Як раціонально розкладати рослинні рештки

643
Як раціонально розкладати рослинні рештки

КЕРОВАНИЙ РОЗКЛАД РОСЛИННИХ РЕШТОК – ЦЕ НЕОБХІДНІСТЬ

Відтворення родючості ґрунту в сучасному землеробстві неможливе без раціонального управління органічною масою рослинних решток, які залишаються в полі після збирання врожаю. В умовах екологічних негараздів, пов’язаних з надлишковими викидами в атмосферу парникових газів, важливо, щоб вуглець, акумульований в органічній масі на поверхні поля, не підлягав швидкій мінералізації з виділенням СО2, а закріплювався в ґрунті у вигляді органічних субстратів (процес секвестрації).

До того ж систематичне вирощування рослин з однаковими біологічними вимогами, однотипним хімічним і біохімічним складом, розвитком специфічних хвороб і шкідників несе загрозу ґрунту, який є також живим тілом. Виникає таке явище як ґрунтовтома – нагромадження в ґрунті токсичних речовин, хвороботворних мікроорганізмів, незбалансованість агрофізичних властивостей, що в підсумку спричиняє зниження продуктивності сільськогосподарських культур. Внесення лише мінеральних добрив, застосування хімічних засобів захисту рослин не усувають, а навіть прискорюють прояв ґрунтовтоми. Більшість фітонцидів (включаючи токсичні, що можуть пригнітити наступну культуру) зосереджені у надземній частині рослин, тому для поліпшення стану ґрунту слід обов’язково заселяти корисну мікрофлору, яка пригнічує ґрунтові патогени.

Відомо, що розклад органічних решток реалізується завдяки комплексу мікроорганізмів, частина з яких живиться лише водорозчинними речовинами, інші розкладають крохмаль, клітковину, геміцелюлозу та інші складні вуглеводи, а певна їх кількість руйнує лігнін. Тобто деструкція органічної маси – це багатоступеневий процес, проходження якого має свої закономірності: продукти, утворені у процесі проміжного розкладу, є субстратом для життєдіяльності наступних.

ЧОМУ ЗАРОБИТИ СТЕРНЮ НЕДОСТАТНЬО?

Неконтрольоване заробляння побічної продукції рослинництва (соломи, стебел кукурудзи, соняшнику, сої), крім позитивного ефекту, може створити низку проблем аграрію. Насамперед це стосується соломи, яка має найдовший період розкладу в ґрунті – від пів до півтора року. Збільшення періоду розкладу органічної маси:

  • посилює дефіцит азоту в ґрунті (мікроорганізми для деструкції використовують його ґрунтові запаси);
  • сповільнюється інтенсивність розкладу та доступність рослинам елементів живлення, акумульованих у органічній масі;
  • слаборозкладена органічна маса збільшує нагромадження у ґрунті токсичних речовин, хвороботворних мікроорганізмів і т. ін.
Неконтрольоване заробляння побічної продукції рослинництва, крім позитивного ефекту, може створити низку проблем аграрію, а саме посилити дефіцит азоту в ґрунті та сповільнити інтенсивність розкладу і доступність рослинам елементів живлення
Неконтрольоване заробляння побічної продукції рослинництва, крім позитивного ефекту, може створити низку проблем аграрію, а саме посилити дефіцит азоту в ґрунті та сповільнити інтенсивність розкладу і доступність рослинам елементів живлення

ЯК ПІДХОДИТИ ДО РОЗКЛАДАННЯ РАЦІОНАЛЬНО?

Вирішити згадані вище проблеми можна шляхом нанесення мікроорганізмів безпосередньо на органіку, тобто оброблення її деструкторами. Деструктор має бути обов’язковим елементом технології!

Одним із найбільш поширених в Україні є деструктор Екостерн®, до складу якого входять гриби та бактерії, що пришвидшують розкладання пожнивних решток, антагоністи патогенних мікроорганізмів, живі клітини бактерій Bacillus subtilis, Azotobacter, Enterobacter, Enterococcus і гриби Trichoderma lignorum, Trichoderma viride, а загальне число життєздатних клітин становить 2,5109 КУО/см3.

Розглянемо ключові моменти ефективності Екостерну.

Біоконтроль ґрунтових патогенів

В Екостерні роль контролювання фітопатогенів належить бактерії Bacillus subtilis і грибам роду Trichoderma. Завдяки здатності продукувати низку метаболітів (зокрема, білки, поліпептиди, циклічні ліпопептиди, непептидні сполуки) ці мікроорганізми – потужний інструмент контролю близько 20 типів фітопатогенів. Їхня дія на фітопатогени оцінюється від фунгістатичної (пригнічення розвитку) до фунгіцидної (знищення).

Доведено, що штами Bacillus subtilis та Trichoderma активно протидіють збудникам пліснявих хвороб, кореневих гнилей та інших, збудники яких зосереджені у ґрунті.

За внесення Екостерну на поверхню рослинних решток це контролювання відбувається комплексно, тобто на рівні органічної маси, куди заселяється агрономічно цінна мікрофлора, а після заробляння цієї органіки відбувається пригнічення патогенних видів мікроорганізмів, зосереджених у ґрунті.

Внесення Екостерну сприяє активному заселенню органічної маси мікробіотою та швидкому включенню її до деструкційних процесів
Внесення Екостерну сприяє активному заселенню органічної маси мікробіотою та швидкому включенню її до деструкційних процесів

Необхідність оброблення Екостерном рослинних решток пов’язана з тим, що горизонтальне та вертикальне переміщення мікроорганізмів досить повільне через адсорбцію їх ґрунтовими частками та пористу будову ґрунту. Крім того, внаслідок обробітку ґрунту можуть виникати різні умови – як аеробні, так і анаеробні, здатні впливати на активність тієї чи іншої групи мікробів і, відповідно, інтенсивність деструкцїї органіки. Тому внесення Екостерну сприяє активному заселенню органічної маси мікробіотою та швидкому включенню її до деструкційних процесів.

Покращання живлення та збільшення доступності поживних елементів

Французький мікробіолог ХІХ ст. Луї Пастер говорив: «У природі нескінченно велика роль нескінченно малих». Завдяки дослідженням останніх десятиліть ця думка повністю підтвердилась! Це стосується, зокрема, й участі мікроорганізмів у рециркуляції елементів живлення. Встановлено, що мікроби, беручи активну участь у природних процесах, залучають до великого геологічного колообігу близько 70 елементів періодичної системи Менделєєва. Мікроби, як учасники малого, біологічного колообігу забезпечують рух елементів живлення за рахунок трансформації органічної маси. Так, за даними численних літературних джерел, у біомасі 6–8 т соломи сконцентровано 25–35 кг азоту, 14–20 кг/га фосфору, 50–85 кг калію, 15–17 кг кальцію. Крім макроелементів, у цій кількості рослинних решток є певна кількість мікроелементів: бору – в середньому 30 г/га, міді – 20 г, марганцю – 180 г, молібдену – 2–3 г, цинку – 200-300 г, які за можливості мають швидко повернутись у ґрунт. Пришвидшити цей процес допомагає внесення Екостерну. 6-річними дослідженнями компанії БТУ-ЦЕНТР, як власними, так і в партнерстві з незалежними науковими та виробничими підприємствами, встановлено, що, залежно від рівня зволоженості ґрунту, ступінь деструкції соломи вже впродовж першого місяця після його внесення становить від 21 до 48%.

Лабораторні досліди свідчать, що обробка стебел кукурудзи Екостерном збільшувала кількість вуглецю лабільних органічних сполук на 9,7% та зумовлювала позитивну тенденцію до збільшення вмісту гумусу. Встановлено, що вміст рухомого фосфору в ґрунті, де заробляли солому, оброблену біодеструктором, зріс на 33%, а обмінного калію – на 3% до контролю без біопрепарату.

Для ефективної деструкції важливим показником є співвідношенням між вуглецем та азотом (С:N), оптимум якого становить 20–30 : 1, тоді як, наприклад, у соломи зернових воно зростає до 70–90 : 1. Через таке широке співвідношення у процесі розкладу відбувається зниження нітратів і амонію у ґрунті, тобто мікробіологічні процеси зміщуються у бік імобілізації азоту. Саме тому в разі застосування Екостерну на ґрунтах зі значним дефіцитом азоту слід вносити до 5–15 кг д.р. азотних добрив на 1 т соломи. Разом з тим, Azotobacter, що входить до складу деструктору, поступово накопичуватиме азот, тим самим звужуючи його співвідношення з вуглецем. Після завершення деструкції органічної маси відбувається відмирання мікробного пулу, що супроводжується додатковим вивільненням азоту.

Збільшення врожайності сільськогосподарських культур

Одним із основних критеріїв ефективності агрозаходу є його вплив на урожайність. Вислів аграріїв «ефективність препарату покаже бункер» спонукає до систематичного проведення не лише експериментальних, а й виробничих дослідів із вивчення ефективності Екостерну в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Дані, отримані впродовж уже більш як 10 років і підтверджені відповідними актами впровадження, свідчать, що застосування 1,5–2,0 л/га цього біопрепарату забезпечило достовірний приріст врожаю озимої пшениці у середньому 0,35 т/га, соняшнику – приблизно 0,15 т/га, сої – 0,2–0,3 т/га, кукурудзи – 0,28–0,45 т/га. Такий або й вищий ефект гарантовано можна отримати за дотримання умов внесення (це важливо!) Екостерну, зокрема, проведення обробки в ранкові або вечірні години чи похмуру погоду за норми виливу води 150 л/га і більше.

Отже, деструктор має бути обов’язковим елементом технології! Біодеструктор Екостерн® – це засіб раціонального, керованого розкладання рослинних решток. Він забезпечує біоконтроль ґрунтових патогенів, зниження рівня токсичності ґрунту, збільшення доступності поживних елементів, покращення структури ґрунту та збільшення врожайності сільгоспкультур.

Світлана Корсун, д-р с.-г. наук, Інститут прикладних біотехнологій; Сергій Гаврилов, канд. с.-г. наук, агроном-дослідник «БТУ-ЦЕНТР»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2020

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