Дождевые черви и плодородие почвы. Первые опыты органического земледелия

Как же сказывается деятельность червей на урожайности сельскохо­зяйственных культур? Изучением этого вопроса в Литве занималась О. П. Атлавините (1975). Она показала, что на неудобренных дерново-подзолистых супесчаных почвах урожай ячменя при наличии в вегетационных сосудах 4 дождевых червей повысился на 30%, 8 — на 58,5%, 16 — на 73,1%, 30 — на 219,5%, 60 — на 366,7% по сравнению с контролем. Урожайность клевера на такой же почве возросла при наличии в вегетационных сосудах 10 червей на 113,7%, 20 — на 172,7%, 40 — на 186,4%. '

В полевых опытах при плотности популяции червей в дерново-подзолистой супесчаной почве.400...500 особей на 1 м² урожайность ячменя в зерне повысилась на 78...96%, ржи — на 21,2...51,9% по сравнению с контролем. При этом в зерне уменьшается общее количество золы при увеличении содержания кальция, т.е. качество зерна повышается.

Это, по сути, первые опыты и они далеки от совершенства.

А теперь от научных представлений и выкладок перейдем к самой что ни на есть прямой практике, хотя и здесь не обошлось без рекомендаций ученых, без тщательного изучения специальной литературы. Речь идет об уникальном полувековом эксперименте звеньевого Б. Донбаева из колхоза имени Куйбышева Чимкентской области, который приводится в книге Е. И. Базарова и Ю. А. Широкого ("Агрозооэнергетика". — М., 1987). По представлению Донбаева, вмешательство человека в жизнь почвы должно быть разумным, строго дозированным, щадящим, не наносящим ей вреда. Он свел к минимуму число обработок и применение минеральных удобрений, прочих химикатов, сделав ставку на активизацию естественных процессов восстановления и накопления почвенного плодородия. Звеньевой рассуждал так. Растениям нужен азот, а ведь его очень много в воздухе. Необходимы им фосфор, калий, другие элементы, которых не хватает в пахотном слое, но достаточно в глубине грунта. В поисках растения, способного добывать питание "сверху" и "снизу", он остановил свой выбор на люцерне. Эта культура запасает в почве азот, а ее корни проникают на глубину до 20 м, "выкачивают" оттуда влагу и полезные вещества. Донбаев размещает ее в кормовом севообороте ежегодно как основную культуру, а в смешанных посевах — и как подпокровную. Люцерна высевается с зерновьми колосовьми, кукурузой, горохом или соей. В итоге каждый вегетационный период на опытном участке возделываются четыре культуры, но каждая — вместе с люцерной, которая и остается в поле после уборки. А люцерна второго года растет отдельно. В смешанных посевах люцерна "работает" не только на себя, но и на "соседей", щедро делясь тем, что добывает и сверху и снизу. У Донбаева, как это видно, почва живет по законам естественных природных процессов. О ее здоровье свидетельствуют прекрасная почвенная микрофлора и огромная популяция дождевых червей (более 3,5 млн особей на 1 га). Благодаря этому почва при весьма интенсивной эксплуатации остается плодородной, чистой, хорошо оструктуренной.

Результат? На поливе люцерна первого и второго годов пользования дает 390 ц/га сухого сена. Всего же Донбаев получает с гектара по 20,5 т кормовых единиц в год. И это, подчеркнем, без междурядных обработок, без внесения минеральных удобрений и пестицидов. Но несмотря на большой вынос элементов, в котором принимают участие и сопутствующие культуры (кукуруза, озимые, горох, соя), корневая система люцерны накапливает в почве питательных элементов больше, чем было до посева: за три года в 60-сантиметровом горизонте на 1 га — около 4 т азота, до 1 т фосфора и до 2 т калия. А вот на контрольных кормовых угодьях того же колхоза, возделываемых по обычной технологии, показатели значительно хуже, например, накопление азота в 10 раз меньше. Агрохимические анализы, испытания, разнообразные исследования, заверенные официальными актами, подтверждают до­стоверность приведенных данных. Положительную оценку этой эффективной и экологически чистой технологии производства кормовых культур дали специалисты Казахского института земледелия и Почвенного института им. В. В. Докучаева, многие видные ученые и специалисты.

Таковыми в основном были научные представления в нашей стране о значении дождевых червей в почвообразовании и обогащении почвы гумусом. Сведения технологического характера отсутствовали.

Успехи Донбаева, а также земледельцев стран Западной Европы, США, Японии, где широко осваивается органическое земледелие, побудили многих российских земледельцев отказаться от химических удобрений и пестицидов как единственных средств, повышающих продуктивность полей, и перейти на биологическое воспроизводство плодородия почвы. Одним из последователей этого метода является Константин Григорьевич Назаров, который в 1991 г. стал фермером в Новобурасском районе Саратовской области. Более тридцати лет он прорабо­тал агрономом в колхозе и понял, что выращивать зерновые старыми методами не годится. Корреспонденту журнала "Новый фермер" (лето 1994 г.) Виктору Пинегину он рассказал, что земля (без малого 400 га) досталась ему изрядно засоренная и истощенная. Прежде всего он решил очистить ее от наиболее злостных многолетних сорняков, так как они съедают до половины питательных веществ, предназначенных для культурных растений, и этим сводят на нет все усилия, обесценивают затраты.

,Уже четвертый год подряд половину своей земли Назаров отводит под чистый пар, считая, что это самое естественное, простое и недорогое средство очищения ее без какой-либо химии. Вторую половину земли он занимает озимой пшеницей. По его мнению, такая двуполка экономически не самый эффективный севооборот, но это временная мера. После очищения полей от сорняков можно и нужно преобразовать севооборот в четырех-, а то и пятипольный, добавив по полю яровых зерновых, крупяных (гречиха, просо) и подсолнечника.

В паровых полях Назаров выполняет до восьми обработок за сезон, подрезая поросль сорняков культиватором КПС-4. Это очищает почву лучше любого гербицида, а в пахотном слое при культивациях накапливается много питательных элементов в доступных для растений формах. В пары он вносит молотый гипс в дозе 8 т/га, чтобы улучшить физические свойства почвы. Ко времени посева озимых (конец августа) почва подходит готовой к высокому урожаю. Посев ведется с полной нормой высева (до 6 млн всхожих семян на 1 га) сеялками СЗП-3,6.

Ну, а минеральные удобрения? Практически Назаров обходится без них. Лишь ранней весной, когда растения озимой пшеницы выходят из-под снежного покрова сильно ослабленными, вносит вразброс 20 кг д.в. азотных удобрений на 1 га (это всего около 1 ц сульфата аммония). Основную же пищу почва получает от разложения в ней соломы, которую Назаров сразу при уборке зерна разбрасывает по полю и неглубоко запахивает.

Оба комбайна у фермера без измельчителей, поэтому уборку он ведет на высоком срезе, что намного упрощает и облегчает работу моло­тильного агрегата, снижает травмируемость зерна. К тому же солома при последующей запашке равномернее распределяется в верхнем слое почвы, играет роль мульчи, снегозадержания и удобрения. На каждом гектаре у Назарова в почву поступает до З...4 т соломы ежегодно, и она при разложении оказывает такое же действие, как 20...25 т хорошего навоза.

Как видно, агротехника Назарова проста, но при тщательном вы­полнении каждой операции гарантирует ежегодное получение, по крайней мере, 35 ц/га зерна без всякой химии. В 1992 г. он собрал с каждого из 250 га по 40 ц зерна, в 1993 г. у по 41 ц с 210 га. Причем это прекрасное экологически чистое зерно лучших в зоне сортов озимой пшеницы — Саратовская-90 и Саратовская-8. "Своим зерном я обеспе­чиваю потребности в хлебе не менее 500 человек в течение года", — с гордостью заметил фермер.

Вот другой пример, подробно изложенный Виктором Пинегиным ("Новый фермер ", 1994, № 2). В фермерском кооперативе "Альтернатива" Увельского района Челябинской области уже четвертый сезон не тратят деньги на минеральные удобрения и пестициды, но урожаи зерна здесь всегда намного выше, чем в соседних хозяйствах. В чем секрет? В доннике — полузабытой бобовой культуре, которую некоторые считают даже сорняком. Введение ее в севооборот позволило фермерам снять множество проблем, экономить на производственных. затратах и даже получать солидные незапланированные доходы.

Лидер кооператива, 55-летний Виталий Петрович Реутов — глубокий знаток южноуральского земледелия. Из рассказов стариков, дореволюционных публикаций он узнал, что местные крестьяне издавна сеяли здесь донник под покров зерновых. "Почему сейчас это забыто?" — недоумевал он. С 1989 г., когда Реутов с шестью единомышленниками создал кооператив, до трети из 1800 га пашни в нем отводится под посевы донника, т.е., по крайней мере, каждое третье-четвертое поле в хозяйстве ежегодно отдыхает, готовясь к высоким урожаям. Правда, в первые два года фермеры вносили немного "минералки", чтобы хоть частично подкормить истощенную почву. И получали урожаи зерна на уровне среднерайонных — 10...12 ц/га. Ну а потом в полную силу "заработали" поля, вышедшие из-под донника (а за полтора года жизни его посевы накапливают на гектаре до 200 кг чистого азота, что равноценно внесению 5...6 ц аммиачной селитры).

1991 г. выдался сильно засушливым, хозяйства района собрали всего по 3 ц/га зерна, а в "Альтернативе" — 18 ц/га! "В тот страшный год мы выручили семенами многие колхозы и совхозы в районе, — вспоминал Виталий Петрович. — Сберегли овсяную солому и продали ее многим владельцам коров. При бескормице она, по сути, спасла поголовье ко­ров в районе. Люди об этом помнят и дорогу к нам не забывают".

1992 г. оказался дождливым, урожайным. Зерна в районе собрали в среднем 18 ц/га, а в "Альтернативе" — 33 ц/га. "Ну а в прошлый год, — говорил Реутов, — лучше не вспоминать. Нескончаемые дожди в сентябре-октябре "смазали" всю уборку. С огромным напряжением сил давалась каждая тонна зерна". Результат же в среднем по району составил 14,4, а в кооперативе — 23,4 ц/га. Опять-таки донник сработал лучше минеральных удобрений. И позволил "Альтернативе" экономить только по этой статье расходов, по крайней мере, 50...70 тыс. руб. на каждом гектаре посева зерновых (в ценах лета 1993 г.). И не только это. Зеленую массу донника скащивали, подвяливали и убирали на сенаж рулонными прессами и хранили впрок. В 1992 г. заготовили 3 тыс. т сенажа и почти все продали. И выручили за него около 10 млн руб. — почти столько же, что и за зерно. Но с зерновьми морока — весь год надо в поле крутиться. А на заготовке сенажа работы максимум 5...6 дней в году. Вот что дает бобовая культура!

Конечно, для того чтобы донник вот так, по-богатырски, сработал на урожай, его надо грамотно возделывать. Нежелание многих хозяйственников "возиться с бобовыми" тем и объясняется, что тут требуется высокая культура работы на земле. В хозяйстве "Альтернатива" его используют как подпокровную культуру. В посеве первый год собирают нормальный урожай зерна — до 30...35 ц/га, а второй — полноценный укос донника. При этом донник в посеве с зерновыми хорошо подавляет сорняки мощной корневой системой, накапливает в почве много органической массы и азота. Вот интересные данные Челябинской областной станции химизации, работники которой в октябре 1986 г. измерили содержание доступного азота в слое почвы 0...40 см в кол­хозе им. Ленина Увельского района, где давно используют биологическое земледелие. Здесь на 1 кг почвы в чистом пару было накоплено 22...24 мг азота, после возделывания силосных культур — 4,5, гороха — 2,7, ячменя — 2,3, вики — 6,2, злаковых трав (костер) — 2,2, а донника — 22,1...24,3 мг. Как известно, если азота в почве 17 мг/кг и больше, то минеральных азотных удобрений уже не требуется, его достаточно на самый высокий урожай зерна. Ну а чистый пар доннику не соперник — во-первых, при паровании за сезон нет продукции, дохода, а во-вторых, расходуется потенциальное плодородие почв.

В списке расходов "Альтернативы" отсутствуют и гербициды. Вся система агротехники, разработанная Реутовым, отлично подавляет сорняки.

С учетом исторического опыта местного земледелия Реутов разработал удивительный севооборот, в котором каждое поле к посеву зерновых подходит с повышенным уровнем плодородия, чистым и здоровым. А началось все с донника, а точнее — с разумного и бережного отношения к земле, на что она без промедления ответила высокими стабильными урожаями. Своими успехами Реутов и его единомышленники доказывают, что вести биологическое земледелие не только возможно, но и эффективно, прибыльно, а получаемая продукция — экологически чистая.

"Фермер не может вести земледелие прежними высокозатратными методами, если он не хочет разориться, — пишет на страницах журнала "Новый фермер" (1993, № 4) заведующий Юрьев-Польским госсорто-участком Владимирской области Николай Андреевич Кулинский. — Думаю, многим фермерам поможет наш опыт, накопленный с 1986 г., когда мы начали отрабатывать некоторые элементы системы биологического земледелия для условий Ополья Владимирской области.

Эти условия характерны для многих областей Центра России. Почвы у нас — серые лесные на тяжелых суглинках, глубина пахотного слоя в 1986 г. была 18...25 см, почвы кислые (5,1 рН). В среднем за год в местности выпадает около 480 мм осадков, в основном летом и осенью. Заморозки весной заканчиваются в третьей декаде мая, первые осенние — нередки в первой декаде сентября. В нашей зоне традиционно возделывают неприхотливые холодостойкие культуры — ячмень, озимую пшеницу, овес, клевер. Эти культуры мы свели в такой севооборот: 1-е поле — пар чистый, 2-е — озимая пшеница, 3-е — ячмень, 4-е — однолетние травы (вико-овсяная или горохо-овсяная смесь) с подсевом кле­вера, 5-е — клевер, 6-е — клевер, 7-е — озимая пшеница, 8-е — ячмень. Этот традиционный севооборот несложно трансформировать с учетом структуры производства, ввести в него другие культуры".

Здесь уже восемь лет практически не применяются пестициды, резко ограничено внесение минеральных удобрений, зато в полную силу ра­ботают разумный севооборот с двумя полями клевера, обогащающими почву азотом, солома, запахиваемая на удобрение, навоз в виде перепревшего компоста.

За счет простых, возобновляемых в природе ресурсов идет постоян­ное накопление плодородия почвы и соответственно растут урожаи. Если до 1986 г. здесь выращивали зерна по 20...25 ц/га, то в 1992 г., например, зерна озимой пшеницы собрали 83 ц/га! Каждое очередное поле, идущее по ротации под посев зерновых, имеет более высокое плодородие, чем предыдущее. И если до 1986 г. почвы участка были слитными, быстро заплывающими, плохо поддавались обработке, гумуса содержали в среднем 2,5%, то теперь физические свойства их заметно улучшились: они стали водо- и воздухопроницаемыми, и вся влага не сливается, как прежде, потоками, а просачивается в нижние горизонты, и почва при этом остается рыхлой. Образовался 30.,.40-сантиметровый слой рукотворного чернозема, в котором дождевые черви, микроорга­низмы активно перерабатывают солому, корневые и другие раститель­ные остатки. Содержание гумуса (в среднем по разным измерениям) уже превышает 3%.

Остается добавить, что эта низкозатратная и эффективная система "работает" не на мелких делянках, а на массиве площадью более 70 га (в севообороте восемь полей размером по 9 га). И все полевые операции выполняет всего один человек — механизатор. Так что эта система напрямую ориентирована на фермеров. И многие из них начинают перенимать богатый агрономический опыт Н. А. Кулинского.

Интересный опыт по выращиванию экологически чистого картофе­ля представил в своем письме в журнал "Новый фермер" (1994, № 2) фермер Павел Бражкин из г. Кудымкар Пермской области. Занимаясь маркетингом, он собрал много заказов на выращивание картофеля. Заказчики просили выращивать его без "химии". Для этого в своем хозяйстве он ввел биологический севооборот, пересмотрел агротехнику, арендовал культиватор, чтобы отказаться от пестицидов. Отвели под картофель более 3 га на лучшем участке по пласту клевера, где, кроме того, с осени внесли по 50 т/га хорошего компоста из торфа и овечьего навоза. Картофель получил, таким образом, прекрасный агрофон и дал неплохой, урожай, самый высокий в районе. Образцы клубней сдали на анализ в местную санэпидстанцию, а его результаты представили заказчикам. Те были полностью удовлетворены качеством картофеля.

В 1993 г. картофель в районе уродил неважно, в основном из-за фитофторы, которая в самом начале лета погубила ботву у многих хозяев. А на биологическом поле Бражкина картофель прекрасно развивался весь сезон, кусты стояли мощные и здоровые. При среднерыночной цене 300 руб/кг картофель был продан заказчикам по 250 руб/кг, прибыль составила около 8 млн руб.

Кроме того, в этом фермерском хозяйстве имелось в тот год 24 га озимой ржи, 16 га ячменя и овса, 10 га клевера и т.д. Эти поля сработали не так прибыльно. Но продукция была реализована заказчикам полностью. "Безналичкой" рассчитались только по кредитам со своего расчетного счета, наличность пустили на оборотные средства, стали подумывать о расширении производства. Вот что дают биологическое земледелие и маркетинг. Бражкин доволен результатами: "А ведь мы сделали только первый шаг навстречу потребителям; все они остались довольны, продлили договора с нами, да и новые заказчики прибавились; теперь займемся еще и молочным производством: мы с братьями прикинули — получается выгодно даже при больших колебаниях рыночных цен".

 

Гумус почв и его свойства

В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкоземистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химическиепроцессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.

Органические вещества растительных остатков с помощью бактерий и червей превращаются в гумусные кислоты и фульвокислоты. В растительных остатках содержатся и так называемые зольные элементы — различные металлы, кремний и т.д. Гумусные кислоты и фульвокислоты взаимодействуют с металлами и образуют соли — гуматы и фульваты. Гуматы лития, калия, натрия растворимы, легко вымываются водой. Они же представляют наиболее ценную часть гумуса, легко доступную растениям. Гуматы кальция, магния, кремния и тяжелых металлов нерастворимы и составляют ту часть гумуса, которую можно назвать консервами почвенного плодородия. Они накапливались в черноземах весь послеледниковый период. Эти гуматы способны растворяться под влиянием ферментов корневой системы растений, но в количествах, удовлетворяющих только их потребность. Они не подвержены гидролизу, но оказывают большое влияние на создание агрономически ценной, связной, водопрочной и пористой структуры, не подверженной влиянию эрозийных воздействий.

Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов еще более устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса — связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свой­ство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.

Буферное свойство гумусных почв можно проиллюстрировать следующими данными. По расчетам академика В. А. Ягодина (1990), при ежегодном сжигании в мире 33 млрд т угля вместе с золой рассеивается до 220 тыс. т урана и 280 тыс. т мышьяка (для сравнения: мировое производство этих двух металлов составляет соответственно 30 и 40 тыс. т в год). Кроме того, металлургические предприятия ежегодно выбрасы-вают на поверхность земли (с дымами) более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т свинца, 30 т ртути, массу других металлов и многие миллионы тонн серной, соляной, азотной, фосфорной и других кислот. С выхлопными газами на поверхность почвы попадает более 250 тыс. т свинца. В процесс техногенного загрязнения окружающей среды вносит свой "вклад" и промышленность, производящая минеральные удобрения, в частности фосфорные (Р. Е. Елсшев, А. Л. Иванов, М. Шахаджахан, 1991). В почву попадают при этом все остальные элементы табли­цы Д. И. Менделеева, включая кадмий, „стронций, селен, фтор и т.д. и т.п. Трудно себе представить массу этих и других элементов, попавших в почву хотя бы за послевоенный период. Но вселенской катастрофы и гибели живого не произошло, отмечались лишь локальные болезни лесов, озер, и только в северных регионах Канады, Скандинавии, Сибири, где в почвах мало гумуса. Регионы с большим содержанием гумуса в почве пострадали меньше, а в странах, где производство гу-мусных удобрений освоено достаточно широко, быстро произошло оздоровление почвы, животных и людей (США, Канада, Западная Европа, Япония, страны Южной Азии и другие).

Гумус —это "хлеб для растений". В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.

Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы — итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного про­исхождения.

Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравно­мерно: больше всего его в черноземах луговых степей — от 400 до 700 т/га, меньше — в почвах тундр и пустынь — всего 0,6...0,7 т/га.

Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, не­оспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса — одна из первоочередных задач земледельцев.

Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определи ляется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений.

При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобрета­ют кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодоро­дия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).

В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно при­нимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем — 20000 калорий в призме сечением 1 см² и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии — 4000...8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах — 250000 л.

Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрез­вычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах;;

Гумус — основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодо­родием черноземов.

Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством и качеством гумуса в почвах. Наиболее богаты им черноземы. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось 10...14% гумуса, а мощность слоя чернозема — до 1 м.

Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологиче­ски активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиоло­гические процессы, Повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном ор­ганизме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.

В литературе накоплен огромный экспериментальный материал, по­казывающий тесную зависимость урожая от уровня гумусированности почв. Коэффициент корреляции содержания гумуса в почве и урожая составляет 0,7...0,8 (данные ВНИПТИОУ, 1989). Так, в исследованиях Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии (БелНИИПА) увеличение количества гумуса в дерново-подзолистых почвах на 1% (в пределах его изменения от 1,5 до 2,5...3%) повышает урожайность зерна озимой ржи и ячменя на 10...15 ц/га. В колхозах и совхозах Владимирской области при содержании гумуса в почве до 1% урожай зерновых в период 1976-1980 гг. не превышал 10 ц/га, при 1,6...2% составлял 15 ц/га, 3,5...4% — 35 ц/га. В Кировской области прирост гумуса на 1% окупается получением дополнительно 3...6 ц зерна, в Воронежской — 2 ц, в Краснодарском крае — 3...4 ц/га.

Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5...2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.

Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гуму­совых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим ве­ществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитра­тов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.

 

Биогумус и его свойства

Основным продуктом переработки компостов с помощью техноло­гических червей является гумусное органическое удобрение (биогумус, червекомпост). В свежеприготовленном биогумусе (50% влажности) содержится 12...15% гумуса, а в абсолютно сухом — 30 (± 5)%. Такое гумусное удобрение (по данньм многочисленных анализов в разных лабораториях и разных регионах) содержит (на абсолютно сухое вещество) 0,8...2% азота, 0,8...2% пятиокиси фосфора, 0,7... 1,2% окиси калия, 0,3...0,5% окиси магния, 2...3% окиси кальция и все необходимые для растений другие микроэлементы питания в сбалансированном виде по природной технологии в общем количестве 60...80 кг на 1 т абсолютно сухого удобрения. Но это еще и микробиологические удобрение. Внесе­ние его в почву нормализует развитие процессов, свойственных здоровой почве.

Гумусное органическое удобрение превосходит навоз и компосты по содержанию гумуса в 4...8 раз. Это его главное достоинство. Оно обладает и другими ценными свойствами, такими как большая влагоемкость, влагостойкость, гидрофильность, механическая прочность гранул, отсутствие семян сорных растений, наличие большого количества полезной микрофлоры, различных ферментов,.почвенных антибиоти­ков, гормонов роста и развития растений, витаминов.

Оно также отличается достаточным постоянством таких свойств, как рассыпчатость, регулируемая влажность, технологичность использования, прогнозируемость воздействия на урожайность культур, безвредность для почвы и получаемой с нее продукции, а также хорошей сочетаемостью с теми или иными химическими удобрениями, неболь­шими энергетическими затратами на производство, транспортировку и внесение в почву. В сочетании с мелиоративными и структурирующими почву свойствами такое удобрение, выработанное по природной техно­логии в условиях промышленного производства, более конкурентоспо­собно по сравнению с любыми другими искусственными минеральными удобрениями, тем более с подстилочным навозом и компостом. В отличие от навоза и компостов оно не обладает инертностью действия:

растения и семена их весьма отзывчивы на него, а урожайность резко возрастает пропорционально его количеству. Например, одна тонна подстилочного навоза, внесенная в почву, дает прибавку урожая 0,3 ц зерновых единиц за ротацию (ВНИПТИОУ, 1988), а одна тонна гумус-ного удобрения (50% влажности) 3...4 ц в год использования и еще столько за последующие четыре года. Вегетационный период у растений сокращается на 10...14 суток, что весьма важно для Нечерноземья, Сибири и Дальнего Востока.

По овощам продуктивность еще выше. В условиях тепличного комбината "Весна" Ужгородского района Закарпатской области прибавка урожая на каждую тонну гумусного удобрения (50% влажности) составила по огурцам более 1 т, семенному картофелю — 800 кг. Плодоовощная продукция, полученная с его помощью, обладает наивысшими органолептическими качествами и длительно хранится.

Это удобрение не теряет рентабельности при перевозках на многие сотни километров от мест производства и поэтому может являться предметом экспорта-импорта. Оно позволяет существенно сократить сроки накопления гумуса в почве, быстро возродить ее плодородие, сделать устойчивой к ветровой и водной эрозии.

Наконец, промышленное производство гумусных удобрений — это единственный способ быстрого ремонта огромных площадей наших полей, отравленных в свое время обезвоженным аммиаком, аммиачной водой и другими вредными для почвы удобрениями, непомерными до­зами пестицидов.

Включение дождевых червей в технологию переработки навоза и другой органики в гумусное удобрение есть единственный, прямой, биологически целесообразный, ускоренный путь повышения гумусности и структурированности почв, повышения их плодородия, качества и сохраняемости всей без исключения сельскохозяйственной и животноводческой продукции — это путь быстрого и существенного оздоровления почвы, людей и животных.

Экономическая эффективность новой (биотехнологии определяется не только этими свойствами биогумуса, но и рядом других, таких, на­пример, как повышение урожайности полей при сокращении затрат на дорогостоящие, а порой вредные для почвы, химические удобрения и пестициды, повышение качества и сохраняемое™ сельскохозяйственной продукции, повышение молочной продуктивности коров за счет улуч­шения кормов с полей и угодий, удобренных червекомпостом, получе­ние безвредной продукции, повышение КПД использования кормов за.счет сбалансированности полноценным белком в среднем на 25%. При­вес животных от применения сбалансированных кормов полноценным белком достигает максимального биологически возможного уровня, улучшаются качество мяса при снижении его себестоимости и здоровье животных, возрастает приплод до максимального биологически возможного уровня, повышается его жизнестойкость, оздоровляются окружающая среда, почва и вода вокруг животноводческих комплексов и на полях, а также население.

Использование данной биотехнологии сделает сельскохозяйственное производство полностью безотходным, экологически чистым, высокорентабельным. Отдельные звенья ее уже давно известны крестьянам, другие отработаны сравнительно недавно, третьи подлежат освоению.

Основными звеньями этой технологии являются:

приготовление подстилочного навоза (методика отработана: "Типовая технология производства и внесения твердых органических удобрений". — М.: ВИМ, 1987);

приготовление компостов (методика нуждается в коррекции, удовлетворяющей требованиям обитания культивируемых червей: там же);

создание технологических (специализированных) пород червей для переработки той или иной органики в гумусное удобрение (автором получен патент Российской Федерации по заявке № 5025898/15/074388, от 29.10.91, в настоящее время технологические породы червей находят­ся в культиваторах Владимирского научно-исследовательского института сельского хозяйства (ВНИИСХ) в г. Суздале Владимирской области (директор А. Л. Иванов, телефон 2-19-15), другая порода — в промышленных технологических культиваторах совхоза "Тепличный" в г. Владимир (директор В. В. Гусев, телефон (8-09222)-1-10-50);

воспроизведение технологического процесса переработки компостов в гумусное органическое удобрение (биогумус, червекомпост) с по­мощью технологических червей (регламент) на уровне опытно-промышленного производства с переработкой 5000 т подстилочного навоза КРС (солома, опилки, технологическая щепа) и получением 2000 т биогумуса (50% влажности) в период с 1990 по 1992 г. в тепличном комбинате "Весна" Ужгородского района Закарпатской области;

воспроизведение промышленной биотехнологии в совхозе "Тепличный" г. Владимир с 01.04.93.