Биоземледелие и закон плодородия почв Почвенный биоконсорциум Проф.Ларионов Ю.С. Новосибирский Аграрный Университет Букина В.О. Компания «NaturBook». Центр Пермакультуры Хольцера в России Почвенный биоконсорциум Почва, её население и растения создали в процессе эволюции ЕДИНУЮ СИСТЕМУ, которая позволяет организовать и поддерживать питание и рост растений автоматически. Если земледелец нарушает эту систему, ему придётся поддерживать рост растений самому. Почвенный биоконсорциум СОВРЕМЕННЫЕ АГРОХИМИКИ И ЗЕМЛЕДЕЛЬЦЫ РАССМАТРИВАЮТ ПОЧВУ КАК СУБСТРАТ, КОТОРОМУ НУЖНО ПРИДАТЬ ОПРЕДЕЛЁННЫЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗВНЕ ИСКУССТВЕННО. Последствия: ò - недооценка почвы как среды обитания многочисленных животных ò Преувеличение роли средств химизации ò Невозможность воспроизводства почвенного плодородия Роль почвенного содружества быстрая минерализация почвы, образование гумуса Разложение растительной и животной органики происходит последовательно. Живые организмы сменяют друг друга по цепочке, подготавливая « еду» преемнику: ò -сахарная микрофлора- работает с крахмалом, гемицеллюлозой, пектином ò Аминокислотная – расщепляет белки ò Целлюлозная ò Лигнинная – работает с самыми твердой рганикойкора, твёрдая древесина( суберины, кутины) Нарушение схемы превращения органики, выпадение какого-либо звена микро или макро организмов приведёт к: ò Отсутствию биологической активности почвы ò Нарушению стадий образования гумуса, разрушению структуры почвы ò Нарушению баланса углерода в почве ò Потере почвой свойств питания растений ò Дегумификация сельхозугодий, т.е. истощение, эррозия ò Потеря свойств удержания влаги, опустынивание Почвенный биоконсорциум ( по Ю. Ларионову) Бактерии- от 1до 10 млрд. клеток в 1 гр.почвы 1. Разрушают материнскую породу и подготавливают её переход в почву 2. Переводят органику в минералы (углерод-скелет растений) 3. Участвуют в азотистом питании растений (держат баланс азота- нитрификация-денитрификация) 4. Сами являются питанием для растений при отмирании СИМБИОЗ КОРНЕЙ И БАКТЕРИЙ Основной источник энергии для ассоциативных бактерий – прижизненные корневые выделения растений Количество корневых выделений зависит от активности фотосинтеза и наличия почвенных капилляров, по которым эксудат из растений поступает в верхние горизонты Почвенный биоконсорциум Мятликовые, крестоцветные, зонтичные, сложноцветные и др. усваивают атмосферный азот За счёт ассоциативных бактерий Почвенный биоконсорциум Грибы - делают то что не могут делать бактерии- 1.Разлагают тяжёлую клетчатку древесных- лигнин и легко усваивают её на 60 % ò В 1 гр – от 10 до 300 тыс (в 10 см верхнего слоя почвы) ò Длина мицелия от сотен до тысяч метров на 1 м.кв. ò Биомасса от100-1000 кг на одном гектаре Почвенный биоконсорциум 2. При недостатке минералов в почве - грибы выделяют органические кислоты, разрушают минералы и переводят их элементы в растворимое состояние- т.е.грибы активно создают почву 3. Придают почве структурность- склеивают частицы почвы органическими выделениями 4. Механически уплотняют мицелием разрозненные частички почвыв крупные агрегаты (противоэррозионное свойство) Почвенный биоконсорциум 5. Грибы -дают механическую устойчивость почве, водопоглощение, водоудержание, водопрочность при размывах 6. Образуют микоризу почти со всеми высшими растениями. Микориза-обмен микроэлементами через клеточную стенку мицелия и корней растений. Внутрикорневая и внекорневая: 86 % луговых растений, хлебные злаки 1и 2 групп, бобовые, овощные, ягодные и плодовые Почвенный биоконсорциум 7. Растения снабжают грибы питанием, а грибы, разрастаясь, многократно увеличивают всасывающую поверхность корней (сосудистую систему растений) 8. Грибы добывают для растений фосфор даже в почвах с низким содержанием 9. Грибы вырабатывают фитогормоны- например бобовые культуры повышают усвоение азота из воздуха на 50 %) 10. Грибы выделяют фитонциды, препятствующие корневым инфекциям у растений Почвенный биоконсорциум Водоросли 1. При помощи фотосинтеза образуют в почве органику. Биомасса в норме 1,5 - 2 т.на один гектар ò Во время массового размножения образуют зелёную корочку, массово гибнут и обновляются за 1-4 дня. Особенно важны для малоплодородных почв Почвенный биоконсорциум 2. Водоросли влияют на структуру почвы: склеивают выделениями и скреплют нитями. Длина нитей в 1 см до 100 м. Почва меньше разрушается каплями дождя и поверхностными стоками 3. Хорошо сами развиваются в кислых и щелочных почвах и помогают другим. ( цианобактерии) Выделяют на кислых почвах щелочные органические вещества и меняют PH почвы рядом с корнями растений 4. Высшие растения сами могут защелачивать среду в прикорневой зоне с помощью ризосферных организмов. Внесение извести бессмысленно при работающем биоконсорциуме. Почвенный биоконсорциум 5. 50% сине-зелёных водорослей связываю азот из воздуха- привносят 25-30 кг азота на один гектар 6. Водоросли - «живое удобрение»внесение цианобактерий при выращивании риса уменьшало внесение технического азота на 25 кг/га Почвенный биоконсорциум Почвенные животные считалось, что безпозвоночные только потребляли органику. Вот их роль( по Гилярову 1971): 1. Распад органики и подготовка для потребления для микробиотой 2.Перемешивание органики с минералами 3. Создание зернистой структуры 4. Создание дренажных и воздушных ходов и газообмена 5. Круговорот веществ в глубоких слоях почвы Почвенные животные: ò Микро- жгутиконосцы, корненожки, амёбы, инфузории ò Мезо- коловратки, дождевые черви, тихоходки, нематоды, клещи, пауки, многоножки, насекомые, энхитреиды, мокрицы, моллюски ò Макро- земляные черви, насекомоядные, грызуны и землерои(мыши, кроты,суслики) Биомасса – 3,5 т/га. 30% - их доля в почве, а 70% - бактерии и грибы (в норме в здоровых почвах) Почвенный биоконсорциум-животные ò Энхитреиды- мелкие кольчатые черви, питаются отмершими частями растений, есть хищники которые поедают нематод! ò Листовой опад, древесно- кустарниковую органику и прочую - разрушают только почвенные животные ! особенно панцирные клещии, коллемболы и не дублируется никакими другими группами организмов ! ДЕЙСТВУЮЩИЙ Почвенный биоконсорциум позволяет: ò Заменить техничекий азот удобрений на биологическую фиксацию азота при помощи нескольких механизмов: ò Симбиотический ( сидераты и бобовые). Например 350 кг/га азота даёт клевер ползучий ò Ассоциативный (в ризосфере и гистоплане корней 80% всех бактерий умеют связывать азот) от 25 до 150 кг/га даёт азота ò Несимбиотическая азотфиксация свободноживущих групп (клостридиум, азотобактер) -даёт 15 кг/га Снижение потребности в азотных удобрениях на 30-50 % (Овсянников, 2000 г.) Итоги и выводы ò Почвенная экосистема подобна наземной и водной ò Все компоненты связаны между собой прямыми и обратными иерархическими связями результатом которых является неисчерпаемое самовосстанавливающееся ПЛОДОРОДИЕ Итоги и выводы Обрабатывая почву сельхозтехникой и химиеймы лишаем их среды обитания ò Разрушаем газовый, водный и температурный режим ò разрушаем систему питания и развития растений ò Разрушаем систему защиты и лечения растений Итоги и выводы ò Разрушаем систему превращений вещества и энергии ò Нарушаем перенос веществ и энергии в поверхностном слое Земли. ò Нарушаем эволюцию планеты (Ф.Ю. Гельцер 2001г. Ю.С. Ларионов 2012 г.)