Канд. техн. наук Бобков С.И.

Костанайский филиал ТОО «Казахский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства», Казахстан

Способ повышения плодородия почвы в технологии

органического земледелия

В настоящее время во многих регионах Казахстана и России увеличиваются площади сельскохозяйственных угодий, на которых продукция растениеводства выращивается по экологически-чистой технологии органического земледелия, в рамках которой происходит отказ от использования минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста растений, кормовых добавок, генетически модифицированных организмов. При этом практика органического земледелия нацелена в первую очередь на постоянную работу по повышению естественного плодородия почвы. А одно из основных правил органического земледелия – никогда не оставлять почву без растительного покрова. В этой связи рекомендуется проводить лишь поверхностную обработку почвы на глубину до 5…7 см с обязательным формированием мульчирующего слоя из растительных остатков на её поверхности, который может быть сформирован из пожнивных остатков или, что наиболее предпочтительно, из растений-сидератов, выращиваемых в севообороте на сидеральном пару в качестве предшественника перед посевом основных культур.

Анализ научной информации показал, что уложенные на поверхность почвы без её рыхления сидераты в качестве мульчирующего слоя также повышают её плодородие, как и заделка в поверхностный слой почвы [1-5]. Создавая плотный мульчирующий слой из растительной массы на поверхности почвы, образуются условия для препятствия испарения влаги из её верхних слоев, при этом растения в результате контакта с почвой и при наличии влаги начинают разлагаться бактериями и отдавать часть питательных элементов в её верхние слои. Кроме того, уложенные на поверхность почвы сидераты оставляют в её верхних слоях дополнительный материал для образования перегноя в качестве корней. Ряд исследований говорит о том, что многолетние и однолетние растения имеют свойство оставлять в почве больше органических веществ, чем они потребляли из неё за период своего роста [3,4] и по большей мере это происходит за счет корневой системы, которая оставаясь в почве, минимизирует выход азота. Органические вещества в почве разлагаются под воздействием аэробных и анаэробных бактерий. Аэробные бактерии живут в условиях хорошего доступа кислорода, анаэробные – при его недостатке. При этом рыхление почвы, особенно её глубокая вспашка, способствует жизнедеятельности аэробных бактерий, которые быстро разлагают имеющееся органическое вещество в почве, а также имеющийся гумус до полной минерализации. Это отрицательно сказывается на повышении плодородия почвы. А в уплотненной необработанной почве при слабом доступе воздуха происходит разложение органического вещества, и создаются условия для накопления его и придания почве комковатой структуры, образования гумуса. Этот процесс наблюдается на целинных и залежных землях, на посеве многолетних трав. То же самое происходит в почве и после однолетних растений, если после них не проводилось рыхление и не нарушено естественное плотное её состояние [3-5]. При этом снижение аэрации почв, оптимизирует в них условия для микробиологических процессов гумусообразования, повышая коэффициенты гумификации на 15,2 – 23,5% [6]. Установлено, что биомасса корней под природной растительностью составляет от 8,5 до 20,5 т сухого вещества на 1 га [7], а масса корней в метровой толще темно-каштановых почв, которые преобладают в некоторых регионах Казахстана, может достигать до 30 т сухого вещества на 1 га [7]. В толще почвы корневая система образует очень густую сетку, пронизывая по существу весь почвенный профиль, например, общее количество корневых волосков у одного растения составляет до 14 млрд., а их длина – свыше 10000 км. Отмирая, корни доставляют материал для гумусообразования практически во все участки почвенной толщи, в результате чего и образуется однородный гумусо-аккумулятивный горизонт [7].

Также корневая система сидератов, используемых в качестве мульчи, остается в почве и закрепляет её, пронизывая глубокие слои, что обеспечивает так называемый «биологический» вертикальный дренаж. Использование остатков сидерата в качестве мульчи на поверхности обогащает почву органическим веществом, оструктуривает её [8,9], способствует снижению плотности за счет разложения корневой системы, что создает оптимальные условия для накопления питательных элементов, при этом имеющийся в почве гумус не будет подвергаться минерализации, т.е. запас питательных элементов останется нетронутым, что создает резерв для будущих урожаев.

При этом для лучшего контакта растений с почвой, сидераты необходимо прикатать катками на её поверхности, а для исключения забивания рабочих органов сельскохозяйственных орудий растительной массой при последующих операциях (например, при проведении посева, поверхностных обработок и т.д.) уложенные растения необходимо измельчить. Для осуществления такой технологической операции целесообразно использовать катки-измельчители, представляющие собой катки с установленными на них режущими элементами, которые, перекатываясь по поверхности поля за счет тяги энергосредства, прикатывают и измельчают растения-сидераты на поверхности почвы за счет собственной массы и высокой рабочей скорости.

Однако возникает вопрос – как бороться с сорняками, если нельзя использовать химические средства для борьбы с ними, а наличие мульчи на поверхности почвы предполагает минимум механических обработок? Установлено, что прикатанные на поверхности почвы сидераты (с измельчением или без него), выполняют важную фитосанитарную роль – подавляют рост сорняков за счет плотного растительного слоя, который препятствует произрастанию сорной растительности, способствуют очищению почвы от вредителей и болезней. Кроме того, для ускорения разложения растительной массы, мульчирующий слой при необходимости обрабатывают микробиологическими препаратами, разрешенными к применению в технологии органического земледелия, и которые подавляют действие фитопатогенов и вредных бактерий, вызывающих болезни растений.

Таким образом, минимальная обработка почвы и создание поверхностного растительного мульчирующего слоя в сочетании с обработками различными биологическими препаратами – важный элемент органического земледелия, позволяющий повысить естественное плодородие почвы и получать хорошие урожаи.

Литература:

1 Какое удобрение лучше? Сидераты! / Справочник. – Киев, 2009. – 80 с.

2 Дж. К. Асс, Дуэйн Бек, М.Л. Блека, Джон Бикерер и др. Управление использованием пожнивных остатков с целью уменьшения эрозии и улучшения качества почвы / МСХ США, служба исследований сельского хозяйства. – 1994. – 84 с.

3 Овсинский И.Е. Новая система земледелия / Новосибирск: Агро-Сибирь, 2004. – 86 с.

4 Скорняков С.М. Плуг: крушение традиций? – Москва: Агропромиздат, 1989. – 176 с.

5 Тюрюканов А.Н. О чем говорят и молчат почвы. – Москва: Агропромиздат, 1990. – 224 с.

6 Туев Н.А. Микробиологические процессы гумусообразования. – Москва, Агропромиздат, 1989. – 239 с.

7 Александрова Л.Н. Органическое вещество почвы и процессы его трансформации. – Ленинград: Наука, 1980. – 288 с.

8 Лошаков В.Г., Николаев В.А. Влияние длительного применения пожнивного зеленого удобрения на агрофизические свойства почвы / Доклады ТСХА. – 1999. – Вып. 2. – С. 29-40.

9 Лошаков В.Г. Пожнивная сидерация и плодородие дерново-подзолистых почв / Земледелие. - 2007. – №1. – С. 11-14.