Podstawowym elementem w modelu zrównoważonej produkcji żywności, warsztatem i miejscem pracy rolnika w modelu jest gleba. Należy więc o nią dbać, podnosząc jej żyzność i urodzajność. Wiele gleb ulega procesom degradacji, do czego nie wolno dopuścić.
Na dobry stan żyzności gleby wpływa wiele czynników. Wśród nich można wyróżnić te podstawowe:
- Płodozmian, czyli zaplanowane następstwo roślin po sobie. W płodozmianie powinny się znaleźć rośliny zwiększające ilość substancji organicznej, np. bobowate motylkowe z trawami. Powinno się sporządzić bilans substancji organicznej. Bilans substancji organicznej nie powinien być ujemny, ponieważ wówczas następują procesy degradacji. Gdy płodozmian jest dobrze skonstruowany, mniejsze jest porażenie roślin chorobami oraz niższe jest nasilenie szkodników. Odpowiedni dobór gatunków roślin do warunków glebowych i nowych wysoko plonujących odmian roślin pozwala wykorzystać potencjał plonotwórczy, uzyskać dobre, wysokiej jakości plony. Różnorodność roślin w płodozmianie i dostarczanie odpowiedniej ilości resztek pożniwnych wpływa korzystnie na bioróżnorodność glebową i rozwój mikroorganizmów glebowych. Szereg pomocnych informacji na temat odpowiedniego płodozmianu można znaleźć w Kodeksie Dobrej Praktyki Rolniczej, wydawanym przez Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy w Puławach.
- Zwiększanie ilości glebowej materii organicznej wpływa korzystnie na tworzenie próchnicy glebowej, która z kolei pozytywnie działa na plonowanie roślin. Brak płodozmianów lub złe metody uprawy gleby prowadzą do zmniejszenia zawartości materii organicznej, pogorszenia struktury gleb, zmniejszenie zapasów wody glebowej – a w konsekwencji do mniejszych plonów. Nawożenie obornikiem, uprawa roślin bobowatych drobno- i grubonasiennych, pocięta słoma, korzystnie wpływają na wzrost ilości substancji organicznej w glebie.
- Wapnowanie oraz zrównoważone nawożenie makro- i mikroelementowe. Wapnowanie jest podstawowym elementem zrównoważonego nawożenia. Odpowiedni (nie kwaśny) odczyn gleby sprzyja rozwojowi roślin, ich dobremu i efektywnemu plonowaniu, wykorzystaniu nawozów, rozwojowi mikroflory glebowej. Prawidłowo zbudowany system korzeniowy pozwala roślinom pobierać składniki pokarmowe i wodę. W kwaśnej i bardzo kwaśnej glebie toksyczne jony glinu AL+ hamują rozwój systemu korzeniowego, co również prowadzi do obniżenia plonów roślin. Zrównoważone nawożenie wykorzystuje metodę bilansowania składników pokarmowych. Wykorzystanie programów komputerowych, nawozowych (na przykład INTER-NAW), pozwala dokładnie ustalić zapotrzebowanie na składniki pokarmowe i właściwe dawki nawozów. Podstawą zrównoważonego nawożenia są analizy zasobności gleb wykonane przez stacje chemiczno-rolnicze lub za pomocą specjalistycznego sprzętu. Analiza gleby powinna być wykonana co najmniej raz na cztery lata. Odpowiednio ustalona i wyliczona dawka nawozów to również zmniejszenie kosztów produkcji.
- Uprawa roślin okrywowych – międzyplonów. Bardzo niekorzystne dla gleby są intensywne opady i ulewy. W ich wyniku następuje erozja wodna, uszkodzenie i niszczenie struktury gruzełkowej gleby. Degradacja gleb może być spowodowana także przez erozję wietrzną. Stoki, pagórki, nachylenia pól mogą spowodować zwiększenie intensywności procesów erozyjnych. Międzyplony, poplony, zasiewy ozime sprawiają, że gleba jest pokryta roślinnością i jest chroniona przed niekorzystnymi zjawiskami pogodowymi. Międzyplony i poplony dostarczają glebie substancji organicznej, z kolei międzyplony bobowate – azotu i innych składników pokarmowych. Rośliny okrywowe korzystnie wpływają na stan gleby, zapasy wody glebowej, a także namnażanie i działanie mikroorganizmów glebowych.
- Prawidłowa agrotechnika. Odpowiednia technika, system uprawy, dobór odpowiednich maszyn, wykonywanie zabiegów w odpowiednich warunkach uwilgotnienia gleby – wszystkie te czynniki mają wpływ na stworzenie roślinom korzystnych warunków wzrostu i rozwoju roślin. Prawidłowa agrotechnika, odpowiednia ilość i jakość nasion, właściwe terminy wysiewu sprzyjają dobremu plonowaniu roślin. Integrowana ochrona roślin także przyczynia się do dobrego plonowania i wykorzystania żyzności gleb. Coraz szersze zastosowanie mają systemy uproszczonej uprawy gleby. Wykorzystanie techniki, agregatów uprawowych i uprawowo-siewnych, a także zmniejszenie liczby przejazdów i liczby wykonanych zabiegów uprawowych również wpływają korzystnie na stan gleb i plonowanie roślin. Należy tutaj zaznaczyć, że musi być zachowany podstawowy warunek – prace maszynami muszą być wykonane przy optymalnym uwilgotnieniu gleby. Uprawa gleb zbyt mokrych lub zbyt suchych jest niekorzystna. Rolnictwo regeneratywne (dbałość o zasoby gleb) i uprawa konserwująca najbardziej sprzyjają żyzności i urodzajności gleb.
