Технология нулевой обработки почвы – No‑till для российских аграриев пока еще остается диковинкой. Большинство фермеров с опаской относится к новой технологии, ссылаясь на закоренелый опыт своих предков. Но есть и те, кто готов учиться и развивать российское земледелие. Внедрение No‑till на российские поля обсуждали его сторонники на «Зимней конференции» в Ростове-на-Дону.
Для обмена опытом конференцию сторонников прямого посева посетил международный эксперт по развитию данной технологии Дэвис Джордж Бад. Он является приверженцем сохранения плодородия почв и испытывает большой интерес ко всему живому, что обитает в почве и вокруг нее. Бад Дэвис провел семинар для российских ноутильщиков, где рассказал о функционировании почвы и факторах, влияющих на ее плодородие. Кульминационным событием стала демонстрация влияния технологии прямого посева на проникновение осадков в почву, которую американец устроил посреди конференц-зала.
– С самого детства меня очень привлекала земля. Сегодня я хочу поговорить с вами о почвах. Надеюсь, что после нашей встречи вы будете понимать свою почву и, смотря на неё, будете видеть, что ей нужно, – начал своё выступление Бад Дэвис.
Зеркало природы
Почва – это тонкий слой минералов, органических веществ на поверхности земли. Ее плодородие, по мнению Бада, заключено в тех многочисленных микроорганизмах, которые живут в почве и делают ее «живой». Но не только верхний слой отражает состояние почвы. Очень важен, по словам Бада, почвенный профиль или, по-другому, структура. В зависимости от размера частиц почвы и структуры, можно говорить о ее производительности и продуктивности в целом.
Но не всегда биологические процессы идут навстречу фермерам, ведь вокруг нас много земель, где заниматься сельским хозяйством очень трудно. На юге России почвы плодородные, но их формирование не произошло за один день.
Почва сама по себе состоит из нескольких слоёв, у самой поверхности находится самый темный слой, где происходит взаимодействие растения с органическими веществами, водой, воздухом, солнцем. Он формируется из самого низшего слоя – материнской породы. Для того, чтобы это произошло, требуются тысячелетия. Все эти процессы относятся к естественной системе, уникальность которой заключается во взаимодействии всего живого на поверхности и внутри земли.
– Наши почвы развивались за счёт эрозийных процессов, но если этот процесс опережает формирование, то почва ухудшается, и, к сожалению, сегодня с этим сталкиваются многие фермеры, – отметил Бад.
Бад Дэвис долгие годы работает в службе защиты почв США, и, как он утверждает, основная их цель заключается в предотвращении эрозии, из-за которой за последние 40 лет пострадало больше 1/3 всех земель.
– Эрозия сказывается не только на самих почвах, но и на затратах наших фермеров, которые должны справляться с убытками, – подчеркнул Бад.
Куда уходят почвы?
Борьба за урожайность и экономию ведется аграриями уже много лет. Еще в 40-х годах исследования ученых были сконцентрированы на производстве различных химикатов и синтетических удобрений, которые способствовали бы регулированию урожайности на полях.
– Сегодня мы пришли к тому, что можем защищать наши культуры, стимулировать их, бороться с болезнями и вредителями, но мы всё равно продолжаем терять почву с наших полей. Вместе с водой с наших полей уходят не только удобрения, средства защиты растений, но и почвы, а в ответ мы и дальше продолжаем нарушать естественную систему, – обратил внимание Бад Дэвис.
Стремясь найти универсальный способ борьбы с этой проблемой, фермеры создают технологии, при помощи которых можно и нужно управлять водой в поле.
– На самом деле мы всегда игнорировали тот факт, что проблема лежит на поверхности земли, а не внутри, – отметил Бад и добавил, – всё начинается с удара капли, с которой почва утекает с полей.
Американец убежден, что в 38 % сельскохозяйственных земель снизилась доступность питательных веществ и влаги в целом в результате «изобретательности» фермеров.
– Для того, чтобы нам повысить производительность своих хозяйств, необходимо улучшить свои технологии. За 22 года я научился у наших фермеров быть очень инновационным и находить самые разные решения проблемы, но иногда мы настолько изобретательны, что потом не можем это исправить, – прокомментировал американский фермер.
Лучший инструмент фермера – лопата
Единственный способ разобраться в том, что происходит в почве – заглянуть внутрь.
По мнению Бада Дэвиса, лучший инструмент фермера – это лопата. Он посоветовал каждому взять это орудие и заглянуть в свои почвы, чтобы понять, к чему приводят их действия на полях.
– Я люблю вставить лопату в землю, выкопать ком и выбросить его на поверхность. По-моему, это самый элементарный тест, чтобы выявить наличие ограничивающего слоя в почве, – рассказал американец.
Если выброшенный ком разбивается горизонтально, значит, что в этой почве есть ограничительный слой, который не дает расти корням и ограничивает движение воды. Формируется этот слой из-за агрегатов, которые фермер выпускает на поле. Уплотнения могут возникать как за счет давления шин на поверхность поля, так и за счет глубокорыхлителя. В результате на почве начинается эрозия.
Работая с мокрой почвой, фермер легко может усугубить положение. При намокании мелкие частицы почвы начинают опускаться вниз, и уплотнение станет ещё сильнее.
– Выкопав яму на своем поле, вы должны обратить внимание на три вещи: запах, корневую систему и цвет почвы, – обратился Бад к аграриям.
По словам американца, горьковатый запах от лопаты говорит о наличии ограничивающего слоя в почве и скоплении в верхних слоях избыточной влаги, поэтому дальнейшие действия фермера – обратить внимание на развитие корневой системы. Растения с помощью корней могут вытягивать влагу не только с верхних слоев, но и нижних, тем самым сохраняя естественное развитие почвы.
Третий фактор, на котором стоит акцентировать свое внимание – цвет земли. Разноцветная почва, а именно разные цвета пластов, указывают на глубину пропускания влаги. В местах уплотнения движение воды замедляется, питательные вещества начинают оседать, и на почве образуются красные пятна.
– В зависимости от того, как разбивается выкопанный ком, мы судим о развитии корневой системы, – начал Бад и продолжил, – если почва разбивается по горизонтали, значит, корни, упираясь в уплотнение, расходятся в разные стороны.
В качестве примера американец сравнил слои почвы с колодой карт. Для того, чтобы растение добралось до питательных веществ, ему нужно обойти все «карты». Также «колода» удерживает влагу, а при намокании её очень сложно разбить, то же происходит и в почве.
Размер имеет значение
Иногда природа не по-доброму поступает с фермерами. Несмотря на наличие хорошей почвы с мелкой текстурой, развитой корневой системы, пор, вода не будет насыщать растения, если есть уплотненный слой.
Чтобы перейти на следующий уровень через эту подошву, нужно насытить весь верхний уровень. Поток воды на поверхности, который убегает с поля под действием силы притяжения, фермер должен превратить в поток по капиллярам.
Как пояснил американский специалист, воде сложнее впитываться через мелкую текстуру, поэтому она сначала будет распределяться по всей плоскости. Аналогичная ситуация происходит и в противоположном случае.
– Натяжение воды и удержание этих частиц не позволит создать крупные поры, это как положить большой палец на соломинку в воде, – прокомментировал Бад и пояснил, что воздух, который находится в нижних слоях, не выйдет под силой тяжести. Таким образом, прежде чем вода спустится ниже, почву с мелкой текстурой нужно очень хорошо насытить.
Иногда этот процесс может отягощать солома, в которой содержится достаточное количество воздуха. Бад продемонстрировал поле, где солома перекрывала нижний слой, тем самым воздух не поднимался наверх, а вода не спускалась вниз. Как только соломенный слой насыщается влагой, он становится токсичным для корней. В этот момент можно почувствовать горький запах земли.
– Иногда почва бывает настолько уплотненной, плюс в структуре содержится слой глины, что корням некуда проходить, и они пускаются по каналам червей. В результате корневая система растения вырастает не больше 7 см, – отметил Бад.
Всем нужна энергия
– Две самые разрушительные вещи, которые мы сами делаем с нашей почвой – это механическая обработка и пары, – заявил Бад Дэвис. По его мнению, единственный способ, который поможет защитить почву – это что-то выращивать на ней.
На своей ферме Бад применяет технологию No-till более 20 лет. Основная причина, которая подвигла к этому переходу – эрозия. Сейчас у него четырёхлетний севооборот и своя «колода» карт. Несмотря на столь долгий срок возделывания культур по технологии No-till, фильтрация почвы происходит не достаточно хорошо.
– В определении почвы не затрагивается ее биологическая активность, единственный источник энергии, который есть на нашей планете – это солнце, – отметил Бад и добавил, – для каждого живого организма нужна энергия. Чтобы её получить, необходим фотосинтез, но ни один другой организм, кроме растения, не может этого сделать.
Бад убежден, что энергия не приходит с химикатами и удобрениями, которые фермеры так активно используют последнее время.
– У каждого на ферме растет что-то кроме посеянной культуры. Несмотря на все опрыскивания и обработки, биологическая система продолжает жить, – подчеркнул американец.
В одной ложке земли живут миллиарды организмов – это и бактерии, и грибы, и нематоды, и прочие полезные организмы. Бад Дэвис сравнил здоровую почву с шоколадным тортом, структура которого дышит за счет мелких пор. Биологический процесс в почве тоже создает в ней такую структуру. Растения предоставляют питание живым организмам, которые перерабатывают почву, формируют и удерживают её частички. Переработанные остатки будут питать следующее поколение организмов, дальше этот процесс движется по кругу. По мнению Бада, самое ценное, что дают живые организмы – клейкая субстанция.
Большие дела маленьких помощников
Вся почва пронизана сетью корней, которые, проникая в самые маленькие щели, помогают минерализовать питательные вещества. Но этот процесс не обходится без микоризы – взаимодействия грибов и растений. Паразитирующие на растениях грибы чаще всего питаются углеводами, которые они вытягивают из своей среды обитания. Учитывая то, что растение превосходит мицелий гриба размерами во множество раз, оно может позволить себе такого сожителя. Такое взаимодействие выгодно для обеих сторон. Стоит отметить, что грибы никогда не допустят голода своего хозяина, обеспечивая его полезными веществами.
– Корни, заселенные грибами, становятся более рыхлыми, что позволяет им впитывать большее количество влаги, а также такие питательные вещества, как азот, минеральные соли, ферменты и витамины, – отметил Бад Дэвис.
Помимо питания микориза образует на корневой системе липкую субстанцию, которая позволяет удерживать частички почвы на ней.
– Убедиться в правильности работы биологических процессов легко. Достаточно вытащить растение вместе с корнем. Если на нём налеплена земля, значит, грибы делают своё дело, – отметил Бад. Также он отметил, что грибы способствуют удержанию почвы на поле именно за счет выделяемой ими липкой субстанции.
Уникальная вещь, которую делают грибы – это создание коммуникации между растениями.
– При помощи микоризы создаётся система общения растений, если какому-то растению нужно больше питательных веществ, то грибы начинают запрашивать помощь у других, тем самым спасая своего хозяина, – рассказал Бад.
В завершении выступления Бад Дэвис отметил, что самое важное, что есть на каждой ферме – это почва, но фермеры меньше всего тратят времени на наблюдение за ней.
Фото автора
