Здоровье почвы – как функционирует природа

Восстановительное земледелие имеет те же принципы, что и в природе. Поэтому мы должны понимать основные законы природы и механизмы взаимодействия всех ее звеньев. Когда все составляющие экосистемы отлажены и взаимодействуют должным образом, тогда и в почве все функционирует на оптимальном уровне. К ним можно отнести: круговорот воды и круговорот питательных веществ (например, углерода и азота). Понимая суть этих процессов, мы можем разработать методы тестирования для оценки эффективности всей системы и большинства ее составляющих.

Термин «здоровье почвы» рассматривается как своеобразный индикатор, количественно определяющий способность почвы выполнять следующие функции: содержание почвой воды, противостояние эрозии, поглощение углерода, хранение микробиоты, противодействие растений болезням и обеспечение растений питательными веществами. Обычно рассматривают работу каждой из частей системы (биологической, химической и физической) для понимания их функционирования.

Бактерии, грибы, нематоды, простейшие, черви и многие другие создают пищевое звено почвы. Почва рассматривается как единственная живая система в сочетании с растениями, произрастающими снаружи, и микробиотой, обитающей внутри. С другой стороны, почва – это совокупность различных компонентов: песка, глины, минералов, органических соединений и химических веществ, которые растения и микробы используют в качестве строительных блоков для существования и воспроизводства своей популяции.

Почва – это живой интерфейс, объединяющий неодушевленные компоненты внутри и снаружи для создания богатой интерактивной среды и являющийся домом для всей почвенной биоты, снабжая их водой и питательными веществами.

Углерод, водород, кислород и азот – это основные биоэлементы, из которых состоят все живые системы на нашей планете, включая людей. Одним из важнейших элементов на Земле, связанных с существованием жизни – является углерод, который является основной составляющей фотосинтеза. Углерод в составе сахаров, углеводов и аминокислот находится в листьях, стеблях, плодах, корнях; то есть во всех надземных и подземных частях растений. Также он является основным элементом питания определенных микроорганизмов почвы.

Сразу возникает вопрос: что же делать фермерам для содействия кругообороту углерода? Нужно разработать стратегию и держать почву покрытой покровными культурами, потому что это единственный способ сохранения углерода в почве. Таким образом, как только ваш урожай будет собран, держите почву покрытой пожнивными остатками в течение 24 часов 7 дней в неделю 365 дней в году. Это лучший способ хранения и воспроизводства углерода. Другой способ – это применение минимальной обработки или Ноу-тела.

Добавление органических удобрений к верхнему слою почвы также улучшит значение органического вещества, основной составляющей которого является углерод. Открыт вопрос о количестве углерода, который на самом деле попадает в почву при внесении органического материала. В любом случае, внесение органических удобрений – это отличный источник для питания микроорганизмов в почве. При внесении органических удобрений следует обратить внимание на следующие факторы:

• Что именно является источником этого удобрения (домашняя птица или крупный рогатый скот)?
• Каков химический состав этого удобрения?
• Удобрение выдержано или свежее?
• И, последнее – какова рассчитанная норма внесения?

Необходимо заметить, что при чрезмерном внесении органических удобрений могут возникать проблемы с засоленностью (избыточным количеством солей) тех или иных элементов.

Также одной из популярных тем есть микориза, но как она вписывается в эти микробные сообщества? Микоризные грибы являются симбиотическими грибами, сотрудничают вместе с растением со взаимной выгодой и, условно говоря, выполняют роль аналогичную нашему земному Интернету (передача информации). Известно, что более 100 видов всех наземных растений на этой планете связано с симбиотическими грибами. Также микоризные грибы способны проникать в места, в которые корни растений не способны проникнуть. Это существенно увеличивает доступ корней растений к воде и питательным веществам.

Известно, что в своем составе почва содержит около 40-50% различных минералов (в виде твердой фазы). Но некоторые важные минеральные вещества (например фосфор, калий, кальций, сера) могут находиться в недоступной (нерастворимой) для растений форме. В природной модели они могут быть доступны благодаря микробной активности и микоризной связи.

Дело в том, что природа использует такую модель (которую сама и создала) для обеспечения необходимого количества макро- и микроэлементов. Вам просто нужно убедиться, что вы не нарушаете эту работу и обеспечиваете все необходимое для ее выполнения. Если описать и определить необходимые ресурсы и их источники, то очевидно, что природа дает их в большом количестве. Поэтому цель каждого фермера – использовать как можно больше этих бесплатных ресурсов, насколько это возможно. Именно это и есть основа восстановительного сельского хозяйства.

Также нельзя не упомянуть о гломалине. Гломалин – это вещество, которое фактически связывает частицы почвы вместе и является отличным посредником в улучшении стабильности агрегатов и процесса агрегации. Также он служит коммуникационной средой, с помощью которой растение «сигнализирует» о своих конкретных требованиях, которые ему нужны в конкретный момент времени в зависимости от физиологического роста на данный момент.

Один из самых простых и важнейших тестов для получения общего представления о микробиологии почвы — это «дыхание почвы», которая является одной из составных частей «здоровья почвы». Этот метод основан на том, что большинство почвенных микробов поглощают кислород (О₂) и выделяют углекислый газ (CO₂). «Дыхание почвы» — это количество углекислого газа, выделяемого из увлажненной почвы в течение 24 часов под действием микроорганизмов. Это показатель активности микроорганизмов в почве, тесно связанный с плодородием почвы. В большинстве случаев: чем больше количество выделенного углекислого газа, тем более плодородна почва. Отсюда следует, что почвенная микробная активность является реакцией на уровень плодородия почвы, в которой они находятся.

Если вы хотите получить более подробную информацию о доступности и наличии различных функциональных микробиологических групп почвы, вам понадобится так называемый PLFA-тест (Phospholipid Fatty Acids Test – анализ фосфолипидных жирных кислот). Этот анализ дает представление о живой микробной биомассе почвы и позволяет определить наличие или отсутствие различных функциональных групп с помощью специальных биомаркеров. По сути это снимок структуры микробиологических группировок и их численности на момент отбора проб. С изменением условий окружающей среды, таких как температура и влажность, изменяется микробное сообщество. Поэтому, если, например, вам нужно иметь представление о микоризной связанности в вашей почве (о которой мы рассказывали выше), этот тест можете это четко определить.

Данная статья базируется на информации, любезно предоставленной лабораторией Ward Laboratories, Inc.