«Симбиоз с микроорганизмами – основа жизни растений»,
впервые в мире так сказала советский учёный – Ф. Ю. Гельцер, 1985 г.
На юге нашей страны значительно меняется климат, это уже факт. Последствия этого: формирование обширных устойчивых антициклонов, увеличение температуры воздуха, больший разогрев поверхности почвы, кратковременные, слабые дожди (0,5-2 мм), влага от которых в почве не соединяется с нижней влагой и испаряется за считанные часы, сильнейшие кратковременные ливни и частые засухи. Годовые осадки 200 мм и ниже – уже не редкость! Прогноз Всероссийского института метеорологии неутешителен: «к 2040 году, на юге страны может настолько «потеплеть» (жара и засуха), что, к примеру, выращивание зерновых культур будет иметь высокие риски потери урожая. На сколько? Наука говорит – минимум на 20 %, если не менять технологию выращивания. А если наука ошибается, а если на больше, а какие тогда будут цены на с/х продукцию? И как тогда получать в растениеводстве, стабильно, прибыль? Своими взглядами по решению данного вопроса, делится директор компании Внедренческое Предприятие «Приазовский Биоцентр» – Чикин Виталий Сергеевич.
Имеется ряд примеров, в условиях засухи, успешного бизнеса в растениеводстве, в нашей стране и за рубежом. Об одном из них, хочу особенно выделить, так как данный опыт хорошо изучен учёнными и представлен в видеоролике девятью лекциями, перед фермерами Австралии (см. видео на сайте www.vermilife.ru или https://youtu.be/ZKJ7daLFGSU ). Так вот, на полях фермера Хаггерти получают стабильные урожаи озимой пшеницы в 50-70 ц/га, при годовых осадках менее 200 мм. В чём секрет? В хозяйстве Хаггерти (16 тыс. га.), отказавшись от минеральных удобрений и фунгицидов, при технологии No-till, вносят на свои поля экстракт червекомпоста, также обрабатывают этим аэрируемым экстрактом семена, производят листовые обработки, после уборки выпускают на поля с/х животных, сеют покровные культуры. Говорит учёный Кристин Джонс следующее: «За несколько лет интенсивность фотосинтеза, выращиваемых с/х культур, в этом хозяйстве, увеличилась в 10 раз, содержание основного элемента – углерода, увеличилось на 42%, азота на 30%, инфильтрация и влагоёмкость почвы увеличилась на 15%. В хозяйстве стараются высевать покровные культуры, корневая система которых позволяет на глубине залегания корней выделять в почву дополнительно углерод (С) и её разуплотнять. Углерод нужен для производства гумуса (гуминового полимера), который производится бактериями почвы. Гумус – это углерод (60%) + азот(6-8% + кислород и водород (5%) + углеводы корневых выделений + минеральные соединения Р, S, другие макро и микроэлементы». Учёный рассказала, что такая технология позволяет увеличить в почве полезную микрофлору, которая производит в большом количестве естественные гуминовые вещества, создавая положительный баланс гумуса. Также она сказала, что размноженные микроорганизмы играют роль в удерживании влаги в почве и выполняют роль в борьбе с разнообразными болезнями, по мере надобности, получая от растений через корневые волоски сигнальные молекулы, расщепляют органику и гумус на питательные вещества и соединения и кормят ими растения напрямую, в обмен на сахаристые выделения корней. Микроорганизмы попадают в растения через корневые волоски, отдают питательные вещества растениям и выводятся из растений в почву также через корневые волоски в виде ДНК без оболочки и далее снова обрастают оболочкой, накапливают заново необходимые питательные вещества и такой процесс повторяется». Получается так – больше воды и необходимого питания поставляют грибы и бактерии растениям, соответственно, больше дают растения им еды и «строительных материалов», для создания гумуса. Это и есть естественный симбиоз. Я вспоминаю положительный опыт и у нас, в Ростовской области. В 2010 году, перед уборкой, меня пригласил к себе мой знакомый Чепурной Г.В. посмотреть его достижения в технологии орг. земледелия на его поле, находящегося в Целинском районе. Он на протяжении 3 лет не применял мин. удобрений и пестицидов, отказался от пахоты, применял только дисковое боронование (5 -7 см.). Я увидел на поле ячменя удивительные результаты, а именно – на соседним поле ячмень был выращен с пахотой и внесением 1,5 центнера ам. селитры, был в удручающем состоянии, земля твёрдая, по полю трещины в «два пальца», влаги «ноль», а на поле фермера Чепурного Г.В. ячмень был очень хороший (урожайность была более 30 ц/га), лист и стебель ещё зелёный, зерно в колосе полноценное, земля рыхлая без трещин, а главное в почве (даже под верхом) была влага, как будто поле поливали или прошёл дождь, которого в действительности не было! Как? Почему? Прозвучал ответ: «вношу постоянно в поле биопрепарат на основе экстракта червекомпоста». Такой же опыт (который я знаю) получен в Ростовской области – Шелудяков Ф. Б. (Октябрьский район), Федоренко А.И., Иващенко Ю. Ф. ,Вергун С. П. (М-Курганский), Щепетьев Михаил (Неклиновский), Шанданов Александр и СПК «Россина» (Р-Несветайский), ООО «Победа» Мосинцев Г.А. (Целинский), Куликов У.Ф. (Егорлыкский), Козлов Сергей (Кущевский, Краснод. края), хозяйства Башкирии, Билибеевского р-на, ЗАО «Чимшинское» (Чемшинский) и в других хозяйствах РФ.
ИП Чепурной Г. В.. 2010 г. Снизу: обычная технология – пахота, 1,5 ц/га ам. селитры, СЗР и вверху: технология органического земледелия – мин. обработка почвы, без мин. удобрений, без СЗР, применение экстракта компоста червей по растительным остаткам (3 года), обработка семян и две листовые обработки.
Современные знания агротехнологий, в области сохранения влаги в почве всем известны, что касается роли почвенной микрофлоры в этом, то многие производственники попросту не знают этот вопрос или знают слабо, особенно в вопросе сути микробиологических процессов. А кто им в этом поможет? Публикаций в газетах и журналах практически нет.
В этой статье, ВП «Приазовский Биоцентр», «говорит» о факторах, влияющих на сохранение влаги в почве и о положительных факторах, дающих возможность стабильно получать высокорентабельные урожаи, они, на мой взгляд, следующие:
Отрицательное влияние минеральных удобрений и пестицидов на влагосбережение в почве.
Минеральные удобрения, разрушают симбиотические связи между растениями и почвенной микрофлорой. Употребляя мин. удобрения в большом объёме, с помощью бактерий, растения постепенно перестают взаимодействовать с ними, они не выделяют им достаточно сахаристых веществ и углерода, поэтому бактерии вынуждены, чтобы питаться и поставлять растениям необходимые вещества, расщеплять гумус почвы из запасов. Таким образом, добавление в почву мин. азота снижает гумус в ней, и наоборот, органический азот, полученный от бактерий, увеличивает гумус в почве. Таков закон природы! Растениям нужен не только азот, фосфор, калий, который они получают из мин. удобрений, им нужны необходимые (по сигналам) углеродистые соединения, естественные биоактивные вещества, микроэлементы, а их могут поставить растениям только почвенная микробиота. Вот почему растениям всегда нужна она? Количество мин. удобрений с каждым годом вносят всё больше и больше (уже до 5 ц/га ам. селитры!), чтобы получить один и тот же эффект. Почему? Потому, что уменьшенные в своей численности почвенные микроорганизмы, главные «кормильцы» растений, не могут поставлять им большое количество азота, без соответствующих количеств углеродистых соединений (они уменьшились) и недостаточных углеводистых выделений корней для своего питания, а физические (осмотические) способы проникновения азота в корни растений ограничены низкой усвояемостью на биохимических принципах. Поэтому производственники и увеличивают норму внесения азотных удобрений, при пониженном проценте усвоения азота (10-40%) растениями, блокируя деятельность почвенной биоты, увеличивая себестоимость продукции, загрязняя окружающую среду. Мы Вас не призываем полностью отказаться от мин. удобрений, всех пестицидов – нет и ещё раз нет. Мы хотим, чтобы Вы в разумных пределах применяли хим. средства. Мы за то, чтобы Вы максимально мудро использовали даровые природные ресурсные источники (минералы, запасы гумуса, влаги, активность почвенной биоты (какая есть)).
Значительный ущерб для жизнедеятельности почвенной микробиоты, а значит и для растений приносит отвальная пахота.
Она разрушает микоризные грибы в виде тонких нитей – гифов, которая может полностью восстановиться после только однократной пахоты через 10-15 лет, если не пахать. Значительно разрушается симбиотическая взаимосвязь почвенной микрофлоры и растений, разрушаются экосистемы горизонтов, аэробы попадают в анаэробные условия, а анаэробные микроорганизмы попадают в аэробные условия, для них это просто «катастрофа» или говорят большой стресс. Значительная часть почвенной микробиоты, после отвальной пахоты, погибает под палящими лучами солнца, влага теряется из почвенных склеенных комочков и почва теряет свою структуру. При переходе на безотвальные обработки, начинается медленный процесс восстановления биологически активной части почвы.
Эффект аккумулирования росы в почве.
Если заглянуть в суть феномена – именно под слоем органического вещества (соломы), в воздушных пустотах, на поверхности соприкосновения соломы и почвы, формируется гигроскопическая влага. Как накопить эту влагу? Обыкновенным дискатором, но и пусть не вся солома будет под почвой на глубине 5 см., но какое-то количество влаги, всё таки накопится, оно иногда бывает решающей добавкой для проведения посева, к прошедшим небольшим осадкам. Больше влаги, больше в ней самой главной ценности – почвенной микрофлоры.
Важнейший вопрос – как разрушить, так называемый подплужный плотный слой почвы.
Главная причина этого, является – давление рабочих органов плуга, плоскореза и давление тракторов на подпахотный горизонт, после которого за десятки лет он уплотнился. Корневая система растений не может пробиться через эту плотную почву в более глубокие слои и влага за осенне-зимний период слабо проникает вглубь почвы, она концентрируется, в основном, в слое 0-20 см. и в период засухи летом, быстро испаряется, поэтому потери урожая 20-30% и более. Одно растение озимой пшеницы, в периоде максимального развития, имеет корней, больших и малых, общей длиной несколько километров (научные статьи), вот они и являются, после перерабатывания микробиотой, хорошими проводниками в глубокие слои почвы воздуха, влаги и углерода. Надо внести в почву эффективный биопрепарат с живой микрофлорой, задисковать (сделать мульчу), обработать почву щелерезом, глубиной 25-35 см, поперёк склона, и подпахотный слой, со временем, разрушится. А как же быть с кукурузой? Многие считают, что при возделывании кукурузы нужна только глубокая вспашка. Вспоминаю семинар на поле фермера Узбекова, в Кущевском р-не, Краснодарского края в 2009 году. Мы на поле кукурузы прекрасного развития, август месяц, жара и на этом поле фермер уже 5 лет не пашет и не вносит мин. удобрения и фунгициды, а только мелко дискует (5 – 8 см) и вот результат! Плотномер фермер легко вдавливает его на глубину 60 см. Почва разуплотнилась. Такого результата, биологического рыхления, фермер достиг в результате постоянного внесения в почву экстракта червекомпоста, в течении 3-х лет.
Покровные культуры
Наука доказала, что углерод (С), как главный элемент для формирования плодородия почвы, должен распределён в почве не только на глубине 3-10 см, но и в более глубоких слоях, тогда корневая система, за счёт высокой микробиологической деятельности, будет развиваться глубже, влагу растения смогут «достать» с более глубоких слоёв. Поэтому учёные рекомендуют применять более широкий состав культур в севообороте и сеять после уборки основной культуры (если будет такая возможность) – покровные культуры (сидеральные «удобрения»), это – всевозможные зерносмеси (однолетние травы + яровые зерновые), редька китайская, бобовые). Голая земля это большой вред! Корневая система покровных культур, через корневые волоски, выделяют в почву углеродистые соединения, на глубине 10-30 см., и это увеличивает количество гуминовых веществ в этом слое почвы, в большем объёме. Больше их в почве (10-30 см.) – больше микробиологической деятельности, соответственно удерживается больше влаги, тогда больше питания и больше урожай.
Технология Nо-till
Фермерские хозяйства, практикующие прямой посев, отмечают большую устойчивость их земель к засухе, в Австралии их уже более70%, у нас же в стране менее 1%. Интересный факт – звоню в 2020 году, после уборки зерновых колосовых, своему однокурснику, земли в Р-Несветайском районе, который вот уже около 10 лет выращивает с/х культуры по технологии No-till. На вопрос: как засуха текущего года, повлияла на урожайность озимой пшеницы? Ответ: «незначительно, уменьшилась всего лишь на 2 центнера и по сравнению с прошлым годом и составила 47 ц/га». Случайность? Нет, это не случайность! У этого фермера технология Nо-till позволяет значительно сохранить драгоценную влагу и развитая системная почвенная микробиота (ты мне, я тебе) сработала эффективно. Она симбиотически увязана с растениями, по сигналу растений поставляла столько питательных веществ, сколько нужно, эффективно боролась с патогенкой. КПД усвоения мин. удобрений, а их было немного, увеличился на 30-40 % (данные науки). Азотофиксаторы, фосфор и калий мобилизующие бактерии были не блокированы в своей функции. Корневая система растений кормила сахарами микроорганизмы, а они, в свою очередь, производили гумус, питание и доставляли их в растения, благодаря хорошей влагообеспеченности. Интенсивность фотосинтеза, естественно, увеличилась. Себестоимость продукции по такой технологии всегда низкая, рентабельность высокая. И пусть охают и ахают проезжающие рядом с такими не обработанными полями, а замечательный результат налицо. Но, многие производственники делают в этой технологии много ошибок: Не уменьшают нормы внесения минеральных удобрений, вносят химические фунгициды, обрабатывают семена химическими протравителями, ежегодно применяют гербициды – глифосад и аналоги, не подстраивают севооборот к уменьшению пестицидов, не учитывают степень деградации полей. Чтобы поднять уровень активности микробиоты, до нормального, надо время – от 2- х до 5-6 лет иногда и больше, а многим, надо получить хороший результат за 1 год. Это практически часто невозможно, из-за сильнейшей деградации почв полей (определяется рефлактометром степень взаимосвязи растений и микробиоты).
Роль земляных червей в сохранении влаги в почве
Земляные черви увеличивают количество макро и микропор, их экскременты действуют как клей между частичками почвы и это удерживает влагу в почве, улучшает её структуру. Земляные черви играют огромную роль в минерализации растительных остатков и участвуют в процессах гумификации, а мы знаем, что гумус это накопитель влаги, могут улучшить физико-химические свойства почв. Если вносить в почву эффективный экстракт червекомпоста (препарат), то микробиота биопрепарата попадает в кишечник аборигенных червей, там она изменяется (модулируется) и становится более эффективной по многим свойствам и в большей степени положительно влияет на урожай с/х культур. Мобильность движения почвенной микробиоты и мобильность её с помощью почвенных червей (разносчиков), различаются в сотни и тысячи раз! В кишечнике червей находятся растворённые аминокислоты, аминосахара, мальтоза, соединения аммония, мочевая кислота, это всё является «лакомством» для почвенной микрофлоры, поэтому она быстро размножается. Что касается выделений аммония и глюкозы, это основные вещества, используемых в качестве постоянных цепей ДНК и являются затравочным (пусковым) механизмом многих биопроцессов, это есть дополнительное питание для биоты. Корни растений часто используют туннели (ходы) в качестве магистралей для роста корней. В таких туннелях много кислорода, «вкусной еды» и много «кормильцев» модифицированных бактерий. И все эти положительные выделения червей возможны, если немного вносить минеральных удобрений, не пахать и если не вносить «жёстких» и «смертельных» пестицидов.
Роль микоризных грибов в эффективном использовании влаги, питания для растений и в подавлении патогенов
Микориза – особое образование, которое возникает между корневой системой растений и грибными гифами (нитями), в результате появляется взаимовыгодное сотрудничество. Микоризообразующих грибов может быть в почве очень мало, потому что их уничтожили, почти полностью или частично – пахотой, высокими дозами мин. удобрений, особенно азотными, химическими фунгицидами, протравителями и гербицидами. Гифы проникают внутрь растительной клетки и образуют арбускулы (разветвления), в которых и происходит интенсивный обмен питательными веществами: грибы дают растению влагу и элементы питания в легкодоступной форме, а взамен получают углеводы. За счёт дальнейшего развития микоризы и корневой системы растений увеличивается в десятки и сотни раз площадь поглощения влаги и питательных веществ с почвы. Также микоризные грибы способствуют выработке природных антибиотиков и подавляют развитие возбудителей корневых гнилей, фузариоза, фитоспороза, бактериозов, прочих болезней. Прижившись на растении, они распространяются в окружающую почву в виде большой массы гифов, увеличивая поглощение растением воды и питательных веществ с более глубоких слоёв почвы. Гифы грибов постепенно разрушают грунтовые минералы, добывая для растений элементы питания, такие важный как фосфор, также калий, кальций, магний, сера, цинк, медь, железо и другие. Кроме того, установлено эффективное впитывание подвижных ионов азота, особенно в условиях засухи. Микоризованные растения более устойчивы к засухе и улучшают агрегатное состояние почв, о чём свидетельствуют результаты исследований. Во многих странах, также в России применяют для возрождения микоризных грибов в почве различные микоризные биопрепараты. По данным VII Международной конференции по микоризе в Нью-Дели и другим данным, по использованию промышленной микоризы в различных зонах мира было достигнуто последующее увеличение урожайности с/х культур: кукурузы — от 20 до 70%, зерновых колосовых — от 15 до 30%, овощных — от 30 до 200%. Много микоризных грибов в выдержанных всевозможных компостах без хим. воздействии, в целинной почве.
Роль актиномицетов в жизнедеятельности почвенного микромира и растений.
Актиномицеты это бактерии – аналог грибного мицелия. Они участвуют в разложении растительных остатков, в синтезе гуминовых веществ, из которых производится гумус, и такая деятельность актиномицетов является важным источником почвенного плодородия. Актиномицеты выступают симбионтами растений и почвенных червей. Колонизируя корни растений, активно участвуют в синтезе антибиотиков, регуляторов роста, фунгицидных соединений, модуляторов иммунного ответа, сигнальных молекул. Актиномицеты хорошо адаптируются к условиям обитания в почве, им не страшна жара, сушь, мороз, они разлагают остатки пестицидов, повышают устойчивость растений к таким стрессам, это очень важно в условиях изменяющего климата. Они выполняют в экосистеме функции микробов-редуцентов, из неорганических соединений делают органические,находятся с организмами почвенного сообщества в системном взаимодействии, в первую очередь в вопросах влагообеспечения и питания. Продуцируя ферменты, актиномицеты катализируют процессы преобразования выработанных гуминовых веществ в гумус, минерализуют сложные органические соединения (лигнин, хитин, целлюлоза, кератин) в простые формы, усвояемые растениями и микроорганизмами. Они участвуют в процессе азотофиксации, проникая в корневую систему многих не бобовых с/х культур, образуя клубеньки, где происходит фиксация молекулярного азота, что чрезвычайно важно для озимой пшеницы. Доказано, что актиномицеты адаптированы к более низким значениям свободной влаги в среде, нежели растения, они сохраняют свою жизнеспособность в экстремально жарких и сухих условиях за счёт устойчивости спор (форма существования) к высушиванию, не проявляя дыхательной активности и частично устойчивы (как ничто другое) к ультрафиолетовым излучениям, способны существовать в почвах, нагревающихся до 50-60 градусов Цельсия (пустыни, горные почвы), хорошо приспособлены к временному отсутствию питательных веществ. Могут размножаться как в аэробных условиях, так и в условия без доступа кислорода. Актиномицеты способны положительно регулировать микробные сообщества и выступают гиперпаразитами корневых гнилей. И всё это и является раскрытым секретом «чудес на ферме Хаггерти»!!! Таких важных бактерий в почве осталось мало, они уменьшены хим. воздействиями, пахотой. Их также надо возрождать, внося в почву биопрепарат – экстракт червекомпоста.
Дополнения к роли почвенной микробиоты в ресурсосберегающих технологиях. Некоторые проблемы.
Разлагая растительные остатки, почвенная биота создаёт вязкие субстанции, они связывают (склеивают) их с частицами почвы и создают между ними пространства. Изменив микропоры почвы, вы измените ее способность к сохранению (удержанию) влаги. Согласно многочисленным исследованиям учёных – смена классической схемы земледелия на новые ресурсосберегающие технологии возможна. Это доказывали ученые Овсинский И. Е. более 100 лет назад, так же Мальцев Т.С. и его последователи. Все они сходились в одном – не нужно приводить в стрессовое состояние живую биологическую «компоненту» почвы оборотом пласта, а наоборот нужно активизировать естественные процессы обмена веществ путем мелкой обработки, с сохранением стерни. Гумус – сильнейший поглотитель влаги, поэтому с потерей гумуса мы теряем, соответственно, положительные свойства почвы – влагоёмкость, инфильтрацию, рыхлость, а это стратегические потери. Установлено, что 1 г гумуса поглощает от 4 до 20 г воды. При засухе эта влага возвращается растениям, гумус снижает риск эрозии почвы. За последние 40 лет, гумус уменьшился в два и более раза и темпы сокращения его в последние годы увеличились, они увеличились прямо пропорционально росту внесения в почву минеральных удобрений, поэтому остаток гумуса быстро закончится. Гуматы, плохого качества, человек научился делать, а гумус–полимер нет, и вряд ли сделает, хорошо это делает положительная почвенная биота. Диагностику, по полям, на предмет активности почвенной микробиоты никто в нашей стране не делает, хотя в некоторых странах уже существует экспресс-метод определения интенсивности взаимодействия растений и микробиоты с помощью рефлактометра. Многие производственники не обрабатывают эффективными биопрепаратами пожнивные остатки, забывая или не понимая, что в почве микроорганизмов, разлагающих органику, уже очень мало, их в почве содержится в среднем в 1 грамме, после уборки, в различных формах жизни – иногда 50-100 тысяч единиц, а надо миллионы, минимум, лучше десятки.
В заключении хочу подчеркнуть, что в вопросе сохранения влаги и получения высокорентабельных урожаев – почвенную микрофлору и земляные черви, в своей производственной деятельности, мы, в основной массе, сильно недооцениваем. Они, в совокупности, являются самыми главными факторами эффективного сохранения влаги в почве, полноценного питании растений, «здорового» роста и развития, и естественно, хорошего высокорентабельного урожая. Мировой опыт показывает, что хорошие и стабильные урожаи с/х культур, при годовых осадках менее 200 мм, можно получать! Это реально! Так что – выход есть! Делайте выводы! Если заинтересуетесь, звоните.
Наша компания ВП «Приазовский Биоцентр» тесно сотрудничает с качественным производителем биогумуса (вермикомпоста), в частности с крестьянским фермерским хозяйством «Vermilife» на юге России. На основе высококачественного биогумуса мы производим и реализуем препарат БактерГум М, аналог препарата используемого на ферме Хагерти в Австралии.
Этот препарат входит в «линию» биопрепаратов новой высокорентабельной технологии. Кроме этого препарата в эту “линию” входят препараты: биофунгицид – стимулятор роста СибСтим, Биокладезь семенной.
Биопрепарат – Биокладезь семенной, для обработки семян с/х культур микоризными грибами, бактериями, актиномицетами, которые находятся в системном взаимодействии друг с другом. Технология обработки семян основывается на нанесение на семена аэрированной суспензии из вермикомпоста.
Можем поделится нашей разработкой новой комплексной агротехнологией выращивания с/х культур – “БиоМакс-21”, с применением биопрепаратов указанных в данной статье.
Директор ВП «Приазовский Биоцент», агроном – Чикин Виталий Сергеевич.
тел. 8(928)1705344.