25 Червня 2022

5 основних принципів здоров’я ґрунту

ЗАХИСТ ПОВЕРХНІ ҐРУНТУ

Першим кроком до відновлення здоров’я ґрунту є його захист за допомогою покривних культур або пожнивних решток, що формують, так би мовити, «броню». Крім захисту від вітрової та водної ерозії, таке укриття ґрунту перешкоджає розростанню бур’янів, покращує інфільтрацію і зменшує випаровування води.

Рольф Дерпш, один із засновників руху за нульовий обробіток і здоров’я ґрунту в Південній Америці, говорить про ґрунтовий покрив так:

– Небагато фермерів усвідомлюють всю важливість ґрунтового покриву, яка є основою підходу нульового обробітку. Деякі навіть несправедливо відносять пожнивні рештки до відходів і вважають їх лише перешкодою до наступного висіву. Якщо впроваджувати підхід нульового обробітку при малих кількостях пожнивних залишків, малому розмаїтті культур та сильному порушенні ґрунтового покриву, то швидкість випаровування води збільшиться, ефективність споживання води знизиться і неможливо буде реалізувати всі переваги нульового обробітку.

Більшість переваг нульового обробітку реалізується виключно при постійному укритті ґрунту, і лише деякі з них пов’язані з відмовою від обробітку ґрунту. Іншими словами, секрет полягає не стільки у відмові від обробітку ґрунту, скільки в наявності на його поверхні пожнивних решток. Це суттєво покращує результати нульового обробітку. При недостатньому ґрунтовому покриві результати помітно погіршуються (урожай набагато менший, дощовий стік і ерозія посилюються, знижується біологічна активність тощо). Численні наукові дослідження підтверджують, що нульовий обробіток ґрунту без покриву дає поганий урожай.

Попри переконання багатьох американських фермерів, періодичний обробіток ґрунту не потрібен після переходу на систему нульового обробітку. Так, американські фермери, які одного разу перейшли на цю систему, більше ніколи не обробляли ґрунт.

Найкращим способом боротьби з ущільненням ґрунту є максимальне нарощування ґрунтового покриву, а також використання покривних культур і ротація культур. Тоді коріння рослин і біологічна активність, а також дощові черв’яки та комахи розпушують землю, а такі речовини як гломалін зв’язують частинки ґрунту в міцні агрегати, і формується правильний склад ґрунту.

Покривні культури та ротація культур відіграють важливу роль у системі нульового обробітку, адже саме вони забезпечують достатній ґрунтовий покрив. Розширення застосування покривних культур паралельно із переходом на нульовий обробіток стали ключовими чинниками розвитку цієї системи у Південній Америці. В умовах сухого клімату фермери часто бояться, що покривні культури заберуть всю вологу з ґрунту і її не вистачить для основних культур. Ця проблема завжди актуальна у сухому кліматі. Для її вирішення потрібно своєчасно і правильно застосовувати покривні культури, обираючи ті види, які споживають менше води. Не забувайте, що покривні культури, крім споживання певної частини ґрунтової вологи, дають мульчу, яка потім підвищує ефективність споживання води товарними культурами.

МІНІМАЛЬНИЙ ВПЛИВ НА ҐРУНТ

Вплив на ґрунт може бути хімічним, біологічним або фізичним, проте будь-яка дія, незалежно від її природи, скорочує ареал проживання ґрунтових мікроорганізмів і порушує ґрунтовий харчовий ланцюжок. Хімічна дія пов’язана зі зловживанням штучними добривами та пестицидами. Коли ми підміняємо біологічні функції хімікатами, то порушуємо симбіоз грибів, інших мікроорганізмів і коріння рослин.

Біологічна дія, така як тривалі періоди залуження та надмірний випас худоби, створює перешкоди для поглинання рослинами вуглекислого газу та сонячного світла. Коли рослини позбавлені можливості повноцінно функціонувати, страждають ґрунт і всі форми життя в ньому, оскільки посилюється ерозія, підвищується температура ґрунту, погіршуються ріст коріння і кореневі виділення, які формують склад ґрунту та біоценоз.

У природному середовищі фізична дія завжди пов’язана із природними явищами, такими як ерозія, землетрус або утворення льодовиків. В умовах ферми фізична дія викликана обробітком ґрунту, який порушує, оголює та ущільнює ґрунт, знищуючи багато форм життя в ньому. Вплив на ґрунт може мати такі негативні наслідки:

  • Ерозія. Пошкоджений і оголений ґрунт особливо схильний до вітрової та водної ерозії. Обробіток ґрунту не тільки руйнує агрегати і відтак сприяє ерозії, а й значно зменшує товщину ґрунтового покриву, що додатково посилює ерозію;
  • Ущільнення. Звичайний склад ґрунту – це 45% мінеральних речовин (пісок, мул і глина), 5% органічних речовин, 25% води та 25% повітря. Вода й повітря містяться в порах між агрегатами ґрунту. З часом застосування ґрунтообробної техніки веде до зникнення пор у ґрунті, що погіршує інфільтрацію та знищує природні клейкі речовини, які зв’язують ґрунт;
  • Погіршення інфільтрації. Обро­біток ґрунту фізично руйнує агрегати, знищує коріння та ходи, які використовують дощові черв’яки, що спричиняє погіршення інфільтрації, затоплення, перенасичення поверхні вологою та утворення твердої кірки;
  • Виснаження органічних речовин. При обробітку ґрунту органічні речовини (вуглець) буквально перемішуються з надлишковим киснем, внаслідок чого відбувається окислення з виділенням у атмосферу вуглекислого газу. В результаті тривалого обробітку ґрунту вміст органічних речовин помітно (на 50–80%) скоротився на більшій частині орних земель у світі.

Мінімізація впливу на ґрунт – це один із найважливіших заходів, який може вжити агроном для захисту, поліпшення та відновлення ґрунту. Ми несемо відповідальність за ґрунт і тому маємо оберігати його від зайвого фізичного, біологічного та хімічного впливу.

Читати по темі: Кислотність ґрунту, добрива і майбутній урожай

Захисту ґрунту від впливу будь-якого характеру сприяють покривні культури. Придушення бур’янів покривними культурами дає змогу відмовитись від хімічного впливу. Крім того, покривні культури зберігають ґрунтову біоту, запобігаючи біологічному впливу. Фізична дія також помітно знижується завдяки покривним культурам, оскільки вони перешкоджають ерозії та ущільненню, покращують інфільтрацію і збагачують органічні речовини, що містяться у ґрунті.

РІЗНОМАНІТТЯ ЖИВИХ ФОРМ

Із усіх представників нашого покоління саме Дуейн Бек вплинув на розвиток рівнинного землеробства. Д-р Бек очолює ферму Dakota Lakes Research Farm у Піррі, штат Південна Дакота, тому його погляд на регенеративне сільське господарство ґрунтується на досвіді польових робіт, а не на лабораторних дослідженнях чи теоретичному навчанні. Його практичний підхід до системного землеробства став легендою, а його щирість і відкритість як педагога надихнули чимало людей.

Ось що пише д-р Бек про важливість різноманітності живих форм:

– Система ротації різноманітних культур передбачає вирощування різних видів культур зі строго визначеною циклічністю, завдяки чому реалізуються всі переваги різноманітності та знижуються ризики. Однією з найважливіших переваг ротації культур є імітація природного кругообігу води та поживних речовин за одночасної максимізації поглинання сонячного світла.

Раніше ротація була більш різноманітною, ніж зараз, і зазвичай включала чергування багаторічних культур, а також випас худоби. Зниження різноманітності викликане безліччю економічних чинників, таких як аграрна політика, механізація, поява азотних добрив та пестицидів і виділення тваринництва в окрему галузь. Проте останнім часом інтерес до підтримки різноманітності живих форм зростає. Зниження цін на товари при зростанні цін на добрива, техніку, працю та пестициди змушує фермерів замислитися про способи скорочення витрат.

Крім того, природний відбір внаслідок тривалого обмеження ротації та вирощування монокультур призвів до зміни ареалу проживання видів, стійкості та/або зміни звичок шкідників, що негативно позначається на врожаї.

Правильна ротація культур забезпечує гарний урожай, скорочує витрати та покращує здоров’я й родючість ґрунту. Усе це позитивно впливає на економічні показники ферми загалом: знижується кількість бур’янів, захворювань, чисельність комах-шкідників і їх стійкість. В підсумку вивільняються ресурси і, як наслідок, скорочуються витрати на техніку та працю, оптимізується планування посівів і збирання врожаю. Джерела доходу стають різноманітнішими, що захищає від погодних ризиків. Багато екологічних проблем, із якими сьогодні стикаються американські землероби, викликані порушенням природних систем.

Не можна однозначно визначити ротацію як правильний чи неправильний метод, але важливо розуміти, що вона має свої особливі характеристики з погляду впливу на вирощування сільськогосподарських культур.

Розробка правильної схеми ротації потребує як креативного, так і наукового підходу. Оскільки одночасно слід брати до уваги всі аспекти (агротехнічний, екологічний, економічний і технічний), необхідна системність. Точна схема ротації залежить від конкретної ситуації, і навіть у рамках цієї ситуації можливі варіанти з різним ступенем ризику, більше чи менше придатні для конкретної ділянки. Кожен фермер повинен сам вибрати найкращу схему ротації або комбінацію схем ротації.

«Правила ротації» Бека

• Системи мінімального та нульового обробітку виграють від взаємозамінних культур. Системи з обробітком – ні.

• Слід віддавати перевагу двосезонному інтервалу між вирощуванням однієї культури. Деякі широколистяні культури потребують більшого інтервалу.

• Хімічний пар менш ефективний для знищення бур’янів, захворювань і комах-шкідників, ніж чистий пар, покривні культури та правильний вибір товарних культур.

• Ротація має бути циклічною, щоб самосів від попереднього врожаю не перетворився на бур’яни.

• Фермерам, які займаються тваринництвом, простіше забезпечити різноманітність у ротації.

• Вирощування кормових, напівкормових, зернових і покривних культур сприяє інтенсивності ротації.

• Випас худоби спрощує ротацію з багаторічним циклом. Тривала ротація є малоймовірною без застосування багаторічних культур.

• Харчові культури мають найвищий рівень ризику та найбільший фінансовий потенціал.

• Необхідний компроміс між різноманітністю, інтенсивністю ротації та прибутковістю.

• На запас ґрунтової вологи впливають поверхневі рештки, міжсезоння, снігозатримання стерні, глибина залягання коріння, склад ґрунту, характер опадів та інші чинники.

• Нерівномірні цикли ротації культур або інтервали сівозміни захищають від зміни ареалу проживання шкідників і появи стійких та адаптованих видів.

МАКСИМУМ ЖИВОГО КОРІННЯ

Завдяки діям місцевого захисника природи Джея Фюрера округ Берлі у Північній Дакоті став одним із найкращих центрів вивчення, застосування та висвітлення питань здоров’я ґрунту в США за останніх 15 років.

Джей співпрацює з передовими фермерами та землеробами, такими як Гейб Браун і Кен Міллер, активно вивчає способи покращення всіх характеристик ґрунту. Він брав участь у придбанні та розвитку легендарної ферми Menoken Farm. Зараз Джей займає посаду спеціаліста зі здоров’я ґрунту регіонів Північна та Південна Дакота у Службі охорони природних ресурсів і є одним із найвідоміших консультантів зі здоров’я ґрунту. Ось що він розповідає про важливість збереження коріння:

У ґрунті існує безліч джерел поживних речовин, які забезпечують ґрунтовий харчовий ланцюжок, але найкращі з них – цукри кореневих виділень. На наших багаторічних луках ростуть холодостійкі та теплолюбні трави і квітуче різнотрав’я. Тобто це рослини, пристосовані до прохолодних весни та осені й до літньої спеки, завдяки чому в ґрунт впродовж усього вегетаційного періоду надходять вуглецеві кореневі виділення. На оброблюваних землях ми зазвичай вирощуємо холодостійкі або теплолюбні культури, які мають період спокою до висіву та/або після збирання врожаю.

Захисту ґрунту від впливу будь-якого характеру сприяють покривні культури. Вони також зберігають ґрунтову біоту
Захисту ґрунту від впливу будь-якого характеру сприяють покривні культури. Вони також зберігають ґрунтову біоту

Ґрунтові організми живляться насамперед цукрами від коріння живих рослин. Далі вони переключаються на коріння загиблих рослин, потім на поверхневі рештки, такі як солома, лушпайки, стебла, квіти та листя. І останнім джерелом є перегнійні органічні речовини у ґрунті.

Постачання ґрунтового харчового ланцюжка визначає здоров’я ґрунту. Забезпечення ґрунтових мікроорганізмів багатою і легкодоступною їжею допомагає їм виробляти поживні речовини, які, у свою чергу, необхідні рослинам.

В результаті розвитку товарного сільського господарства замість 50–100 видів багаторічних рослин на 4000 кв. м тепер переважають поля із монокультурою.

Проте розмаїття видів рослин давало багаті кореневі виділення, які цілий рік забезпечували ґрунтовий харчовий ланцюжок. Така система вирощування монокультур призвела до тривалих періодів залуження, які припадають на весну (до сівби) та осінь (після збору врожаю).

Я і раніше думав, що покривні культури важливі, але зараз вважаю їх критично важливими, оскільки в період спокою та залуження саме вони забезпечують ґрунт кореневими виділеннями, які є основним джерелом живлення для ґрунтового харчового ланцюжка. При достатньому живленні ґрунтовий харчовий ланцюжок виділяє клейкі речовини, такі як гломалін, що зв’язують і зміцнюють агрегати ґрунту. Правильний агрегат має достатньо пор, тобто сприяє інфільтрації та зберігає набагато більше води.

Покривні культури – це революційна техніка, оскільки вони додатково збагачують ґрунт вуглецем, живлячи організми у ньому. Нарощуються коренева маса й агрегати ґрунту і, як результат, збільшується постачання вуглецем. У землеробстві використовуються однорічні, дворічні та багаторічні покривні культури. Можна почати з невеликої площі й підібрати найбільш підходящі культури.

ВКЛЮЧЕННЯ ХУДОБИ В ЕКОСИСТЕМУ

Д-р Аллен Вільямс – першокласний фахівець  у галузі розведення корів, а також передових технік випасу худоби. Він розробив цікаві, прибуткові та екологічні системи землеробства, що стануть фундаментом для багатьох наступних поколінь. Вільямс є одним із провідних консультантів країни з випасу і проводить багато виїзних семінарів, навчаючи фермерів регенеративному випасу та збереженню здоров’я ґрунту.

Правильне включення худоби в екосистему і випас на покривних культурах суттєво покращують здоров’я ґрунту, біологічну активність, насичення вологою та поглинання поживних речовин. Це реалізується кількома способами.

Адаптивний ротаційний випас (АРВ). Ця система становить собою гнучкий випас залежно від погодних умов і характеристик поля замість постійного випасу на одній локації.

Інтенсивний короткостроковий випас на різних пасовищах витримує більше поголів’я худоби, забезпечує правильне споживання кормових культур, зберігає ареали проживання диких тварин і покращує здоров’я ґрунту в цілому, на відміну від традиційних систем випасу.

За даними досліджень, АРВ зміцнює ґрунтові агрегати, знижує температуру ґрунту і дає змогу накопичити більше вуглецю, ніж інші системи з випасом і без. АРВ підходить для будь-яких культур – чи то багаторічних трав, чи однорічних покривних кормових культур. Адаптивний випас також означає можливість адаптації системи до потреб людини! Більше не потрібно щодня переводити худобу на нову ділянку. Можна робити це через день або раз на тиждень, якщо так краще для вас та для вашої землі.

Зимовий накопичувальний випас. За такої системи у теплий сезон вирощують кормові культури для холодного сезону. Це можуть бути як багаторічні кормові, так і теплолюбні та холодостійкі покривні культури. Така система дуже проста і передбачає зимовий випас худоби з високою щільністю розподілу. При цьому тварини рівномірно збагачують ґрунт гноєм та сечовиною.

Тюкові пасовища. Запресоване в тюки сіно розміщують на полі в шаховому порядку на відстані приблизно 9 м. Згодовування сіна худобі контролюється за допомогою переносної електроогорожі. В підсумку по полях розподіляються пожнивні решти, оскільки тварини їдять сіно, розкриваючи тюки.

Неправильні техніки випасу призводять до надмірного знищення листя і тканин рослин та витоптування, що може призвести до деградації ґрунту. Доведено, що при оголенні ґрунту значно знижується активність ґрунтових мікроорганізмів, зменшується вміст органічних речовин, а також посилюється ерозія. Якщо застосовуються неправильні техніки догляду за ґрунтом, включаючи неправильний випас або застарілі системи землеробства, деградація ґрунту посилюється, оскільки відбувається ущільнення, що призводить до погіршення водопроникності та зниження міцності ґрунтових агрегатів.

Д-р Рольф Дерпш, Асунсйон, Парагвай; Кіт Бернс, Бладен, Небраска;  д-р Дуейн Бек, Пірр, Південна Дакота; Джей Фюрер, Бісмарк, Північна Дакота,  д-р Аллен Вільямс, Старквілл, Міссісіпі, США

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2022

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Вуглець нам не ворог!

НАДМІР ВУГЛЕЦЮ Чи помічаєте ви, скільки шкоди завдає...

Погода

Kyiv
уривчасті хмари
18.9 ° C
18.9 °
18.9 °
71 %
2.5kmh
46 %
Сб
18 °
Нд
27 °
Пн
30 °
Вт
32 °
Ср
32 °