Тема превращения малоплодородной земли в длительно плодородную меня очень увлекла. А кому из садоводов она неинтересна? Только тем, у кого участок на жирных чернозёмах. Таких землевладельцев в России — кот наплакал. Остальным приходится перебиваться минералкой и доступной органикой. Оказывается, можно и по-другому, эффективно, экономно, и долгосрочно. Теперь подробности.
Как кормятся растения?
Для наших зелёных питомцев само по себе почвенное плодородие (даже на чернозёмах) малодоступно. Растения могут употребить только растворённые элементы, которые находятся в зоне действия всасывающих корешков. Капля в море. Многократно увеличить объём потребляемого помогают растениям почвенные обитатели: грибки, бактерии, простейшие, нематоды и много ещё всяких.
Некоторые колготятся вокруг всасывающих корешков, со вкусом употребляя, кроме почвенного питания, корневые выделения, и в качестве отходов, оставляя корешкам удобоваримые элементы; другие поселяются непосредственно на корнях, занимаясь тем же (про азотофиксирующие бактерии на корнях бобовых все, наверное, знают — они одни из подселенцев). Третьи, особо продвинутые, как правило, почвенные грибы, «подсоединяются» отдельными своими гифами к корешкам, раскидывая огромную сеть гиф в почве и поставляя растениям растворы минеральных элементов и воду. Не задаром, альтруистов нет. Растение «прикармливает» почвенные грибы произведёнными органическими соединениями (углеводами).
Грибы, помимо воды и питательных растворов, поставляют растениям гормоны и антибиотики против патогенов — это производить они умеют.
Подробности тут: Жизнь под землей — всё о почвенных грибах
Поэтому, чем активнее почвенная жизнь, тем лучше накормлены и напоены растения, если они не на песке растут.
Просто почвенную полезную мелочь (микроорганизмы) разводить бесполезно: им нужно что-то кушать, чтобы расти, размножаться и производить питательные для растений вещества. Корм для них в природе — отмершая органика. Или частично переработанная животными и птицами.
То есть, микробиологические препараты, типа Байкал-ЭМ, Сияние и прочие виды ЭМ, в песке, например, бесполезны, кормиться им там нечем. Перемрут, и всё.
Собственно, органику (навоз, компост) в почву для того и вносят, чтобы прокормить эту ненасытную почвенную ораву, а она уже накормит растения.
С минералкой всё не так. Это концентрат элементов, которые употребляют растения. Но в сухом виде употребить это всё они не могут, нужны растворы. Поэтому употребляют растения только то, что растворилось после дождей или полива (или в почвенной влаге) в зоне доступа всасывающих корешков. Сотые доли от внесённого. Остальная часть растворов вымывается в нижние слои (и, далее, в подземные воды), оставшееся засоляет почву. Подавляющая часть почвенных микроорганизмов в таких условиях жить не может: им, опять же, есть почти нечего — органику (сорняки, опавшую листву) огородники старательно со своих грядок убирают.
Минеральное питание, в отличие от почвенной живности, не поставляет растениям гормоны, витамины и антибиотики, там это не предусмотрено.
Как решали проблему индейцы Амазонии?
В дебрях Амазонки, как ни странно, почвы малоплодородные. Ничего там не успевает накапливаться, всё употребляется «на лету». Конкуренция невероятная. У почвенных микроорганизмов, опять же, жизнь — не сахар: во время сезонов дождей почва сильно промывается, унося всё мало-мальски съедобное в реки, озёра и прочие водоёмы.
Но, что интересно: археологи, которые мужественно ковыряются в земле, обнаружили, вдоль русел рек, на возвышениях, не в низинах, следы древних цивилизаций. Причём, похоже, население в Амазонии до прихода европейцев, было заметно более многочисленным и «продвинутым» в плане цивилизованности. Кроме всяких остатков поселений, археологи обнаружили вокруг них и в них немаленькие площади плодородной чёрной земли. В норме, кстати, в Амазонии почвы рыжие. Копаясь глубже, шире и дальше, археологи выяснили, что часть этих чёрных почв до сих пор используется в качестве сельхозземель. В частности, плантации какао на них размещают. Через 500 с лишним лет после живших там людей.
Понятно, что археологи расковыряли всё, до чего дотянулись, просеяли и исследовали состав. В составе почвы оказалось много угля и черепков. Кости ещё всякие попадались, но они археологам всегда попадаются. В процессе исследования выяснилось, что уголь там не простой, а близкий по структуре к активированному, высокопористый. Такой уголь получается при пережигании древесины без доступа кислорода (или с малым доступом) при высокой температуре. Как говорит наука, сохраняться в почве он может на протяжении тысячелетий.
Смоделированный процесс, по версии исследователей, выглядит так: большой объём древесины (в Амазонии в ней недостатка нет) сжигался в глубоких ямах, потом угольной крошкой, тоже в яме, переслаивалась органика (отходы всякие, навоз, может, и фекалии), потом всё это извлекалось на поверхность, вылёживалось и вносилось на поля.
Назвали такую почву Тerra preta do indio — чёрная земля индейцев.
Подробнее о технологии: Терра прета — древние технологии на новый лад
Американцы, как это у них принято, начали вывозить чёрную землю и продавать своим фермерам. Немцы, как это у них принято, запатентовали торговую марку Тerra preta (даже несколько с использованием этого названия). Производят самостоятельно, снабжая своих сельхозпроизводителей. Амазонским индейцам от всего этого, как водится, ничего не перепало.
Что там, в угле, такого необыкновенного?
Самое необыкновенное — количество макро-мезо- и микропор в угле. Поменьше, чем в активированном, но тоже очень много.
Обилием пор и объясняются высокие выдающиеся свойства такого угля. При последующем смешивании угля с влажной органикой уголь адсорбирует и накапливает самые разные элементы, напитывается влагой. Поры заселяются микроорганизмами. Тут для них и стол и дом, и водопой. Очень уютное место!
В почве такой уголь, накопивший воду, полезные вещества, и заселённый микроживностью, выступает в нескольких качествах.
- Как инкубатор: размножающиеся микроорганизмы расселяются по окрестностям.
- Как накопитель влаги и резервуар в засуху. Пористый уголь очень гигроскопичен.
- Как накопитель полезных элементов при промывке почвы дождями. Он же адсорбент — он их, фактически, «притягивает» и удерживает.
- Как раскислитель за счёт зольных остатков.
- Как биоремедиатор на загрязнённых химикатами почвах — он же адсорбент. Ионы тяжелых металлов, собираясь на стенках пор, охотно превращаются в нерастворимые карбонаты. Таким образом уголь чистит почву от этих загрязнителей, так же, как и от остатков ядохимикатов.
Биоремедиация, или Как очистить почву от токсичных веществ?
Самое интересное, что за счёт сохранения своей структуры, во всех этих качествах пористый уголь может выступать в течение очень длительного времени.
В добавок ко всему уголь способствует структурированию почвы. И он сам, и его население — почвенные грибы, которые для своих целей производят белки, скрепляющие частички почвы. Комковатая почва является существенным элементом почвенного плодородия, она улучшает аэрацию, дренажные свойства, почвенная микроживность там хорошо себя чувствует, корешки в ней заметно лучше развиваются.
Производители продавцы оценили потенциал и в продаже уже широко представлены уголь, биоуголь и биочар.
Биоуголь и биочар — в чём разница?
Сначала про уголь. Это не сгоревшие остатки древесных материалов. И те, кто имеет печку, баню, жарит шашлыки или сжигает на участке спиленные ветки, с ним хорошо знакомы.
Высокопористым такой уголь, в целом, не является, но имеет какую-то часть с похожими характеристиками. Разную, в зависимости от способа сжигания. Максимальным будет при сжигании, например, в бочке без отверстий снизу. Или в яме, если поле разгорания засыпать всё землёй, чтоб потихоньку там тлело.
Древесный уголь для мангалов, который в продаже, получают из древесины при сжигании почти без доступа кислорода, и он является высокопористым. Если мелко раздробить, вполне можно использовать.
Биоуголь (biocoal) и Биочар (biochar) в общем-то, разные материалы, но на российском рынке эти понятия зачастую смешивают. Разница в температуре обработки: у биоугля 300°С, у биочара 700 -800°С. При этом получается продукт с разным с содержанием нелетучего углерода — от 65 до 99% соответственно и наличием/отсутствием примесей. Биочар чище, пористее, и, понятно, дороже.
И то, и другое, в отличие от древесного угля, получают не обязательно из древесины, используются и ореховая скорлупа, и солома, и опилки, и кукурузные кочерыжки, и даже навоз. Кто в курсе — в степи раньше печи кизяками топили, высохшим навозом.
Что делать садоводам?
Сначала нужно оценить необходимость создания аналога терра-прета на своём участке. Если почва песчаная или подзолистая, эффект будет очень хорошо заметен.
Удачным будет применение биоугля на засолённых и обеднённых почвах, где длительное время выращивались культуры на минеральном питании.
Щелочным почвам биоуголь особой пользы не принесёт, поскольку сделает их ещё более щелочными. На активных почвах с обилием органики вреда не будет, но и улучшения не будут столь заметными. Просто микрожителям в почве будет комфортнее и сытнее.
Во всех случаях использование биоугля потребует заметного сокращения использования минеральных удобрений. А также внесения в почву органики, которой будут питаться почвенные жители. Приветствуется сидерация, мульчирование органическими материалами, широкое применение компоста.
Компост и биоуголь созданы друг для друга. Если пересыпать слои компостируемой органики высокопористым углем, в нём начнут обживаться микроорганизмы, накапливаться полезные элементы, начнётся насыщение влагой. У самого компоста при этом заметно снизится кислотность и увеличится воздухопроницаемость.
Читайте также: Что можно и нельзя класть в компост?
Можно ускорить процесс. Ведро с выполотыми сорняками (треть ведра сорняков), кусочками дёрна из нетронутых уголков сада, горсть зрелого компоста залить водой, чтоб покрыло, и поместить туда простенький аквариумный аэратор. Полезно очисток картофельных горсть кинуть — крахмал микроорганизмы очень любят и размножаться будут охотнее. Часов 18-20 надо побулькать. Потом этой водой (без травы) залить уголь, пусть насыщается. Оставшуюся траву хорошо использовать как закваску в бочку с травяным настоем для подкормок.
Для угля суток настаивания хватит и его уже можно вносить в верхний слой почвы или под мульчу в приствольные круги плодовых. Важно наличие в почве не переработанной органики: микроорганизмам кушать надо. Под травяную мульчу — самое то. Норма внесения 2-2,5 кг на м2.
В грядки нужно вносить, перемешивая с верхним слоем почвы, особенно полезно — при заделке сидератов. В отсутствие сидератов надо бы пролить настоем сорняков, или коровяка, или птичьего помёта, чтобы микроживность голодом не морить.
