Круговорот органического вещества в природе

Круговорот органического вещества в природе

Естественное плодородие почв — не цифры однократного анализа. Это поток, пул — живой динамический процесс постоянного появления новых питательных и биологически активных веществ. Появляются они в процессе усвоения и разложения прошлогодней растительной биомассы живыми организмами (био́той): травоядными, членистоногими, червями, простейшими, микробами и грибами.

Немногие осознают: 95% биомассы растений, а значит, главные питательные элементы — углерод (45%), кислород (42%), водород (6,5%). Азота всего 1,5%, но он определяет все процессы роста. Углерод в виде СО₂ и углеводородов поставляется только органикой. Заметная доля кислорода, водорода — также органического происхождения. Азот поставляется органикой и микробами. Минералов в растении 5%. Но и они на 70% — органического и микробного происхождения.

Питаясь органическим кормом, биота постоянно высвобождает из этой биомассы, из почвенных пород и из воздуха все необходимые растениям органические и минеральные вещества, синтезирует вещества регуляции и защиты. Выделяя углекислоту и другие кислоты, микробы переводят в усвояемую форму минеральные элементы почвенных пород, а потребляя клетчатку, фиксируют азот воздуха. Так, потребляя органику, почва постоянно пополняется новыми элементами — азотом воздуха, углеродом, усвояемыми формами минералов. В каких объёмах? В достаточных, чтобы собирать 35-45 ц/га без минеральных удобрений. Такова известная практика ^[2].

Но органика — не просто вещества. Органика — прежде всего энергия. Именно она движет всей почвенной биохимией. Именно энергия производит колоссальную механическую работу: живые существа активно рыхлят и структурируют почву, строят долговечные канальные структуры, распределяют питательные вещества, сохраняют влагу, обеспечивают газообмен. Тем самым они создают оптимальные условия для жизни растений. Эта эффективнейшая работа не воспроизводима никакой техникой.

 

Проходя по пищевым цепям и превращаясь в опад, отпад, разные фекалии, а затем в тела и выделения микробов, растительная биомасса постоянно трансформируется. При этом она расходуется — переходит в менее энергоёмкие соединения. Всего 0,5-1% органики оседает в виде малоподвижного стабильного гумуса.

СТАБИЛЬНЫЙ ГУМУС, определяемый агрохимиками в %, при всей его важности для почвы не является причиной плодородия. Он является его следствием — конечным малоэнергетичным «осадком», свидетельством, показателем полноценного круговорота органики. Он стабилен именно потому, что поедать свежую органику намного проще и выгоднее. Накапливаясь, этот «осадок» становится запасником, буфером, идеальной средой для всех почвенных процессов. Но причина этих процессов, как и причина самого гумуса — разлагаемая органическая биомасса.

В природе всё ясно и просто. Растения кормят биоценоз и почву всей своей органикой. Животные и микробы, поедая органику, создают наилучшие условия питания для растений — чтобы они вновь произвели максимум органики для всего живого. Так круговорот органики обеспечивает бесконечное процветание и растений, и животного мира. По сути, это круговорот взаимной заботы, круговорот процветания жизни.

Именно и только за счёт этого круговорота процветает и сельское хозяйство — или быстро деградирует, если он нарушен.

 

Законы разумной агрономии

Интенсивная агрономия стоит на двух кардинальных ошибках: плодородие отождествляют только с уровнем NPK и гумуса, а меряют по урожайности. Здесь причины подменены следствиями.

Определив, что стабильный гумус восстанавливается тысячи лет, наука объявила: естественное плодородие невосстановимо. На самом деле, плодородие — продукт не гумуса, а возвращённой биомассы. Получая достаточно органики, почва удваивает эффективную отдачу за 4-7 лет без дополнительных удобрений.

И практикой, и научными исследованиями доказано: интегральный показатель естественного плодородия — количество ещё не разложившегося органического вещества (растительные остатки + фекалии) ^[6]. Именно оно — если не распылять его отвальной пахотой — причина и роста гумуса, и повышения NPK, и улучшения агрофизических качеств почвы, и роста почвенной биоты. Оно же — причина роста рентабельности. Но агрохимиками оно даже не определяется. Интересный симптом.

Поэтому агротехника сводится к искусственному плодородию — возврату только минеральных элементов. Второй симптом, и пора ставить диагноз.

Закон Либиха оказался гибельной недоработкой. Он был бы верен, если бы возврат не был сведён только к минеральным элементам для корней. Оказалось, возвращать нужно не только минералы, но прежде всего — углерод и энергию. И возвращать не просто корням — всей биоте почвы. Правильный закон возврата — описанный выше закон круговорота органики.

Научно доказано: искусственные средства рентабельны только при достаточном естественном плодородии ^[7]. Если бесплатное плодородие в минимуме, затраты на «платное плодородие» не компенсируются урожаем! А только растущими дотациями и за счёт роста цен. Отбрасывая 2/3 органики как ненужные «отходы», агрономия увлечённо закупает искусственные средства, создавая гигантские искусственные убытки.

Если уровень питательных элементов падает — стоит ли их восполнять при той же хищной и растратной агротехнике?! Вот в чём истинный смысл закона возврата, сформулированного Либихом.

Вторая ошибка агрономии — урожайность как показатель «фактического плодородия». Такой же морок ума, живущего в экономике «прибыль любой ценой». На самом деле, и урожай, и прибавку можно получить вообще без плодородия, полностью искусственно — вопрос только в его цене. Интегральный показатель эффективности агротехники — рост рентабельности на фоне роста естественого плодородия.

Урожайность — продукт плодородия, а рентабельность — функция бесплатной доли плодородия. В природном земледелии ^[8] с нарастанием естественного плодородия урожайность растёт вместе с рентабельностью. Но главная цель фермера — рентабельность.

При максимальном плодородии урожайность достигает оптимума, а рентабельность — максимума. Об урожае можно не волноваться, а прибыль максимальна.

Наоборот, чем больше падает естественное плодородие, тем дороже урожай. Тем больше энергии требует земледелие, тем дороже энергоносители. Чем дороже еда и энергоносители, тем дороже ВСЁ. Поэтому падение естественного плодородия почв гарантирует не просто бедность фермера. Это коллапс всей экономики.

Озадачимся сразу: кому выгодны бедные крестьяне, девальвации и дефолты?

Агрономия возврата органики должна стать традицией, общим правилом и обязанностью земледельцев, закреплёнными законом РФ. Главной стратегической целью всех аграриев должен стать рост естественного плодородия. Именно сюда должны направляться целевые дотации, если уж они запланированы. По крайней мере, к этому надо стремиться, считая выгоду не только на осень, но и на десятилетия вперёд. Иначе катастрофические потери наших сельхозугодий будут ускоряться, а парадоксальная и неприемлемая для России продовольственная зависимость от других стран — расти. Сейчас это на порядок опаснее, т.к. затягивает страну в капкан полной аграрной зависимости от селекционных и ГМО-стратегий западных транснациональных корпораций.

 

2.
Реальная экономика земледелия
по О.В. Тарханову

 

Для науки труднее всего понять самое очевидное.

Привожу конспект научных разработок О.В. Тарханова в экономике, дополненный некоторыми данными других авторов.

1. С точки зрения классической экономики, прибавочная стоимость создаётся трудом. И тогда жизнь и работа живых существ, разлагающих органику агроценоза на благо растений — не что иное, как реальный производительный труд, который и создаёт прибавочную стоимость в земледелии.

В смысле нашего непонимания, цифры тут чудовищные.

Урожай в 25-35 ц/га даёт 6-9 тонн сухой органики, включая навоз. Переработав её всю, почвенные организмы, трудясь, тратят энергию, эквивалентную 2-3 тоннам топлива. Урожай увеличивается на те же 2-2,5 т/га, а рентабельность растёт до 100-200% вместо 10-15%. Таков сегодня реальный опыт земледельцев, восстановивших естественное плодородие своих почв. Наоборот, агроинтенсив оставляет почве только корни и стерню — всего 2-3 т/га, но и их не даёт использовать во благо — распыляет почву плугами.

2. Именно труд биоценоза создаёт и поддерживает главное средство производства в сельском хозяйстве — не гектары, не баллы бонитета, а именно естественное плодородие: способность почвы самодостаточно и постоянно воспроизводить биомассу растений. Плодородие, как биохимическая самодостаточность почвы, а не эффект селитры. Истинные земледельцы на нашей планете — не учёные аграрии и не «хлеборобы» с плугами, а почвенная живность. Мы же на сегодня — разрушители плодородия.

3. Любой продуктивный труд требует адекватной оплаты. В земледелии эта оплата — энергия, «топливо» и корм для продуктивного труда биоты: свжее, не разложившееся органическое вещество прошлого сезона. Оно и есть главное оборотное средство в сельском хозяйстве. Это и энергия Солнца, и новый запас питания, и основа продуктивной экосистемы — три в одном.

И агрономически, и экономически, урожай этого года — эквивалент возвращённой в почву органики прошлого года.

4. Смысл земледелия — умело использовать бесплатную энергию природы.

Парадоксально, но в сельском хозяйстве до сих пор игнорируется главный и очевидный факт: единственный энергетический источник жизни и прибавочной стоимости — Солнце — обеспечивает фотосинтез бесплатно. Вся сезонная биомасса — бесплатный природный ресурс, возобновляемый энергией Солнца. Эта биомасса — корм для создателей плодородия. Поэтому естественное плодородие — тоже беплатный ресурс. И только мы, одурманенные и пойманные банковской «экономикой», умудрились игнорировать и уничтожать эти Богом дарованные ресурсы.

Главная причина убыточности сх —
в неиспользовании бесплатной энергии Cолнца и веществ,
собранных в органической биомассе, для будущих урожаев.

5. Земледелие — превращение энергии труда в энергию пищи. Поэтому рентабельность земледелия определяется его энергетическим коэффициентом (К_э). А он подчиняется закону убывающей эффективности: чем выше урожай, тем выше затраты энергии на каждый центнер. Сейчас интенсивно-химизированное научное земледелие тратит в 10-15 раз больше энергии, чем производит с урожаем (К_э = 0,1-0,07). И рентабельность ниже нормальной примерно настолько же — на порядок.

Напоминаю соотношение: отчуждая органику, эквивалентную 2-3 тоннам топлива, мы недополучаем 2-2,5 тонны зерна с гектара. Такова энергетика живой почвы на практике. Мы к ней ещё вернёмся.

6. Огромные неучтённые ^[9] прямые затраты — пахотная обработка почвы и искусственные удобрения. Здесь же — компостирование навоза (помёта).

На урожай в 50-60 ц интенсивная агрономия тратит энергию, эквивалентную 400-500 л топлива на гектар. Треть этой энергии — удобрения и известь: их производство, применение и реанимация почв. Само топливо для техники — ещё треть энергии. Около четверти энергии (100 л/га) съедает производство и ремонт машин.

И вот чёрный юмор борьбы за урожайность: 70% этой энергии сжигается только затем, чтобы вбить плодородие в минимум. Чтобы гектар снова потерял 4-8 т сухого органического вещества (~2 т топлива) и втрое обеднел трудовой живностью, лишился 200-300 кг биологических NPK и 500-900 кг гумуса, ухудшил агрофизические свойства, сдул и смыл 100-200 т почвы. Всё это придётся восстанавливать — и за восстановление тоже платить. Интенсив наращивает прямые затраты, чтобы создать огромные неучтённые косвенные затраты.

Грубо, для Нечерноземья: перетратив 5000 р/га на агротехнику, мы недополучаем 15 000 р/га урожаем (недобор 20 ц) и отдаём 7000 р/га прибыли (рентабельность — 20% вместо 200%). Общие потери — 27 000 р/га при недоборе 20 ц/га. Такова стоимость органики, почвенной жизни и разумного ландшафта.

С учётом всех этих затрат и недоимок, реальная стоимость одного гамбургера — около 80 долларов. Такое земледелие не просто убыточно и бессмысленно — оно самоубийственно. И только с точки зрения банкиров — нет затрат разумнее. Они просто в восторге!

 

Амортизация плодородия

Итак, экономика сельского хозяйства основана на глобальном обмане: от земледельцев скрыто основное средство их производства. Нас убедили, что это земля, почва. Но средства производства обладают износом — амортизацией, которая включается в себестоимость как издержки. Амортизацию земли никто никогда не включал в издержки. Выходит, либо земля не изнашивается, либо она — не средство производства?

Всегда и везде, где обрабатывается земля, урожаи со временем или падают, или дорожают. Потому что сама земля не является средством производства. Средство производства — её естественное плодородие. Именно оно даёт урожаи, и именно оно имеет износ — порчу органического вещества, деградацию биоты и физико-химических свойств.

Как уже упомянуто, в среднем по стране амортизация плодородия равна недобору до наблюдаемой нормы восстановленных почв — двойного урожая с рентабельностью в 100-200%.

Причина исчезновения гумуса — огромный дефицит органических остатков на фоне пахоты с оборотом. Поэтому деградация гумуса указывает на деградацию плодородия. В наших почвах осталась половина гумуса, в них поступает треть органики, почвенная живность трудится на треть — и урожаи наши половинные, а рентабельность отрицательная. Тем не менее, амортизационные потери на это никогда не рассчитывались!

 

Чем вызывается износ плодородия?

МИНЕРАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ имеют только одно отношение к плодородию: показывают, что его уже почти нет. Это наркотик для хозяйства и капкан для земледелия. Внешне — они повышают урожай за деньги. На самом деле, они подавляют естественное плодородие, маскируя фатальный дефицит органики и угнетая микрофлору. Кроме того, повышают заболеваемость растений и ухудшают качество пищи.

Чем выше естественное плодородие, тем удобрения эффективнее, и тем меньше их нужно. Наоборот, чем больше их применяют на фоне пахоты, тем ниже их эффект и тем больше их нужно. Отождествляя удобрения с плодородием, мы, чем дальше, тем больше удорожаем урожаи.

ПАХОТНАЯ ОБРАБОТКА ПОЧВЫ — другая сторона того же процесса. Пахота с оборотом — на сегодня самый эффективный способ постоянно терять плодородный слой, органику и гумус путём механического разрушения почвы: уплотнения и распыления, смыва и сдува. При этом плуг требует иметь вдвое больше техники и сжигать вдвое-втрое больше топлива, чем почвосберегающие системы. Чем лучше пашем, тем дороже и убыточнее производство.

Такое сельское хозяйство становится убыточным автоматически и гарантированно. Фермеры технологичной и наукоёмкой Европы давно работают в минус и живут только за счёт астрономических дотаций — 200-300 евро на гектар у «новобранцев», и 600-800 евро у «дедов» Евросоюза. И удорожание продолжается.

Ещё недавно тонна российского зерна стоила 80-100 долларов, американского — 120-130. После 2007-го в США цена поднялась до 150 долларов, у нас же дошла до 180. Сейчас мы продаём по 20 млн. т зерна в год — но примерно столько же застревает в хранилищах: дорогое зерно никому не нужно. А ведь наше зерно может быть и самым качественным, и самым дешёвым в мире.

 

Оценка природных ресурсов

Пока мерой человеческого благосостояния остаётся валовый продукт, на пути прогресса огромные препятствия. Рынок, видящий только эффективность,
не приспособлен чувствовать справедливость или устойчивость.
Г. Дали

Мир приходит к осознанию затрат на восстановление вреда изъятых природных факторов. ООН и многие страны меряют экономическую эффективность «зелёным методом» — с учётом экологических ресурсов. Но это очень непростой вопрос.

Например, обычная логика оценки ресурса — затратная: сколько надо затратить на восстановление «съеденного» ресурса, столько он и стоит. На самом деле, это страх потерять деньги. Получается, если ресурс не требует восстановления, он ничего и не стоит. Чем он качественнее и богаче, тем дешевле. Девственные чернозёмы ничего не стоят — паши, высасывай, гуляй! Тайга всё ещё стоит — халява, руби, пили!

ТАК НЕ ПОЙДЁТ. Нам нужно оценить и отдачу ресурса, и его экологическую роль, и ценность для людей. Более объективна концепция общей экономической ценности. Она суммирует (на примере леса): прямую стоимость (всю лесную продукцию, туризм) + косвенную стоимость (связывание СО2, накопление влаги, увлажнение климата, улучшение здоровья людей) + возможную стоимость (будущее использование указанных благ) + стоимость самого наличия леса (желание платить — за поездки, эстетику, отдых, чистый воздух, красивый район и пр.).

Исследования лесных массивов Подмосковья показали: прямая стоимость лесов — 30-40%, и до 70% — косвенная стоимость и желание платить. Причём последний показатель растёт во всём мире.

Прямая продукция лесов Подмосковья — 234 млн. $. Оздоровительный эффект по области — до 114 млн. Климат и гидрология, прибавка урожаев — думаю, не меньше 50 млн. Готовность платить — 174 млн., а вместе с транспортом, снаряжением и услугами турфирм — до 230 млн. Грубо, подмосковные леса стоят 630 млн. $.

Попробуйте сами прикинуть, сколько стоит устойчивый и плодородный агроландшафт: поля, перелески и лесополосы, луга, пруды и озёра, сады, парки и лесопарки. Уже сейчас народ платит по 2000-3000 рэ в день, чтобы порыбачить на мало-мальски облагороженном пруду, побродить по подобию лесопарка или увидеть лес из окна гостиницы. Агротуризм набирает обороты даже несмотря на убогость!

Окультуренная природа ценится всё выше. Пришло время зарабатывать деньги на восстановлении ландшафтов и разведении лесов.

Подробнее об этом — в последней главе.

3.
Плодородие: вклад животноводства

 

Н.А. Кулинский, достигший двойных-тройных урожаев на суглинках Владимирского Ополья, вносил навоз единственно оправданным способом: 110 т/га свежака, и плуг шёл сразу за разбрасывателем. Затраты огромные, но это — раз в 8 лет, и потом три года с хорошими прибавками. Навоз «не стандартный», с сорняками и аммиаком, но иначе вносить его нет смысла: аммиачный азот теряется за пару часов. Истратиться на внесение навоза, а потом покупать мочевину?..

Внесение навоза — проблема, а сейчас — вообще подвиг. Погрузка, перевозка, вредность. Миллиарды семян сорняков вынуждают потом два года тщательно боронить и культивировать. «Я проклял бы навоз, — говорил Николай Андреевич, — но без него следующий урожай на треть меньше, да и потом урожаи будут ниже. Пока это самая дешёвая для нас биологически ценная органика. Но коров всё меньше, а горючее дорожает, и нам всё равно придётся искать замену навозу. Если у вас что-то есть — привозите, мы испытаем». Как бы он радовался, имей возможность вносить навоз в виде сухих обезвреженных гранул!

Представляю вам одну из важнейших научных разработок разумного земледелия — рентабельный способ возврата в почву отчуждённой из неё органики урожаев.

Известно: возить сырой навоз (80% воды) на расстояние более 10 км уже не выгодно. Но его органическое вещество сверхважно. В отличие от соломы — почти чистой клетчатки, навозы и помёты — сложный концентрат углеводов, азотистой органики, ферментов, витаминов и богатейшей микрофлоры. Фекалии — не просто корм, но ещё и биологическая закваска, стартер и ускоритель почвенной биологии. Без них полноценное плодородие невозможно.

Выход — превратить навозы и помёты в технологичные сухие гранулы. Это кажется утопией. На самом деле, наука просто никогда не ставила такой задачи. Но ЗАДАЧА ЭТА ВПОЛНЕ РАЗРЕШИМА и даже не требует огромных вложений. Технологически она решена ещё в конце 80-х.

Полагаю, наилучшим способом это сделал О.В. Тарханов, директор и главный конструктор Башкирского Инновационного центра обработки органики (ГУ БИЦОР), г. Уфа. По результатам испытаний им были сформулированы и теоретические основы земледелия, ставшие основой всего вышеизложенного.

 

Технологический выход:
возврат органики навоза и помёта

Привожу выжимку из статей Олега Владимировича.

Изложенный естественный закон круговорота органического вещества и его влияние на экономику до сих пор были очевидно недопоняты аграрной наукой из-за господства ряда положений, не соответствующих механизмам живой природы. Закон был раскрыт в работах ГУ БИЦОР (г. Уфа) и успешно доказан в производстве.

Учитывая техническую и экономическую невозможность возврата в почвы всей произведённой сырой органики животноводства, в ГУ БИЦОР, прозорливо созданного при участии нынешнего Президента Республики Башкортостан и Правительства в 1992 г., супругами Тархановыми была разработана и успешно испытана уникальная технология переработки свежего навоза в сухие гранулированные органо-минеральные удобрения (ОМУ) с сохранением всей ценной свежей органики при полном её обезвреживании. Эта наукоёмкая технология пока не имеет аналогов в мировой практике.

Производственные испытания новых ОМУ были проведены во многих зонах страны в 1980-90-х годах. На основе результатов этих испытаний и по заданию министра сельского хозяйства Республики Башкортостан был подсчитан экономический эффект. С учётом перспективы он в сотни раз превышает затраты на технологию. По заключению учёных Тимирязевской академии и по расчётам МСХ РБ, эта технология делает земледелие энергоэффективным: в полученной продукции больше энергии, чем тратится на её выращивание. Внедрение технологии вместе с почвосберегающей агротехникой, основы которой давно и успешно применяются в земледелии, гарантирует поступательное воспроизводство плодородия, увеличение урожаев и рост рентабельности.

Технология ОМУ БИЦОР уже была доведена до стадии рабочей опытной установки, поэтому может быть освоена в серийном производстве через необходимую стадию опытно промышленной установки на одном из государственных животноводческих комплексов.

Необходимость освоения технологии признали все ведущие институты страны и комиссия Минсельхоза РФ в 1996 г. Однако накопившиеся за время перестройки институциональные ловушки вот уже более двадцати лет мешают освоению данной технологии, выгодной всем аграриям.

 

Корневые выделения

Без них представление о плодородии будет искажённым.

По разным данным, растения выделяют в почву до 30-40% всей продукции фотосинтеза. Минимум треть произведённой биомассы в виде растворимых сахаров, кислот и аминокислот они скармливают грибам и микробам ризосферы в обмен на их сервис — нужные питательные вещества в нужный момент, защиту от патогенов, витамины, гормоны и прочие БАВ. И несмотря на такие потери, растения всегда в прибытке.

Кроме того, корни дышат и выделяют в почву огромное количество СО₂ — до 30-40% от всего почвенного дыхания. Часть СО₂ в виде угольной кислоты растворяет минералы, часть фиксируется в карбонатах почвы. Ещё часть поглощается корнями обратно в виде иона гидрокарбоната и органических продуктов микрофлоры. Корни осуществляют свой обмен углерода, выделяя одни его формы и поглощая другие.

Доказано: минеральные удобрения резко снижают объём корневых выделений. Но не нужно думать, что все освободившиеся сахара пойдут в урожай: уменьшаются запросы корней — снижается и фотосинтез. Наоборот, в почвах, бедных питанием, корни выделяют активнее — «покупают» симбиоз с грибами и микробами. И вот что важно: чем меньше в почве органики, тем больше корма симбионты требуют от корней ^[12].

Так или иначе, сама биомасса корней — не вся их органика. Вместе с выделениями корни могут составлять половину всей биомассы растений, и даже больше. Видимо, именно эта суммарная органика поддерживает хоть какое-то плодородие наших почв в режиме их постоянного распыления.

 

Солома

С соломой в почву поступает в 3-3,5 раза больше органики, чем при традиционной агрономии.

По данным ВНИИОУ, урожай зерна 30 ц/га — это в среднем 5-6 т соломы и корней на гектаре, и в них — 25 кг азота, 40-50 кг калия и 30-60 кг фосфора. Стерня и солома — это до 100 кг/га NPK, но не химических, а биологических, и в комплекте с кормом и энергией для биоты почвы.

Считается, что солома обедняет почву азотом — его потребляют микробы, разрушающие клетчатку. На самом деле, это наблюдения первого года. Уже на второй год азот, зафиксированный в микрофлоре, снова высвобождается. Одновременно в 2-3 раза растёт численность свободноживущих азотфиксаторов.

Несколько примеров из практики.

СУХОЙ ЮГ. Ростовские степи, агрофирма «Топаз». Начали с выпаханных и сдутых порыжевших почв. Севооборот — кукуруза, пшеница, подсолнух. С 2005-го начали оставлять на полях всю солому, измельчая её до 2-5 см. В почву ежегодно пошло от 10 до 35 т/га соломы. Её дисковали весной на глубину 5-6 см — создавали «мульчу Овсинского». Вместо плугов — щелерезы.

Рентабельность стала расти вместе с урожаями. Уже через три года в хорошее лето получили больше 100 ц/га кукурузы с рентабельностью 150-170%. Подсолнечник вышел на 30-40 ц/га, пшеница — на 50. На пятый год сорняки ушли в минимум, удобрения сжались до 40-50 кг/га, горючка — до 40-50 л/га. В критически сухой год, когда соседи-пахари «сгорели», кукуруза и пшеница дали по 50 ц/га, а подсолнух — рекордные 34 ц с рентабельностью в 300%.

ВЛАЖНОЕ НЕЧЕРНОЗЕМЬЕ. Под Владимиром, в Юрьеве-Польском, на бедных суглинках, много лет биологически хозяйствовал Н.А. Кулинский. Суть та же: возврат всей соломы, заделываемой поверхностно, и чизель вместо плуга. Оборот восьмилетний, зерно-кормовой; три года из восьми — вика-овёс и клевер. Плуг выходит дважды за оборот — заделать навоз и поднять клеверище.

В течение 22 лет все главные показатели плодородия плавно росли — я видел графики. Урожаи вдвое подешевели и вышли в максимум через 7 лет. С тех пор они не опускались: пшеница — 50 ц/га, ячмень — 50-60, а в очень хороший год — до 80 ц/га. Средние урожаи по области — и сейчас 15-20 ц/га.

ПЕНЗЕНСКИЕ СТЕПИ. Здесь, в Красном Польце, в ТНВ «Пугачёвское», уже 32 года оставляют почве всю солому и не используют плугов. Через два года урожаи выросли на четверть — и настолько же подешевели. Потом — наполовину. Уже больше 15-ти лет пугачёвцы не применяют ни удобрений, ни пестицидов. Урожаи стабильны: яровые — 30-35 ц/га, озимые — 40-42 ц/га при себестоимости 1 рубль за кило. Рентабельность — 300-320%. У нас и в Канаде пшеница — впятеро, а в Европе — на порядок дороже.

В целом по России нарастает около 100 млн тонн соломы. Не возвращая её почве, мы теряем до 2,2 млн тонн NPK и 44 млн тонн углерода, зафиксированного в органике.

Доказано: солома намного эффективнее, если заделывается под бобовые культуры. Например, люпин, «съевший» солому, накапливает на 40-60% больше азота, при этом в полтора-два раза больше азота он берёт из воздуха, пополняя азот почвы ^[13]. Так же ведут себя и другие бобовые сидераты.

 

Сидераты

Растение, каким бы ни было и где бы ни росло,
всегда само улучшает свою среду обитания.

Доказано: эффективность как минеральных удобрений, так и навоза повышается и продляется, если подавать их в виде биомассы сидерата (М.Н. Новиков, ВНИИОУ).

У сидератов в России один «минус»: их надо знать, верно подобрать и вовремя посеять. Но всё это изучено, известно и проверено в деле. Приведу лишь несколько примеров.

Лучшие восстановители плодородия бедных почв — бобовые травы, накапливающие много азота. В Нечерноземье это однолетний люпин узколистный и клевер двух лет.

ЛЮПИН УЗКОЛИСТНЫЙ наращивает 45-50 т/га зелени и столько же корней всего за 55-60 дней от посева. В этой массе он способен накопить до 600 кг/га NPK: 200-360 кг азота, 180-240 кг калия и 50-60 кг фосфора. При этом азот люпина на 70-80% фиксирован из воздуха, а по усвояемости он вдвое эффективнее азота навоза.

КЛЕВЕР двух лет за два укоса отдаёт 70-80 т/га зелени и накапливают 25-35 т/га корней и отавы (= до 8 т/га сухой органики). Вся биомасса второго укоса, заделанная в почву, по органике равна 30-35 т/га свежего подстилочного навоза, а по сумме плодородных эффектов превосходит навоз.

Клеверище второго года фиксирует 300-350 кг/га азота, который затем отдаётся по 1/3 в год. Только с послеукосными остатками в почву поступает 100 кг/га азота, 30 кг фосфора и 65 кг калия.

В обороте «клевер 2 г.п. — ячмень — овёс с подсевом клевера»: средний урожай без удобрений — 38 ц/га к.е., рентабельность — 180-190%, энергоэффективность — до 6,5-7,0.

ДОННИК ДВУЛЕТНИЙ — главный бобовый почвоулучшатель в Черноземье и ЮФО. Его мощные стержневые корни — основная биомасса и «биологический плуг». Пробив плужную подошву, они уходят в почву на 2-2,5 м — вдвое глубже клевера и эспарцета. Оттуда донник вытаскивает много калия и фосфора. Нарастив до 25 тонн сухой биомассы, он накапливает до 500-600 кг/га азота, 200 кг фосфора и 400 кг калия — вдвое больше, чем клевер. Этого питания, с добавкой соломы, хватает на три года бездефицитного баланса ^[14].

ЛЮЦЕРНА ПОСЕВНАЯ в ЮФО по эффективности превосходит клевер, фиксируя на 30-60% больше азота. Даже скошенная, оставляет в почве до 19 т/га биомассы. Корни — почти такой же «биоплуг», как у донника.

В пожнивной культуре эффективны раннеспелые редька масличная, горчица белая, рапс посевной, фацелия пижмолистная.

Ресурсы кормовой органики неисчерпаемы. Изучены и вводятся в культуру новые, особо эффективные кормовые травы — сафлор посевной и вайда красильная; многолетники — галега восточная (козлятник), окопник лекарственный, свербига восточная. В 1988-м в Санкт-Петербурге создан, но так и не освоен сорт борщевика «Отрадное БИН-1», не обжигающий кожу.

СРЕДООБРАЗУЮЩИЕ ЭФФЕКТЫ. Все сидераты, и особенно двулетние, улучшают среду многими способами. В 2-3 раза повышают биологическую активность и азотофиксацию почвы. Создают канальную структуру, улучшают проницаемость и скважность. Притеняют, покрывают почву мульчой и вдвое уменьшают непродуктивные потери влаги. На 40-50% снижают засорняченность, уменьшают заболеваемость. Накапливают 300-600 кг/га NPK, которые в 2-5 раз дешевле минеральных удобрений и усваиваются в течение 2-3 лет. Вместе с соломой прекращают эрозию и потери гумуса. Все почвообразующие эффекты растений учесть просто невозможно.

Ещё один значимый резерв агротехники — пожнивные и подпокровные культуры. Эта тема не нова, хорошо разработана, и на ней мы останавливаться не будем.

Средообразующая роль почвенной фауны изучена и описана так же детально. Возврат органики, мульча и щадящие обработки до предела повышают разнообразие и численность почвенных животных без всяких специальных мероприятий.

 

Измельчённые ветки

Этот канадский проект (RCW), начатый в конце 70-х, успешно испытан и внедрён во многих странах мира. Он предлагается как долгосрочный вклад в плодородие.

После валки леса в одной лишь Канаде остаётся огромная биомасса — более 100 млн тонн веток в год. Ветки тоньше 7 см не используют даже на дрова, в лучшем случае их сжигают на месте. Исследования показали: измельчённые ветки лиственных пород — идеальная органика для почв. Кроме клетчатки, в них много растворимого лигнина, а кора — склад сахаров, белков, аминокислот и крахмала. Отношение азота к углероду оптимальное: 1:30-90, в отличие от стволов, где оно 1:400-700. И чем ветка тоньше, тем больше в ней питания. Были созданы промышленные измельчители веток.

Оказалось, что гумус веточной щепы стабильнее и долговечнее, чем травяной. Медленно разлагаемая древесина — хороший рыхлитель, средообразователь и накопитель влаги. Щепа долго отдаёт питание, стимулирует развитие полезных грибов и бактерий, снижает заболеваемость. Она создаёт устойчивую мульчу и прекращает эрозию. В Африке и странах Карибского бассейна истощённая почва темнела за 2-3 года, а урожаи росли на 300-800%.

Норма внесения щепы — до 150 м³/га. Её разбрасывают слоем в 2-3 см и заделывают в верхние 4-5 см почвы. Почву не пашут с оборотом, оптимальный режим — дисковая мульча. Запаханная глубже, щепа не разлагается много лет. Для активизации плодородного процесса предлагается добавлять 10-20 кг/га измельчённой лесной подстилки — споры базидиальных грибов.

После осеннего внесения щепы, весной лучше всего посеять бобовые травы — они быстро накопят азот. После этого можно сеять что угодно. Через три года можно снова вносить щепу, ежегодно добавляя по 20 м³/га.

Проделав эту работу, канадцы призывают мир на новом уровне осознать ценность и плодотворность леса, и со всей полнотой использовать его биосферный труд во благо почвам и людям.

Сопоставим три факта. 1. Крестьяне лесной зоны России издревле меняли местами лес и пашню, соблюдая вековой цикл. Поля, устроенные на месте леса, много лет давали самые высокие урожаи. 2. Все наши поля остро нуждаются в частичном облесении — в создании мощных лесополос и почвозащитных ландшафтов. 3. Существуют очень быстрорастущие породы деревьев, усиленно обрастающие после радикальной обрезки — например, некоторые виды ив. Такие насаждения и лесополосы могут давать и органику — улучшать и климат, и почвы, два в одном.

 

5.
Энергетика земледелия

 

В соперничестве с другими экосистемами выживает та из них,
которая наилучшим образом привлекает и усваивает энергию,
и использует её наиболее эффективным способом.
Закон максимизации энергии, Г. Одум — Э. Одум

Проще: устойчивость и продуктивность агроценоза — это его способность получать и экономить как можно больше энергии.

Всё живое на планете занято одним: пытается ДОБЫВАТЬ И БЕРЕЧЬ ЭНЕРГИЮ. Рациональность и красота всех живых существ, смысл их жизни — именно в этом.

Рост растений — перевод энергии в вещество. Наша жизнь — перевод вещества в энергию. Покупая еду, мы покупаем жизненную энергию. Всё произведённое включает в себя энергию разума и цену пищи.

Деньги — эквивалент энергии. Тратить энергию — значит, тратить деньги. Поэтому задача агрономии — тратить как можно меньше энергии, получая её как можно больше.

Но агроном зачем-то пытается сделать поле «гидропонной установкой» — будто нет ни Солнца, ни биоты, ни саморегуляции, ни плодородия. Интенсивная агрономия — вкладывание дорогой техногенной энергии, чтобы отбросить и подавить бесплатную энергию природы. Но чем больше в урожае техногеннной энергии, тем меньше в нём энергии Солнца и почвы. Поэтому, чем интенсивнее агротехника, тем дороже каждый центнер п<