanovit, svou roli by ale mohl hrát zvláštní vztah mezi biodynamickými zemědělci a jejich půdou. Biodynamika vychází nebo vede k originálnímu světonázoru¹ (Rigolot and Quantin, 2022).

[1] Ve filosofii a sociální psychologii se pojem „světonázor“ chápe jako souhrn metafyzických, fyzikálních a sociálních představ, které vedou lidské jednání.

Ekologická udržitelnost

Zemědělský a potravinářský sektor je jedním z největších původců zátěže pro životní prostředí formou čerpání zdrojů, degradace půdy, emisí a produkce odpadů. Biodynamické zemědělství si tuto problematiku uvědomuje a usiluje o rovnováhu. Například tím, že klade důraz na maximální uzavřenost koloběhů v zemědělských podnicích a místo externích organických hnojiv používá statková hnojiva zvířecího původu a zelené hnojení z vlastních zdrojů.

Biodynamické směrnice proto vyžadují začlenění zvířat do systému hospodaření, aby se tak eliminovaly organické vstupy a z toho vyplývající nerovnováhu živin. Biodynamické hospodaření se tedy jeví jako efektivnější, neboť externí vstupy potřebné na stejné množství produkce jsou nižší než u konvenčních produkčních systémů. Tento výsledek byl prokázán u různých plodin s výjimkou energeticky náročné biodynamické skleníkové produkce (Santoni et al., 2022).

Biodynamické zemědělství posiluje oběhové hospodaření podniků a tím i efektivní využívání zdrojů.

Biodynamické zemědělství má některé zásady společné s dalšími formami ekologického zemědělství, například osevní postup, pěstování smíšených kultur (směsí plodin) a meziplodin, udržování půdy pod pokryvem, používání zeleného hnojení a kompostu a regulace škůdců biologickými, agrotechnickými, mechanickými a fyzikálními prostředky namísto chemických prostředků.

Hospodaření v co možná uzavřeném koloběhu je také znakem ekologického zemědělství obecně a není charakteristické jen pro biodynamickou metodu, nicméně biodynamická metoda má obzvlášť vysoký potenciál udržitelnosti, neboť vytváření různorodých podnikových struktur přizpůsobených přírodním podmínkám je explicitní součástí biodynamického přístupu. Proto je biodynamické zemědělství co do tendence ekologicky efektivnější, neboť při stejném množství produkce způsobuje ve srovnání s jinými produkčními systémy (ekologickým, konvenčním) menší zatížení životního prostředí.

Díky těmto principům je biodynamický systém udržitelnější a odolnější, zejména vůči klimatické změně. Jedna ze studií ukázala, že amplituda rostlinných reakcí na klimatické jevy byla v biodynamickém systému vyšší než v konvenčním (Rigolot and Quantin, 2022). Totéž platí pro sezónní trendy a napadení plodin původci chorob. Tento projev byl spojen s vyšší expresí genů pro silencing (umlčování) – imunitní odpověď² a s vyšším obsahem antioxidačních a antifungálních sekundárních metabolitů³. Tyto výsledky naznačují, že udržitelnost biodynamických postupů je s největší pravděpodobností založena na jemném molekulárním řízení (Soustre Gacougnolle et al., 2018).

Pokud jde o sociální a ekonomické aspekty udržitelnosti, je vzhledem k omezenému počtu studií obtížné vyvodit nějaké závěry. První studie však zároveň ukazují, že biodynamičtí zemědělci mají zájem o výměnu zkušeností a poznatků jak mezi sebou navzájem, tak s vědeckými pracovišti. Navíc mají biodynamičtí zemědělci příznačný vztah ke svým rostlinám a zvířatům, který je součástí etiky pečování⁴ (Foyer et al., 2020).

[2] Umlčování (silencing) genů je důsledkem náhodného vyvolání adaptivního obranného mechanismu rostliny proti virům a transponovatelným činitelům. Tento nedávno objevený mechanismus je sice odlišný, vykazuje však celou řadu paralel k imunitním systémům savců.

[3] Sekundární (též speciální) metabolismus je pojem označující metabolické pochody a produkci nízkomolekulárních sloučenin, které se podílejí na ekologických interakcích, nejsou však bezpodmínečně nutné pro přežití organismu.

[4] „Pečování“ (caring) je zde ve významu pojmu, který pro oblast ošetřovatelské péče vytvořila v roce 1998 Jane Watsonová. Filosof Milton Mayeroff ho definuje jako „poskytování pomoci jiné osobě v růstu a seberealizaci, proces a vztah k jiné osobě, který napomáhá jejímu vývoji“. Francouzský sociolog Jean Foyer pojem pečování použil k popisu vztahu mezi biodynamickými vinaři a jejich vinicemi.

Biologická rozmanitost

Vědecké studie věnované účinkům biodynamického hospodaření na biologickou rozmanitost (biodiverzitu) se dosud prováděly velmi vzácně. Studie o účincích na biodiverzitu se často nezaměřují speciálně na biodynamické hospodaření, nicméně ukazují, že mnoho typických opatření na ochranu biotopů, prováděných v biodynamickém zemědělství, má pozitivní účinek na četnost druhů (Stein-Bachinger et al., 2020).

Biodynamické principy podporují strukturní znaky zemědělských podniků a opatření, o nichž je známo, že zvyšují celkovou biodiverzitu agroekosystémů; například jsou to pufrující (tlumící) vegetační pásy, pobřežní biokoridory a pásy křoví, které poskytují ochranu opylujícímu a dravému hmyzu a dalším živočichům (Santoni et al., 2022).

Směrnice Demeter předepisují povinnost věnovat 10 % celkové výměry podniku péči o biologickou rozmanitost, což zahrnuje prvky k zachování vzácných nebo ohrožených rostlinných a živočišných druhů a vytváření optimálních podmínek pro hmyz, ptáky a obecně všechny formy života, včetně mikroorganismů v půdě.

Půda je svébytný ekosystém, který vykazuje biologickou rozmanitost. Jeden hektar půdy může obsahovat až 15 tun živých organismů, což je 1,5 kg na čtverečním metru půdy (Christel et al., 2022). Velké i malé organismy hrají důležitou roli pro fungování půdy a ovlivňují její fyzikální, chemické i biologické vlastnosti.

Mäder et al. (2002) zjistili, že biomasa a abundance (početnost) žížal na ekologických a biodynamických parcelách byly 1,3 až 3,2krát vyšší než na konvenčních. Průměrná aktivní hustota střevlíkovitých, drabčíkovitých brouků a pavouků byla na ekologických a biodynamických parcelách téměř dvojnásobná oproti konvenčním parcelám.

Zdravé ekosystémy se vyznačují vysokou druhovou rozmanitostí. Pokus DOK ukazuje, že ekologické a biodynamické hospodaření umožňuje rozvoj poměrně rozmanité doprovodné flóry. Na ekologicky a biodynamicky obhospodařovaných parcelách s pšenicí bylo zjištěno devět až jedenáct plevelných druhů, na konvenčních parcelách jen jeden druh. Tento výsledek publikovali Rotchés-Ribalta et al. (2017), kteří ukázali, že množství semen obsažených v biodynamicky obhospodařovaných půdách byl vyšší než v jiných produkčních systémech.

Zlepšení biologické aktivity a biodiverzity na povrchu i pod povrchem půdy v počátečních stadiích potravních řetězců, prokázané v pokusu DOK, bude mít pravděpodobně příznivý vliv na rozvoj vyšších potravních pater, včetně těch, jejichž součástí jsou ptáci a větší živočichové.

Kvalita potravin

Biodynamické zemědělství usiluje vždy o nejlepší kvalitu potravin. Pozitivní účinky na kvalitu potraviny byly také skutečně potvrzeny. Z šetření vědeckého týmu Brock et al. vyplývá, že 17 z 21 studií srovnávajících kvalitu potravin prokázalo pozitivní účinek biodynamické metody.

Ve více případech lze vysokou nutriční kvalitu potravin spojovat s použitím biodynamických preparátů.

Ačkoli dosud nebyl proveden dostatek studií, nasvědčují první závěry tomu, že obsah polyfenolů (žádoucí sekundární metabolity, které zvyšují nutriční hodnotu) a antioxidantů (látky zpomalující nebo zamezující oxidačním procesům) v potravinách je u biodynamických produktů tendenčně vyšší.

Ukázalo se, že ekologicky vyrobené produkty mají vyšší nutriční hodnotu než jejich konvenční protějšek. Nutriční vlastnosti, zvláště obsah fenolických sloučenin a flavonoidů⁵ a antioxidační účinek jsou u jahod, manga a hroznů z ekologické produkce výrazně vyšší než u konvenčních produktů (Santoni et al., 2022).

Kvalita potravin však není jen otázkou jejich nutriční hodnoty, ale také výsledkem interakce půdního mikrobiomu s rostlinami, zvířaty a lidmi. Živé organismy a ekosystémy jsou navzájem propojené a zdraví jedněch závisí na zdraví druhých.

Koncept One Health (jedno zdraví) respektuje tyto všestranné souvislosti v komplexním přístupu ke zdravotním otázkám a dokládá spojitost mezi zdravím lidí, zvířat a životním prostředím. Mohl by tedy vysvětlovat, proč jsou biodynamické produkty zdravější (Santoni et al., 2022).

Pokud jde o počet provedených studií, nejčastěji se vědecká literatura zabývající se kvalitou potravin věnuje vínu. Možná proto, že tento produkt byl odjakživa spojován s otázkami kvality. V mnoha studiích se tvrdí, že ekologické a biodynamické vinohradnictví má zanedbatelný vliv na látkové složení hroznů. Ekologické a biodynamické šťávy přesto vykazují tendenčně vyšší obsah bioaktivních látek⁶ než jejich konvenční protějšek. Měřením těkavých organických sloučenin pomocí spektrometrie je možné rozlišit ekologickou, biodynamickou a konvenční červenou hroznovou šťávu. Tyto studie ukázaly, že biodynamické a ekologické šťávy vykazují podobné kvalitativní znaky (Brock, 2021).

Studie provedené na salátu, jablkách a řepě ukázaly vyšší obsah polyfenolů. Salát a řepa vykazují rovněž vyšší obsah antioxidantů, stejně jako biodynamicky pěstovaná čekanka, mango a batavia (Brock et al., 2019).

K produktům živočišného původu bylo dosud provedeno jen málo studií. Několik studií však ukázalo, že mléko z biodynamické produkce vykazuje přednosti oproti mléku z nebiodynamických systémů (Brock, 2021).

[5] Flavonoidy jsou sekundární produkty rostlinného metabolismu. Tvoří skupinu polyfenolických sloučenin, které jsou v rostlinách (včetně zeleniny a obilovin) všudypřítomné. Jsou to především pigmenty, které se podílejí na zbarvení květů a plodů.

[6] „Bioaktivní sloučeniny“ jsou složky, které se přímo nepodílejí na výživě a v potravinách se zpravidla vyskytují v nepatrném množství. Jsou předmětem intenzivního výzkumu, jehož cílem je zjištění jejich účinků na zdraví. Podnětem k tomuto vědeckému zkoumání byl výsledek četných epidemiologických studií, které ukázaly ochranný účinek rostlinné stravy vůči onemocněním srdce a krevního oběhu a rakovinným onemocněním. V rámci tohoto výzkumu bylo objeveno velké množství bioaktivních sloučenin.

Účinek biodynamických preparátů

Biodynamické preparáty jsou podstatným rozlišovacím znakem mezi biodynamickým a ekologickým zemědělstvím. Jejich použití je v biodynamickém zemědělství (pro certifikaci Demeter) povinné a jsou označovány čísly 500 až 507. Preparáty 500 a 501 jsou postřikové rohové preparáty zvané roháček (500, z kravinců) a křemenáček (501, z mletého křemene). Zhotovují se naplněním kravských rohů a jejich zakopáním na šest měsíců do země. Dosud máme k dispozici málo studií o účincích biodynamických preparátů, takže učinit jednoznačné obecné závěry zatím není možné.

První výsledky však naznačují, že preparát 500 má potenciál stimulovat růst rostlin (Spaccini, 2012) a že kravské rohy, v nichž byly po dobu několika měsíců inkubovány výměty skotu, mohou poskytovat vhodný substrát pro proteolytický rozkladný proces (Zanardo, 2020). Proteolýzou se rozumí štěpení bílkovin (proteinů) na menší polypeptidy nebo aminokyseliny.

Ve studiích prováděných na šabreji kmínovitém (římský kmín), sóji a rýži se zjišťovaly výnosové rozdíly v nehnojených a hnojených podmínkách. Tyto studie dospěly k výsledku, že výnos, délka kořenů a hmotnost rostou. U jiných plodin, jako je salát a chili, nebyly zjištěny žádné rozdíly ve výnosech (Brock et al., 2019).

Ve více studiích byly zjištěny pozitivní účinky preparátů na půdní ukazatele. Jedná se především o biochemické a mikrobiální vlastnosti půdy. Tyto vlastnosti lze dát do souvislosti se zjištěnými účinky preparátů na růst rostlin.

Uvedené informace, shrnují aktuální stav výzkumů o biodynamickém zemědělství, který je dostupný ve dvou systematických přehledech dosud publikované vědecké literatury (Brock et al., 2019 and Santoni et al., 2022), včetně jedné metaanalýzy účinků konvenčních, ekologických a biodynamických produkčních systémů na ekologické vlastnosti půdy (Christel et al., 2021), a v souhrnném dokumentu o potenciálu a výzvách biodynamického zemědělství jako zdroje pro udržitelnou transformaci (Rigolot & Quantin, 2022).

 

Autoři: článek společně vytvořily tyto organizace:

Biodynamic Federation Demeter International (BFDI) je mezinárodní a zároveň jediný zemědělský svaz, který vytvořil celosvětovou síť individuálních certifikačních organizací pro biodynamické zemědělce. Dnes představuje globální komunitu zemědělců, vinařů, zahradníků, včelařů, výzkumníků, poradců, vzdělavatelů, certifikátorů, distributorů a obchodníků a sdružuje biodynamické a Demeter organizace jednotlivých zemí.

Biodynamie Recherche je spolek, který prostřednictvím biodynamického zemědělství rozvíjí respekt k životnímu prostředí a jeho ochranu. Spolek zajišťuje vědecké mentorování prací a publikací věnovaných biodynamickému zemědělství na mezinárodní úrovni. Obstarává shrnutí, překlady a články, které na svých internetových stránkách a v odborných časopisech dává k dispozici francouzské veřejnosti.

Demeter Deutschland je soukromá certifikační organizace pro biodynamicky vyprodukované potraviny, kosmetiku a textil v Německu; jedná se o nadstandard k oficiálním nařízením o ekologickém zemědělství. Její požadavky se během let etablovaly jako jedny z nejnáročnějších. Je členem BDFI.

Forschungsring byl založen v roce 1946 jako nástupce Experimentálního kruhu anthroposofických zemědělců. V počátečních letech byl zastřešující organizací biodynamického hnutí. Dnes je ústředním výzkumným ústavem pro biodynamické a obecně ekologické otázky v centru celosvětově rostoucího biodynamického hnutí.

Zemědělská sekce Goetheana je součástí Svobodné vysoké školy a mezinárodního centra antroposofie v Dornachu ve Švýcarsku. Díky kontaktům s lidmi, kteří jsou aktivní v biodynamickém hnutí na celém světě, se Zemědělská sekce setkává s mnoha otázkami, podněty a výzvami. Společně s partnery pracuje v různých mezinárodních projektech a akcích věnovaných těmto tématům. Vytváří tak prostor, v němž se otázky a výzvy mohou stávat zdroji inspirace pro lidi působící v biodynamickém zemědělství a v potravinářském sektoru.