Восстановление почв: работающие методы

Забота о плодородности земли свойственна человечеству с ранних времен. На Руси каждый крестьянин применял процессы, помогающие ежегодно получать лучшие урожаи. С каждым новым столетием знания умножались. Удобрение почвы навозом, создание перегноя и применение техники «многополье», сегодня известное как севооборот, стали привычным делом.

Многое поменялось, когда в конце XIX века население увеличилось и крестьянские хозяйства вынуждены были расширить полевые угодья. В это время стало понятно, что прежние, веками отработанные процессы, нуждаются в новых подходах и дополнительных знаниях, позволяющих собирать стабильно высокий урожай. Во многих странах стали развивать научно-прикладные дисциплины по развитию сельского хозяйства для промышленных масштабов.

В России основоположником научно-педагогической школы почвоведения признан великий ученый Василий Васильевич Докучаев.  Главной целью системы В.В. Докучаева было улучшение естественно исторического образования народа и на его основе повышение эффективности сельского хозяйства России. Именно его слова станут определяющими для многих ученых и практиков: «Если действительно хотят поднять русское земледелие, еще мало одной науки и техники, еще мало одних пожертвований государства, – для этого необходимы добрая воля, просвещенный взгляд на дело и любовь к земле. А этому… может пособить лишь одна школа – школа низшая, средняя и высшая, университетская»

На этом месте обозначим первую проблему сохранения плодородности полей – ОТСУТСТВИЕ СИСТЕМНЫХ ЗНАНИЙ

В XIX веке, в эпоху становления научно-технического прогресса и последовавший за ним повсеместной индустриализации, ученые и растениеводы во всем мире стали отмечать, как много посевных земель приходит в негодность. Строительство новых заводов, неконтролируемое количество вредных отходов, все это привело к загрязнению полей и невозможности использовать их для выращивания полезных культур. Тогда в первые появился термин «рекультивация».

Рекультивация – комплекс мер по экологическому и экономическому восстановлению земель и водных ресурсов, плодородие которых в результате человеческой деятельности существенно снизилось.

Самые первые работы по рекультивации отмечены в истории еще раньше. В 1784 году в Саксонии по приказу короля Фридриха Августа I была высажена ольха на отработанных угольных отвалах. Есть упоминание о восстановительных земельных работах на территории Рейнского буроугольного бассейна в Германии в конце XIX столетия. Разные практики по рекультивации в начале XX века были отмечены в Англии и США. В России первые опыты были проведены в 2012 году во Владимирской области на участках заброшенных торфоразработок.

Зафиксируем вторую проблему: ЗАГРЯЗНЕНИЕ

Промышленный бум XX века после окончания второй мировой войны продолжился. Наука и технический прогресс подарили миру удобрения и селекцию, которые позволили получать впечатляющие результаты урожайности. Это привело к повышению жизни населения во многих странах, и, как следствие, людей стало больше. Повышающийся с каждым годом спрос на все группы товаров и новые технологии позволили рынку расти в геометрической прогрессии.

Параллельно с ростом уровня жизни, ученые (биологи, химики, генетики, климатологи и многие другие) видели, насколько важно обмениваться знаниями, группировать их в единую систему, обучать и обучаться. В 1924 году был основан Международный союз наук о почве (англ. International Union of Soil Sciences, сокр. IUSS), который каждые 4 года организует Всемирный Конгресс.

В начале XXI века, оторвавшись от изобилия и увидев изменения климата собственными глазами, человечество увидело глобальные негативные последствия бесконтрольной индустриализации. Всем известна климатическая повестка. А что же почва? Пострадала не меньше. Произошло и происходит сейчас катастрофическое уменьшение плодородного слоя почв и опустынивание земель. Простыми словами, применяя процессы работы в полях, освоенные с помощью техники XX века, а также повсеместно напитывая земли химическими удобрениями, человечество практически истребило микробиоту, живущую в плодородном слое почвы. Именно разнообразная микробиота, состоящая из бактерий, грибов и других организмов, генерирует развитие растений и приводит к хорошей урожайности. Все знают, что жирный темный чернозем – лучшая почва для растений. Не все знают, что маслянистость и темный цвет почвы образуют как раз эти самые микроорганизмы в процессе своего жизненного цикла.

В итоге, регулярное применение химикатов, ежегодное посадка однотипных культур плюс изменение климата превращают когда-то цветущие черные земли в малоплодородную, мертвую зону, в которой нет микробиоты и полезных минералов. Подчеркнем третью проблему: ИСТОЩЕНИЕ, УПЛОТНЕНИЕ, ОПУСТЫНИВАНИЕ

Как поможет мискантус гигантский в решении вышеобозначенных проблем?

1.ЗНАНИЯ

ООО «Первый питомник» работает в нескольких направлениях:

– собираем по всему миру информацию по исследованиям растения;

– сотрудничаем со многими научными учреждениями нашей страны и зарубежья;

– осуществляем собственные опыты и наблюдения с 2016 года;

– размещаем на сайте misc.farm в специальном разделе «База знаний» полученную информацию;

– делимся результатами исследований на профильных Конференциях;

– публикуем обзорные статьи и даем интервью;

– проводим тематические вебинары;

– создаем инфо-сферу о мискантусе гигантском

Недавно запустили Telegram-канал, в котором публикуем еще больше информации подписаться >>> здесь

Все, о чем напишем дальше, подтверждено научными исследованиями и личным 7-летним опытом работы с растением в наших питомниках.

А как обстоят дела с внедрением знаний о Почвоведении в России сегодня?

За ответом обратились к кандидату географических наук, научному сотруднику и заведующему отделом «Агроэкологическая оценка почв и проектирование агроландшафтов» Почвенного института им. В.В. Докучаева Даниилу Николаевичу Козлову:

«Почвенный институт имени Василия Васильевича Докучаева занимает активную просветительскую позицию. На сайте Института регулярно выкладываем результаты исследований. Сотрудничаем со многими государственными, коммерческими и образовательными учреждениями.

Например, проект Ритм, созданный по Распоряжению Правительства РФ от 29.10.2022 N 3240-р Об утверждении важнейшего инновационного проекта государственного значения “Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ”.

В данный момент совместно с «Национальным движением сберегающего земледелия»  и  «Российским экологическим обществом» готовим проведение Всероссийского Конкурса «Почва-Жизнь» для учащихся. Школьники и студенты всех возрастов смогут принять в нем участие.

Мы отмечаем в последнее время возрастающий интерес со стороны простых людей: увеличилось количество читающих наши публикации, причем возрастная группа постепенно расширяется в сторону молодежи. Что, несомненно, радует.

Касательно мискантуса гигантского, можно с уверенностью сказать, что за счёт своей принадлежностью к растениям С4-класса фотосинтеза, а также за счет разветвлённой корневой системой и глубоких корневых отростков (до 2х метров), обладает высоким потенциалом секвестрации углерода в почве.»

2.ОЧИЩЕНИЕ (ремедиация)

В России в начале 2022 года компанией ООО «АгроЭкоСистемы» была проведена экспериментальная работа по оценке потенциала мискантуса для биоремедиации объектов, загрязненных тяжелыми металлами. Эксперимент проводился на водорастворимых солях металла – хлориде никеля и нитрате свинца. Результаты подтвердили высокую результативность мисканутса в качестве базовой культуры для биоремедиации. А также показали, что наземную массу мискантуса можно использовать в качестве сырья, так как накопление вредных веществ аккумулируется в основном в корневой системе.

Своим мнением о проведенных испытаниях и о внедрении технологий для биоремедиации с помощью мискантуса гигантского поделились сотрудники ООО «АгроЭкоСистемы»:

«Наша компания несколько лет занимается передовыми разработками биологических составов и агротехнических приемов для улучшения любых типов почв. В том числе проводится разноплановая работа по оценке способности различных растений к выживанию и ремедиации на различных «маргинальных» почвах в разных климатических условиях. Опыт с мискантусом гигантским, завершенный в 2022 году, оказался одним из самых успешных. И уже в 2023 году мы засеяли 2,3 Га в санитарной зоне вокруг полигона ТБО в Егорьевске. Работу по подготовке земли и посадке осуществил ООО «Первый питомник». В 2024 году продолжим осуществлять программы по очищению земель с помощью мискантуса гигантского». Подтверждают результаты наших ученых польские коллеги. В октябре 2022 года была опубликована исследовательская работа «Рекультивация почв на территориях муниципальных заводов с использованием Мискантуса Гигантского».

Результаты первого года показали хорошую способность мискантуса гигантского накапливать загрязняющие вещества и тяжелые металлы (Al, Zn, Fe, Pb, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni). Однозначный вывод данной работы – мискантус гигантский может быть успешно использован для биологической обработки постиндустриальных почв, на свалках и отстойниках разного уровня.

3.ВОССТАНОВЛЕНИЕ                                                                                              

Современные способы удержания плодородного слоя почвы на полях – севооборот, ПРЗ (почвозащитное, ресурсосберегающее земледелие) и защитные полосы. Можно применять специальные биокомпоненты, содержащие полезную микрофлору и ускоряющие процесс создания гумуса.

Чтобы восстановить истощенные земли, необходимо засеять их неприхотливыми культурами, имеющими разную корневую систему и оставить на несколько лет в естественном виде. В природе 1 см гумуса может формироваться до 100 лет. Сегодня мы умеем ускорять этот процесс с помощью искусственной выращенной микробиоты, внедренной в землю.

Мискантус гигантский может быть полезен для восстановления плодородности почв и в качестве базовой культуры для защитных полос.

Защитные полосы из мискантуса. Ранее мы опубликовали подробную статью, где подробно аргументировали, почему мискантус гигантский – лучшая культура для буферных полос. Прочитать статью «Защитные полосы из Мискантуса» можно здесь 

Восстановление плодородности почв. Мискантус хорошо приживается на обедненных почвах. За 25 лет своей жизни, почва под мискантусом обогащается углеродом вплоть до 40 см в глубину. Корневая система мискантуса обеспечивает максимальное развитие микробиоты и популяции дождевых червей. При этом растение не поглощает полезные микроэлементы в отличие от пищевых культур. В результате, через 25 истощенная, бедная земля превращается в плодородные угодья.

Многие страны провели исследования на тему положительного влияния мискантуса гигантского на восстановлении малоплодородных земель. Самое результативная работа, продолжительностью 2 года, была проведена в Ирландии. Ознакомиться с ней можно >>> здесь

Подчеркнем, что за 25 лет плантация мискантуса 1 га заберет из атмосферы ~ 600 тонн СО2, а также принесет 300 тонн сухой биомассы аналогичной древесному сырью по химическому составу и механическим свойствам.

Мы попросили поделиться своим мнением Орлову Людмилу Владимировну, человека, который всю свою жизнь посвятил изучению почв и продвижению ПРЗ в России:

«Актуальность применения технологии ПРЗ объясняется развитием эрозии, деградации и опустынивание почв России. ПРЗ является одним из способов для достижения целей устойчивого развития ООН, на сегодняшний день с использованием данных технологий обрабатывается 205 млн га по всему миру. Использование ПРЗ позволяет:

• сохранить и восстановить почвенный углерод за счёт исключения механической обработки почвы, сократить выбросы СО2 до 80%, депонировать до 5 тонн углерода с гектара в год по принципу аддитивности;

• устранить уплотнение почвы, предотвратить эрозию, деградацию, опустынивание почв;

• сохранить почвенную влагу, улучшить структуру почвы, сохранить почвенную биоту;

• повысить урожайность, производить здоровую качественную углеродонейтральную продукцию;

• повысить энергоэффективность за счет сокращения количества техники и экономии ГСМ до 50%;

• уменьшить негативное влияние на климат и окружающую среду.

Что касается мискантуса гигантского, то пока мы ориентируемся на исследования, опубликованные разными странами. Мы планируем провести собственное исследование мискантуса, как буферной зоны зеленых насаждений типа лесополос»

В заключение приведем фразу, которая в 70-х годах XX века облетела весь мир и заставила задуматься каждого человека:

“Мы не наследуем землю у предков, мы берём ее взаймы у потомков…”

^{Автор статьи – Любовь Лукина, Руководитель отдела развития ООО «Первый питомник»}