ЭКОНОМИКА ЗЕМЛЕДЕЛИЯ БЕЗ ИЛЛЮЗИЙ

Курдюмов Николай Иванович

Продолжение

Выпуск 100

2. Органическое вещество в агроценозе

Хотим мы того или нет, распаханная целина не виновата в том, что её распахали. Как и тысячи лет до нас, она привыкла ежегодно получать всю рождённую степью органику. Чтобы снова помочь её родить. Главный для плодородия круговорот - круговорот органического вещества.

Но какая органика для нас важнее?

Органика находится в двух энергетических состояниях: гумус и неразложившиеся органические остатки (далее - органика). Гумус энергетически почти инертен, в нём нет углеводов и белков, и микробы его почти не едят. Вся энергия для микробов и червей - для плодородия - для выращивания пищи - для экономики - законсервирована в "свежей" органике: остатках растений и фекалиях животных.

Это на просто, пардон, "мусор и нечистоты" - это почти вся летняя энергия Солнца. В средних широтах - 2000-4000 ккал/кв. м в год, в тропиках - ещё впятеро больше. Куда же тратится этот поток энергии? Примерно двадцатая её часть закрепляется в веществах гумуса. А вся остальная энергия идёт на интенсивную трансформацию органики, разложение её до гумуса. Всё это - корм для микробов, топливо для их труда. Растения могут усваивать солнечную энергию прямо. Но почти все микробы, целиком обеспечивающие их жизнь - только через органику. Всё просто. Энергия воспроизводит энергию. Органика рождает новую органику. В глобальном смысле, сколько прошлогодней органики сгнило, столько её на будущий год и вырастет.

Распад органики - взрывной биологический процесс. Он идёт в сотни раз быстрее минерализации гумуса: 90% растительных остатков сгнивает за одно лето. Почвенный персонал ест, множится и вкалывает! Зачем? Затем, что сам процесс этого распада - и есть наилучшие условия для роста и продуктивности растений. Работая на растения, микробы работают на себя! Мы так не додумались.

Десятилетиями мы изливаем на поля массы энергии в виде горючего, химии, техники и бессмысленного труда, страдаем от дороговизны (а как же!) и дефицита пищи, и всё почему? Потому, что просто отнимаем у поля прошлогоднюю энергию Солнца. Далеко ли мы ушли от погибших цивилизаций? Лишь за последние двадцать лет на фоне мирового кризиса распалось несколько государств, в том числе и самое мощное - СССР.

Рассмотрим круговорот органики в деталях.

ГУМУС. Гумус для почвоведа - идол. В смысле пользы мы почти не различаем гумус и прочую органику - перегной, компост, а рядом с ними и навоз. Что может дать органика? Только "гумус" и "питательные элементы". А главная ценность органики - энергия - остаётся для науки невидимой! В результате в опытах по гумусу можно не учесть растительные остатки, или до предела минерализовать компост, и удивляться, что на нём ничего не растёт. Чем и занимался довольно долго ваш слуга покорный.

Многие опыты давно и предметно показали: гумус - скорее честный свидетель плодородия, нежели его причина. В целом это - уравновешивающе-физическая и буферно-обменная среда. Его биохимическая активность очень мала, микробами он почти не разлагается, в органическом круговороте практически не участвует и на урожай прямо не влияет. Торф и бурый уголь - чистый гумус, но что на них растёт?.. Гумус может накапливать запасы питания, но сам он их не отдаёт. Почвы, богатые гумусом, родят больше, чем бедные гумусом. Однако при снижении доз удобрений урожаи падают как на тех, так и на других. Может, не в самом гумусе дело? Так и есть.

Целина даёт большие урожаи не из-за гумуса, а из-за органики, о присутствии коей он свидетельствует. И лишь до тех пор, пока она есть! Сам же гумус - не главный фактор плодородия, хотя и благоприятное условие его повышения. На гумусированной почве круговорот органики окупится лучше и быстрее. Однако факт: урожаи намного больше зависят от культуры земледелия, чем от гумуса.

Примеров тому - тьма. На владимирских суглинках, на полях Н.А. Кулинского, в биологическом севообороте с заделкой соломы, урожаи зерна не опускаются ниже 55 ц/га. А на Кубани, где гумуса чуть не втрое больше, зерна собирают вдвое меньше. И мы должны говорить о гумусе?..

МИНЕРАЛКА. Европа вносит уже до 1000 кг минералки на га. Причина применения удобрений проста: растениям действительно нужны доступные, растворённые элементы. В почве их очень много. В чернозёмах - до 100 т/га! Но они запакованы в почвенном поглощающем комплексе (ППК). Не пытаясь их освободить, то есть создать плодородие, мы просто сыплем сверху минеральные соли. И получаем прибавку. Дорого, вредно - зато думать не надо!

Плодородие - это динамическая самодостаточность почвы. Смысл плодородия в том, что для обеспечения питания растений человек не нужен. Вне почвы такая самодостаточность невозможна. Наоборот, на растворах солей растения растут без всякой почвы. Это и доказывает, что минеральные удобрения не имеют к "регулированию плодородия"никакого отношения. Напротив, удобрения - симптом отсутствия плодородия. Они питают растения за счёт внешней энергии и труда других людей - как в колбе с раствором. Самостоятельность почвы они не увеличивают - значит, в конце концов, уменьшают.

Посчитаем выгоду минералки по-человечески. Прибавка - только один из эффектов. Посмотрим, во что она нам реально обходится!

Прирост урожая - плюс. Но удобрения реально усвоились на 30-40%, а то и меньше. То есть две трети затраченных денег - уже в минус. А что - неусвоенные удобрения? Они пошли гулять.

Грубо, половина - в подземные воды и водоёмы. Вы знаете, сколько стоит реабилитировать экологию прудов или колодцев одного района? Впрочем, о чём это я. Кто будет этим заниматься?.. Люди, как и микробы, для бюрократа - вещь бесплатная. Но цену всё же прикинем: запахнет жареным - нам платить! В Европе уже платят по полной.

Другая половина солей закрепилась в ППК. Казалось бы, плюс плодородию. Однако, насыщать ППК за деньги?.. Но даже не это главное. В ППК наши удобрения ведут себя по бандитски: закисляют почву и ухудшают её физические свойства. Приходится усиленно пахать, рыхлить и вносить известь - больше, чем уже внесли удобрений. Не задаром, конечно. Известь после этого тоже остаётся балластом...

В общем, если "считать по понятиям", доход от удобрений - 40%, а самый минимальный ущерб - около 300%. Мы этого не видим, потому что считаем хитро: купил на 100, прибавку продал на 200, а остальное - трава не расти! Так она и перестаёт расти. И почвы спасать "разработанными методами" - полная утопия: вылетишь в трубу со свистом. На одно только применение удобрений и извести, с момента их производства, тратится около 600 МДж/га не возобновляемой энергии топлива - на порядок больше, чем усваивается на гектаре энергии Солнца. А на спасение почвы её требуется ещё в несколько раз больше!

Запасы сырья для калийных и фосфорных удобрений тоже не возобновляются. Довольно скоро придётся прекратить их производство - или разориться на них окончательно. То есть минералка в принципе не может решить проблему кормления планеты. Она великолепно решает лишь проблему выколачивания дотаций!

НЕРАЗЛОЖИВШАЯСЯ ОРГАНИКА. Мы, "цивилизованные", очень любим мясо, яйца и молоко, и не очень уважаем растительную пищу. Всего 10% продукции растениеводства мы выращиваем для себя, а 90% - скармливаем домашним животным. В природных биоценозах вся органика - растительная, а в агроценозах больше половины всей органики - навоз и помёт. Это вносит свою часть трудностей. Хотя возврат органики для поля крайне важен, наши поля почти не получают её.

Ну и что? А не достаточно ли возвращать элементы минерального питания? Есть же закон возврата и всё такое... Посмотрим. Минеральные элементы - это 3-4% от всей биомассы урожая. А 97% - органика, построенная из углекислого газа и воды. Минеральных элементов в почве - в сотни раз больше, чем выносится. А вот углекислого газа в воздухе - в 20-50 раз меньше, чем нужно. Зато его полно в органике: за первое же лето 3/4 органики разлагается как раз на СО2 и воду. При этом в верхнем слое почвы концентрация СО2 повышается в 500-1000 раз. Углерод для урожая поставляет в основном почва.

Минералы поставляются параллельно, а точнее - и пропорционально углероду. Опытным путём многократно показано: минералы ППК переходят в раствор тем сильнее, чем больше распадается органики - их освобождают микробы, потребляющие эту органику, и угольная кислота, в которую частично переходит почвенный углекислый газ.

Иначе говоря, возвращать в соответствии с балансом выноса нужно не "элементы питания", а биомассу органики. "Бочка Либиха" была бы почти корректной, если бы в списке элементов питания на своём законном первом месте стоял углерод в виде СО2.

Возврат свежей органики - необходимое и достаточное условие устойчивого сх на этой планете. Это миллионы лет демонстрируют все природные биомы: они абсолютно устойчивы. Это же показывают и агроценозы. Каждая тонна органики даёт прибавку в 3 т биомассы урожая, то есть увеличивает консервацию солнечной энергии вдвое. Соответственно, вдвое уменьшаются энергозатраты на агротехнику, и вдвое растёт рентабельность сх.

И наоборот: нет органики в почве - не используется динамическое плодородие - не используются минеральные вещества - не востребован фотосинтез - не запасается энергия в урожаях.

Сейчас мы возвращаем в почвы 20-30% растительной биомассы - в основном корни и пожнивные остатки. Этого слишком мало. Чтобы сохранять плодородие, нужно возвращать почвам и весь навоз, и фекалии, и все растительные отходы. Для урожая зерна в 25 ц/га растениям нужно около 100 кг макро- и микроэлементов, и около 1000 кг сухой органики для получения СО2 и микробного сервиса. При этом минеральное питание обеспечивается самым дешёвым и безопасным способом - путём воздействия микробного распада органики на ППК и почвенные породы.

Наука уверяет нас, что органику урожая вернуть невозможно - она ведь "отчуждается у сх земель необратимо". Однако биомасса растений никуда не девается - она остаётся в виде навоза, фекалий, сточных вод и отходов промышленности. Мы просто не желаем возвращать её на поля! "Необратимость отчуждения" - просто констатация примитивизма нашего сх.

Применение минеральных удобрений, вместе с нейтрализацией их вреда, стоит сейчас втрое дороже, чем организация постоянного возврата органики. И если мы искренне говорим о стабильном обществе, почвам должно возвращаться почти всё, что на них выросло. Более того: использование любых отходов растениеводства куда-либо, кроме поддержания плодородия, должно считаться преступлением, ибо ведёт к оскудению почв.

ДИНАМИЧЕСКОЕ ПЛОДОРОДИЕ. Сх наука оперирует двумя плодородиями. Потенциальное плодородие - это вероятная продуктивность почвы, исходя из содержания питательных элементов и гумуса. Эффективное плодородие - реальная продуктивность, которую получили на практике. Ни то, ни другое не объясняет, в чём заключена суть плодородия, и как его увеличить. Ошибочен сам подход. Плодородие - не набор параметров. Это процесс.

Разложение органики на порядок повышает микробную активность и выделение СО2. Углеводы - корм для азотофиксаторов - резко повышают фиксацию азота. Фактически, органика регулирует азотный обмен с атмосферой. Распад органики активизирует микробный переход калия и фосфора в раствор. Тут же идёт синтез БАВ и защитных веществ. Одновременно органика оптимизирует водно-физические свойства почвы. На урожай работает не потенциальное плодородие, а процесс в реальном времени. Жизнь растений обеспечивает синергетическое взаимодействие микробов, ППК и органики - динамическое плодородие.

Динамическое плодородие - это биологическое превращение энергии старого органического вещества в новую биомассу. Чем больше навоза и соломы разлагается непосредственно в поле, тем больше энергии будет отдано плодородию, и тем больше энергии Солнца будет запасено в урожае.

Несмотря на огромные суммы и масштабные проекты, динамическое плодородие в сх никогда научно не воспроизводилось. Вместо организации круговорота мы планово выкидываем из него огромные массы органики. Более того, плодородие технологически проклято: почва со свежей органикой считается "незрелой", растительные остатки на пашне - брак, за них можно и выговор получить! Целый сезон мы держим поле под паром, чтобы "накопить потенциальное плодородие" - жалкие крохи от плодородия динамического. Внеся навоз, мы целое лето ничего не выращиваем - тратим свою энергию, чтобы пустить на ветер энергию органики. Вместо урожая - убыток от упущенного урожая плюс ущерб от обработки пустого поля!

Продолжение следует