Як раціонально розкладати рослинні рештки?
Кероване розкладання рослинних решток — це необхідність
Відтворення родючості ґрунту в сучасному землеробстві неможливе без раціонального керування органічною масою рослинних решток, які залишаються в полі після збирання врожаю. В умовах екологічних негараздів, пов’язаних із надлишковими викиданнями 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 також є живим тілом. Виникає таке явище як ґрунтовтома — нагромадження в ґрунті токсичних речовин, хвороботворних мікроорганізмів, незбалансованості агрофізичних властивостей, що в результаті спричиняє зниження продуктивності сільськогосподарських культур. Унесення тільки мінеральних добрив, застосування хімічних ЗЗР не усувають, а навіть пришвидшують проявлення ґрунтовтоми. Більшість фітонцидів (включно з токсичними, що можуть пригнітити наступну культуру) зосереджено в надземній частині рослин, тому для поліпшення стану ґрунту слід обов’язково заселяти корисну мікрофлору, яка пригнічує ґрунтові патогени.
Відомо, що розкладання органічних решток реалізується завдяки комплексу мікроорганізмів, частина з яких живиться тільки водорозчинними речовинами, а деякі розкладають крохмаль, клітковину, геміцелюлозу й інші складні вуглеводи, а певна їх кількість руйнує лігнін. Тобто деструкція органічної маси — це багатоступеневий процес, проходження якого має свої закономірності: продукти, утворені в процесі проміжного розкладання є субстратом для життєдіяльності наступних.
Чому заорати стерню недостатньо?
Неконтрольоване заорювання побічної продукції рослинництва (соломи, стебел кукурудзи, соняшнику, сої) крім позитивного ефекту може створити аграрію низку проблем. Насамперед це стосується соломи, яка має найдовший період розкладання в ґрунті — від пів до півтора року. Збільшення періоду розкладання органічної маси:
• посилює дефіцит азоту в ґрунті (мікроорганізми для деструкції використовують його ґрунтові запаси);
• сповільнюється інтенсивність розкладання й доступність рослинам елементів живлення, акумульованих в органічній масі;
• слаборозкладена органічна маса збільшує нагромадження в ґрунті токсичних речовин, хвороботворних мікроорганізмів тощо.
Як підходити до розкладання раціонально?
Позбутися згаданих вище проблем можна шляхом нанесення мікроорганізмів безпосередньо на органіку, тобто оброблення її деструкторами. Деструктор має бути обов’язковим елементом технології! Одним із найпоширеніших 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 загальна кількість життєздатних клітин становить 2,5 × 109 КУО/см³. Розглянемо ключові моменти ефективності Екостерну.
1.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. Їх дія на фітопатогени оцінюється від фунгістатичної (пригнічення розвитку) до фунгіцидної (знищення). Доведено, що штами Bacillus subtilis і Trichoderma активно протидіють збудникам пліснявих хвороб, кореневих гнилей та інших, збудники яких зосереджені в ґрунті.
За внесення Екостерну на поверхню рослинних решток цей контроль відбувається комплексно, тобто на рівні органічної маси, куди заселяється агрономічно цінна мікрофлора, а після заорювання цієї органіки відбувається пригнічення патогенних видів мікроорганізмів, зосереджених у ґрунті. Необхідність оброблення Екостерном рослинних решток пов’язана з тим, що горизонтальне й 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 й швидкому залученню її в деструкційні процеси.
2.Покращання живлення та збільшення доступності поживних елементів
Французький мікробіолог ХІХ ст. Луї Пастер сказав: «У природі нескінченно велика роль нескінченно малих». Завдяки дослідженням останніх десятиліть ця думка повністю підтвердилася! 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 завдяки трансформації органічної маси. Так, відповідно до чисельних літературних даних, у біомасі 6–8 т соломи сконцентровано 25–35 кг азоту, 14–20 — фосфору, 50–85 — калію, 15–17 кг кальцію. Крім макроелементів у цій кількості рослинних решток є певна кількість і мікроелементів: бору в середньому на 30 г/га, міді на 20 г, марганцю на 180 г, молібдену на 2–3 г, цинку на 200–300 г, які за можливості мають швидко повернутись у ґрунт. Відповідно, пришвидшити цей процес допомагає внесення Екостерну. Шестирічними 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 протягом 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% й мало позитивну тенденцію до збільшення вмісту гумусу. Встановлено, що вміст рухомого фосфору в ґрунті, де заорювали солому, оброблену біодеструктором, зріс на 33%, а обмінного калію — на 3% до контролю без біопрепарату.
Для ефективної деструкції важливим показником є співвідношення між вуглецем й 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 в процесі розкладання відбувається зниження нітратів й амонію в ґрунті, тобто мікробіологічні процеси зміщуються в бік імобілізації азоту. Саме тому за застосування Екостерну на ґрунтах зі значним дефіцитом азоту слід уносити до 5–15 кг д. р. азотних добрив на 1 т соломи. Разом із тим Azotobacter, що входить до складу деструктора, поступово нагромаджуватиме азот, тим самим звужуючи його співвідношення з вуглецем. Після завершення деструкції органічної маси відбувається відмирання мікробного пулу, що супроводжується додатковим вивільненням азоту.
3.Збільшення врожайності сільськогосподарських культур
Одним з основних критеріїв ефективності агрозаходу є його вплив на врожайність. Вислів аграріїв «ефективність препарату покаже бункер» вимагав систематичного проведення не лише експериментальних, а й виробничих дослідів із вивчення ефективності Екостерну в усіх ґрунтово-кліматичних зонах України. Дані, отримані вже протягом більше ніж 10 років і підтверджені відповідними актами впровадження, свідчать, що застосування 1,5–2 л/га цього біопрепарату забезпечило ймовірний приріст урожаю озимої пшениці в середньому 0,35 т/га, соняшнику — близько 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!), зокрема, проведення обробки в ранкові або вечірні години чи похмуру погоду за норми виливу води від 150 л/га і більше.
Таким чином, 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 й збільшення врожайності сільгоспкультур.
