Бережи органіку змолоду…
17.05.2018
У людей, які у своїй роботі мають справу з ґрунтами, поняття родючості асоціюється із вмістом гумусу. Проте під час побудови системи живлення найбільша увага приділяється мінеральним добривам. Але схоже на те, що у близькому майбутньому аграріям доведеться рахувати не лише баланс коштів, а й органічної речовини у ґрунті.
Внесення органічних добрив – одна із обов’язкових технологічних операцій для дотримання позитивного балансу гумусу і розширеного відтворення родючості ґрунтів. Статистика свідчить про істотне зниження обсягів їх застосування порівняно із показниками 30-річної давнини. Як наслідок, підвищуються темпи дегуміфікації. Середньорічні втрати гумусу сягають 1 т/га. Все це зумовлює агрофізичну й агрохімічну деградацію: ґрунти втрачають структуру, погіршуються їх водно-фізичні властивості, знижується вміст макро- і мікро-елементів…
Бажання отримати якомога більший прибуток спонукає до застосування інтенсивних технологій ведення сільського господарства. І це логічно. Проте ґрунти поступово виснажуються та перетворюються на «субстрат» для сільськогосподарських рослин.
Виробники вимушені шукати вихід із ситуації, що склалася. Що ж потрібно зробити для поповнення органіки у ґрунті? Перший крок – залишати пожнивні рештки на полях. Інакше з поля забираються і використані культурою поживні елементи, і накопичена органічна речовина. В жодному разі не можна спалювати пожнивні рештки! Це знищує не тільки органічні сполуки у рослинних рештках, а й гумус у ґрунті. Якщо біомаса соломи занадто велика, то краще використати біодеструктор або, у крайньому разі, забрати її з поля.
Велике значення має «менеджмент» рослинних решток культури-попередника. Їх заорювання створює умови для анаеробного розкладання (без доступу повітря). Внаслідок цього процесу утворюються небажані для рослинного організму продукти, зокрема метан, спирти, низькомолекулярні органічні кислоти. Проте у сільському господарстві України з’явилася чітка тенденція до мінімізації обробітку (міні-, стріп-, ноу-тілл). Рослинні рештки попередника змішуються із верхніми 10–15 см ґрунту або залишаються на поверхні. Відповідно, вони розкладаються в аеробних умовах. І хоча перехід до технологій мінімального обробітку зумовлений дефіцитом вологи, їх уплив на родючість ґрунту відчутний вже у перші роки (за умови правильного переходу).
Поповнення органічної речовини можливе шляхом «повернення» родини Бобових на наші поля. Такі культури, як соя і горох, вже поступово займають свою нішу. Але йдеться про багаторічні бобові культури, які формують потужну кореневу систему. Це сприяє накопиченню органічної речовини та створенню густої сітки капілярів для руху вологи по всьому профілю ґрунту. Ще один «бобовий» плюс – фіксація атмосферного азоту бульбочковими бактеріями. Проте повернення багаторічних бобових трав на українські поля лежить у площині відродження тваринництва.
Азот – один із ключових елементів утворення гумусових сполук. У органічній речовині ґрунту співвідношення С:N становить від 10:1 до 20:1. Цим пояснюється швидке розкладання одних рослинних решток і повільне – інших. В середньому для кукурудзи це співвідношення коливається у діапазоні від 40:1 до 70:1, для зернових – від 60:1 до 80:1, а для бобових культур – від 20:1 до 40:1. Таким чином, співвідношення С:N у рослинних рештках бобових сприяє більш швидкому накопиченню органічної речовини. У випадку з іншими культурами потрібне додаткове внесення азотних добрив для зміщення співвідношення С:N до більш оптимальних показників. Інакше мікробіота для процесів мінералізації використає доступні форми азоту, що негативно позначиться на культурі.
Чому лежить оця солома?
Відома відповідь здавен:
Задача ця для агронома:
Контролювати С до N!
Одним із шляхів надходження органічної речовини є вирощування сидеральних культур. За короткий строк вони формують потужну вегетативну масу. Крім накопичення органічної речовини вони виконують функцію збереження вологи й елементів живлення. Встановлено, що дію сидеральних культур можна прирівняти до 20–30 т/га органічних добрив.
Основна особливість перелічених вище заходів для підвищення родючості ґрунтів – використання ресурсу поля. Тобто культура-попередник, бобові у сівозміні та сидерати, виростають за рахунок поживних речовин, що є на конкретному полі. При цьому вони накопичують ті елементи, які беруть безпосередню участь у процесі фотосинтезу: вуглекислий газ та воду. Якщо «перекласти» хімічною мовою, то отримуємо C, H, О. У цьому й полягає принципова різниця порівняно з органічними добривами. Органічні добрива містять карбон, водень, кисень і майже весь спектр елементів живлення. Всі ці елементи «приходять» на поле з інших місць, тобто відбувається перерозподіл концентрації елементів (зображено на рисунку).
Наприклад, корова споживає траву на пасовищі (отримує один спектр елементів живлення), силосну масу кукурудзи (інший набір) та інші корми. В ролі підстилки використано торф, солому або інший матеріал (додаткове джерело поживних елементів). У результаті цього ми отримуємо органічне добриво із унікальними фізичними, фізико-хімічними та агрохімічними характеристиками. До того ж «комплексне» органічне добриво «виготовлено» із елементів живлення, що надійшли з різних ресурсів, а ефект «дарується» полям під сільськогосподарськими культурами.
Кожне добриво містить унікальний вміст макро- та мікроелементів. Діапазон значень може бути дуже широким. Наприклад, у гною вміст цинку коливається у межах від 40 до 250 мг/кг сухої речовини, а бору – від 4,5 до 52 мг/кг. Тому, щоб зорієнтуватися у кількості елементів живлення, що внесена на поле, потрібно проводити лабораторні дослідження зразків органічних добрив.
Основна мета внесення органічних добрив – відтворення родючості ґрунтів (або хоча б підтримання на стабільному рівні). Проте ефект буде не відразу, як у випадку із мінеральними добривами. Органічні добрива – здебільшого довгострокова інвестиція. На який час? Все залежить від швидкості розпадання їх компонентів. Крім згаданого у цьому матеріалі співвідношення C:N важливе значення має хімічний склад матеріалів. Це стосується і рослинних решток, і сидератів, і органічних добрив. Так, білкова структура розпадається протягом місяця, а целюлоза – декілька років (див. таблицю).
Наприклад, для підстилки взято тирсу. Залежно від породи дерева C:N може сягати значення 1000:1. Серед переважаючих хімічних сполук – целюлоза, геміцелюлоза і лігнін. Відповідно, розклад тирси відбуватиметься протягом десятків років. До того ж мікроорганізми для проходження цього процесу потребуватимуть мінерального азоту. Задоволення потреб мікробіоти без внесення азотних добрив може негативно позначитися на урожайності культур.
Джерел надходження органіки у ґрунт існує багато. На ринку хімічних препаратів, призначених для накопичення органічної речовини, активно рекламуються гумати та біодеструктори. Кілька слів про ці речовини.
Гумати рекомендують для прикореневого і позакореневого внесення. Одна з фірм рекомендує для швидкого відновлення родючості вносити 2–4 л/га гумату калію. Вміст гумінових речовин у цьому препараті становить 114 г/л. Таким чином, на 1 га буде внесено близько 230–460 г гумінових речовин. Значного ефекту від такої кількості не варто очікувати. Науковці рекомендують: для підтримки бездефіцитного балансу гумусу слід вносити 8–16 т/га органічних добрив залежно від кліматичної зони.
Біодеструктори органічної речовини містять різні штами мікроорганізмів та супутні речовини. Такі препарати можна застосовувати за однієї умови – наявності великої маси пожнивних решток. Якщо немає «харчів» для мікроорганізмів, то вони почнуть «з’їдати» органічну речовину ґрунту. Такий підхід призведе до тимчасового позитивного ефекту (в перші роки). Знищення органічної речовини означає погіршення агрохімічних та агрофізичних показників ґрунту.
Нема рослин і поле чисте,
А ми внесли мікробіоту!
Кричить біота: «Що нам їсти?
Давай хоч залишки осоту!»
Є кілька варіантів для підтримки позитивного балансу органічної речовини. А як вирахувати, чи достатнім є надходження Карбону в ґрунти? Існують різні методики, але для розрахунку потрібно знати безліч коефіцієнтів, які є орієнтовними і залежать від різних факторів. При цьому потрібно враховувати ґрунтові й кліматичні умови, особливості органічного добрива, рослинних решток, сидеральних культур та ін. Теоретично розрахований баланс дасть загальну оцінку, але навряд чи покаже реальну картину процесів, що відбуваються у полі.
Об’єктивну оцінку балансу органічної речовини ґрунту може дати лише періодичний контроль її вмісту на кожному із полів господарства. Раз на 3–5 років потрібно проводити агрохімічну діагностику, яка дасть повноцінну відповідь на запитання: який вектор змін показників родючості? Якщо за вказаний період вміст органічної речовини зменшився, то це говорить про необхідність комплексних змін у підходах до побудови системи живлення. При проведенні періодичного агрохімічного обстеження варто дотримуватися трьох ключових правил:
1. Відбір зразків ґрунту слід проводити в той саме період року, що й попередній. Для показника вмісту органічної речовини (як і для більшості агрохімічних показників) характерною є певна циклічність.
2. Відбір потрібно проводити за максимально наближеною методикою і сіткою. Якщо базовий відбір проводився на глибину 30 см, то й повторні зразки мають відбиратися так само. Елементарні ділянки, на які розбито поле, також мають збігатися.
3. Лабораторний метод аналізу ґрунтів має бути ідентичним.
Лише за стовідсоткового дотримання вищезазначених пунктів ви зможете впевнено порівняти дані двох обстежень. Навіть за умови, що їх проводили дві різні лабораторії, установи або компанії. Інакше порівнювати немає сенсу.
Третє правило розглянемо більш детально. Часто фермери ототожнюють поняття «органічна речовина» і «гумус». Це різні показники, хоча в обох «ноги ростуть» із верхнього шару. У лабораторії визначають вміст органічної речовини (С орг), а значення вмісту гумусу розраховується з урахуванням коефіцієнта для переведення. Це – усереднений коефіцієнт К=1,724. За розрахунками вчених він може коливатися у межах від 1,7 до 2,0 залежно від типу ґрунту й особливостей фракційного складу гумусу. Ось чому значення вмісту органічної речовини і гумусу не можуть бути однаковими.
Назву показника встановили, а тепер визначимося із методом аналізу. Отримавши результат із лабораторії, поцікавтеся, який із методів використано? В Україні найчастіше використовують оксидиметричний метод (ДСТУ 4289:2004) або його модифікації. Цю особливість також потрібно враховувати. Його ключова відмінність від інших методів полягає у тому, що повнота згорання «органіки» становить 85–90%. Для порівняння – у разі застосування методів сухого озолення цей показник наближається до 100%.
Для кожного методу існують додаткові джерела помилок – високий вміст у ґрунті певних іонів або сполук. Якщо за сухого озолення на кінцевий результат впливає вміст карбонатів кальцію, то за оксидиметричного методу – наявність заліза, хлору тощо. Це ще раз підтверджує той факт, що порівняння числових показників вмісту органічної речовини (гумусу), отриманих різними методами, є некоректним. З другого боку, орієнтовно можна порівняти оцінку за шкалою ступеня забезпеченості. Якщо вміст органічної речовини за одним із методів сягає високого або низького рівня, то подібний результат має бути і за іншим.
Замість висновків декілька побажань: дбайте про поповнення органічної речовини і контролюйте ефект. Накопичення органічної речовини – не тільки екологічне, а й серйозне агрохімічне завдання. Відтворюйте родючість ґрунту вже сьогодні, щоб завтра отримувати високі врожаї.
Олексій Тарасенко
Читайте нас у TelegramПов’язані теми:
