Восстановление плодородия почв - верни земле долг

Немного истории

Если бы каких-нибудь сто лет назад мы предложили крестьянину купить у нас микробный препарат для разложения пожнивных остатков, то он рассмеялся бы нам в лицо – зачем платить деньги за то, что земля делает бесплатно? Действительно, когда-то на весь мир знаменитое плодородие земель юга России позволяло получать урожай зерновых, не вкладывая в почву особых сил и удобрений, о которых тогда никто и не знал. Сама технология зернопроизводства не оставляла большую часть пожнивных остатков на поле, так как снопы вывозились, а вымолот зерна проводился в специальном месте, порой далеко от жнивья. Никто не вывозил солому обратно на поле, а если что и возвращалось назад, то только в виде подстилки с навозом из-под коров. Остатки стерни можно было просто спалить, чтобы они не мешали высеву последующих культур.

Вновь используемые для выращивания зерновых плодородные земли Кубани, Ставрополья и Поволжья имели такой потенциал урожайности, что говорить о специальном удобрении полей не имело никакого смысла.

Но все хорошее рано или поздно кончается. С проблемой оскудения плодородия почв крестьянин столкнулся достаточно давно, но решалась она просто: земли, теряющие силу, на несколько десятков лет переводились в залежь или перелог земли, благо свободного места было вдоволь. В конце концов, можно было переехать на новое место, и таких примеров в новой и новейшей истории случалось немало, взять хотя бы массовое переселение крестьян после реформы Столыпина. Сеять клевера и другие бобовые травы для повышения плодородия почв, как это в свое время придумали англичане, крестьяне Российской империи до революции 1917 года так и не научились. Поэтому проблема снижения плодородия почв только усиливалась, и необходимость решать ее обострялась с каждым годом.

Немного теории

Для обозначения оскудения плодородия полей еще в старину на Руси появилось очень точное слово – «выпаханность», которое использовался достаточно широко. В свете современных знаний о плодородии почв это явление можно объяснить. Используемые в традиционном агрохимическом анализе методы исследования так называемого плодородия почв, когда определяются NPK, общий гумус почвы и рН, возникшие в середине ХIХ века благодаря теории минерального питания Юстуса Либиха, позволяют оценить производственный потенциал почв, но, как ни странно, не дают представления об их плодородии.

Современное понимание плодородия почв было предложено относительно недавнопрофессором кафедры почвоведения Санкт-Петербургского госуниверситета А. Поповым. Ученый связал это понятие с процессами кругооборота питательных веществ в почве, симбиозом высших растений и микроорганизмов почвы, а также взаимоотношением последних друг с другом. Суть в том, что из нерастворимых минеральных компонентов почвы (частиц песка и глины) в пищевой кругооборот вовлекаются содержащиеся в них фосфор, калий и другие элементы таблицы Менделеева, необходимые для питания растений. Для того, чтобы эффективно решать агротехнологические задачи, нужно признать, что плодородие есть следствие кругооборота биофильных элементов в природе. Под этим углом зрения производственные проблемы решаются намного проще: чем быстрее идет кругооборот биофильных элементов в системе «почва – растение», тем выше урожайность.

Кругооборот этот происходит исключительно благодаря действию того компонента почвы, который специалисты называют активным или лабильным гумусом. Пассивный же гумус никакого влияния на плодородие почвы не оказывает.

Что такое лабильный гумус? Это живая биомасса почвы – микробы, жучки, червячки и прочие ее обитатели, а также все то, чем они питаются – разложившиеся остатки растений и животных. А вот точка зрения на плодородие почвы, навязанная последователями учения Либиха, призывала к минерализации органического вещества почвы и рассматривала активный гумус лишь как потенциальный источник минеральных веществ и компонент почвы, который нужно разложить и минерализовать, чтобы добраться до питательных веществ.

В результате многолетней настойчивой минерализации активного гумуса живая биомасса почв уменьшилась с 30 до 2-4 тонн на гектар, а вместе с этим, как ни покажется парадоксальным, уменьшался коэффициент отдачи минеральных удобрений. Если на заре внедрения в сельскохозяйственную практику теории Либиха один килограмм вносимых в почву минеральных удобрений NPK с легкостью давал 28 кг прибавки урожая зерна, то сейчас – 4-5 кг, что при современных ценах на удобрения ставит их применение на грань рентабельности. По мнению академика В. Волкогона, директора Института сельскохозяйственной микробиологии УААН последствия потери активной части гумуса известны – даже при достаточном обеспечении минеральным питанием растения не могут сформировать полноценный урожай.

При сохранении в агрохимии и земледелии существующих точек зрения на проблему корневого питания растений перспектива превращения почвы из «живого тела» (по выражению В. Докучаева) в «субстрат» неизбежна. Следует отметить, что согласно современным представлениям, деградацию почв надо рассматривать не только как результат действия суммы факторов, ведущих к снижению содержания гумуса и ухудшению физико-химических показателей, но и как следствие процессов, сводящих к минимуму, а то и к полному исчезновению почвенные микроорганизмы, необходимые для гармоничного развития растений.

Зри в корень!

Корни растений, как известно, находятся в окружении микроорганизмов, которые создают своеобразный «чехол» – ризосферу и являются трофическими посредниками между почвой и растением. Именно микроорганизмы превращают трудноусвояемые растением соединения в мобильные, оптимальные для поглощения и метаболизма. По образному выражению известного микробиолога Н. Красильникова, микроорганизмы, населяющие ризосферу растений, напоминают органы пищеварения животных.

По инерции, в существующих системах земледелия биологические особенности почвообразовательных процессов, к сожалению, не берутся во внимание, поскольку в центре представлений о формировании урожая сельскохозяйственных культур по-прежнему находится теория минерального питания растений. Идеи Либиха были восприняты слишком буквально его сторонниками и последователями, несмотря на критику ряда выдающихся исследователей, в том числе и его современников.

С результатом такой научной приверженности мы все хорошо знакомы: в стране активно развивалась агрохимическая часть земледелия. Однако то, что говорят агрохимики - это не плодородие почвы, а ее производственный потенциал. Никто не задумывался о том, что автором определения плодородия почв в учебниках агрохимии является господин К. Маркс, который, как нам известно, не был ни почвоведом и агрохимиком, а был экономистом. То определение - лозунговое, а к лозунгам нужно относиться очень внимательно.

Как следствие глобальной химизации мы имеем деградированные почвы, которые не в состоянии обеспечить реализацию потенциала урожайности сельскохозяйственных культур. Сегодня, к сожалению, в некоторых почвах отдельные виды микроорганизмов находятся на грани исчезновения. На их место приходят микроорганизмы, нетипичные для почвообразовательных процессов и эффективного взаимодействия с растениями, а корневая система заселяется микроорганизмами, которые выполняют нетипичные функции – они не «кормят» сельскохозяйственные культуры элементами питания, а паразитируют на растительном организме.

Потеря биологической активности почв обратила на себя внимание хозяйственников не ради повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а как проблема, из-за которой перестали разлагаться запаханные пожнивные остатки – в связи с упадком животноводстваих теперь оставляют на поле, и это стало серьезной помехой для посевных агрегатов.Между тем, как подсчитали специалисты, на пожнивных остатках сохраняется до 75% патогенов растений, которые по мере накоплениястановятся распространителями болезней, в первую очередь корневых гнилей. Частично эта проблема решается сжиганием пожнивных остатков, но при этом возникает другая серьезная проблема: огонь уничтожает углерод, который необходим для питания почвенной биоты, и деградация почв продолжает прогрессировать, хотя и не так заметно.

Степень снижения целлюлозолитической активности почв такова, что, по доступным нам данным, в Ставропольском крае в середине 1970-х годов она уменьшилась на черноземах в четыре раза, а на каштановых почвах – в 1,8 раза. С тех пор прошло немало времени, и эти показатели увеличились, как минимум, еще вдвое. Подтверждение тому можно встретить практически на любом поле, где лежит солома прошлого года, позапрошлого и даже третьего года.Как видим, практически перестали работать рекомендации по использованию аммиачной селитры для ускорения разложения пожнивных остатков, а ведь цена минеральных удобрений постоянно растет.

Поэтому предлагаемую в настоящее время идеологию по использованию препаратов для разложения пожнивных остатков мы рассматриваем как элемент новой системы мышления, а не только как технический способ удаления мешающего земледельцу фактора.