Оздоровление почвы – практический опыт органического земледелия

Что такое здоровая почва с точки зрения органического выращивания и как должен видеть агроном здоровую почву?

Издание «Главагроном» (автор — Ольга Шульга) сделало материал по выступлению главного агронома «Органической фермы М2» Владимира Захлебаева на научно-практической конференции «Здоровая почва», которая прошла 6 февраля 20205 года в РГАУ МСХА им. К.А. Тимирязева. Организатором мероприятия выступил Союз органического земледелия.

«Органическая ферма М2» — один из крупнейших российских многопрофильных органических сельхозпредприятий, сертифицировано по российскому и международному стандартам.

Прежде всего, здоровая почва – это почва, которая максимально приближена к природному состоянию по всему почвенному горизонту. Это почва, которая впитывает и удерживает в себе влагу, даже после выпадения самых обильных осадков, то есть устойчивая к развитию эрозийных процессов.

Здоровая почва – это почва, в которой каждый сантиметр земли наполнен живыми микроорганизмами, которые работают сами на себя и способны обеспечивать плодородие. Это почва свободная от пестицидов, мусора, химических отходов и следов тяжелого техногенного воздействия.

Смотреть видео выступления Владимира Захлебаева

О чем должен заботиться агроном, чтобы сохранить почву?

Важно сохранить оптимальную естественную структуру почвы. Почва формировалась в определенных условиях и в естественной среде она имеет свою плотность. На тяжелых почвах она составляет 1,3-1,4 мг на 100 г почвы, на песчаных – ближе к 1 мг. Эта структура должна сохраняться на протяжении всего процесса производства.

Исключить развитие водной и ветровой эрозии. Почва подвергается механическому воздействию, к сожалению, этого не избежать. Даже одна обработка агрегатом, проход трактора при неправильном подходе может стимулировать негативные процессы, которые развивают водную и ветровую эрозию.

Обеспечить оптимальный устойчивый рост и развитие сельскохозяйственных культур. Чем лучше себя чувствует растение, тем лучше оно формирует вегетативную массу, оставляя после себя большое количество органического вещества. Корни, оставаясь в почве, перегнивают и обогащают почву, возвращая частично те элементы питания, которые были поглощены и, тем самым, сохраняют плодородие почвы.

Сформировать оптимальный севооборот, который обеспечит сохранение и приумножение почвенного плодородия.

На инфографике выше представлено среднее соотношение почвенных частиц, в которые входят минеральная составляющая, материнская порода, гумусовые вещества, вода и воздух.

Важно, чтобы наша почва оставалась в таком балансе. Нарушение баланса составляющих ведет к нарушению функционирования почвы, неудовлетворительным условиям для питания растений. К примеру, если все поры будут заполнены водой, нарушится развитие корневой системы и самого растения. Это вызовет нитрификацию и потерю азота, ухудшит питание культур. Также такой вид почвы будет подвержен водной эрозии.

Данное соотношение почвенных частиц, воды и воздуха позволяет нормально расти и развиваться растениям. Помимо высокого урожая, который способно дать растение, после уборки остается большое количество пожнивных остатков в виде стеблей и отмерших корней в почве. Они, в свою очередь, служат питанием для почвенной биоты, которая поддерживает и восстанавливает плодородие. И, как следствие, формируется «здоровая почва». В этой цепочке выигрывают все – и фермер, и почва.

Уплотнение почвы происходит из-за использования тяжелых тракторов и комбайнов по сырой почве; заезда в поле большегрузной автотехники. Негативное влияние рабочих органов вызывает так называемую плужную подошву. Это означает, что на глубине 20-25 см скапливается очень твердый тяжелый слой, который корневая система растения не может пробить. В засушливых условиях корни не могут проникать в нижние слои, чтобы доставать доступную влагу и минеральное питание, и культуры страдают от засухи.

«Плужную» подошву можно устранить за один сезон путем правильного подбора агрегатов и метода обработки. Но иногда переуплотнение достигает глубины 70 см и больше. Такой вид уплотнения, к сожалению, за один сезон нельзя убрать, для этого потребуется комплекс мероприятий.

Уплотнение почвы имеет накопительный характер от сезона к сезону.

Пенетрометр или плотномер почвы представляет собой простой в использовании измеритель с масляным демпфированием, с помощью которого можно легко определить уплотнение грунта, а также глубину, на которой расположены возможные уплотнения. В комплект входят два сменных наконечника для разных степеней твердости грунта. Легко читаемое табло отображает плотность грунта в цветовой шкале:

• Зеленый – хорошие условия произрастания.
• Желтый – умеренно хорошие условия произрастания.
• Красный – плохие условия произрастания.

Табло пенетрометра имеет отдельные шкалы для обоих наконечников.

Причина уплотнения почвы: ранний выход в поле при незрелой почве

Выезд техники в поле рекомендован только после наступления физической «спелости» почвы. Важно, чтобы почва не налипала на рабочие органы сельхозорудий и колеса трактора. Почвенные комки земли должны хорошо разрушаться.

Если почва еще не созрела и происходит налипание земли на рабочие органы и колеса машин, то происходит сильное уплотнение на глубину 70 см и больше. Как правило, эта колея остается на протяжении всего сезона и является неким индикатором, когда произошло уплотнение. Вызвано это, прежде всего тем, что агрономы пытаются сохранить влагу в почве, и пытаются выйти на максимально ранние сроки, чтобы поместить растения как можно раньше в землю, но если почва не созрела и не набрала нужную температуру, семена не будут расти.

В качестве первой агрооперации, которая позволит не упустить драгоценную влагу, лучше всего подходит ранневесеннее боронование почвы в 2 следа. Благодаря этому приему можно выровнять почву, закрыть капиллярную влагу и сохранить ее, «победить» нити сорняков, которые остались зимующими, и тем самым усилить прогрев почвы. И от момента боронования почвы до посева у агронома есть две недели, чтобы почва нормально созрела и влага распределилась.

Преимущества ранневесеннего рыхления почвы:

• насыщение почвы воздухом;
• улучшение структуры почвы;
• борьба с почвенной коркой;
• истребление сорняков;
• сохранение влаги;
• уничтожение вредителей. Многие вредителе, зимующие в грунте, не могут выбраться на поверхность после весеннего рыхления и гибнут.

Как избежать?

Исключить обработку почвы при повышенной влажности почвы. Основную обработку надо проводить в августе-сентябре. Для большинства регионов это наиболее подходящее время для такой обработки, так как почва имеет наименьшую влажность, соответственно меньше всего склонна к утрамбованию и, как следствие, лучше происходит обработка почвы. Но влажность, которая есть в почве, еще позволяет провести эту операцию качественно.

Все что сделано позже, при осадках в октябре-ноябре, способствует образованию «плужной» подошвы и нарушению структуры почвы.

По возможности нужно подобрать агрегат, который не будет уплотнять почву.

Чаще всего такая проблема происходит в два периода: период посева, когда техника выходит сеять рано, и период уборки.

Человек не может управлять погодой. При выпадении обильных осадков в уборочный период не происходит иссушение почвенного слоя, потому что сверху культура, и аграрии вынуждены работать по сырой земле. Комбайн – это одна из самых тяжелых машин, соответственно, происходит уплотнение. Если еще при этом на поле заезжает автомобиль с кузовом зерна, то в почве могут происходить глубокие структурные нарушения.

Как избежать?

• Использовать бункеры-перегрузчики зерна и семян. Это поможет вывозить зерно с поля, и автотранспорт не будет заезжать туда. Но такие условия есть не у всех хозяйств на сегодняшний день.
• Осуществлять выгрузку зерна на краю поля, не дожидаясь полного бункера.
• Использовать только одну дорогу для вывоза зерна, если два выше перечисленных варианта невозможно осуществить. И в дальнейшем на этой дороге провести дополнительную обработку.

Под воздействием тяжелой техники почва теряет свою структуру, уменьшается ее аэрация и проницаемость для воды, что негативно сказывается на прорастании семян и росте растений. На участках, по которым проехала техника, всходы могут задерживаться по сравнению с неуплотненными зонами.

Как избежать?

• Использование тракторов со спаренными колесами. Это позволяет в два раза снизить нагрузку трактора на поле. На сегодня для этого есть все необходимые ресурсы, есть фирмы, которые могут оснастить любую технику спаренными колесами, в том числе и комбайны. Использовать широкопрофильные шины и шины низкого давления.
• Правильное давление в шинах. При перекачанной шине резко уменьшается пятно контакта, что увеличивает нагрузку на почву. При установлении оптимального давления в шинах, примерно 0,8 бар, не происходит уплотнения почвы и трактор работает в более оптимальном режиме, снижается нагрузка на трансмиссию, что также влияет на надежность техники.
• Использование гусеничных тракторов. К сожалению, эта техника дорогая. Эксплуатация требует больших затрат. Но, тем не менее, это хорошее решение.

Как избежать?

• Отказ от применения дисковых орудий в пользу культиваторов со стрельчатой лапой. Дисковые орудия при достаточно высоком весе и интенсивном перемешивании во время обработки в сырой почве также нарушают структуру почвы. Дискаторы, завершая свое движение по поверхности почвы, измельчают ее. И эта мелкая структура забивает нижние капилляры, что препятствует естественному проникновению влаги. В связи с этим при интенсивных летних осадках можно наблюдать развитие эрозионных процессов, особенно если проводим 2-3-4 дискования. Этим видом орудия нельзя увлекаться в органическом земледелии.
• Чередовать по годам глубокую и мелкую обработку почвы. Под зерновые с мочковатой корневой системой достаточно поверхностной обработки. Под сою и кукурузу нужна глубокая обработка с сохранением растительных остатков. Необходимо так чередовать севооборот, чтобы ежегодно проводить обработки почвы на разную глубину, избегая образования «плужной» подошвы.

• Использовать сельхозорудия с комбинированными рабочими органами для обработки почвы, которые за один проход выполняют несколько операций. КСУ-2,8, Топ Даун, ЛЕМКЕН Кристалл, Лемкен СМАРАГД и прочее. Необходимо за один проход стараться максимально добиваться качественной обработки, то есть измельчать, культивировать, бороновать и подрезать. Желательно еще, конечно, дооснатить агрегат бункером для посева семян и одновременно производить сев.
• Отказ от применения катков после посева культуры. Этим орудием пользуются для того, чтобы создать капиллярный слой и потянуть влагу к семенам и, тем самым, увеличить полевую всхожесть. Но, прикатывая поле, мы провоцируем не только рост культурных растений, но и сорняков. К тому же, если проводить подобную обработку по сырой земле, каток способствует нарушению верхнего слоя почвы. Такая почва склонна к образованию ветровой и водной эрозии. Создавать контакт семени с почвой должна сеялка. Если сеялка не справляется, нужно думать, как ее модернизировать. Использование катков должно быть в исключительных условиях сухой почвы.

Эрозией почвы называют процесс разрушения и сноса почв под влиянием ветра, потоков воды и механического воздействия сельскохозяйственных машин.

Ветровая эрозия возникает при взаимодействии воздушного потока с открытой поверхностью почвы, вследствие чего почвенные частицы приходят в движение. Движущиеся частицы разрушают почвенные структуры и вовлекают продукты разрушения в воздушный поток, который часто переносит их на большие расстояния.

Водная эрозия способствует разрушению почвы, переносу ее в водоемы. Происходят глубокие разрушения почвы, которые сложно восстанавливать.

Эрозия крайне негативно сказывается на плодородии почвы, тем самым физически уничтожая ее, поскольку почва по определению – поверхностный слой земной коры, обладающий плодородием, то есть пригодный для произрастания растений.

Как избежать?

Не оставлять почву без покрытия растениями и пожнивными остатками:

• сидеральные культуры – почва остается покрытой в течении 60-70 дней;
• посев промежуточных покровных культур для получения зерна или на сидераты;
• создание мульчирующего слоя на поверхности почвы из растительных остатков в послеуборочный период.

Отказ от частого использования дисковых орудий и их замена на культиваторы с лаповыми рабочими органами. Использование почвообрабатывающих орудий с лемешной лапой.

1. Посев только высококачественными семенами: всхожесть, масса 1000 штук и т.д.
2. Высевать семена в хорошо прогретую почву на глубину 2-4 см с оптимальной влажностью. Сев в «холодную» почву не позволяет получать дружные и ровные всходы, как следствие, сорняки обгоняют культурные растения и конкурируют за свет, влагу и элементы питания. Это в свою очередь ведет к недобору урожая как зерна так и пожнивных остатков.
3. Использовать адаптированные к региону сорта и гибриды. Добиваться оптимальной густоты стояния растений. Нельзя загущать посевы. Также не допускается разреженность посевов.
4. 100% инокуляция семян бобовых культур азотфиксирующими бактериями для устранения дефицита азота у растений и накопления азота для последующей злаковой культуры.

Севооборот – это чередование культур во времени и пространстве, которое обеспечивает устойчивый рост одних культур за счет положительных свойств других, предшествующих растений. Каждая культура в севообороте должна положительно влиять на почву для последующих культур, как в плане питания растений, так и с точки зрения агротехнических операций. В хозяйстве может быть несколько севооборотов.

Тип севооборота зависит от:

• почв;
• рельефа местности;
• специализации;
• набора сельхозорудий.

Севооборот является некой организующей системой, которая направлена на получения стабильных урожаев культуры, сохранение плодородия, защиту земель от воздействия эрозионных процессов. В конечном итоге, роль севооборота сводится к нашей миссии – «Здоровая почва». Именно севооборот в сельхозпроизводстве должен обеспечить сохранение почвы.

Оптимальный севооборот работает на сохранение и приумножение плодородия почв.

На что обратить внимание?

• Доведение доли бобовых культур до 40% за счет расширения сева чечевицы, гороха, люпина, сои и люцерны.
• Исключить посев злаков по злакам.
• Внедрение сидеральных паров.
• Исключить пал стерни после уборки культуры.

1. Желание заработать на рентабельных культурах в моменте – это ведет к перенасыщению какого-либо вида культур и одностороннему выносу элементов питания с почвы. В последующем приведет к снижению урожайности.
2. Снижение доли сидеральных паров – вызвано желанием иметь больше валового сбора выращиваемых культур и соответственно большей эффективности от органического производства. Это ведет к истощению почв, накоплению семян сорных растений, ухудшению качества продукции и сроков выполнения агротехнических работ.
3. Набор сельскохозяйственной техники – выращивание некоторых культур требует использование специфического оборудование. Культиваторы, бороны, сеялки, комбайны и прочее. Поэтому хозяйство не всегда может увеличить посевы или внедрить нужную культуру.

Как избежать?

• Сбалансировать набор культур и ориентироваться на долгосрочную перспективу минимум 3 года.
• Принимать решение по дальнейшему севу той или иной культуры в течении нескольких сезонов с анализом тенденций и полученных результатов.
• Искать наиболее рациональные и дешевые способы выращивания сидеральных культур и содержания сидеральных паров.
• Искать и совершенствовать способы по культивированию необходимых культур в нужном объеме.
• Прилагать все усилия по недопущению развития и распространения семян сорняков в послеуборочный период.