Книга Теоретические основыэколого-биосферного земледелия - Юрий Алексеевич Овсянников

class="p2">Одной из причин положительного влияния дождевых червей и других почвенных животных на рост растений является обогащение почвы экскрементами. Большая часть продуцентов, поглощенных фитофагами (до 75%), ими не усваивается. Невысока эффективность продуцирования и у детритофагов. Эффективность продуцирования — это доля потребленного вещества, которое включается в состав тканей организма. Она составляет 36,2—47,0% [62]. Следовательно, значительный объем потребленного животными органического вещества проходит через их желудочно–кишечный тракт и превращается в экскременты. Они по химическому составу значительно отличаются от окружающей почвы. В копролитах дождевых червей рН более близка к нейтральной, а содержание органического вещества выше в 3 раза [227]. Откладываемые почвенными животными экскременты обогащены элементами минерального питания, необходимыми для растений, и продуктами жизнедеятельности микрофлоры. Опытным путем было установлено, что всхожесть семян помидор, высеянных в массу копролитов, увеличивается на 10% при сокращении времени появления всходов [227].

Переход значительных объемов вещества и энергии в экскременты почвенных животных имеет определенный смысл. Очевидно, это явление следует рассматривать как одно из проявлений свойств саморегуляции, которые позволяют экосистемам поддерживать свою устойчивость. Экскременты, попадающие в почву, служат источником энергии для многочисленных почвенных животных и почвообразовательного процесса. В результате образуется субстрат, пригодный для роста и развития продуцентов, которые, в свою очередь, используются фитофагами и детритофагами.

В просмотренной литературе была найдена только одна работа, в которой изучалась возможность повышений урожайности растений введением в почву мелких многоклеточных. Ее результаты также подтверждают возможность повышения плодородия почвы путем придания ей большей биогенности (табл. 56).

Таблица 56 Влияние привносимых микроартропод (коллембол) в серую лесную почву на биометрические показатели растений овса [409]

Показатель Контроль Биогенизация почвы микроартроподами % к контролю Высота растений, см 94,8 101,8 107,3 Диаметр стебля, мм 5,8 6,5 112,0 Площадь листа, см" 26,7 34,8 130,3 Масса корней, г 30,5 40,5 132,7 Масса зерна, г 73,9 96,8 130,9

Улучшают условия роста растений и почвенные простейшие. Например, амебы и инфузории сдерживают развитие возбудителей гоммоза, вызывающих заболевание хлопчатника. Присутствие простейших в почве снижало количество зараженных гоммозом проростков хлопчатника с 64—108 до 21— 30% [322].

Таким образом, биогенизация почвы является важнейшей задачей эколого–биосферного земледелия. В связи с этим большой интерес представляют сведения о том, какие агротехнические приемы улучшают биологические свойства почвы. Лучшим из таких приемов является использование органических удобрений. Они обладают целым комплексом полезных свойств: повышают содержание в почве гумуса и элементов минерального питания (включая микроэлементы), улучшают физико–химические свойства почвы, из них более равномерно в течение всего вегетационного периода высвобождаются азот, фосфор и калий. Все это положительно отражается на росте и развитии растений. Главным достоинством навоза и торфонавозных компостов является высокое содержание органических веществ. Если сравнивать по энергетической емкости корма с навозом, то оказывается, что в отходах животноводства сконцентрировано до 50% энергии, поступившей в организм сельскохозяйственных животных. Вся она сосредоточена в органическом веществе, которое при попадании в почву эффективно вовлекается в процессы образования гумуса. Таким образом, на пашню с навозом возвращается половина энергии, усвоенной кормовыми растениями. Кроме того, в навозе содержится большое количество различных микроорганизмов. Как уже упоминалось, на поверхности растений обитают бактерии и микрогрибы, относящиеся к группе эпифитов. Их развитие чаще всего сдерживается недостатком питательных веществ. По мере того как потребленное животным растение (корм) подвергается измельчению, а затем перевариванию, из пищевой массы постепенно высвобождаются разнообразные питательные вещества, которые быстро усваиваются эпифитной микрофлорой, попавшей в желудочно–кишечный тракт животного вместе с кормом. Поэтому их численность в перевариваемой растительной массе многократно увеличивается. Интенсивному развитию микроорганизмов способствует достаточная влажность и постоянная температура.

Заселенность перевариваемой массы микроорганизмами резко возрастает и вследствие обогащения видового состава микроорганизмов специфичной микрофлорой, постоянно присутствующей в желудочно–кишечном тракте сельскохозяйственных животных. В результате всех этих процессов содержание микроорганизмов в навозе во много раз выше, чем в исходном растительном материале. При внесении его в почву микроорганизмы служат источником разнообразной по своим свойствам микрофлоры, пополняющей и корректирующей микробный пул [191,193]. Так, после внесения лошадиного или свиного навоза численность микроорганизмов в почве увеличивается в 2 раза [36]. Следовательно, внесение органических удобрений может использоваться в качестве приема, позволяющего возвращать почвенный микробоценоз в исходное состояние после воздействия на него антропогенных раздражителей.

Вследствие присутствия в навозе микроорганизмов в нем накапливаются продукты их жизнедеятельности. Среди метаболитов, продуцируемых микроорганизмами, особого внимания заслуживают биологически активные вещества: витамины, ферменты, гормоны, антибиотики. Их появление объясняется как выделительной активностью микроорганизмов, так и гибелью микробных клеток, плазма которых становится частью мертвого органического вещества. Биологически активные соединения и микроорганизмы, попадающие в почву с навозом, участвуя в биохимических превращениях, оказывают сильное воздействие на микроценоз. В его структуре уменьшается доля грибов из рода Penicillium, среди которых имеется много фитотоксичных форм, и, наоборот, увеличивается участие плесневых грибов из рода Trichoderma, оказывающих благоприятное воздействие на растения [236, 89]. Внесение 20 т/га навоза под предшественник зерновых культур сокращает численность конидий возбудителей корневых гнилей в 3—10 раз. При использовании органических удобрений непосредственно под зерновые культуры пораженность растений за счет усиления антагонистических свойств почвы по отношению к возбудителям корневых гнилей снижается на 10 — 15% [190].

В табл.57 приведены данные о влиянии навоза на численность почвенных организмов. Их анализ показывает, что заселенность почвы при его внесении увеличивается по всем группам. Общая же численность беспозвоночных увеличивается более чем в 3 раза.

Таблица 57 Численность почвенных организмов, тыс. на 1 га [562]

Организмы Неудобрено Удобрено Насекомые 6200 1930 Нематоды! 1990 9000 Многоножки 2100 4480 Малощетинниковые черви 1145 2513 Паукообразные 590 1380 Ракообразные 84 202 Моллюски 33 11 36 Итого: 852 36 201

Органические удобрения повышают и азотфиксирующую способность почв. В опытах, проведенных в белорусском Институте почвоведения