Свежую растительную массу донника, озимых крестоцветных и других культур можно заделывать весной на полную глубину пахотного слоя под картофель, морковь и другие культуры, возделываемые гребневым способом. Гребни с запаханным сидератом находятся в сравнительно хороших аэрируемых условиях, способствующих разложению сидерата с высвобождением доступных для основной культуры питательных веществ на протяжении всего вегетационного периода. Эти условия часто не соблюдаются, и в результате эффективность сидерации оказывается невысокой.
Разработанная нами технология показывает, что с помощью бобовых сидератов в качестве промежуточных культур можно устойчиво получать высокие урожаи без синтетических минеральных удобрений и ядохимикатов.
Одним из резервов биоорганического земледелия является биологическая фиксация атмосферного азота в почве. Способность к симбиотической азотофиксации у разных бобовых культур разная. Так, люцерна в зависимости от условий фиксирует азот в количестве 200500 кг/га, клевер 150300, люпин многолетний 250400, люпин однолетний 150200, донник белый 200300, однолетние бобовые (горох, вика, сераделла, соя и др.) до 150 кг/га. Использование бобовых сидератов, не занимающих самостоятельного поля, в биоорганическом земледелии может служить не только эффективным средством повышения плодородия почвы, но и положительно сказывается на качестве продуктов питания. Замена части минерального азота биологическим не только в эколого-биоорганическом севообороте, но и частично в традиционном будет способствовать экологическому оздоровлению земледелия и охране окружающей среды [2].
Значительный резерв увеличения количества фиксируемого биологического азота нитрагенизация семян бобовых культур, создание благоприятных условий для жизнедеятельности азотфиксирующих микроорганизмов, а также селекция новых сортов с высокой азотфиксирующей способностью.
2.3. Технология эффективных микроорганизмов в биоорганическом земледелии
В последнее время вызывают всеобщий интерес так называемые ЭМ-технологии (эффективных микроорганизмов) одно из самых перспективных направлений развития сельского хозяйства в XXI в. Основоположником ЭМ-технологии является японский микробиолог доктор Теруо Хига. Возникнув в Японии в 1980 г., ЭМ-технология сегодня внедряется более чем в ста странах мира. С помощью ЭМ-технологии появляется возможность снизить деградацию почвенного плодородия, восстановить естественное плодородие пахотных земель, улучшить экологию и охрану окружающей среды [12].
С внедрением ЭМ-технологии создаются условия при минимальных трудовых и финансовых затратах восстановить естественное почвенное плодородие, оптимизировать жизненные процессы почвенных микроорганизмов и почвенной фауны, обеспечивающих высокий урожай сельскохозяйственных культур высокого качества.
Позднее российский ученый П. А. Шаблин [14] на основе анабиотических микроорганизмов байкальской экосистемы создал аналогичный российский ЭМ-препарат «Байкал ЭМ-1». По многочисленным научным (литературным) данным, он не уступает японскому препарату. «Байкал ЭМ-1» концентрат в жидком виде, в котором присутствует более 80 штаммов анабиотических (полезных) микроорганизмов. Особенностью ЭМ-препарата является то, что он включает устойчивую ассоциацию как аэробных, так и анаэробных микроорганизмов. В состав ЭМ-технологии, как и в японском препарате, входят фотосинтезирующие, азотофиксирующие, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты, ферментирующие грибы и продукты их жизнедеятельности. Перечисленные микроорганизмы вырабатывают разнообразные физиологически активные вещества ферменты, аминокислоты, витамины, биофунгициды и др., оказывающие положительное влияние на рост и развитие растений, на защиту растений от болезней и вредителей, в итоге происходит регенерация (восстановление) продуктивной силы почвы.
«Байкал ЭМ-1» внесен в «Перечень удобрений, разрешенных к применению на территории Российской Федерации и Беларуси». Этот препарат прошел обязательную государственную регистрацию и имеет гигиенический сертификат [14].
Применение ЭМ-технологий совместно с зеленым удобрением способствует более мощному развитию почвенной биоты, а следовательно, и повышению плодородия почвы. Наши исследования по применению ЭМ-технологий совместно с зеленым удобрением подтверждают его преимущества.
Глава 3. Перевод сельскохозяйственного предприятия с традиционного на биоорганическое земледелие
3.1. Основные подготовительные правила перехода
При переходе от традиционных севооборотов к эколого-биоорганическим необходимо соблюдать общие требования к биоорганическому земледелию. Суть его заключается в том. что при планировании этого перехода за год вперед подбирается соответствующее поле (участок), на котором высеваются раноубираемые культуры зерновые, зернобобовые и др. Под эти культуры вносятся органические, природные минеральные и известковые удобрения, нейтрализующие кислотность почвы. Величина pH в KCI должна составить 5,86,2, содержание гумуса не ниже 2,02,5 %, подвижных фосфора и калия 250300 мг/кг на суглинистых и 200250 мг/кг на супесчаных почвах. Целесообразно под планируемый предшественник внести удобрения в запас с учетом потребности промежуточной культуры, убираются камни, отдельно стоящие деревья, выравнивается поверхность поля, выполняются другие агротехнические работы. На подготовленном поле после уборки основных культур произрастают подсевные и пожнивные культуры, используемые на корм и зеленое удобрение. По заделанным в почву промежуточным сидератам высевается первая культура переходного (конверсионного) 2-3-летнего периода. Осенью по растущим промежуточным культурам отбираются почвенные образцы на глубину 020, 2140 см для определения полной агрохимической характеристики с составлением картограммы и привязкой точек отбора проб с тем, чтобы в конце ротации севооборота через 56 лет произвести повторное их взятие примерно с тех мест, где они отбирались в начале переходного периода. При помощи анализа почвенных образцов в начале и в конце ротации севооборота будет получена объективная агрохимическая характеристика влияния эколого-биоорганического севооборота на свойства почвы.
Технология подготовки к переходному периоду с подсевом промежуточных культур позволяет уже в первый год севооборота обеспечить первую культуру гречиху или просо необходимыми элементами питания и получить хороший урожай. Навоз вносится под картофель, который идет второй культурой в эколого-биоорганическом севообороте.
Глава 4. Севооборот основа биоорганического земледелия
4.1. Отличие эколого-биоорганического севооборота от традиционного
Эколого-биоорганический севооборот отличается от обычного традиционного тем, что он является на протяжении всего вегетационного периода «зеленым» с максимально большим агробиоразнообразием. В «зеленом» севообороте более полно используются природные условия солнечная энергия, температура воздуха, атмосферные осадки для накопления органического вещества и биологического азота, снижения миграции элементов питания вниз по профилю почвы, тем самым способствующих сохранению экологической чистоты водоемов, ручьев, колодцев от техногенных загрязнителей. Образующееся за счет промежуточных культур в летне-осенний период органическое вещество активно поглощает диоксид углерода, тем самым позитивно снижает парниковый эффект, в то же время выделяемый растениями кислород значительно улучшает атмосферный воздух.
Для того чтобы перейти на эколого-биоорганический севооборот, необходимо создать благоприятные условия для получения дешевого органического вещества и биологического азота. Это во многом будет зависеть от хорошо спланированных подготовительных мероприятий по размещению промежуточных культур, не занимающих самостоятельного поля, и первой культуры, под которую подсеваются многолетние бобовые или бобово-злаковые смеси, используемые на корм скоту и зеленое удобрение.
4.2. Формирование эколого-биоорганического севооборота
Важным ключевым аспектом в биоорганическом земледелии является формирование севооборота. В эколого-биоорганическом севообороте в отличие от традиционного должно присутствовать многообразие культур (изначально запланированное биоразнообразие), которое должно охватывать различные уровни от разнообразия сортов и видов до разнообразия биотопов на уровне ландшафтов. В агроэкологическом земледелии чрезвычайно важно в применяемом севообороте с целью усиления разнообразия использовать различные промежуточные культуры бобовые, бобово-злаковые смеси, водолистниковые (фацелия), крестоцветные (озимый и яровой рапс, озимая и яровая сурепица, редька масличная, горчица белая и др.), которые не занимают самостоятельного поля, а возделываются после уборки ранних зерновых и других культур (табл. 1).
2
Биоорганическое земледелие связано с широким применением бобовых культур на кормовые цели и зеленое удобрение, накапливающих кроме дешевого органического вещества значительное количество биологического азота. Приставка «био» обозначает обязательное применение биологических препаратов, состоящих из высокоэффективных штаммов ассоциативных и фосфатмобилизующих микроорганизмов, в которые входят фотосинтезирующие, азотофиксирующие, молочнокислые бактерии, дрожжи, актиномицеты ферментирующие грибы и продукты их жизнедеятельности. Название «биоорганическое земледелие», по нашему мнению, соответствует почвенно-климатическим условиям Беларуси. На дерново-подзолистых почвах переход от традиционного к органическому земледелию практически не возможен без биологического азота, без широкого использования промежуточных бобовых культур, органических удобрений и биологических препаратов, а севообороты с большим разнообразием культур, обеспечивающих полный вегетационный период (апрель-ноябрь) зеленой растительностью, следует называть «эколого-биоорганические севообороты».