Новый подход к восстановлению плодородия почвы: обзор рынка препаратов для разложения пожнивных остатков

Александр Генрихович Харченко, 
генеральный директор группы компаний «БИОЦЕНТР»

 

fotoСовременное понимание плодородия почв связано с пониманием процессов круговорота питательных веществ в почве, симбиотического взаимоотношения высших растений и микроорганизмов почвы, со взаимоотношением последних друг с другом, с вовлечением в круговорот из нерастворимых минеральных компонентов почвы – частиц песка и глины, содержащихся в них фосфора, калия и других элементов таблицы Менделеева, необходимых для питания растений. Если понять, что плодородие есть следствие круговорота биофильных элементов в природе, то производственные проблемы решаются намного проще. Чем быстрее идет круговорот биофильных элементов в системе почва-растение, тем выше урожайность.

Круговорот этот происходит благодаря действию того компонента почвы, который называют активным, или лабильным гумусом. Лабильный гумус представляет собой живую биомассу почв: микробы, жучки, червячки и прочие обитатели почв и то, чем они питаются – сильно и несильно разложившиеся остатки растений и животных. Точка зрения, на плодородие почвы (NPK, общий гумус почвы и рН), навязанная еще с середины ХIХ в. последователями учения Ю. Либиха, призывала к минерализации органического вещества почвы и рассматривала гумус лишь как источник питательных веществ для растений – компонент почвы, который нужно разлагать, минерализовать, чтобы до этих питательных веществ добраться.

Минерализация активного гумуса привела к тому, что живая биомасса почв уменьшилась с 30 т/га до 2–4 т/га. Это в свою очередь уменьшило коэффициент отдачи минеральных удобрений, так как соли азота, калия и фосфора удобрений включаются в общий круговорот биофильных элементов, а при затухании этого процесса либо намертво связываются в почве в виде нерастворимых соединений, либо (в случае с азотом) вымываются, либо восстанавливаются до газообразных форм и теряются в атмосферу. Все это означает простую истину: «Деньги на ветер». На заре внедрения в сельскохозяйственную практику теории Либиха 1 кг вносимых в почву минеральных удобрений NPK давал 28 кг прибавки урожая зерна, сейчас – 3–4,5 кг, что при современных ценах на удобрение ставит их применение на грань рентабельности.

Как следствие глобальной химизации, мы имеем деградированные почвы, которые не в состоянии обеспечить реализацию потенциала урожайности сельскохозяйственных культур. Кроме того, сегодня, к сожалению, в некоторых почвах отдельные виды микроорганизмов находятся на грани исчезновения. Их место занимают нетипичные для почвообразовательных процессов и эффективного взаимодействия с растениями микроорганизмы. При этом корни растений заселяют неспецифичные микроорганизмы, которые, соответственно, выполняют и нетипичные функции – они не «кормят» сельскохозяйственные культуры элементами питания, а паразитируют на растительном организме.

Корни растений, как известно, находятся в окружении микроорганизмов, которые создают своеобразный «чехол» – ризосферу, и являются трофическими посредниками между почвой и растением. Именно микроорганизмы превращают трудноусваиваемые растением соединения в мобильные, оптимальные для поглощения и метаболизма. По образному выражению известного микробиолога Н. А. Красильникова, микроорганизмы, населяющие ризосферу растений, напоминают органы пищеварения животных. Из всего сказанного можно сделать 3 важных вывода:

  • Процессы, проходящие в ризосфере, являются ключом к доступности питательных веществ и выносу их растениями.
  • Биологическая активность почвы приводит к круговороту питательных веществ.
  • Биологическая активность почвы является ключом к ее продуктивности.

Потеря биологической активности почв обратила на себя внимание хозяйственников не с точки зрения повышения урожайности сельскохозяйственных культур, а как проблема, связанная с тем, что перестали разлагаться запаханные пожнивные остатки, которые в настоящее время остаются на поле, и это стало достаточно серьезной помехой для посевных агрегатов. Кроме того, как известно, на пожнивных остатках сохраняется до 75% патогенов растений, которые стали накапливаться и создавать реальные проблемы с распространением, в первую очередь, корневых гнилей.

Мы имеем на полях солому прошлого года, позапрошлого и даже третьего года. Рекомендации из учебников агрохимии использовать аммиачную селитру для изменения соотношения С:N из расчета 10 кг д. в. на тонну пожнивных остатков для ускорения их разложения не учитывают современную цену минеральных удобрений, а в последние годы, как показывает практический опыт, практически перестали работать. Если, кто хочет поспорить из теоретических соображений, то у нас есть много видеосъемок с полей, где эта ситуация документально зафиксирована.

Мы будем говорить о деструкторах соломы, в основе которых лежат живые организмы. Ферментные препараты (неживые) в нашей стране пока не производятся. К живым препаратам мы относим препараты микробной природы, которые бывают моноштаммовые (однокомпонентные) и полиштаммовые (многокомпонентные).

Чтобы представить себе процесс активного разложения растительных остатков, мы должны вспомнить, из какого органического вещества они состоят. В них целлюлозы – 45–55%, лигнина – 35–45%, есть гемицеллюлоза, пектин, белки и другие органические вещества.

Основная часть микробных препаратов, представленных на рынке, состоят из целлюлозолитиков, то есть они способны разложить примерно половину биомассы пожнивных остатков. Целлюлоза разлагается путем молочнокислого сбраживания, путем действия ферментов грибков, путем действия ферментов микробов рода Целлюлозоамонас, путем действия ферментов грибов рода Триходерма – это основные группы микроорганизмов, используемые в сельском хозяйстве. В природе этих групп несравненно больше. Из них выбраны группы, которые можно культивировать в искусственных условиях.

Качество препаратов определяется следующими параметрами: биологическая активность штаммов, титр препарата (количество микроорганизмов в единице объема), сроки хранения, технологичность внесения. Это очень важно. Например, при недостатке влаги будет быстрее работать гриб триходерма (препарат Глиокладин). Недостаток препаратов с триходермой – невысокий титр и связанная с ним необходимость использовать достаточно большое количество препарата на гектар от 5 л и более. К этой категории относится препарат Глиокладин (российского производства). Его особенность – необходимость использования в кратчайшие сроки после приобретения (10–12 дней): за счет свойства агглютинации, образуются сгустки клеток гриба, которые могут забивать опрыскиватель. Препараты на молочнокислых бактериях Акрам работают медленнее, но могут быть более технологичны. Срок хранения их – несколько недель.

Подробный рассказ о сложных препаратах
читайте в следующем номере журнала «Рынок АПК».