Здоров’я ґрунту – як функціонує природа

Відновлювальне землеробство має ті ж принципи, що існують у природі. Тому ми повинні розуміти основні закони природи та механізми взаємодії всіх її ланок. Коли всі складові екосистеми налагоджені та взаємодіють належним чином, тоді і у ґрунті все функціонує на оптимальному рівні. До них можна віднести: кругообіг води та кругообіг поживних речовин (наприклад, вуглецю та азоту). Розуміючи суть цих процесів, ми можемо розробити методи тестування для оцінювання ефективності всієї системи та більшості її складових.

Термін “здоров’я ґрунту” розглядається як своєрідний індикатор, що кількісно визначає здатність ґрунту виконувати наступні функції: утримування ґрунтом води, протистояння ерозії, поглинання вуглецю, зберігання мікробіоти, протидія рослин хворобам та забезпечення рослин поживними речовинами. Зазвичай, розглядають роботу кожної з частин системи (біологічної, хімічної та фізичної) для розуміння їх функціонування.

Бактерії, гриби, нематоди, найпростіші, хробаки та багато інших створюють харчову ланку ґрунту. Ґрунт розглядається як єдина жива система у поєднанні з рослинами, які ростуть зовні, та мікробіотою, що живе всередині. З іншого боку, ґрунт – це сукупність різних компонентів: піску, глини, мінералів, органічних сполук та хімічних речовин, які рослини та мікроби використовують як будівельні блоки для існування та відтворення своєї популяції.

Ґрунт – це живий інтерфейс, що поєднує неживі компоненти всередені та зовні для створення багатого інтерактивного середовища та є домівкою для всієї ґрунтової біоти, забезпечуючи їх водою та поживними речовинами.

Вуглець, водень, кисень та азот – це основні біоелементи з яких складаються всі живі системи на нашій планеті, включаючи людей. Одним з найважливіших елементів на Землі, що пов’язаний з існуванням життя – є вуглець, який є основною складовою фотосинтезу. Вуглець у складі цукрів, вуглеводів та амінокислот знаходиться у листях, стеблах, плодах, коренях; тобто у всіх надземних і підземних частинах рослин. Також він є основним елементом для живлення певних мікроорганізмів ґрунту.

Відразу з’являється питання: що ж робити фермерам для сприяння кругообігу вуглецю? Потрібно розробити стратегію та тримати ґрунт вкритим покривними культурами, тому що це єдиний спосіб збереження вуглецю у ґрунті. Таким чином, як тільки ваш урожай буде зібрано, тримайте ґрунт вкритим пожнивними рештками протягом 24 годин 7 днів на тиждень 365 днів на рік. Це найкращий спосіб збереження та відтворення вуглецю. Інший спосіб – це застосування мінімального обробітку або Ноу-тілу.

Додавання органічних добрив до верхнього шару ґрунту також покращить значення органічної речовини, основною складовою якої є саме вуглець. Наразі відкрито питання щодо кількості вуглецю, який насправді потрапляє у ґрунт при внесенні органічного матеріалу. В будь-якому разі, внесення органічних добрив – це чудове джерело для живлення мікроорганізмів у ґрунті. При внесенні органічних добрив слід звернути увагу на наступні фактори:

• Що саме є джерелом цього добрива (домашня птиця чи велика рогата худоба)?
• Який хімічний склад цього добрива?
• Добриво витримане чи свіже?
• І, останнє – яка розрахована норма внесення?

Необхідно зауважити, що при надмірному внесенні органічних добрив можуть виникати проблеми з засоленістю (надлишковими кількостями солей) тих чи інших елементів.

Також однією з популярних тем є мікориза, але як вона вписується в ці мікробні спільноти? Мікоризні гриби є симбіотичними грибами, вони співпрацюють разом із рослиною зі взаємною вигодою та, умовно кажучи, виконують роль аналогічну нашому земному Інтернету (передача інформації). Відомо, що понад 100 видів усіх наземних рослин на цій планеті пов’язані з симбіотичними грибами. Також мікоризні гриби здатні проникати в місця в які коріння рослин не здатні проникнути. Це істотно збільшує доступ коренів рослин до води та поживних речовин.

Відомо, що у своєму складі ґрунт містить близько 40-50 % різноманітних мінералів (у вигляді твердої фази). Але деякі важливі мінеральні речовини (наприклад, фосфор, калій, кальцій, сірка) можуть знаходитися у недоступній (нерозчинній) для рослин формі. В природній моделі вони можуть бути доступними завдяки мікробній активності та мікоризному зв’язку.

Річ у тому, що природа використовує таку модель (яку сама і створила), для забезпечення необхідної кількісті макро- та мікроелементів. Вам просто потрібно переконатися, що ви не порушуєте цю роботу та забезпечуєте все необхідне для її виконання. Якщо описати та визначити необхідні ресурси та їх джерела, очевидно, що природа дає їх у великій кількості. Тому ціль кожного фермера – використовувати якомога більше цих безкоштовних ресурсів, наскільки це можливо. Саме це і є основою відновлювального сільського господарства.

Також не можна не згадати про гломалін. Гломалін – це речовина, що фактично зв’язує частинки ґрунту разом і є чудовим посередником у покращенні стабільності агрегатів та процесу агрегації. Також він служить комунікаційним середовищем, за допомогою якого рослина “сигналізує” про свої конкретні вимоги, які їй потрібні в конкретний момент часу, залежно від фізіологічного росту на даний момент.

Один з найпростіших та найважливіших тестів для отримання загального уявлення про мікробіологію ґрунту – це “дихання ґрунту”, який є однією зі складових частин “здоров’я ґрунту”. Цей метод ґрунтується на тому, що більшість ґрунтових мікробів поглинають кисень (О₂) і виділяють вуглекислий газ (CO₂). “Дихання ґрунту” – це кількість вуглекислого газу, що виділяється зі зволоженого ґрунту протягом 24 годин під дією мікроорганізмів. Це показник активності мікроорганізмів у ґрунті, який тісно пов’язаний з родючістю ґрунту. У більшості випадків: чим більша кількість виділеного вуглекислого газу, тим більш родючий ґрунт. Звідси випливає, що ґрунтова мікробна активність є реакцією на рівень родючості ґрунту, в якому вони перебувають.

Якщо ви бажаєте отримати більш детальну інформацію, щодо доступності та наявності різноманітних функціональних мікробіологічних груп ґрунту, тоді вам знадобиться так званий PLFA-тест (Phospholipid Fatty Acids Test – аналіз фосфоліпідних жирних кислот). Цей аналіз дає уявлення про живу мікробну біомасу ґрунту та дозволяє визначити наявність або відсутність різних функціональних груп за допомогою спеціальних біомаркерів. По суті – це знімок структури мікробіологічних угрупувань та його чисельності на момент відбору проб. Зі зміною умов навколишнього середовища, таких як температура та вологість, змінюється і мікробна спільнота. Тому, якщо наприклад вам потрібно мати уявлення про мікоризну зв’язаність у вашому ґрунті (про яку ми розповідали вище), цей тест можете це чітко визначити.

Дана стаття базується на інформації, що люб’язно надана лабораторією Ward Laboratories, Inc.