Глава 1
О влаге и питании – научно
Изобретя плуг, один немецкий ученый Сакс принес во много раз больше вреда всему миру, чем все немцы во Второй мировой войне.
Скажу сразу: если вы осилите эту главу – вы настоящий, думающий растениевод. Я решил выйти за сотки нашего огорода – показать реалии сотен гектаров полей. Показать, что принципы создания плодородия там те же самые, что и на наших грядках.
Среди сотен пахарей, едва сводящих концы с концами в битве за лишний рубль, живут единицы, давно решившие эту проблему. Их поля – наглядные пособия органического круговорота. Главная их забота – естественное плодородие. Они не тратят деньги на пахоту, в разы сокращают удобрения и пестициды. Не боятся ни засух, ни дождей. Урожай для них уже не вопрос: он стабилен, достаточно высок и никуда не денется. Но главное – он дешев. Эти ребята уверены в себе и независимы. Они не соблюдают инструкций, не слушают советов, не покупают что попало – откаты им не нужны. Их главная работа – как сделать свою почву еще плодороднее, а агротехнику дешевле. Их плохо понимают соседи, не любит государство. Но именно их опыт – наше спасение от аграрного коллапса.
Естественная структура почвы
Самая большая ошибка агрономии – попытки сделать почву РЫХЛОЙ. На самом деле разрыхленная – значит убитая: перемешанная, бесформенная и бесструктурная. В природе такая почва бывает только после землетрясений, обвалов и селей. Она быстро оседает и уплотняется, смывается и сдувается. Она не дышит и не накапливает росу. Она высыхает, не имея капиллярного подсоса. В ней нет нормальной почвенной жизни.
Естественная почва: а) плотная → капиллярная, б) структурирована каналами → проницаемая и дышащая, в) прикрытая растительной мульчой → защищенная от иссушения, эрозии и скачков температуры. Именно такая почва может подсасывать влагу из подпочвы, «вдыхать» и «выдыхать» воздух и пар, легко проводить вглубь юные корни. Овсинский называл это «правилом твердого ложа и мягкого одеяла».
Граница мульчи и плотной капиллярной почвы – биологически активный слой, главная почвенная «кухня» динамического плодородия. Здесь кормится основная масса питающих корней.
МУЛЬЧА СБЕРЕГАЕТ ДО ПОЛОВИНЫ ПОЧВЕННОЙ ВЛАГИ. Кроме того, найден важный термический эффект растительной мульчи и высокой стерни: днем она отражает лишнее излучение, ночью – мешает излучению тепла в космос[1]. Поэтому в жару под ней прохладнее, в холод – теплее. Озимые всегда лучше зимуют и держат засуху в высокой стерне.
Нормальное развитие растений
1. Что нужно семенам для дружного выхода и роста?
а) Плотная толща почвы, способная капиллярно проводить влагу, и канальная структура – пути для корней.
б) Гладкая поверхность – семяложе под мульчой. «Одеяло» мульчи прикрывает эту поверхность от иссушения и нагрева, на ней конденсируется роса. Вдави в такое ложе семена – всходят одновременно.
2. Практика «Топаза» показала: нормальное растение – сначала корни, потом вершки. А пахота – бездумный переворот этого природного режима.
На проницаемой, укрытой и живой почве растения ведут себя «не по науке». Это вводит агрономов в ступор. Урожай в сотню сначала на сто не выглядит. На пахоте юные растения мощнее: есть весенняя влага и рыхлость, дали питание – они и прут в лопух. Но глубоких корней не развивают, и крупных колосков не вяжут – незачем. Наоборот, на мульче кусты сначала наращивают мощные корни: капиллярная толща манит глубинной влагой, и расти удобно – каналов достаточно. Уже в июне посевы сравниваются, а потом, по засухе, пашня выдыхается. Мульча же, застраховавшись развитой корневой системой, выдает урожай.
Подземная роса
Конденсация влаги – свойство структурированной почвы. Чем теплее воздух, тем больше в нем влаги, а чем больше влаги, тем выше «точка росы» – температура конденсации. Чем прохладнее мульчированная почва, тем больше влаги в ней конденсируется. Ранним утром роса выпадает на поверхности мульчи, днем – под ней, на плотной поверхности и в каналах. По некоторым данным, количество влаги, оседающей в виде подземной росы в структурированной и замульчированной почве, достигает 150–200 % годовых осадков. По факту мульча позволяет собрать 50 ц/га кукурузы в то время, когда на пахоте почва трескается, и кукуруза просто высыхает. Можно смело принять: подземной росы – минимум столько же, сколько осадков.
Листовой индекс и расход влаги
Мало кто понимает, но корреляция между осадками и урожайностью – 0,36, т. е. ее практически нет. У кого-то в хороший год 60 ц/га, в сухой – 45, а у соседей – 25 и 16. У первых на центнер урожая идет 6 мм влаги, у вторых – 50 мм, т. е. перерасход влаги в 8 раз больше, чем требует урожай.
Факт: разные агроценозы по-разному реагируют на одну и ту же засуху. Так что отписки на засуху не проходят в принципе. РАСХОД ВЛАГИ ЗАВИСИТ ОТ АГРОТЕХНИКИ.
Прежде всего – от того, насколько почва затенена листьями[2].
Для всех культур НА КАЖДОМ КВАДРАТНОМ МЕТРЕ ПОЧВЫ ДОЛЖНО БЫТЬ МИНИМУМ 4 КВАДРАТА МЕТРА ЛИСТВЫ (листовой индекс = 4,0–5,0). При этом почва затенена на 100 %, а КПД фотосинтеза – максимальный. Это – главное, с чего должен начинать каждый агроном.
Почва – черное тело и поглощает весь спектр солнечной радиации, нагреваясь до 60–70 ºС. Выяснено: 97 % этого тепла почва излучает, нагревая воздух и растения. Попав на такую «раскаленную сковороду», растения вынужденно увеличивают транспирацию в 4–5 раз – просто выживают. Сильнее иссыхает и почва. Именно поэтому изреженный посев тратит в 5–10 раз больше влаги. Именно поэтому оптимально густые посевы в засуху недобирают 23 % урожая, а изреженные -75 %. Кстати, по той же причине картошка в бурьянах всегда крупнее. Часто и зерновые дают «неожиданный» урожай с помощью сорняков.
Второй важнейший момент: почва должна быть затенена к нужному времени. У зерновых это – выход в трубку, у подсолнуха – формирование корзинки, у кукурузы и сорго – выметывание метелки. Зайдя в это время в посев, мы не должны видеть солнечных пятен на почве.
Как этого добиться?
Прежде всего, важна оптимальная норма высева. Чем поле плодороднее, тем она должна быть меньше: у сильных растений листва мощнее, они скорее сомкнутся. Но: чем вертикальнее, сжатее листва у сорта, тем гуще нужно сеять. Многие думают: чем меньше растений, тем больше на каждое влаги. Это в определенной мере верно только на мульче. На пахоте – все наоборот. Для этого и нужны опытные участки.
Говоря о листовом индексе, нельзя не вспомнить о злаково-бобовых смесях. Их урожайность всегда на 30–60 % выше, чем у посевов одного вида. Лучше затеняя почву, они более оптимально расходуют влагу. Поэтому особенно эффективны травы, посеянные под покров основной культуры.
Второй фактор – оптимальные стартовые удобрения. В биоземледелии достаточно 10–30 % средней дозы. Основной эффект здесь дают щелевание, возврат органики и мульча из растительных остатков. Кроме того, удобрение определяется развитием культуры. Пример: в теплую и влажную осень озимые перерастают, сильно кустятся, и если накормить их весной, вырастает много холостых побегов – урожай «идет в солому».
Сильно изреживает посевы переуплотнение почвы. Причины – пахота, тяжелая техника и тяжелые катки, применяемые постоянно. Если после посева не прошел дождь, многие семена просто не пробиваются на свет. Затем почва сохнет, вторичная корневая система отмирает, и узел кущения не образуется. Прикатывать можно только посуху или по мульче. Мульча вообще снимает описанные проблемы.
Чем южнее, тем важнее сеять, располагая рядки на восток-запад. В опытах, благодаря лучшему затенению междурядий, урожай кукурузы и пшеницы был на 20–25 % больше, чем при посеве на север-юг.
Озимые намного раньше начинают вегетировать и раньше затеняют почву. Это также весомый аргумент в выборе культуры.
Разумеется, все сказанное справедливо и для огородных культур. Зная это, я стараюсь засевать свои грядки плотнее, а потом укрывать толстой мульчой.
Агротехника Овсинского в действии
Автор цельной и эффективной системы биоземледелия для Сибири, новосибирский проф. А. А. Конев больше 30 лет изучал на практике эффекты агротехники Овсинского. Все данные гениального русского агронома подтвердились.
Изучение архивов показало: исстари крестьяне обрабатывали поля в основном боронами на глубину 2–3 см. Половину пашни на 10–12 лет оставляли в залежь – восстанавливать плодородие. Соха использовалась только раз – для поднятия залежи и заглублялась всего на 10 см. Почва сохраняла природную структуру. Сеяли вручную, бросали веером – «густо-пусто». Посев делали перед темнотой: птицы не тронут. До рассвета мокрые от росы семена забороновывали на 1–2 см – на второй-третий день все всходили.
Овсинский, по сути, улучшил эту же технологию: семяложе выглаживал ножевым культиватором на глубине 5 см, а сеял полосами через 30 см. Конев вывел эту технологию на уровень удвоения урожаев и регуляции климата. По факту, он решил проблему засухи.
КАПИЛЛЯРНАЯ ВЛАГА. Почти вся влага в природной почве была капиллярной – поднимаемой снизу и легкодоступной. Зерновые приспособлены именно к такой влаге. Но плуг уничтожил ее. Сейчас капиллярной влаги осталось 14–25 %. Остальная влага – стыковая, защемленная между частицами почвы – более труднодоступна и быстро кончается. Растения тратят силы на поиски воды, наращивают корни – но без толку: плужную подошву не пробить. Урожаи стали прямо зависеть от июньских дождей.
РЕЖИМ ОСАДКОВ. От 60 до 87 % урожаев Новосибирской области формируются дождями июня и первой декады июля. Но и эти дожди исчезли! Анализ показал: с 1938 года, с ростом распаханности, дождливые декады переместились в середину июля, в конец июля, и затем в начало августа. Причина – азы климатологии: черная пашня накаляется и перегревает воздух. Это длится до начала июля, пока растения не сомкнулись. Нагретый воздух поднимается слоем до 2 км. Влажный воздух Атлантики скользит над этим теплом, пролетает дальше и выпадает дождями над лесами, горами и озерами.
Выход – СДЕЛАТЬ ПАШНЮ СВЕТЛОЙ. Способ – применять очесывающие жатки. Убирать только зерно, оставляя стерню высотой до 50 см. Факт: самый сухой Карасукский район, оставляя стерню и насадив лесополос, за 25 лет увеличил осадки на 44 мм – с 258 до 302 мм. Теперь самый сухой – более северный Баганский район.
ЗИМНЕЕ НАКОПЛЕНИЕ ВЛАГИ. Исследования показали: на пахоте летящая снежинка полностью истирается и испаряется за 4 км, и в почву приходит всего 20 % снежной влаги. На стерне высотой 10 см почва получает 50 % влаги. В стерне высотой 40–50 см задерживается вся влага. Глубина промерзания здесь уменьшается на 70 см, почва оттаивает вместе со снегом – талые воды не стекают, потери влаги и почвы прекращаются.
ДОЖДЬ ЗА НЕДЕЛЮ ДО КОЛОШЕНИЯ. Это еще один важный способ увеличить урожай. В теории – до 40 %. Кущение – первая критическая фаза развития зерновых – получает влагу почвы. Выметывание метелок и колошение – вторая критическая фаза, требующая влаги. И эту влагу может дать только дождь.
Речь идет о долгосрочном прогнозировании погоды, о котором я пишу уже десять лет. У нас есть такие специалисты. Имея такой прогноз, можно точно знать оптимальный срок посева. И не только срок, но и наилучший набор культур, сроки подготовки техники и пр. За десять лет такие прогнозы экономят до 40 % средств и добавляют 30–50 % урожаев, что неоднократно доказано практикой.
На Украине с точностью 80–85 % прогнозирует Л. И. Горбань. По данным А. А. Конева, с 1985 г. началось сотрудничество четырех школ прогнозистов: Дьякова А. В., Алимова В. М., Кизима-Пашестюка и ученых НГАУ. С 1995 г. точность прогнозов дошла до 85 %. На 2004 г прогноз по Новосибирской области имеет точность около 90 %.
Итого: почва с естественной структурой, светлая мульчированная пашня, высокая стерня, агроландшафт и долгосрочный прогноз – и засуха перестает быть проблемой, как и говорил Докучаев 120 лет назад.
Деятельная самобытность растений
То, что растениям лучше в равномерном посеве – это человек зачем-то придумал.
Растения активно реагируют на климат, среду и воздействия с целью выжить и дать потомство. Сейчас с этим уже никто не спорит. Овсинский называл это деятельной самобытностью и использовал в деле. Он сеял полосами: 30 см – посев (6 рядков), следующие 30 см – пусто. Растение, попавшее в тесноту, но чувствующее рядом свободную почву, вяжет больше крупных семян, чтобы успеть оставить потомство на этом пространстве, – так полагал Овсинский. Результаты Конева показали: так и есть. Ученые называют это «краевым эффектом».
В 2000 изготовили сеялку, сгребающую сухую землю бугром между засеянными полосами. И получили: в контроле и по району – 8 ц/га, полосами по 10 см – 10,1 ц/га, полосами по 18 см – 14,9 ц/га, полосами по 23 см – 20,2 ц/га, т. е. 173 % от контроля.
В 2002 изготовили сеялки СЗП-3, 6 АО2Б. Уже на 3500 получили 23–42 ц/га, т. е. 50–100 % прибавки – как у Овсинского.
В 2003 засеяли 15 000 га. Там, где все было сделано грамотно, прибавка была та же – до 100 %. Ошибки снизили ее до 20–30 %, но меньше не было нигде. Эффект повторили многие хозяйства и фермеры. В чем его причины?
1. Сеялка сдвигает 3 см почвы, и семена ложатся ровно на глубину 3 см, на капиллярное ложе. Всходят дружно на 3–4-й день без дождей.
2. Влага дождей скатывается с бугра в полосу посева. В низкой полосе больше выпадает роса. Даже без осадков – хорошее кущение.
3. В полосе растения простимулированы – они борются за жизнь и «видят смысл» дать хорошее потомство. Поэтому закладывают много полноценных колосьев.
4. Краевые растения – самые мощные, у них тройная площадь питания и пространства. В полосе почти все – краевые. Они быстро занимают свободное место и хорошо укрывают почву.
А что будет, если просто удвоить норму высева в равномерном посеве? Умные растения реагируют адекватно: жить можно, но потомству расти негде – свободная земля далеко. И выдают урожай мелких семян без клейковины – их скорее растащат насекомые и разнесет ветер. Это также подтверждено результатами в хозяйствах.
Локальное питание
Придумав равномерность посева, человек придумал и равномерность смешанного с почвой удобрения. И снова не спросил у растений – и снова ошибся. На самом деле в природе нет равномерных источников питания, и корни к ним не приспособлены. Эту тему фундаментально исследовал уфимский ученый, д. б. н. В. К. Трапезников.
Оказалось, что естественная почва – крайне неравномерная среда. Питание там – в виде локальных источников, часто весьма концентрированных. Это фекалии, органика, минералы, и чем суше, тем выше концентрация. Корни ищут их с помощью «нюха» – хемотаксиса. Найдя концентрат, юные корешки физиологически перестраиваются – становятся ВЫСОКОСОЛЕВЫМИ: образуют массу мельчайших разветвлений, способных поглощать высокие концентрации.
Выяснено: независимо от положения высокосолевой корневетки, питание от нее поставляется всему растению. В норме разные корни заняты поиском и поглощением разных веществ. Оценивая их результаты, растение регулирует их задачи. Например, если одна корневетка нашла много питания, силы и рост остальных направляются на добычу влаги или других элементов.
Второй важный момент: найдя локус питания, растение может решать и выбирать, сколько и когда из него взять. Эта свобода выбора исключительно важна для нормальной саморегуляции растительного организма. Смешав почву с порошком или пролив раствором, мы делаем растение заложником наших агрохимических измышлений. Тогда оно вынуждено поглощать удобрения – и терять иммунитет, разрыхлять ткани, наращивать лишнее тело, ломать цикл развития.
Многими производственными опытами доказано: локальное удобрение более физиологично, экономично, экологически безопасно и повышает урожай на 20–40 %. Такие удобрения намного меньше связываются почвой и вымываются, дольше сохраняются и потому эффективнее усваиваются. Если уж вносить удобрения, то в лунки или борозды в 20–30 см от растений. Дозу при этом можно снижать на треть или вполовину.
Фактически идеальный вариант удобрений – органоминеральные гранулы по 1–2 г, вносимые по 1–2 штуки на куст. То есть описанные в моих книгах ОМУ – органо-минеральные удобрения, сухие гранулы из навоза. Их эффект детально исследован во ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии д. б. н. И. А. Архипченко. Навозные ОМУ увеличивают активность микрофлоры в 2,5–3 раза больше, чем перегной. И гранулы – на 25–35 % больше, чем порошок того же сухого навоза. Урожай на гранулах также на 20–30 % выше, хотя порошок дает больше растворимого азота. Причина в том, что гранулы разлагаются постепенно и усваиваются микробами весь сезон, а порошки – сразу и со всеми потерями.
Есть о чем задуматься, верно? Есть. Особенно если учесть, что растения могут питаться органикой непосредственно – почти как мы.