ДОЖДЕВЫЕ (ЗЕМЛЯНЫЕ) ЧЕРВИ И ИХ ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Дождевые черви-главные воспроизводители плодородия почвы
Вы здесь
Дождевые черви-главные воспроизводители плодородия почвы
Дождевые (земляные) черви — крупные почвенные беспозвоночные животные, самые древние и многочисленные на земле. Только на территории России их насчитывается около 100 видов. Это их деятельностью создавались и создаются почвы. Они главные санитары земли, гаранты здоровья и благополучия всего живущего на ней. Питаются они мертвыми разлагающимися растительными тканями, поступающими в почву в виде опада, корневых и пожнивных остатков.
Ежегодно на земле образуется около 230 млрд т сухого органического вещества (листьев, стеблей, плодов, ягод, корнеплодов и т.д.), содержащего все необходимые пищевые компоненты (белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины, ферменты, биологически активные вещества и т.д.) и накопившего в себе энергию в десятки раз большую, чем дает сжигание за год всех видов топлива. Вся эта растительная органическая масса падает на почву и здесь достается микроорганизмам и почвенным животным, тогда как на долю людей и наземных животных из этого количества перепадает не более 10%. Это знание делает биотехнологию прогнозируемой и перспективной на неопределенно длительный период времени.
Здесь .следует упомянуть о навозе скота и помете птицы — огромном источнике органики. Коровы, овцы, свиньи, домашняя птица используют лишь 25. 50% питательных веществ, заключенных в потребляемом корме. Остальное выводится из их организма с экскрементами. Так, в навоз крупного рогатого скота из использованных кормов поступает 40. 50% органических питательных веществ, 80. 90% азота, 70. 80% фосфора, 95…98% калия, 70. 85% кальция. Каждая скапливающаяся на полу фермы тонна сухого навоза содержит до 800 кг клетчатки, до 94 кг сырого протеина и 91 кг легкоусвояемых углеводов, жиров, витаминов, ферментов, минеральных веществ с полным набором элементов питания для растений.
На территории бывшего СССР ежегодно образуется более 1,5 млрд т навоза. Большая часть его идет в отвалы и не используется под будущие урожаи, но могла бы служить мощным источником биогумуса для полей, садов и огородов. По данным ВНИПТИОУ (1984 г.), в таком количестве навоза содержатся около 6 млн т азота, 3,5 млн т фосфора, 7,5 млн т калия, 6 млн т кальция и все другие микроэлементы, необходимые для питания растений. Этого вполне достаточно для удовлетворения потребностей полеводства.
Как показали экспериментальные исследования, из каждой тонны такого сухого материала при переработке его червями образуется 600 кг гумусного органического удобрения, содержащего 25. 35% гумуса и 65. 75% зольного остатка, а другие. 400 кг превращаются в 100 кг живых червей и микробов и энергию их созидания.
Дождевые черви — главные потребители мертвых растительных остатков, ибо биомасса червей составляет 50. 72% всей биомассы почвы. Поглощая вместе с почвой огромное количество растительного детрита (распадающихся мертвых растительных тканей), микробов, грибов, водорослей, простейших нематод и т.д., они переваривают их, выделяя с копролитами (копрос — испражнение, литое — камень) большое количество собственной кишечной микрофлоры, ферментов, витаминов, биологически активных веществ, которые обладают антибиотическими свойствами и препятствуют развитию патогенной (болезнетворной) микрофлоры, гнилостных процессов, выделению зловонных газов, обеззараживают почву и придают ей приятный запах земли.
В процессе переваривания растительных остатков в пищеварительном канале червей формируются гумусные вещества. Они отличаются по химическому составу от гумуса, образующегося в почве при участии только микрофлоры. В пищеварительной трубке червей развиваются процессы полимеризации низкомолекулярных продуктов распада Органических веществ и формируются молекулы гуминовых кислот, которые образуют комплексные соединения с минеральными компонентами почвы (гуматы лития, калия, натрия — растворимый гумус, гуматы кальция, магния, других металлов — нерастворимый гумус) и долго сохраняются в почве в виде стабильных агрегатов (водоемких, водостойких, гидрофильных и механически прочных). Поэтому деятельность червей замедляет вымывание из почвы подвижных питательных веществ и препятствует развитию водной и ветровой эрозии. В копролитах червей естественных популяций содержится 11. 15% гумуса на сухое вещество.
В естественных местах обитания дождевых червей (луга, пастбища, пашни) плотность их популяции (заселения) варьирует от 100 до 20000 особей на 1 м2, а биомасса — от 100 до 400 г/м2, что весомее пасущегося на этой площади скота. Например, в широколиственных лесах Европы это соотношение достигает 120:1 (В. Тишлер, 1971).
Есть у червей и другая специфическая особенность, весьма полезная для земледелия. Связана она с их уникальной способностью мелиорировать и структурировать почву. За летний период популяция из 50 червей в пахотном слое почвы на 1 м2 прокладывает километр ходов и выделяет на поверхность копролиты слоем 3 мм. Еще больше их остается в толще почвы. Каждый червь пропускает через пищеварительный канал за сутки количество почвы, равное массе его тела. Если средняя масса червя 0,5 г, то при количестве их 50 особей на 1 м- (500000 на 1 га) за сутки на площади 1 га ими перерабатывается 250 кг почвы. В средней полосе активная деятельность червей продолжается 200 дней в году. Следовательно, за сезон они могут переработать на гектаре 50 т почвы, обеспечив ее гумусом. Основателен вопрос: какими современными техническими средствами можно выполнить за год гигантскую плодотворную работу по структурированию и гумусированию почвы? Пока нет таких сил и средств! И сравниться с червями в этой их благотворной деятельности никто и ничто не может. Это их деятельностью созданы значительные некогда черноземы России — ее гордость и богатство.
Из сказанного ясно, что самым очевидным признаком здоровья почвы, ее высокого плодородия является наличие в ней дождевых червей. Чем их больше в почве, тем она более функционально здорова. Это должно быть осознано и принято «на вооружение» в интересах воспроизводства плодородия почвы всеми земледельцами.
Источник
Дождевые черви и плодородие почвы. Первые опыты органического земледелия
Вы здесь
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 до¬стоверность 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 ко¬ров 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 кол¬хозе 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, микроорга¬низмы 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».
Источник