Книги
Жизнь в почве
У нас во Всесоюзном институте животноводства разрабатывается и другое направление — использование животных в переработке органических отходов, в частности свиного навоза. Для этого используются личинки комнатной мухи. Навоз слоем около 20–30 сантиметров помещают на решетчатое основание, его заселяют личинками специально разводимых мух. По мере созревания готовые окуклиться личинки мигрируют вниз, проваливаются сквозь решетку, и их собирают со специально подставляемых листов. Собранные личинки после запаривания представляют собой ценный источник белковой пищи для свиней и домашней птицы, а получаемый компост — удобрение, обладающее противонематодным действием в теплицах.
Агроценозы сегодня и завтра
В. Р. Вильямс, создавший в 30-е годы учение о плодородии почв, определял плодородие как способность почвы удовлетворять потребности растения в воде и питательных веществах. Сейчас в понятие «плодородие почв» включают правильно организованную технологию выращивания сельскохозяйственных растений, не зависящую от капризов природы. Естественное же плодородие рассматривается лишь как часть потенциала почвы.
Почва — продукт длительного изменения поверхностного слоя горных пород под действием живых организмов, воды, воздуха. Не будем забывать, что и сами горные породы — плод биосферы, таков же воздух, таков же химический состав веществ грунтовых вод.
А вот организмы, которые живут в почве, меняются очень мало. «Сонное царство», «заторможенная эволюция», «живые ископаемые» — такие выражения здесь вполне правомочны. Древнейшие из известных ученым экосистем — прокариотные, состоящие из микроорганизмов, существ безъядерных, — прекрасно чувствуют себя в почве. До сих пор микроорганизмы связывают воедино все круговороты органических веществ, осуществляют фиксацию азота, регулируют круговорот фосфора, обеспечивают разложение органических соединений.
Именно микробы, их биоценозы из сине-зеленых водорослей и бактерий, которые существовали в мелких водоемах на протяжении трех миллиардов лет в гордом одиночестве, подготовили условия для появления животных и растений. Эти новые высокоорганизованные существа не заменили прежние микробные экосистемы, а только усложнили, надстроили их, удлинили в них пищевые цепи.
Функцию переработки органики, которую образуют растения, со временем взяли на себя животные, но они не доводят разложение до конца, работают «рука об руку» с микробами. Только так обеспечивается круговорот веществ. Если мы говорим, что нет почв без животных, то в еще большей степени это относится к микробам, которые участвуют в биогенном круговороте. И гораздо активнее.
Все это необходимо иметь в виду, говоря о диалектике плодородия: оно менялось в разные геологические периоды по мере эволюции почвенного покрова. Не сразу у наземных растений развились мощные корни, способные высасывать воду и питательные вещества с большой глубины. Не сразу сформировались комплексы микробов и животных, способные перерабатывать растительные остатки. Поэтому в палеозое, как полагают, почвы были маломощные, поверхностные, сплошь покрытые толстым слоем мертвого растительного опада.
Теперь в агроценозах плодородие почв во многом обеспечивает человек, помогая живым организмам почвы удовлетворить потребности сельскохозяйственных растений в минеральных солях, воде, воздухе, для дыхания корней.
Но уже сейчас возникают ситуации, когда человек вынужден сам сотворить землю, не прибегая к помощи других живых существ, но искусственно создавая условия для роста растений, аналогичные природным. Такие почвы создали белорусские химики на основе ионитов — искусственных материалов, напоминающих своеобразную химическую губку. Разница в том, что впитать эта «губка» может любые химические вещества, а выжать из нее ничего не удастся, разве только обменять один ион на другой.
Внешне эта почва оказалась похожей на вату, на ней хорошо росли капуста, укроп, другие овощи. Ее можно в избытке насытить нужными растениям ионами на многие годы, а в обмен она будет связывать ненужные ионы корневых выделений. Такие почвы побывали уже на космических кораблях, с ними работали космонавты Климук и Коваленок, Губарев и Гречко, Рюмин и Попов. Найдут они применение и в земных теплицах.
Но пока на Земле заботой земледельцев является повышение плодородия естественных почв на десятках и сотнях миллионов гектаров. Решить проблемы повышения плодородия почв может только тесный союз земледельцев с наукой, необходимость которого так требовательно была подчеркнута на апрельском Пленуме ЦК КПСС 1985 года.
Под пашней сейчас в СССР занято 227 миллионов гектаров, то есть на каждого жителя приходится 0,84 гектара. Однако в целом по стране природные возможности далеко не идеальны. Достаточно сказать, что две трети посевов зерновых размещается в зоне недостаточного увлажнения. Потенциальное плодородие наших почв вдвое ниже, чем, скажем, в США. Следовательно, на единицу продукции требуется двое больше затрат труда. Восполнение, умножение силы пашни — важнейшая задача растениеводства.
За последние годы удалось резко повысить продуктивность многих сортов прежде всего за счет улучшения питания. Но чудес в природе не бывает: взятое у земли надо вернуть с лихвой. В Нечерноземной зоне за сезон расходуется с гектара свыше тысячи килограммов гумуса. Возвращается же в почву примерно половина.
Ничего страшного, уверяют агрономы, все можно поправить с помощью минеральных удобрений, паров. Опасное заблуждение: туки без органики малоэффективны. Ее применение, правда, постоянно растет и достигло миллиарда тонн. Многие хозяйства Белоруссии, Подмосковья на гектар вносят по 13–19 тонн компостов, а вот в Рязанской, Тульской и ряде других областей — всего лишь по 4 тонны — втрое-вчетверо меньше нормы.
Наука и практика располагают богатым арсеналом средств для повышения плодородия, роста урожайности. Среди них надо особо отметить новые способы обработки почвы, открытые дважды Героем Социалистического Труда Т. С. Мальцевым.
Разработанные им методы по праву стали называться мальцевской системой земледелия. На его идеях воспитывалось не одно поколение сибирских агрономов, мастеров высоких урожаев. Еще в начале 40-х годов он пришел к выводу о необходимости заменить пахоту безотвальной и поверхностной обработкой. Проведенные в колхозе «Заветы Ленина» опыты, когда зерновые засевались по непаханой почве, показали, что многолетние и однолетние растения, которые раньше делили на «разрушителей» и «восстановителей» плодородия, оставляют органических веществ в земле больше, чем потребляют их.
Так Т. С. Мальцев сформулировал главную задачу безотвальной обработки — помогать однолетним растениям систематически улучшать почвенное плодородие. Широко известной на Западе теории «убывающего плодородия» Т. С. Мальцев противопоставил теорию плодородия возрастающего. В основе ее — мысль о том, что необходимо максимально учитывать закономерности почвообразовательного процесса и приспосабливать к ним агротехнику.
Традиционная вспашка резко изменяет условия жизнедеятельности микроорганизмов, усиливает аэробные процессы, разрушает структуру почвы. Т. С. Мальцев пришел к выводу, что ежегодно глубоко поле пахать нельзя, нужно проводить лишь мелкое поверхностное лущение. Чтобы окультуривать не только верхний, но и нижние слои, создать более благоприятный водно-воздушный и пищевой режимы, наряду с поверхностной обработкой он предложил в паровом поле глубокое безотвальное рыхление.