Как сельское хозяйство может спасти биосферу земли

Тема «Сельское хозяйство и изменение климата: о вреде и пользе СО₂»

Органическое земледелие — это набор методов ведения сельского хозяйства, которые приводят к увеличению накопления атмосферного углерода в почве, способствуют ее оживлению.

Сельское хозяйство — это единственный экономический сектор, способный превратиться из чистого источника выбросов углерода в чистый поглотитель, используя методы, широко классифицируемые в международной практике как «органическое-углеродное земледелие».

Человек — не царь природы, а всего лишь ее элемент, наделенный разумом, который должен служить ей, помогать ей, быть на ее стороне. Защита природы — это глобальное всеобщее дело, которым должны заниматься все без исключения, внося свою маленькую лепту в будущее нашей планеты.

Человек и биологическое сообщество

Ученая-почвовед Кристин Джонс из Австралии утверждает, что вес всех форм жизни на основе углерода на Земле составляет 550 гигатонн, из которых 450 гигатонн — растения.

Большая часть состоит из крошечных, часто микроскопических форм жизни, таких как бактерии и грибы. Человеческие существа составляют всего 0,01 % от общей биомассы Земли. «Мы встроены в микробный мир, — говорит Джонс. — И он встроен в нас».

На примере человека микробы в нашем кишечнике включают и выключают наши гены. Микробы являются «многоязычными» существами, то есть они могут общаться вне зависимости от своего вида, но также используют и внутривидовую коммуникацию: грибки, архибактерии, бактерии — все они «говорят» друг с другом.

Наиболее общепризнанные теории о происхождении жизни на Земле предполагают, что протомикроорганизмы были первыми живыми организмами, появившимися в процессе эволюции.

Когда мы стоим на земле, мы находимся на крыше совершенно другого мира… Примерно 95 % всех живых организмов на земле обитает в почве и большинство из них невидимы невооруженному глазу. Говорят, что в одной чайной ложке почвы содержится больше микробов, чем всех людей на нашей планете!

«Чтобы остановить стремительное глобальное потепление, укротить жестокие экстремальные погодные условия, замедлить таяние ледников, спасти биосферу Земли, надо найти способ удалить избыток углерода из атмосферы и изолировать его в почве», — Николь Мастерс, агроэколог

Фотосинтез — экологическое решение, предложенное природой

«Намного экономичнее использовать огромную и бесплатную силу фотосинтеза для удаления лишнего углекислого газа из атмосферы, чем использовать дорогостоящие эко технологии», — Джеймс Ловлок

Формула фотосинтеза наглядно подтверждает это высказывание: 6H₂O + 6CO₂ = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Не все из нас понимают язык химии, поэтому простыми словами можно сказать так: 6 молекул воды плюс 6 молекул углекислого газа дают 1 молекулу сахара и 6 молекул кислорода.

Очень важно для понимания того, что углерод является ключевым фактором в построении растительной фитомассы.

Химический состав растений представлен более 70 химическими элементами, наибольшая массовая доля приходится на кислород, углерод и водород.

Из диоксида углерода и воды в растениях в процессе фотосинтеза образуются пластические вещества без азотистого органического соединения. На долю углерода, кислорода, водорода и азота приходится 95 % сухой массы растений (углерод — 45 %, кислород — 42 %, водород — 6,5 %, азот — 1,5 %), эти четыре химических элемента называются органогенными.

Почвенный углерод – питание для микроорганизмов

Микроорганизмы, особенно бактерии и грибки, кормятся почвенным углеродом (через выделения корней) и растительным материалом, тем самым стабилизируя углерод в почве. Эти подземные микроорганизмы (которые могут весить намного больше, чем все надземные растения на планете) производят собственные выделения и отходы жизнедеятельности, которые становятся питанием для растений. Весь спектр бактерий, архибактерий, протистов и грибков помогают переносить засуху и заморозки, снижают кислотность почвы, соленость и гидрофобность… и многое другое.

Дерзкий околонаучный вывод:
Избыток углекислого газа в атмосфере – потенциальный резерв для повышения доходности аграрного производства. Это станет реальным только при условии сохранения почвенного баланса микроорганизмов.

Повсеместная распространенность и суммарная мощность метаболического потенциала микроорганизмов определяют их важнейшую роль в круговороте веществ и поддержании динамического равновесия в биосфере Земли.

Как известно, питание почвенных микроорганизмов создает почву и поглощает атмосферный углерод в почве со скоростью, ранее считавшейся невозможной.

Углерод в почве усиливает биологическую активность, повышает количество элементов питания, культур и животных, улучшает инфильтрацию воды и ее сохранность в почве. Эту мысль можно представить следующим образом.

Углекислый газ – фотосинтез – почвенный углерод – микроорганизмы – высокий урожай.

«Почва — это точка начала всей линии сборки жизни на земле», — Доктор Уильям Альбрехт, отец современного почвоведения.

Растения не обедняют почву

Первое серьезное исследование механизма роста растений провел фламандский аристократ Ян Баптист Ван Гельмонт. Перед тем как посадить дерево в горшок, он взвесил в нем землю. В течение нескольких лет Ван Гельмонт поливал дерево, а затем снова взвесил дерево и землю и обнаружил, что вес дерева увеличился на 74 кг, а вес почвы при этом уменьшился примерно на 100 граммов. Стало ясно, что почва не является источником материала для построения растущего дерева.

Фотосинтез – экономическое решение, предложенное природой

В аграрном производстве в процессе организации программы минерального питания для растений, как правило, не учитывается влияние удобрений на активность, продолжительность и эффективность фотосинтеза.

Проблема: снижение урожайности при внесении высоких норм минеральных удобрений.

Зарубежные ученые установили закономерность: «Чем больше, тем меньше». Например: в Швеции фермеры вносят на поля до 800-900 кг/га мин. удобрений в почву за сезон. В последние 3-5 лет урожайность начала падать с 90 ц/га до 50 ц/га и ниже.

Почему при высоких дозах минеральных удобрений урожайность не растет, а снижается?

Накопленные минеральные элементы снижают жизнедеятельность полезной микрофлоры, которая переводит минеральные элементы в доступные для растений формы, снижается содержание гумуса, нарушается баланс: органические/минеральные элементы. Это снижает почвенный бонитет, как следствие приводит к тому, что с каждым годом внесение традиционных минеральных удобрений приводит к снижению урожайности.

По данным зарубежных ученых, фосфор из внесенных фосфорных удобрений в первый год усваивается только на 8-10% (в сухие годы меньше). В результате последействия на протяжении 5-6 лет используется не более 30%. Оставшиеся 60% фосфора из внесенных удобрений – связывается почвенными минералами и переходит в недоступную форму.

«Скупой платит дважды, а неграмотный трижды».

Растение, пресыщенное внесением большого количества азота и фосфора, не нуждается в стимулировании естественных бесплатных источников поставки данных элементов.

Азот и фосфор — два ключевых минерала, которые поступают в растение бесплатно при условии баланса минералов и микробов.

Типичные ошибки – это неоправданные затраты и низкий урожай.

1. Экономия на листовых подкормках
Удобрения для листовых внесений в 12 раз эффективнее, чем внесения в почву в отношении доставки растениям элементов питания, так как они способствуют более эффективному управлению хлорофиллом. При увеличении плотности хлорофилла из-за проведения листовых обработок увеличивается количество сахаров, которые растение выделяет для микроорганизмов, живущих в прикорневом почвенном пространстве. Эти микроорганизмы, в свою очередь, фиксируют больше азота, растворяют больше фосфатов и высвобождают больше нужных выделений, стимулирующих растение-хозяина. Конечный результат обычно превосходит ожидания.

2.Экономия на диагностике растений.
Диагностика позволяет с достоверной точностью определить потребности растений в питании. Точное питание является ключом к максимальной производительности. Если Вы достигли уровня «Мастер», когда можете точно читать состояние ваших культур без приборов, Вы самонадеянно возвращаетесь в зону неоправданного риска.

Измерение уровня Брикс и рН клеточного сока позволит сделать прогноз и принять правильное решение: провести своевременную обработку СЗР и сохранить урожай, либо отказаться при отсутствии оснований для ее проведения, чтобы избежать неоправданных затрат.

Низкий уровень рН сока является признаком возможности возникновения грибных болезней. И наоборот, если рН сока выше 6,4, это может быть связано с избытком нитратного азота в растении или недостатком минералов, формирующих кислоты, фосфора или серы.

3.Неправильная интерпретация результатов диагностики (анализов почвы, растений).
Большинство почв уже имеют достаточное количество фосфора, но он заперт железом, алюминием и кальцием. Почвенные микробы могут разбить эти связи, которые запирают фосфор в почве. Микробы не любят химикаты, поэтому старайтесь свести их использование к минимуму, где это возможно, что сделает фосфор и другие минералы более доступными для растений, тем самым увеличив урожайность и повысив питательную ценность продуктов.

4.Несвоевременное внесение минерального питания.
Существуют оптимальные сроки и периоды для анализов, сева, внесения удобрений, защиты растений и сбора урожая. Листовые анализы следует проводить в сочетании с почвенными. Вместе они дают полную картину питания растений. Листовые анализы отражают способность или неспособность растений потреблять питательные элементы из почвы. Так, например, хлорозы не всегда вызваны дефицитом того или иного элемента. Причиной может оказаться стресс и низкая активность хлоропластов. На практике в данной ситуации «Мастер» — специалист по визуальной диагностике — принимает ошибочное решение: внесение микроэлементов по листу, тем самым создает еще больший стресс, который приводит к потерям урожая и денежных средств.

5.Нарушение принципов биохимической последовательности в программе минерального питания.
Высокие дозировки азотных удобрений способствуют получению зеленой биомассы, а не урожая. Азот поглощается в виде нитрата NО₃^— и аммония NH₄⁺. Эти ионы образуются в почве из органических веществ в результате микробиологической аммонификации и нитрификации. Нитратная форма под действием ферментов восстанавливается до аммиака. Излишнее количество азотных удобрений может привести к образованию мощного парникового газа закиси азота и свести на нет преимущества увеличения образования органического вещества в почве.

Как это проверить….?

Если выдернуть одно из растений и главный корень будет «голым», значит почва не здорова! При внесении синтетических удобрений фермеры вмешиваются в гармоничное сообщество между растениями и почвой, уничтожая почвенные микроорганизмы. Корни должны быть окружены почвой, называемой ризо-оболочка, содержащей мицелий (микроскопические нити микоризных грибков). Ризо-оболочка помогает почве прикрепляться к корням растений.

Растения посылают сигналы в почву с целью получить необходимые им элементы питания (азот и фосфор из почвы в органическом виде, а также кальций, бор, кремний и т.д.) и специализированные бактерии, работающие в симбиозе с растением, доставляют ему необходимые элементы через кончики корней. Этот поток направлен в обе стороны — углерод выделяется растением, поддерживая энергию бактерий, микоризных грибков и т.д. — через выделения корней, а почва дает растению воду и элементы питания.

Только почвенные микробы могут строить почву! Гумус может поглощать объем воды в 20 раз больше своего веса и может оставаться в почве сотни лет. Кристин Джоунс говорит, что гумус и есть Святой Грааль.

ЧЕРНЫЙ ЖЕМЧУГ ГУМУС

ПРК «Черный Жемчуг Гумус» — это органо-минеральный комплекс нового поколения для восстановления и поддержания естественного плодородия почвы. Способствует оптимизации рН почвы, улучшению структуры почвы; обладает водоудерживающей способностью, значительно усиливает микробиологическую активность, переводит недоступные формы элементов питания в доступные для растений, повышает устойчивость растений к дефициту влаги и засолению почвы.

Задачи, которые решает ПРК «Черный Жемчуг Гумус»:

1) Запускает микробиологические процессы:

• улучшает структуру почвы;
• активизирует процесс созревания почвы в ранневесенний период;
• повышает доступность почвенных элементов питания для растений.

2) Создает благоприятные условия для развития мощной корневой системы растений:

• оптимизирует рН почвы;
• увеличивает эффективность удобрений минеральной группы в 2–3 раза;
• снимает гербицидную интоксикацию почвы.

3) Увеличивает засухо- и солеустойчивость растений:

• повышает влагоудержание почвы в засушливый период;
• обеспечивает сбалансированное поступление элементов питания в корневую систему растений.

4) Повышает резистентность растений к болезням:

• повышает супрессивность почвы;
• способствует накоплению сухого вещества в клеточном соке растений;

5) Обеспечивает длительное полноценное питание растений в течение вегетации последующих культур севооборота (2–3 года).

Практика применения в самых неблагоприятных условиях:

Основные земледельческие зоны Монголии относятся к зонам рискованного земледелия. В сложных засушливых условиях резко континентального климата, на бедных почвах, при постоянной ветровой эрозии аграриям приходится применять новые нестандартные решения.

В этом году в Монголии весна была очень холодной, ранние посевы попали под заморозки, после этого растения пострадали от сильной почвенной и воздушной засухи. Средняя урожайность яровой пшеницы основных земледельческих зон Монголии не превышает 10 – 15 ц/га.

Четвертый год подряд хозяйство «Бутлийн-Ундрага» в жесточайших засушливых условиях Монголии благодаря применению ПРК «Черный Жемчуг Гумус» в почву и органо-минеральных комплексов линии ПРК «Белый Жемчуг» стабильно получает урожайность 60 ц/га! Качество зерна при этом на высшем уровне:

• натура 820-830 гр./л,
• масса 1000 зерен 46 – 50 гр.,
• клейковина 29 – 33 %,
• протеин 14,5 – 15 %.

ПРК «Черный Жемчуг Гумус» эффективно работает в системе уникальных органо-минеральных комплексов линии B-Plus ПРК «Белый Жемчуг».

Федеральный Аграрный журнал «НИВА ПЛЮС», №11, ноябрь 2021 г.

Узнать больше информации о ПРК «Чёрный Жемчуг» и ПРК «Белый Жемчуг»