Биогумус - экологически чистое органическое удобрение

Введение. В последние годы в связи с резко обострившейся экологической обстановкой в агроландшафтах ученые всего мира все больше стали обращать внимание на негативные стороны традиционных систем земледелия, основанных на интенсивной механизации, химизации и специализации сельскохозяйственного производства.

Анализ современного состояния земельных ресурсов, динамики свойств почв показывает, что в сельскохозяйственных экосистемах наметилась устойчивая тенденция деградации почв: усиление эрозионных процессов, дегумификация, дисбаланс гумуса и питательных элементов, переуплотнение почвенного профиля, сокращение мощности гумусового горизонта, подкисление и т.д. А это в конечном итоге приводит к снижению плодородия почв. Главной причиной такой поистине тотальной деградации почв является усиление экологических противоречий в землепользовании в результате незнания или игнорирования экологии почв и отсутствия системы экологических ограничений земледелия [1].

В связи с усилением техногенного переуплотнения почвы необходимо вести поиск путей предотвращения этого явления не только посредством совершенствования конструкций машин и земледельческих технологий, но и за счет использования благоприятного воздействия биологических процессов на физические свойства почвы [2].

В настоящее время интенсивно ведутся научные поиски экологически чистых, ресурсосберегающих технологий выращивания сельскохозяйственных культур. Решение этой актуальной проблемы возможно с переходом на биологическое земледелие.

В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкозернистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химические процессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идёт образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота живущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве[3].

Гумус - это "хлеб для растений". В нём сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии, по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.

Наиболее богаты гумусом чернозёмы, в которых богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы - итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.

Одним из способов повышения плодородия почвы является применение биогумуса, являющегося продуктом жизнедеятельности дождевых червей[4].

В наши дни вермикультивирование -выращивание червей - приобретает все больше последователей.

Вермикультивирование - новое направление сельскохозяйственной науки. Несмотря на важность роли дождевых червей в обеспечении почвенного плодородия, до 60-х годов нашего века проблема искусственного их разведения, получения биогумуса и использования биомассы не ставилась перед сельскохозяйственной практикой. Появление указанного направления вызвано неблагоприятными изменениями в окружающей среде, связанными с интенсификацией производства в сельском хозяйстве и промышленности[5].

На плодородии почвы очень благоприятно сказывается и чисто "физическая" работа дождевых червей. С неутомимой энергией они прорывают в ней миниатюрные каналы и галереи, образующие разветвленную дренажную и вентиляционную систему в слое около 30 см. По ним дождевая вода быстро проникает в подпочву, растворяя и увлекая за собой копролиты дождевых червей, содержащие все необходимые для роста и развития растений вещества. Наличие этих каналов способствует также процессу разветвления корней, проникновению их в более глубокие слои и в конечном счете -повышению почвенного плодородия.

Внесение в почву биогумуса исключает перенасыщение ее отдельными видами питательных элементов, как это часто случается при внесении высоких доз навоза и обычных компостов, полегание посевов и другие отрицательные последствия. Биогумус, наконец, "омолаживает" почву. По данным американских специалистов, даже истощенные, холодные, "мертвые" почвы можно привести в плодородное состояние путем систематического внесения биогумуса в течение 4 лет из расчета 3 т/га. При удобрении почвы биогумусом выращенная продукция практически не содержит нитратов и тяжелых металлов [6].

Знаменитые красные калифорнийские черви (или "красный гибрид") были запатентованы американским врачом Барретом в 1959 году как новая порода червей, которых он разводил на специальных плантациях, а затем вносил переработанную ими землю (вместе с червями) под огородные культуры. Результатом такого внесения стало резкое увеличение урожайности овощей и заметное улучшение их вкуса.

Красный калифорнийский червь отличается от других видов способностью перерабатывать все виды органики, а также очень высокой плодовитостью (более чем в 100 раз) и долгожительством (в 4 раза) по сравнению с "дикарями". Продолжительность жизни калифорнийских червей составляет 16 лет и более, откладывая за сезон 20 коконов. В сутки съедает в 2 раза больше, чем весит сам[7].

Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством гумуса в почве. Перекормить гумусом почву невозможно. Очень существенное отличие биогумуса от простых органических удобрений - повышенное содержание в нем водорастворимых форм азота, фосфора и калия - самых необходимых веществ[8]. Микроэлементы тоже переходят в более доступную растениям форму. Суммарно количество гумуса выше по сравнению с навозом или компостом в 4-8 раз. Навоза в первый год усваивается примерно 30%, а биогумуса - до 60% от количества внесенных в почву. К тому же навоз часто используется в основном на опилочной основе. А опилки хвойных пород елевые и сосновые - по своей природе кислые. Попадая с навозом в почву, они оказывают подкисляющее действие, Биогу мус, напротив, имея pH около 6,5, способствует нейтрализации избыточной кислотности почв.

Прибавка урожая от внесения биогумуса перед посадкой или посевом в дозах 3-5 тонн/га составляет: по зерну до 10 -15 центнеров с га, по овощам 30-70% прибавки с га, по картофелю до 60 - 80 центнеров с га. Превышение указанных доз даст еще больше увеличение урожайности. Плодородие полей и огородов напрямую связанно с количеством гумуса в почве. Перекормить гумусом почву невозможно. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось когда-то 10-14% гумуса, а мощность слоя чернозема - до 1 метра. Известно, например, также, что в Арабских Эмиратах на безжизненные пески укладывают до 50 см биогумуса, привезенного из Европы, и получают до 3-х и более урожаев в год экологически чистой продукции, что позволило странам этого региона превратиться из стран-импортеров сельскохозяйственной продукции в страны-экспортеры [8].

Основной целью исследований явилась разработка экологически безопасных методов воспроизводства плодородия почвы и способов выращивания экологически чистой продукции.

Обьекты и методы исследований.

В настоящей работе использовались экспериментальные методы исследования по изучению воспроизводства плодородия почвы, с применением биогумуса.

Практическое применение биогумуса мы наблюдали при проведении опыта с томатами. Биогумус был взят и смешан с обычной почвой с семенами томатов «Черный принц» -среднеспелый сорт, и положен в горшки. Вскоре был замечен более интенсивный рост томатов и их соцветия на 13-14 см за месяц. При этом идентичные семена, посаженные в горшок в одно время с экспериментальными только в обычную почву, выросли за то же время на 10-11 см.

Результаты и их обсуждение

Результатом исследования явился ускоренный рост растения и плодов. Плоды с экспериментального горшка были получены через 2,5 месяца с момента посадки семян, а в горшке с обычной почвой без добавления биогумуса через 3 месяца 10 дней.

По результатам проведенного химического анализа в почве, не обогащенной удобрениями, содержание гумуса составило 5,75%, а в почве, обогащенной удобрениями, 7,89%. В почве, взятой из лотка с червями, содержание гумуса на 50% выше, чем в почве без добавления удобрений, что составляет 11,83%.

Заключение

Таким образом, использование биогумуса играет решающую роль, которая обеспечивает поступление оптимального количества питательных элементов в растения, экономное использование удобрений, поскольку при физическом взаимодействии компонентов образуются подвижные комплексы. Наличие в биогумусе микроэлементов, ферментов, стимуляторов роста, ауксинов и других физиологически активных веществ, способствует получению высококачественной продукции.

Вермикультивирование следует рассматривать как перспективное направление, позволяющее формировать и развивать экологические основы сельскохозяйственного производства посредством рационального использования природных возможностей, базирующегося на значительной активизации деятельности живых организмов, на управлении этой деятельностью. Использование в качестве удобрения продукта переработки отходов производства при помощи верми-культуры существенно уменьшает затраты на обогащение питательными веществами земель сельскохозяйственного назначения. При этом повышаются предпосылки получения экологически безопасной продукции. И что крайне важно: создаются условия для утилизации (с большой пользой) значительных объемов органических отходов.