Прибыль из воздуха

Коэффициент использования минерального азота в растениеводстве в основной массе хозяйств не превышает 50%, особенно при внесении больших доз и может быть даже весь потерян при неблагоприятных условиях.

Но, оказывается, можно, например, внести 100 килограмм на гектар азота, а через год из воздуха с помощью почвенных микроорганизмов получить в два раза больше. Это установил экспериментальным путем русский ученый Виноградский С.Н. еще в конце 19-го века.

Как обстоят дела сейчас у нас на практике?

Известно, что атмосферный азот может поступать в почву двумя путями:

Первый – за счет клубеньковых бактерий (бобовые культуры), а также ризосферными – живущими вблизи корневой системы растений. Известно, например, что люцерна может произвести фиксацию атмосферного азота свыше даже 400 кг/га.

Второй путь менее известен – это фиксация азота воздуха так называемыми свободноживущими микроорганизмами до 150 кг/га в год. Например, после дождя активность нитрогеназы (фермент микроорганизмов) может обеспечить до 2 кг/га азота в день.

Как видим свободный азотбактер способен принести огромную экономическую выгоду, но при определенных почвенных условиях: наличия питания для микроорганизмов, влажность, температура, кислотность почвы.

Для питания микроорганизмов азотбактеру необходим углеродосодержащий материал из расчета 20-30 г углерода для фиксации 1 г атмосферного азота. В качестве углерода могут использоваться сидеральные культуры (желательно бобовые), а также измельченная солома и другие растительные остатки при условии их качественной заделки в верхний аэробный слой. Глубокая же отвальная заделка углеродосодержащих материалов в бескислородную среду приводит лишь к одним негативам, так как в анаэробных условиях из запаханного материала образуются в основном продукты брожения: уксусная, пропионовая, масляная кислоты, которые токсичны для высших растений.

ВЫВОД: чем больше растительных остатков мы переместим в «анаэробные» условия при отвальной вспашке, тем больше синтезируется в почве вредных для растений продуктов и тем меньше образуется гумуса, а следовательно и урожая.

Это блестяще доказал в своих 30-тилетних опытах белорусский ученый, член-корреспондент НАН Никанчиков П.И., а российский ученый Востров И.С. установил, что попытка вносить азот с соломой (из предлагаемого по сегодняшний день расчета 10 кг/га на 1 тонну соломы) приводит к еще большему негативу с потерей урожая зерновых культур до 10% в сравнении с тем, если бы запахивали солому в чистом виде. При заделке же соломы с азотом в слой до 8 см обеспечивалось повышение урожая до 35%.

Свободный азотбактер требует хорошей аэрации почвы, т.е. для того, чтобы он фиксировал азот, воздух должен беспрепятственно проникать в почву. При отвальной обработке почвы обеспечить это невозможно. И здесь на помощь может прийти разноглубинная комбинированная обработка почвы, разработанная и внедренная автором во многих хозяйствах республики (Предложения по совершенствованию системы земледелия АПК направлены Правительству 18.02.2014г.).

Важнейшим условием успешности азотбактера является оптимальная влажность почвы. В сухой почве он вообще невозможен. На почвах с разрушенной структурой (отвальным плугом) да еще с наличием «плужной подошвы», азотбактер развивается очень плохо, а поэтому на таких почвах минеральный азот вносится в больших дозах, что при нынешних ценах на его существенно снижает рентабельность аграрного сектора.

При хорошей же аэрации почвы поверхностный сток превращается в внутрипочвенный и влага аккумулируется в нижних горизонтах и по неразрушенным капиллярам в нужный момент поступает в верхний аэробный слой, где и развивается азотбактер.

На таких почвах да еще покрытых мульчей из растительных остатков действует воздушная ирригация, которая спасает азотбактер особенно в засушливый период.

Решающее значение для жизнедеятельности микроорганизмов имеет и величина кислотности почвы. Так уже при рн=4,0 у таких бобовых культур, как клевер красный и горох, фиксация азота снижается в  20 раз от потенциально возможной, а, например, фасоль и люцерна при такой кислотности вообще не фиксирует азот. Т.е. имеет место химическая денитрификация (потери азота).

В этой связи следует отметить опыт российских фермеров, которые освоили безотвальную обработку почвы еще во второй половине 20-го века. У них давно исчезла проблема повышенной кислотности почвы без внесения доломитовой муки и прочих раскислителей.

Снижает процесс азотофиксации и недостаток в почве подвижных форм фосфора, калия, микроэлементов и избыток ядохимикатов.

Во многом этот негатив может нейтрализовать такая культура, как донник, корневая система которого вносит эти минералы в аэробный слой из нижних горизонтов (из глубины более 9 метров).

Следует также отметить, что внесение повышенных доз азота снижает до нуля азотофиксацию из воздуха, так как аммиак подавляет деятельность фермента нитрогеназы.

Для успешной работы азотбактера важны и оптимальная температура аэробного слоя почвы (20-25°С). При температуре 50°С азотбактер погибает, а низкие температуры ему не так страшны. Конечно с понижением температуры, его активность снижается, но он работает вплоть до 0°С, а вот весной «просыпается» поздно.

Отсюда ВЫВОД: продлить жизнедеятельность микроорганизмов до глубокой осени можно повышением температуры аэробного слоя, создавая на его поверхности мульчу из растительных остатков и сидеральных культур. Оживить же его пораньше весной поможет тщательное выравнивание почвы зяблевой обработкой. На таких полях всегда больше азотистых соединений в сравнении с контролем (невыровненная отвальная обработка). Этот феномен еще отмечал Овсинский в своем труде «Новая система земледелия» в начале 19-го века.

Следует также рассмотреть и другие причины потерь азота на пашне и как попробовать избежать этих потерь.

Обогатив верхний слой почвы растительными остатками в широким спектром отношения С:N (углерода к азоту) «жадные» до азота микроорганизмы полностью исключат его потери от выливания в осенне-зимний период а, переводя его в органическую форму, снабдят им следующие культуры. Более того, наличие органического вещества в аэробном слое обеспечивает питанием бактерии, которые  фиксируют атмосферный азот и одновременно угнетают развитие нитрифицирующих бактерий, которые могут азот растранжирить.

Известно, что минерализация органического вещества в почве превосходит в процессе аммонификации и нитрификации.

При аммонификации, освобождающийся аммиак быстро вовлекается в дальнейший круговорот: поглощается биотой почвы и растениями, а может и улетучивается в атмосферу.

Например, при ранней отвальной вспашке под яровые культуры в поверхностном слое резко активизируются процессы разложения гумуса. При этом освобождающийся в верхнем слое почвы аммиак в основном улетучивается в воздух, а другая его часть, которая удержалась в почве, нитрифицирующими бактериями преобразуется в нитраты, доступные растениям. Но растений нет и осенние дожди смывают этот накопленный почвой азот в реки и озера. И это большая беда.

Можно, конечно, различными ингибиторами угнетать развитие нитрифицирующих бактерий, но эту проблему, но нашему убеждению, следует решать совершенно другими способами.

Во-первых, в республике следует пересмотреть сроки проведения отвальной зяблевой обработки под яровые культуры там, где она будет применяться и в 2014 году.

Во-вторых, сразу же после уборки стерневых культур на окультуренных песчаных и суглинистых почвах стерневой сеялкой, используя влагу затенения, следует сеять сидерат. Суглинистые почвы вплоть до тяжелых следует обработать дискаторами с нагрузкой на диск не менее 140 кг на глубину аэробного слоя. По нашим данным дискаторы серии БДК стопроцентно заделывают в этот слой даже плохо измельченные комбайном растительные остатки кукурузы при уборке на зерно. А затем сеять сидерат любой сеялкой. Эти две операции можно свести в одну, если применить комбинированный почвообрабатывающе-посевной агрегат.

Эти два последних вывода нашли свое подтверждение в трехлетних опытах доктора с.х.наук Довбака Корнея Ивановича на землях научно-практического центра по земледелию. Итоги этой работы подведены Минским сельхозпродом в ноябре 2013г. на семинаре с минскими агрономами (см. «Б.Н.» №215, 30 ноября 2013г., «Сов.Бел.» за 20 ноября 2013г.)

На ранней отвальной зяблевой вспашке зафиксировано 501 килограмм азота на одном гектаре в подвижной нитратной форме (113 кг чистого азота). На поле же после раннего картофеля в поздние сроки (25 августа) посеяна горчица после дискаторной БДК-5,4. К концу ноября тем не менее она уже была высотой более 60 см и под ней в среднем зафиксировано лишь 87 кг нитратного азота (19 кг чистого азота) на одном гектаре.

Следовательно горчица без ингибиторов посредством почвенных бактерий смогла использовать 414 кг нитратного азота и превратилась в экологически чистое органическое удобрение (200 ц/га) и при  этом на 100% заглушила все сорняки.

По технологии горчица заделывается дискатором БДК-5,4 с одновременной поверхностно-мульчирующей обработкой. При этом расход топлива не превышает    8-10 кг/га. Производительность в сравнении с отвальным плугом возрастает в два раза и экономится 22 кг топлива на каждом гектаре.

Переместив же на дно борозды эту горчицу с аэробным гумусовым слоем почвы, который в 24 раза по биологической активности превосходит анаэробный нижний слой, мы получаем еще более страшный негатив в сравнении с описанным выше. В этом случае мы создаем биологическую денитрификацию (потерю почвенного азота) или можно сказать «нитратное» дыхание аэробных микробов. Задыхаясь, как всякое живое, без кислорода они его отнимают у нитритов и нитратов, а свободный азот, который в три раза легче углекислого газа, выдавливается в атмосферу. Этот процесс особенно усиливается в зонах с высоким содержанием органического азота (при отвальной запашке органических удобрений).

Критерием всякой истины является практика, а в нашем случае – опыт ряда успешных хозяйств, который должен изучаться и пропагандироваться аграрной наукой. К сожалению, на сегодняшний день это происходит неудовлетворительно. А во многих случаях отвергается или вообще замалчивается.

Приведенный материал следует рассматривать как предложения по совершенствованию работы АПК.

  

Консультант

Минского облсельхозпрода

Пищик С.А.

18.02.2014г.

Контакты

У нас вы найдете широкий ассортимент сельскохозяйственной техники и запчастей

Address:
Беларусь, 220073, г. Минск, ул. Скрыганова, 6 оф.3318
Phone: +375 (17) 290-88-01,
Email: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.  
Fax: +375 (17) 290-88-03
Mobile: +375 (29) 65-444-65
Mobile: +375 (29) 65-333-65
Web: www.agrotranzit.com

Мы гарантируем качество предлагаемой продукции, а также доступные цены.