Биологизация почвы как средство обогащения земель
Лишь около 11 процентов земной суши пригодно для земледелия. Поэтому неуклонное сокращение площади пахотных земель (по некоторым оценкам, через полсотни лет она может уменьшиться в два-три раза) сделает вполне реальной угрозу голода на планете.
Этому вопросу было посвящено заседание дискуссионного клуба «Биологизация почвы — альтернатива или союзник традиционного земледелия?», которое состоялось 11 декабря в конференц-зале главного корпуса аграрного университета Северного Зауралья. Модератором дискуссии выступила Оксана Величко, депутат областной думы, доктор сельскохозяйственных наук. На встрече присутствовал заместитель губернатора области, директор департамента агропромышленного комплекса Владимир Чейметов. «Культура земледелия и работы с землей — это тот огромнейший резерв, который развивают присутствующие здесь представители предприятий, — сказал он. — Заниматься плодородием земли, органическим земледелием — это важно».
Негативное антропогенное влияние на плодородный слой может привести к необратимому ухудшению почвенных характеристик и, вероятно, к процессам разрушения. Интенсивное производство на сельскохозяйственных землях и агрессивные методы земледелия приводят к истощению плодородного слоя. Путь решения проблемы — биологизация земледелия. «Биос» в переводе с латыни — «жизнь». Биологизация призвана сохранить плодородие почв и основывается на биологических приемах воспроизведения плодородия почв и защиты растений. При биологизации ограничивается использование минеральных удобрений с учетом оптимизации питания и экологически безопасных систем защиты растений. Также биологизация предусматривает внедрение таких систем обработки почвы, которые бы учитывали все биологические требования сельскохозяйственных культур.
О состоянии почв в Тюменском районе доложил собравшимся директор государственного центра агрохимической службы «Тюменский» Сергей Котченко. «Земля является достоянием государства. Государство контролирует этот вопрос с помощью правительства. Учет состояния плодородия почвы осуществляет государственная агрохимическая служба России. В Тюменской области два таких учреждения: государственная станция «Ишимская» и государственный центр «Тюменский», а отвечает за состояние земли землепользователь», — сообщил он. Основные показатели плодородия почвы (содержание фосфора, калия, гумуса и кислотность) измеряются один раз в пять лет и показывают, что количество гумуса сокращается. Это означает, что мы вносим в почву питательных веществ меньше, чем выносим при сборе урожая. То же самое с кислотностью почвы. Большая часть тюменских земель нуждается в известковании.
Известкование — способ химической нормализации кислых почв, который заключается во внесении в нее удобрений известкового типа: кальцита, доломита, известняка, сахарных отходов, гашеной извести и других.
Помимо регулировки кислотности, целью этого метода является повышение плодородия почвы и улучшение ее физических свойств.
— Сейчас делается акцент на применение азотсодержащих удобрений, но мы забыли про фосфор, -говорит Сергей Григорьевич. — Сорок процентов почвы нуждается во внесении не только аммиачной селитры как азотсодержащего удобрения, но и в фосфоре. Основные показатели плодородия почвы с каждым годом все ниже и ниже. Eсть риск, что урожайность будет снижаться. Следующий показатель, который может улучшить плодородие почвы — это рекультивация.
«Сейчас ответственность за плодородие почвы несет собственник, и показатели плодородия почвы снижаются, — говорит Оксана Величко. -Но для того, чтобы понимать, что нужно делать, давайте поговорим о том, что такое почва. Поэтому мы пригласили сегодня первого проректора Тюменского государственного университета, кандидата биологических наук Андрея Толстикова, ученого, который занимается серьезными разработками».
Толстиков предложил рассматривать почву как живой организм и говорить о здоровье почвы. Этот подход предложили Всемирная организация здравоохранения и Всемирная продовольственная организация. «Когда мы говорим о повышении продуктивности в сельском хозяйстве, это не всегда соответствует мировому тренду, — считает Андрей Толстиков. — Сейчас главная задача, учитывая изменения климата на нашей планете и увеличение углекислого газа в атмосфере, — по максимуму удержать углерод в почве и увеличить возможность живых компонентов экосистемы захватить углеродные компоненты в почве».
Принцип восприятия почвы как живого организма Толстиков назвал «замечательным инструментом для аграриев». «Мы берем образец почвы, исследуем с помощью специального оборудования и видим, кто там живет, — продолжает Андрей Викторович. — В почве живут сотни тысяч микроорганизмов на квадратный метр. В ней живут бактерии, некоторые водоросли, одноклеточные, клещи, многохвостки, насекомые, черви». С внедрением в микробиологическую практику молекулярно-генетических подходов, базирующихся на выделении тотальной микробной ДНК из почвы и последующем ее анализе, впервые появился доступ к изучению некультивируемых микроорганизмов методом метагеномики — подход, позволяющий определить микробное сообщество, изучить его разнообразие и функции.
Следующий этап — это проект по исключению изменений климата на территории Западной Сибири.
Участники заседания не могли не упомянуть о вкладе в область биологии почв Игоря Комиссарова, доктора биологических наук (он возглавлял Тюменский сельскохозяйственный институт, позже сельхозакадемию, с 1981 по 1999 годы). Он одним из первых в области начал заниматься изучением органических веществ в почве. Eще десять лет назад он предвидел происходящие сегодня процессы, подчеркивая, что функции поддержания почвенного здоровья основываются на разнообразии и качестве среды, которая позволяет жить всему этому разнообразию почвенных организмов.
Является ли почва самовозобновляемым ресурсом, или ей нужна помощь? На этот вопрос ответил заведующий кафедрой почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Николай Абрамов.
«Я хочу перевести беседу в практическую область, — сразу предложил он. — Почва у нас — это основное средство производства, причем оно обладает таким уникальным свойством — морально не устаревать, физически не изнашиваться. Поэтому мы можем и даже обязаны по закону обеспечить плодородие почвы. Каким образом и как? Вот посмотрите на наш опыт -исследование содержания гумуса, сегодня много об этом говорили. Органические удобрения повышают урожай от двух до десяти центнеров с гектара зерновых, картофель — до 65. Органические удобрения — это навоз, торфофекальный компост и так далее. Так вот, это всем известно, что для обычного воспроизводства плодородия почвы необходимо вносить 10-14 тонн органических удобрений на один гектар севооборотной почвы. Сейчас вносится около одной тонны. В десять раз меньше. И мы хотим что-то получить?»
Для образования одного сантиметра гумуса требуется сто лет, продолжал профессор Абрамов. Этот процесс надо ускорить. Существуют биопрепараты, позволяющие интенсифицировать образование гумуса. Внесли биопрепарат, высвободили азот, калий и получили урожай. Но фундамент, гумусовый слой, остался слабым. Профессор Абрамов говорит, что на международном симпозиуме в МГУ это называли сиюминутной выгодой. «Сейчас у нас начинают применять азотфиксаторы, ферменты, анализируют, на что они оказывают влияние. В нашем понимании — в первую очередь на формирование гумусового слоя, увеличение коэффициента гумусоформирования», — говорит Николай Васильевич. Конечно, минеральные удобрения дают результат сразу, но органические удобрения вместе с биопрепаратами создают основу, платформу. Плотность, влажность. «Eсли мы хотим получать 30 центнеров с гектара, надо, по нашим грубым подсчетам, вносить 104 килограмма действующего вещества. Так почва станет плодородной».