Восстановление плодородия почвы

Восстановление плодородия почвы

Все мы стремимся иметь на садовом участке плодородную почву. Плодородие почвы – ее способность поддерживать рост, развитие и плодоношение растений. То есть, это способность почвы одновременно обеспечивать растения водой, пищей и воздухом, а также создавать для корневой системы (и в целом для растения) наиболее благоприятные (оптимальные) физические, физико-химические, химические, биологические условия роста и развития.

Плодородие почвы во многом зависит от наличия в ней органического вещества. Органическое вещество почвы – это совокупность живой биомассы и органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов их метаболизма, и гумуса. Источниками органического вещества в почве являются органические остатки растений, животных, микроорганизмов, а также органические удобрения, включая сидераты.

Один из основных способов поддержания плодородия почвы – внесение органических удобрений (навоз, перегной, компост, торф, сапропель и озерный ил, солома, опилки, листовой опад, сидераты, скошенная трава и др.).

Органические удобрения улучшают структуру почвы, воздухообмен, активизируют полезную почвенную микрофлору. В плодородной почве активно развивается корневая система, что является залогом потенциально высокого урожая.

В почве, богатой органикой, запас NPK может быть очень большим, однако основная масса питательных веществ находится в виде малодоступных для растений соединений:

• азот – в виде белков, гумусовых веществ,
• фосфор – в нерастворимых фосфатах и органических соединениях почвы,
• часть калия – в алюмосиликатных минералах.

Эффективное плодородие – соединения в почве питательных веществ в доступной для растений формах.

Микроорганизмы разлагают органику на простые соединения, постепенно высвобождая NPK.

Современные гибриды и сорта овощных культур выносят из почвы большое количество питательных веществ, которое нужно своевременно восполнять, особенно, если на одних и тех же грядках овощи выращивают ежегодно, даже с чередованием культур. Так, тепличный огурец при урожайности 15-20 кг/м кв. выносит с 1 м кв. в среднем

• 25-20 г азота;
• 5,6-7,4 г фосфора;
• 40-50 г калия;
• 22-26 г кальция;
• 3,5-4,3 г магния. 

Тепличный томат при урожайности 8-10 кг/м кв. выносит с 1 м кв. в среднем

• 26-33 г азота;
• 3,5-4,1 г фосфора;
• 41-52 г калия;
• 32-38 г кальция;
• 4,5-5,2 г магния.

Это – вынос элементов питания. Их содержание в самых концентрированных минеральных удобрениях меньше 60%, а в органических не превышает 4% в птичьем помете, 2 -3% в конском и овечьем, еще меньше – в коровьем.  Так что удобрения вносят с учетом содержания действующего вещества и коэффициентов их усвоения.

Примечание. Долгое время содержание элементов на упаковке минеральных удобрений указывали в процентах для азота и магния, а для калия и фосфора – в виде окислов. Сейчас на упаковке и магний указывают в виде окисла. То есть, если на упаковке сульфата магния написано или 10 % действующего вещества, или 16 % MgO, - то это одно и то же удобрение. Таким образом, чтобы не ошибиться в дозировке, нужно внимательно смотреть состав минерального удобрения на упаковке.

Органические удобрения не могут сразу обеспечить таким большим количеством элементов питания, даже если используются препараты, ускоряющие процесс минерализации органики. Кроме того, в процессе компостирования органических веществ происходит потеря азота, углекислого газа и других необходимых для растений веществ.

Поэтому оптимальный вариант – сочетание органических и минеральных удобрений (если органика есть в наличии).

Независимо от типа удобрения – органического или минерального, корни растений в любом случае поглощают макро- и микроэлементы в виде ионов:

• азот – виде нитратов (NO₃⁻) и аммония (NH₄⁺),
• фосфор – в виде H₂PO₄- или HPO₄-₂,
• калий – виде иона К+,
• кальций - в виде иона Са++,
• магний – в виде иона Mg++, и др.

Поступают они только с водным раствором, в основном за счет корневого давления; а вот аминокислоты и пептиды попадают в клетки с помощью белков – транспортеров.

В дополнение к корневому питанию макро- и микроэлементы проникают через листья при некорневых подкормках (для этой цели наиболее подходят полностью водорастворимые безбалластные минеральные удобрения). Проникновение в растение происходит в листьях через устьица, кутикулу (молодые листья) и, возможно, через трихомы.

Наряду с корневым питанием происходит и «воздушное питание» -  фотосинтез. В хлорофилле листьев образуется органическое вещество (углеводы), из которого в дальнейшем в растении синтезируются аминокислоты (при соединении с поступающим через корень азотом):

CO₂   (углекислый газ) +   H₂O (вода) ---^{энергия света}--→(CH₂O) (углевод) + O₂ (кислород)

Возвращаясь к корневому питанию, отметим, что органика улучшает структуру и качество почвы, но процесс минерализации (микробиологического разложения до ионов, поглощаемых корнями растений) длится постепенно и довольно долго. А минеральные удобрения усваиваются сразу. С помощью минеральных удобрений можно оперативно регулировать соотношением NPK и их дозировкой (судя по внешнему виду растений или хим. анализу почвы).

Следует иметь ввиду, что не всегда для высоких урожаев обязательно нужны плодородные почвы. Например, в промышленных масштабах происходит выращивание овощей на песчаных почвах на капельном поливе, использование в теплицах заменителей грунта (минеральная вата, кокосовый субстрат и др.). Здесь один из главных моментов успеха заключается в правильно подобранном питательном растворе, режиме полива и дозах его поступления в грунт через капельницы. Но такие субстраты подходят главным образом для современных технологий с компьютерным управлением микроклимата. А на дачном участке чем больше органики в почве, чем выше ее плодородие, тем лучше для большинства растений.

Листовой опад

Листовой опад – один из ежегодных бесплатных источников органического вещества, из которого получается хорошее удобрение. Осенью в саду всегда много листьев, особенно, если на участке или рядом с ним растут лесные деревья. Листья ветром сдувает по земле, они засоряют газон. Чтобы привести участок в порядок, листья для начала сгребают в кучи. Листья с незараженных деревьев и кустарников целесообразно опять вернуть в круговорот веществ – или компостировать, или закопать в почву (особенно, если почва плотная, или нужно приподнять уровень земли). Лучший эффект от внесения листьев в почву – пропустить их через садовый измельчитель. Пораженные болезнями листья сжигают (в бочке).

Польза от использования опавших листьев состоит прежде всего в улучшении структуры почвы. Дальнейшее перегнивания листвы стимулирует развитие почвенных микроорганизмов.

Наиболее простые способы использования листового опада – добавление в компостную кучу (в компостер), или закапывание в землю – необязательно только на грядках. Куча листьев значительно уменьшится в объеме, если листья пропустить через садовый измельчитель (здесь можно смешивать листья дуба с листьями более быстро перепревающих листопадных деревьев и кустарников).

В листовой опад добавляют азотные минеральные удобрения – для компенсирования азота, который используют разлагающие органику микроорганизмы.

Ускоряет разложение листьев применение ЭМ-препаратов («Эффективные Микроорганизмы»), в состав которых входят различные виды бактерий и грибов.

Некоторые садоводы укрывают на зиму листьями дуба ирисы, розы. 

Скошенная трава, сорняки после прополки

Скошенную траву и выполотые сорняки также применяют как органическое удобрение. Используют однолетние сорняки (можно вместе с корнями – для компоста и для брожения), не достигшие стадии созревания семян. Траву и сорняки или укладывают в компостер, или делают травяные настои. Сорняки без семян и без корней можно применять как мульчу, которая к тому же не дает прорастать новым сорнякам. Мы уже рассказывали, что перед посадкой огурца в лунки вместе с компостом и минеральными удобрениями добавляли свежескошенную газонную траву. Однако при большом внесении травы в почву (для создания эффекта теплой «паровой» гряды) там могут завестись мыши.

Один из самых распространенных вариантов зеленого органического удобрения – настой из одуванчиков и крапивы – растений-агрессоров, которых всегда выпалывают. Содержание элементов минерального питания в них не так велико, но зато присутствуют биологически активные вещества.    

Гуматы

Гуматы, представляющие собой соли гуминовых кислот, активно используются в сельском хозяйстве для оптимизации питания растений, улучшения структуры почвы и повышения устойчивости к стрессовым факторам. Эти органические вещества не являются удобрением как таковым, так как NPK там очень мало (хотя есть микроэлементы в легкодоступной для растений форме). Это - в первую очередь антистрессоры, стимуляторы роста и развития растений. Про механизмы воздействия гуматов на растения написано очень много.

Существует и много других всем известных агроприемов повышения плодородия почвы: использование компоста, перегноя, навоза, сидератов и др. Каждый из них заслуживает отдельной статьи и детального обсуждения.

Авторы статьи:
Крылов Олег Николаевич, заместитель директора по науке, селекционер ООО «Селекционно-семеноводческая фирма «Манул»
Гуцалюк Ольга Даниеловна, кандидат сельскохозяйственных наук, селекционер ООО «Селекционно-семеноводческая фирма «Манул»