Makahana (makhana): wydajna i opłacalna uprawa tworząca korzystną niszę dla magazynowania i stabilności węgla glebowego w niższych mokradłach Gangesu

Dlaczego ta historia o uprawach na mokradłach ma znaczenie

W całych wschodnich Indiach wiele nizinne pól ryżowych zostaje przekształcanych w stawy do uprawy makhany, zwanej też foxnut — chrupiącej „superżywności” jako przekąska. Ta zmiana stawia kluczowe pytanie: czy rolnicy mogą zarabiać więcej, jednocześnie utrzymując węgiel bezpiecznie zmagazynowany w glebie, co pomaga spowolnić zmiany klimatu i wspiera długoterminowe zdrowie gleby? Badanie porównuje stawy z makhaną z tradycyjnym systemem podwójnego ryżu w regionie, aby ocenić, jak każdy z nich wpływa na węgiel glebowy, jakość gleby i dochody gospodarstw w dolnym dorzeczu Gangesu w Zachodnim Bengalii.

Dwa sposoby gospodarowania w tym samym krajobrazie

Naukowcy skupili się na mokradłach w dystrykcie Malda, gdzie zarówno makhana, jak i system ryż–ryż–pusty były uprawiane przez co najmniej pięć lat na podobnych aluwialnych glebach. W systemie podwójnego ryżu jedna uprawa ryżu rośnie w porze monsunu, a druga zimą, każda przy płytkim stojącym poziomie wody, ale z okresami przesuszenia pomiędzy. W stawach z makhaną pola natomiast są utrzymywane stale zalane przez większość roku, z szerokimi, kolczastymi liśćmi pływającymi po powierzchni, podczas gdy rośliny wysyłają grube korzenie w mule. Poprzez pobieranie próbek gleby do głębokości jednego metra w wielu miejscach i warstwach, zespół był w stanie zmierzyć nie tylko ile węgla było obecne, lecz także jak był rozmieszczony w profilu.

Śledząc węgiel wchodzący do gleby

Resztki roślin — korzenie, pędy, egzudaty z żywych korzeni oraz glony wodne — są główną drogą, przez którą węgiel trafia do gleb mokradeł. Naukowcy oszacowali roczne dopływy węgla z każdego ze źródeł. Pola z podwójnym ryżem produkowały łącznie więcej biomasy nadziemnej i, nawet po usunięciu większości słomy na paszę, wciąż zwracały do gleby więcej pędów i węgla z korzeni niż stawy z makhaną. W obu systemach występowały glony wodne, lecz dłuższy okres zalewania w stawach makhany prowadził do nieco wyższych dopływów biomasy wodnej. Korzystając z metody chemicznej rozdzielającej węgiel glebowy na łatwiej rozkładalne „frakcje aktywne” i wolniejsze, bardziej odporne „frakcje pasywne”, zespół śledził, jak te różne dopływy przekładają się na zgromadzony węgiel.

Który system magazynuje więcej, a który zapewnia większą stabilność?

Na niemal wszystkich głębokościach całkowita ilość węgla organicznego i jego różne frakcje były wyższe w glebach po ryżu niż w glebach stawów z makhaną. W szczególności głębsze warstwy (poniżej 25 cm) pod ryżem zawierały więcej węgla związane w pasywnych, trudniejszych do rozkładu formach, wspierane przez drobniejszą teksturę i wyższą zawartość wapienia tych gleb. Powtarzające się cykle zalewania, ugniatania i częściowego przesuszenia na polach ryżowych wydają się sprzyjać tworzeniu trwałych kompleksów organo-mineralnych, które zatrzymują węgiel na dłuższe okresy. Gleby po makhanie, choć bardziej piaszczyste i nieco uboższe w węgiel całkowity, wykazywały inny wzorzec: bliżej powierzchni większy udział ich węgla znajdował się w bardziej odpornych pulach, co odzwierciedla wyższe wskaźniki „oporności” (rekrystalcji). Ciągłe zanurzenie i chłodniejsze, ubogie w tlen warunki wydają się spowalniać rozkład materii organicznej na powierzchni, nawet jeśli ogólny zasób węgla jest mniejszy.

Jakość gleby, dochody z upraw i kompromisy

Aby przełożyć te pomiary na obraz zdrowia gleby, autorzy użyli wskaźników łączących ilość węgla, sposób jego ułożenia w pionie oraz udział frakcji aktywnych i pasywnych. Według tych miar pola z podwójnym ryżem miały lepszą ogólną jakość gleby: wyższe wartości węgla całkowitego i aktywnego, silniejszą pionową „stratyfikację” świeżego węgla przy powierzchni oraz wyższy wskaźnik zarządzania węglem. Jednak stawy z makhaną oferowały inny rodzaj przewagi. Po przeliczeniu plonów na wspólną jednostkę według cen ryżu i uwzględnieniu kosztów produkcji, makhana dawała wyższy stosunek korzyści do kosztów niż system ryż–ryż–pusty. Rolnicy uprawiający makhanę w trwałych zbiornikach wodnych mogli zatem uzyskiwać wyższe dochody, jednocześnie utrzymując stosunkowo stabilną pulę węgla przy powierzchni.

Co to oznacza dla rolników i klimatu

Mówiąc wprost, systemy podwójnego ryżu w dolnym dorzeczu Gangesu obecnie utrzymują więcej węgla w glebie i w głębszych, długowiecznych formach, co jest dobrą wiadomością dla łagodzenia zmian klimatu i długotrwałej funkcji gleby. Stawy z makhaną, choć magazynują mniejszą ilość całkowitego węgla, mają tendencję do zabezpieczania większego udziału tego węgla blisko powierzchni w formach stabilnych i zapewniają lepsze zwroty ekonomiczne dla rolników wykorzystujących zalane lub zdegradowane mokradła. Autorzy wnioskują, że przesadzony ryż jest silniejszą opcją dla budowania zasobów węgla glebowego, podczas gdy makhana jest obiecującą uprawą komercyjną, która utrzymuje stosunkowo stabilny węgiel w trudnych warunkach mokradłowych. Twierdzą, że długoterminowy monitoring będzie kluczowy, aby zrozumieć, jak dalsza ekspansja makhany lub podobnych upraw mokradłowych będzie kształtować zarówno środki utrzymania gospodarstw, jak i magazynowanie węgla w tym wrażliwym krajobrazie dorzecza.

Cytowanie: Choudhury, S.G., Basak, N., Banerjee, T. et al. Foxnut (makhana): a productive and economic crop providing good niche for soil carbon storage and stability in lower Gangetic wetlands. Sci Rep 16, 9774 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40676-3

Słowa kluczowe: foxnut makhana, węgiel glebowy, rolnictwo na mokradłach, pola ryżowe, rolnictwo w dorzeczu Gangesu