Geum.ru

Роль микроорганизмов в процессе формирования плодородия почв

Вид материалаДокументы
Первые шаги ЭМ-технологии.
Обработка посевного материала
Подобный материал:
1   2   3   4


Приведенная, несколько упрощённая, классификация почв основана на функциях преобладающих в них типов микроорганизмов и на том, потенциально полезны или вредны они для роста растений и урожайности. Градация этих почв довольно условна, фактически же в природе они не всегда чётко разграничены, потому что часто некоторые их характеристики совпадают. Однако исследования показали, что болезнетворная почва может быть преобразована в почву подавляющую болезни, ферментирующую и синтезирующую путём внесения в болезнетворную почву смешанных культур эффективных микроорганизмов.

Воздействие на почвенную микрофлору, обеспечивающее преобладание в ней полезных и эффективных микроорганизмов, может способствовать улучшению и сохранению химических и физических свойств почвы. Правильное внесение органических добавок является важной частью такого воздействия.

Первые шаги ЭМ-технологии.


Японский учённый Теруо Хига, изучив практически все виды микроорганизмов, обитающих в здоровой почве, открыл некий принцип их взаимосуществования. Используя этот принцип, он составил из полезных микроорганизмов систему, которая оказалась очень устойчивой и, следовательно, могла воздействовать на любую микробиологическую среду. До этого открытия все попытки воздействовать на микроорганизмы почв путём заселения одной или нескольких полезных культур не приносили стабильных результатов. Эти культуры не восстанавливали баланс микрофлоры и вскоре вытеснялись патогенными видами. Система микроорганизмов профессора Хига работает по совершенно другому принципу - она и заселяет среду новыми видами микроорганизмов и восстанавливает утраченный баланс среди существующих видов, настраивая их на регенеративный способ существования.

Впервые мир услышал об этом открытии в 1980-х годах. С тех пор ЭМ-технология получила признание во многих странах мира, а в некоторых «природное земледелие» с использованием ЭМ-технологии стало частью национальной политики. В Таиланде в 1989 году состоялась международная конференция с целью введения технологии эффективных микроорганизмов в сельское хозяйство стран азиатского и тихоокеанского регионов. Так появилась APNAN (азиатско-тихоокеанская сеть природного сельского хозяйства): Таиланд, Малайзия, Индонезия, Филиппины, Корея, Тайвань, Пакистан, Бангладеш, Индия, Китай. Применяют ЭМ-технолгию в США, Голландии, Франции, Германии, Испании, Португалии, Швейцарии, Бразилии, Аргентине, Парагвае, Уругвае, Боливии, Перу, Никарагуа, Мексике и прочих странах независимо от уровня экономического развития – экологические проблемы у всех обитателей планеты общие.

Начиная с 1998 года, ЭМ-технология появляется в России, а в 1999 году делает первые шаги по Украине. В Харькове создаётся «ЭМ-центр Украина», которому на основании приказа Министерства Агарной Политике №256, от 19.12.2000г. поручено распространение и внедрение ЭМ-технологии в Украине. С ноября 2000 года центром выпускается научно-популярный журнал «Надежда планеты» посвящённый этой тематике. «ЭМ-центр Украина» имеет эксклюзивные права на производство и реализацию ЭМ-препарата в Украине. За годы существования центра проделана большая научно-исследовательская работа совместно с ведущими профильными институтами УААН. Были получены хорошие результаты в различных областях сельского хозяйства.

За годы исследований препарата учёные пришли к выводу, что взаимодействие системы растение-микроорганизмы происходит в несколько этапов. В начале бактерии модифицируют труднорастворимые соединения почвы и растение начинает получать дополнительное питание. Затем начинает расти физиологическая активность самого растения – его корни всасывают питание более интенсивно. Учённые доказали, что это происходит благодаря растительному гормону, индолилуксусной кислоте, которую выделяют бактерии. Кроме того, почвенные бактерии подавляют рост фитопатогенных микроорганизмов, что тоже способствует благоприятному росту и развитию растений. В результате растение получает такое количество азота, фосфора, калия и других питательных веществ, что влияние почвенных микроорганизмов сравнимо с действием минеральных удобрений.

Учённые изучили и доказали положительное влияние ЭМ-технологии на такие показатели почвы, как влагопроницаемость, воздушная аэрация почвы, температурный режим и её механический состав. Увеличение количества воздуха в почве достигается повышением её пористости и приводит к лучшей влагопроницаемости. А пористость почвы зависит от её механического состава, от корневой системы возделываемых культур и от наличия земляных червей. Препарат «Байкал ЭМ-1У» благоприятно влияет на все эти показатели, которые тесно взаимосвязаны между собой. Было установлено, что эффективность применения ЭМ-технологии при выращивании различных сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от водного режима и температуры почвы. При недостатке влаги (ниже 25% от полной полевой влагоёмкости), также и при её избытке (при влажности почвы свыше 80%), деятельность полезных микроорганизмов ослабляется. В летний период тепловой режим почвы и воздуха в нашей зоне благоприятен для применения препарата «Байкал ЭМ-1У». Поэтому препарат лучше вносить перед дождём, рано утром по росе или на ночь при нормальном поливе из расчёта 2-3 литра рабочего раствора на 1 м2. ЭМ-компост можно вносить и при заморозках на поверхности почвы до –100С. Естественно, в зимний период никакие работы с ЭМ-препаратом не проводятся.

В институте почвоведения и агрохимии им. А. Н. Соколовского (г. Харьков) проводились многолетние исследования препарата «Байкал ЭМ–1У». Изучалось влияние ЭМ-технологии на изменение микрофлоры и фитосостояния чернозёмов, а также на изменение физико-химической структуры почв. Кандидат биологических наук С. И. Христенко, занимавшийся исследованиями, в результате проведенных экспериментов, сделал следующие выводы:
  • использование ЭМ-препарата существенно снижает численность патогенных микроорганизмов в почве, а численность полезной микрофлоры возрастает;
  • применение ЭМ-технологии приводит к усилению минерализационного потенциала микробного ценоза. Поэтому применение ЭМ-технологии должно предусматривать использование органических удобрений (навоза или растительных остатков);
  • использование биопрепарата «Байкал ЭМ-1У» улучшает трофический режим чернозема типичного;
  • применение биопрепарата «Байкал ЭМ-1У» улучшает фитосостояние почвы и повышает инвертазную активность чернозема типичного, что способствует увеличению плодородия почвы;
  • использование ЭМ-технологии способствует созданию в почве условий, благоприятных для развития растений.

Эти работы велись совместно с институтом растениеводства им. В.Я. Юрьева. Четырёхлетние испытания ЭМ-препарата позволили кандидату с-х. наук В. Г. Диндорого сделать следующие выводы:
  • введение в севооборот методов биологизации земледелия таких, как использование сидеральных паров и микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1 У» оказывает существенное положительное действие, как на показатели почвенного плодородия, так и на рост и развитие возделываемых культур звена севооборота;
  • п
    Чёртик с кукурузой рис 7
    редпосевная обработка кондиционных семян зерновых биопрепаратом «Байкал ЭМ-1 У» в 10% концентрации с водой или 1% концентрации с пленкообразующим регулятором роста «Марс-1», обеспечивает существенные прибавки урожая изучаемых культур, в среднем, до 10-15% и является экологически чистой технологией;
  • по овощным культурам, на черноземе типичном малогумусном тяжелосуглинистом, при орошении, ЭМ-технология по своей эффективности была равноценна существующей технологии с внесением органических и минеральных удобрений.

Влияние ЭМ-технологии на микрофлору почвы изучали и наши российские коллеги из Всероссийского научно-исследовательского института свеклы и сахара, п. Рамонь Воронежской области. Российские учёные отметили, что наибольший положительный эффект от применения ЭМ-технологии наблюдался на неудобренном фоне после отвальной и плоскорезной обработки почвы в паровом звене севооборота. Отмечалось также положительное действие микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1» на почвенные микроорганизмы, участвующие в процессе минерализации свежего органического вещества в почве. Значительно возрастала популяция полезных микробов. Работники института установили, что в засушливых условиях микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1», взаимодействуя с почвенной микрофлорой чернозёма выщелоченного, оказывает положительное влияние на основные процессы почвообразования и зависит это действие от фона минерального питания, способа обработки почвы и предшественника. Наиболее эффективным оказалось применение препарата после парового предшественника. Действие препарата после многолетних трав определялось наличием органического вещества растительных остатков. В первую очередь, активизировались процессы, определяющие эффективное плодородие, особенно на неудобренном фоне.

Российскими учёными были проведены также серии опытов и экспериментов по влиянию ЭМ-технологии на изменения происходящие в закрытом грунте. А. В. Юрина, докт. с.-х. наук, профессор Уральской Государственной Сельскохозяйственной Академии, проведя серию экспериментов в закрытом грунте и изучив параметры тепличного грунта, сделала выводы. Изменение агрохимического состава грунта, под воздействием ЭМ-технологии, характеризуется увеличением содержания доступных форм азота, фосфора и калия (NPK), на 38-64%, 39-41%, 15-20% соответственно. А это, в свою очередь, приводит к повышению общей урожайности тепличных культур на 30-60%.

Важной проблемой биотехнологии сельского хозяйства является трансформация органических отходов в почве. Исследователями из Саратовского Государственного Аграрного Университета им. Н. И. Вавилова установлено, что ЭМ-технология прекрасно позволяет решить эту проблему. Переработка навоза и других органических остатков с помощью эффективных микроорганизмов является экологически чистым и экономически выгодным мероприятием, в результате чего получаются ценные органические удобрения.

В Институте Радиобиологии Национальной Академии Наук Беларуси, под руководством академика НАН Беларуси Е. Ф. Конопли были проведены испытания ЭМ-препарата на почвах с повышенным фоном радиоактивных веществ. Как известно, в результате аварии на Чернобыльской АЭС, 2/3 радиоактивных веществ выпали на территории Беларуси. Основную угрозу для здоровья человека представляют собой содержание в почве 137Cs и 90Sr. Эти элементы, находясь в почве, попадают в растения и дальше по пищевым цепям в организм человека, вызывая серьёзные нарушения здоровья нации. Целью Белорусских учёных было выявить влияние ЭМ-препарата на накопление и переход радионуклидов из почвы в растения. Было установлено, что внесение ЭМ-препарата в почву приводит к повышению коэффициента перехода 137Cs из почвы в растения. Таким образом происходит более быстрое высвобождение радиоактивного цезия из почвы. Иными словами, при помощи ЭМ-технологии можно быстрее обезвредить почвы зараженные радионуклидами. Эксперименты в Беларуси, по этому вопросу, продолжаются.

На Украине преобладают зоны черноземных почв, которые отличаются от других почв мощным темно-окрашенным гумусом и водопрочной зернистой или мелкозернистой структурой. Благодаря большим запасам питательных веществ, водно-воздушным и тепловым свойствам они всегда были почвами высокого плодородия. Главной задачей является поддерживать чернозёмы в таком состоянии, чтобы свои ценные свойства они не теряли, а преумножали. При правильной механической обработке почвы, а также при обработке черноземов ЭМ-препаратом и внесении, в качестве удобрения ЭМ-компостов, эту проблему можно легко решить. А. М. Елисеев, канд. с.-х наук считает, что при таком подходе будут решены все основные задачи обработки и сохранения почв расположенных на территории Украины, а именно:
  • придание пахотному слою почвы наилучшего строения для регулирования водного, воздушного, теплового и питательного режимов почвы;
  • создание условий для накопления и сохранения достаточного количества влаги в корнеобитаемом слое;
  • регулирование процессов разложения органических веществ в пахотном слое;
  • обеспечение заделки органических удобрений и растительных остатков на оптимальную глубину;
  • подготовка почвы для заделки семян на требуемую глубину;
  • создание условий для мощного развития корневых систем культурных растений в толщине пахотного слоя;
  • очищение пахотного слоя от сорняков, сельскохозяйственных вредителей и возбудителей болезней;
  • обеспечение возделываемых культур всеми необходимыми питательными веществами.

Мы считаем, что соединение традиционных технологий обработки почвы с ЭМ-технологией обеспечит сохранение и преумножение ценных свойств почв Украины.


Применение ЭМ – препарата


В растениеводстве «Байкал ЭМ-1У» применяется для:
  • восстановления плодородия и структуры почвы;
  • увеличения урожайности;
  • увеличения всхожести семян;
  • ускорения роста и развития растений;
  • повышения засухо- и морозоустойчивости;
  • повышения устойчивости растений к болезням и вредителям;
  • получения экологически безопасной продукции;
  • увеличения сроков хранения сельскохозяйственной продукции;

Препарат «Байкал ЭМ-1У» используют для обработки почвы, посевного материала, полива и опрыскивания рассады в закрытом грунте и растений в полевых условиях, приготовления ЭМ – компостов. Приготовление рабочих растворов проводится в концентрациях – от 1:100 до 1: 2000. Разведение ЭМ – препарата необходимо проводить теплой не хлорированной водой. Если вода хлорированная, её необходимо отстоять в течении 2-х суток.

При хранении препарата более полугода для активизации процессов жизнедеятельности микроорганизмов рабочий раствор готовится с добавлением питательной среды, – на 100 мл ЭМ – препарата добавляется 100 мл патоки, разбавляется теплой водой до нужной концентрации и выдерживается 2-е суток в теплом темном месте. Патоку можно заменить медом, сахаром или вареньем.

Необходимо подчеркнуть, что усредненный минимум температур для композиции «Байкал ЭМ-1У» составляет 16 0С, оптимум 28 0С и максимум 350 С. Нарушение рекомендованных в инструкции тепловых режимов может приводить к изменению бактериального состава ЭМ – препарата, а следовательно, к уменьшению их эффективности или даже порче. Иными словами, ЭМ – препарат применяется на протяжении периода вегетации при положительных температурах, когда температура почвы на глубине 10 см достигнет 100 С и выше. В то же время, даже если почва полностью не прогрелась, можно не опасаться высевать семена, обработанные ЭМ – препаратом. Снижение температуры вызывает прекращение размножения бактерий, но не их гибель. С повышением температуры восстанавливается нормальная жизнедеятельность бактерий.

В летний период лимитирующими факторами для применения ЭМ – препарата являются тепловой режим почвы, воздуха, но особенно – влажность почвы. Поэтому препарат лучше всего использовать перед дождем, по росе, вечером или с дополнительным поливом. ЭМ – компост же можно вносить и при заморозках на поверхности почвы до –100С.

Обработка посевного материала


Протравливание семян пестицидами, обязательный прием агротехники, обеспечивает обеззараживание их от внешней и внутренней инфекции основных заболеваний и гарантирует от повторного заражения в почве в довсходовый период, с другой стороны оно отрицательно влияет на жизненность зародыша, что приводит к снижению продуктивности растений, а как следствие – ослаблению иммунитета.

Предпосевная обработка семян биопрепаратом «Байкал ЭМ – 1У» 10 %-й в концентрации с водой или 1%-й концентрации с 2%-м раствором пленкообразующего регулятора роста «Марс-1» обеспечивает существенные прибавки урожая, в среднем до 10 – 15 % и является экологически безопасной технологией. Обработку семян проводить только кондиционных партий с нормой расхода рабочей жидкости для зерновых культур – 12 л /т, для подсолнечника – 34 л /т (в зависимости от крупности семян расход может изменяться). Обработка проводится протравливателем семян ПС-10 либо любым другим протравливателем. При предпосевной обработке семян их влажность должна повыситься не более чем на 1%.

Для приусадебного растениеводства – замачивание семян в ЭМ – растворе 1: 1000 на 1-2 часа ( 6 капель ЭМ – препарата на стакан воды). Для удобства высева семена можно просушить в затемненном месте.


Чёртик с картошкойрис рис 8
Обработка клубней картофеля проводится ЭМ – раствором 1: 1000. С нормой расхода 70 – 100 л рабочего раствора ЭМ – препарата на 1т посадочного материала. Обработка проводится путем замачивания или опрыскивания клубней.