Дождевые черви для повышения урожая.

Основы вермикомпостирования.

Приготовление субстрата.

Подготовка субстратов для компостных червей является одним из ключевых звеньев в вермитехнологии. От характера субстрата, от сочетания составляющих его компонентов и других факторов зависит общее состояние популяций червей, интенсивность размножения и накопления биомассы, свойства, характер и количество копролита.

Для успешного ведения культуры E. foetida необходимо, чтобы перерабатываемый субстрат отвечал следующим условиям: влажность – 75–83 %; pH – 6,5–8,0; ПДК аммиака – 0,5 мг/кг; ПДК углекислоты – 6 %; кислорода – не менее 15 %.

Существует много методов приготовления компоста, но основные принципы всегда одинаковы. Их сформулировал в 20-х годах прошлого столетия сэр Альберт Говард, считающийся отцом органического земледелия. Разложение в компостной куче идет тем лучше и полнее, чем разнообразнее уложенные слоями органические материалы. Если сделать ее из какого-либо одного материала (например, из сена или скошенной травы) – процесс компостирования не начнется. Рекомендуется сочетать богатые углеродом остатки растений с богатыми азотом материалами – например, навозом крупного рогатого скота, свиней, птичьим пометом (однако свежий навоз непригоден из-за большого количества аммиака и хлоридов). Можно добавить немного ранее сделанного компоста или просто плодородной земли, содержащей нужные для компостирования микроорганизмы.

Компостирование органики для червей производят только в буртах или кучах на открытой площадке, но ни в коем случае не в ямах, так как такое компостирование приводит к образованию кислых продуктов разложения, непригодных для обитания дождевых червей.

Площадка для компоста должна находиться в хорошо дренированном месте и ни в коем случае не в сыром, плохо проветриваемом понижении. Место выбирают теплое, защищенное от холодных и иссушающих ветров, и уж совсем не подходит открытый солнцепек. Для затенения рядом часто сажают живые изгороди из бузины: вокруг ее корней образуется гумус; она поглощает и испаряет много воды. Оптимальная высота компостной кучи составляет 1,5–2 м, ширина – 1,5 м. При закладке кучи в нее на определенных расстояниях вставляют толстые ветки, которые затем вынимают, оставляя на их месте отверстия, служащие для вентиляции и полива в случае необходимости. На поверхности кучи делают небольшое корытообразное углубление для улучшения впитывания дождевой воды. Боковые стенки ее делают не отвесными, а слегка наклонными, так что куча постепенно сужается кверху, а в поперечном сечении имеет вид трапеции.

Довольно часто компост готовят из навоза и торфа, ботвы картофеля и овощных культур, выполотых сорняков, соломы, скошенной вокруг участка травы, опавших прелых листьев деревьев, опилок, дерна, лесной подстилки, кухонных отбросов. Можно использовать все, что содержит хотя бы немного органического вещества, вплоть до упаковочной бумаги (ни в коем случае не используйте глянцевую бумагу или бумагу из журналов). Черви прекрасно утилизируют все компостированные отходы и превращают их в биогумус.

В то же время не рекомендуется использовать для компоста обсемененные растения сорняков, иначе он может стать их рассадником. Нельзя класть картофельную ботву, больную фитофторой, а также остатки овощей, зараженных грибными болезнями (например, ложной мучнистой росой), так как споры возбудителей этих болезней сохраняют в компосте свою жизнедеятельность. Все больные растения лучше сжигать и использовать в виде золы. А вот возбудители вирусных и бактериальных болезней в компосте погибают, поэтому зараженные ими остатки можно без опасения добавлять в компостную кучу.

При компостировании отходы помещают послойно: внизу – более объемный материал, например, зеленые растения, обрезки веток, стружка, опилки (толщина слоя – 15–20 см); затем – богатые азотом вещества (навоз) слоем в 5 см. Сверху компостную кучу посыпают известью, фосфоритом (имеется в виду именно фосфорит, а не суперфосфат, который производят из фосфорита и который значительно легче растворяется в воде) и золой. Затем идет слой земли толщиной 2 см и на выбор – солома, трава, сено или листва, которые защищают ее от пересыхания. В конечном итоге куча будет состоять на 70 % из остатков растений, на 10 % – из почвы и на 20 % – из навоза. Она не должна быть слишком плотной и переувлажненной, а также слишком рыхлой и сухой, поскольку в компосте живут миллионы различных микроорганизмов, и им в равной мере нужны вода и воздух.

Поскольку такой субстрат имеет кислую реакцию, то при его закладке нужно внести любые известковые материалы (мел, доломитовая мука, известь и т. д.), чтобы рН субстрата составлял 6,5–8. Массу обильно увлажняют раствором гуминового или комплексного минерального удобрения, служащего своеобразным катализатором процессов компостирования. Для ускорения созревания можно добавить имеющийся в продаже специальный ускоритель компостирования. На 1 тонну компостируемых материалов добавляют 2–3 кг двойного суперфосфата, 1 кг сульфата калия (но не хлористого калия), 2–3 кг сульфата аммония, 1 кг сульфата магния, 60 г борной кислоты, 3–5 кг извести или доломитовой муки.

Вместо комплексных минеральных удобрений в компостную кучу можно добавить растения, которые накапливают те или иные элементы. Так, калием богаты окопник, листья и стебли табака, а также обычная солома, остающаяся после уборки зерновых. Много кальция содержится в листьях гречихи и дыни, железа – в крапиве, фосфора – в листьях горчицы и рапса. Рекомендуется добавлять в компост в небольших количествах крапиву двудомную, ромашку аптечную, валериану, одуванчик, тысячелистник. Считается, что крапива двудомная повышает устойчивость растений к заболеваниям, изменяет их вкус и способствует образованию гумуса в почве. А одуванчик, например, образует в почве нейтральный гумус, который предпочитают многие растения.

Бурт следует хорошо увлажнить (до 60 % влажности). Содержание воды в компостном материале должно быть такое же, как в отжатой губке: на ощупь он влажный, но вода не капает из него, если сжать в кулаке. Сверху кучу покрывают готовым компостом, торфом или слоем сухой земли (5–20 см – летом или 30–40 см – зимой). Когда куча готова и укрыта, в ней начинают интенсивно идти процессы разложения, она сильно разогревается. Температура внутри может подняться до 50–60 °C. Затем она постепенно снижается, но остается несколько выше температуры окружающей среды. При этой температуре уничтожение семян сорняков, яиц гельминтов, патогенной микрофлоры, нематоды происходит за 5–7 суток, а готовность субстрата наступает через 45–60 суток.

Правильно приготовленный и хорошо укрытый осенью компост продолжает созревать и зимой, а ранней весной уже может быть использован в качестве корма. В целом скорость созревания компоста зависит от сезона (прежде всего от температуры воздуха), а также от того, будете ли вы его переворачивать (что достаточно трудоемко). Созревший компост должен представлять собой однородный рассыпчатый материал темно-коричневого цвета. Основной критерий готовности субстрата – отсутствие в нем запаха аммиака. Необходимо помнить, что при нарушении процесса компостирования происходит массовое размножение нематоды, и хотя черви питаются нематодой, ее скорость размножения очень высока.

Использование вермикомпоста.

Способов применения вермикомпоста очень много. Его используют в качестве мульчи (то есть покрывают им почву), добавляют в посадочные смеси для выращивания рассады и комнатных растений, превращают в жидкость (компостный чай) и поливают или опрыскивают им растения. Биогумус вносят весной под перекопку, насыпают в лунки для рассады, в рядки для посева семян. Для проращивания семян вермикомпост смешивают с различными грунтами.

Вермикомпостом невозможно «пересолить» почву, поскольку он не содержит веществ, способных выжигать корни растений. Кроме того, рН этого субстрата является нейтральным.

Прежде всего, ранней весной биогумус надо освободить от снега, дать ему оттаять. Пусть он проветрится до состояния, при котором он легко рассыпается после сжатия в кулаке. Было бы хорошо биогумус освободить от крупных посторонних включений: камней, дерева, металла и пр. Для этого его необходимо пропустить через металлическую сетку с ячейками размером 10ґ10 мм (или мельче). Наличие червей в этом гумусном удобрении не мешает его использованию. Это готовое гумусное удобрение. Часть его можно заготовить еще с осени и хранить дома в полиэтиленовых мешках или деревянном ящике. За зимний период хранения в подвале или на балконе оно может даже высохнуть, но не потеряет свои качества. Такое гумусное удобрение необходимо прежде всего для создания питательного грунта при выгонке рассады.

В целом нормы внесения биогумуса – 2–5 тонн на 1 гектар для зерновых, до 10 тонн – на 1 гектар под овощи и картофель (табл.).

Учитывая то, что кормить растения нужно хорошо в течение всего периода вегетации и что биогумус может вымываться при поливах и дождях в более низкие слои почвы, не доступные корням растений, а также то, что по капиллярам почвы вермикомпост может поступать к поверхности и испаряться, не доходя до растений, вносить компост нужно дробно под все культуры. А количество этих дроблений зависит от сроков вегетации культур.

Например, под картофель половину дозы можно внести перед посадкой, а вторую половину – под первое окучивание; второе же окучивание провести с внесением золы (1 стакан на 1 кв. м). Под овощи длительного сбора (помидоры, огурцы, перец, баклажаны, кабачки и др.) под посадку можно внести 1/3 нормы, остальное – равными долями через 2 недели после посадки, в начале цветения, при завязывании плодов и далее продолжить через 2 недели до окончания сбора урожая, чередуя подкормку вермикомпостом с подкормкой золой. Под корнеплоды (морковь, свекла, сельдерей, редька, петрушка и др.) достаточно трех дроблений: 1/2 – под посев, 1/4 – через 2 недели после всходов, 1/4 – после полной выгонки ботвы. Капуста требует таких же дроблений, как помидоры и огурцы, но еще необходимы промежуточные подкормки настоем навоза и скошенных трав (чередовать) до конца срока вегетации через две недели. Дробное внесение подкормок поддерживает в почве активную жизнь почвенных бактерий и постоянное наличие в ней питательного биогумуса. В процессе вегетации растений подкормки вносятся под мелкое рыхление глубиной до 5 см.

Таблица Количество внесения биогумуса по видам культур в тоннах (на 1 гектар) Дождевые черви для повышения урожаяБиогумус обладает высокими потенциальными запасами основных элементов минерального питания: фосфора, кальция, магния и серы. Поэтому им можно заменять внесение соответствующих минеральных удобрений. Добавление в биогумус азотных и калийных удобрений в количестве 10 г аммиачной селитры и 7 г хлористого калия или 8 г сернокислого калия на 1 кг биогумуса резко повышает его удобрительные свойства. Но даже без этих добавок биогумус показал себя как высокоэффективное удобрение. Например, на серых, лесных суглинках биогумус, внесенный под картофель в лунки из расчета 10 кг на сотку в сочетании с куриным пометом в пропорции 5:1, не уступает по эффективности традиционному минеральному удобрению.Нормы внесения биогумусаКакие рекомендации существуют при внесении биогумуса в почву для выращивания различных культур?При высаживании рассады в грунт добавить 1–2 горсти биогумуса в лунку.При высадке рассады томатов добавить 0,5–1 л биогумуса в лунку.Под картофель внести 0,5–1 л биогумуса с каждой семенной картофелиной.После высадки рассады огурцов почву под ними мульчировать биогумусом слоем 1–2 см.Почву под клубникой мульчировать биогумусом слоем 1–2 см.Почву под плодовыми деревьями не перекапывать, а ежегодно мульчировать слоем биогумуса 2–3 см.В настоящее время сфера применения вермикомпостов для производства сельскохозяйственной продукции неуклонно расширяется. Одновременно с этим все отчетливее проявляется необходимость в разработке новых подходов для обоснования эффективности их использования. При практическом применении биогумуса как удобрения возникла проблема научного обоснования его внесения в почву.Использование любых удобрений предполагает собой определение дозы, кратности, сроков и способов внесения, агрономической и экономической эффективности.Несомненно, агрономическая эффективность удобрения, оцениваемая по урожайности и качеству продукции, – слагаемое многих факторов: видовой и сортовой особенности растения, характера и состояния почвы, климатических условий и, наконец, природы и свойств самого удобрения. Имеющиеся литературные данные об эффективной или оптимальной дозе внесения биогумуса под то или иное растение на одном и том же типе почвы и в одной и той же климатической зоне весьма разноречивы.Можно встретить следующие рекомендации: минимальная доза внесения для плодородных почв – 3 т/га, для антропогенно нарушенных – 10 т/га, верхнего предела не существует, частота внесения – 1 раз в 3 года; для деградированных почв – первый раз не менее 10 т/га, в дальнейшем по 3 т/га до достижения удовлетворительного плодородия почвы. Другие экспериментаторы предлагают для улучшения и восстановления плодородия почв, повышения урожайности многолетних трав с точки зрения экологической и экономической наиболее оптимальной считать дозу биогумуса 30 т/га. И это не предел!Известно выражение, что биогумусом почву не испортишь. Дескать, «пересолить» биогумусом почву невозможно; чем больше вносите, тем лучше. Так есть ли предел дозы биогумуса и верно ли высказывание «чем больше – тем лучше»? Ответ на эти вопросы искали и ищут как зарубежные, так и отечественные исследователи.Классические аграрные науки оказались не в состоянии объяснить некоторые феномены, связанные с использованием вермикомпостов. Так, в лаборатории экологии почв Госуниверситета штата Огайо под руководством Клайва Эдвардса в 2000 году было установлено, что улучшение роста растений наблюдается при относительно небольшой дозе внесения биогумуса (10–20 %), большая доза внесения не дает дальнейшего улучшения роста. Увеличение содержания биогумуса приводит к уменьшению продуктивности растений. Растения, которые выращивались только в биогумусе (100 %), были значительно короче, имели маленькие листья и меньше весили, чем в контроле (стандартная коммерческая почвосмесь Metro-Mix 360, содержащая выверенное количество различных питательных веществ и микроэлементов, торф и ряд добавок).Приведем результаты оценки прорастания, роста и урожайности помидоров, выращенных в теплице при внесении биогумуса на основе навоза в коммерческую почвосмесь.Плоды, которые были выращены на смеси с 20 % биогумуса, весили на 12,4 % больше, чем помидоры, выращенные на контрольной смеси. Добавление в стандартную почвосмесь 10, 20, 40, 60 % биогумуса значительно увеличивало количество помидоров товарного вида. Наилучший результат был получен при добавке 20 % вермикомпоста, где маленьких плодов товарного вида было всего 3 %, средних – 17 %, больших – 80 %. В то же время в контроле маленьких помидоров товарного вида было 34 %, средних – 25 %, больших – 41 %.Подобные результаты были получены и в открытом грунте учеными из других лабораторий мира.Исследователи делают вывод, что биогумус, произведенный из навоза, имеет огромный потенциал при использовании его в качестве добавки к почвосмесям, предназначенным для применения в теплицах. Он может быть использован в небольших количествах (20 % по объему) для увеличения продуктивности помидоров. Увеличение содержания биогумуса приводит к уменьшению продуктивности растений. Это яркий пример того случая, когда «больше – не всегда лучше». Такой эффект может быть связан с рядом неизвестных факторов. Однако значительное увеличение роста растений при добавлении 20 % биогумуса может быть обусловлено оптимальным сочетанием физико-химических свойств или присутствием биологически активных субстанций.Пабло Идальго с соавторами подтвердили, что комбинация копролитов червей с обычной почвосмесью является лучшей средой для выращивания рассады огурца, нежели использование чистого биогумуса. Внесение копролитов в обычную почвосмесь положительно влияло на все стадии выращивания огурцов: прорастание семян, развитие, рост, цветение и плодоношение.Jim Metzger и D. C. Kiplinger Chair также обнаружили положительный эффект 10–20 % биогумуса, внесенного в обычные почвосмеси, на выращивание рассады цветов. Эффект биогумуса проявлялся на всех этапах: прорастания, роста на ранней стадии, цветения и плодоношения растений. Был сделан вывод, что внесение биогумуса при выращивании рассады может помочь сохранить урожай даже после того, как растение было высажено в грунт, то есть в отсутствие биогумуса.Подобного рода эксперименты были проведены в теплице научно-экспериментальной базы СибНИИТ с культурой огурца сорта «Вязниковский». Рассаду выращивали на верхнем (пахотном) слое дерново-подзолистой почвы с добавлением различных доз биогумуса: 10, 25, 50 и 70 % от общей массы субстрата. Результаты фенологических наблюдений показали преимущество низких доз биогумуса, не превышающих 20–25 % от общей массы грунта. Максимальная статистически достоверная прибавка массы корней и зеленой массы рассады огурцов была получена в варианте с 25 % биогумуса и составила 31–41 % в сравнении с двумя контролями (№ 1: почва + NPK, № 2: почва + NPK + торф). Положительное воздействие на биомассу огурцов обеспечило и 10 %-ное внесение биогумуса в почву. Этим двум вариантам соответствовали и достоверно лучшие показатели по количеству листьев и цветков. Внесение в почву свыше 25 % биогумуса привело не только к замедлению роста огурцов, но и к резкому подавлению формирования ими цветков.Результаты агрохимического анализа показали, что с увеличением дозы биогумуса соответственно повышалось содержание в почве подвижных форм питательных элементов. При этом уровень обеспеченности почвы элементами питания в вариантах опыта с 10 и 25 %-ным внесением биогумуса был, практически, на уровне контроля № 2. На основании этого был сделан вывод, что эффективное воздействие биогумуса на развитие огурцов обусловлено не только уровнем питательных элементов биогумуса, но и наличием в нем биологически активных веществ – стимуляторов роста растений.Небольшие дозы биогумуса оказывали положительное влияние и на активность сапрофитной микрофлоры почвы. Дозы биогумуса, превышающие 25 % от общей массы грунта, отрицательно сказались на численности микрофлоры. Максимальное количество микроорганизмов было обнаружено в варианте с внесением 25 % биогумуса. Дальнейшее увеличение дозы биогумуса привело к угнетению почвенной микрофлоры, что выразилось в сокращении ее общей численности в десятки раз, несмотря на постепенное увеличение содержания элементов питания.При внесении биогумуса в дозах, превышающих 25 %, уменьшалось количество нитрификаторов, денитрификаторов и, особенно, фосфатредуцирующих бактерий. Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о необходимости строгой дозировки биогумуса при его использовании в виде органического удобрения при выращивании овощных культур в закрытом грунте. Оптимальным следует признать внесение в почву 10–20 % биогумуса по физической массе, поскольку такие дозы биогумуса наилучшим образом влияют на рост вегетативной массы и цветение огурцов, а также обеспечивают наибольшую активность сапрофитной микрофлоры почвы.Данные результаты указывают на необходимость дальнейших и более глубоких исследований биогумуса, включая его влияние на рост растений в открытом грунте, а также на необходимость исследования экономической эффективности биогумуса при больших масштабах выращивания сельскохозяйственных культур.В этом аспекте примечательны опыты российского исследователя И. Ю. Винокурова.Отрицательные величины Бэфф. означают рост распространения болезней в вариантах опыта по сравнению с контролем, положительные – уменьшение. Результаты исследований показали, что внесение минеральных удобрений способствует распространению ринхоспориоза, а внесение навоза – темно-бурой пятнистости. Вермикомпост в дозе 5 т/га подавляет развитие всех болезней растений по сравнению с контролем.Были также проведены исследования по изучению влияния различных доз вермикомпоста на продуктивность и фитопатологические параметры агроэкологической системы. Так, например, внесение вермикомпоста в дозах 3 т/га и 5 т/га вызывает экстремальные изменения всех параметров агроэкологической системы. Внесение 3 т/га вермикомпоста сопровождается синхронным изменением всех наблюдаемых параметров системы. Максимуму продуктивности соответствуют минимумы биологической эффективности по всем фитопатологиям. Для контрольного варианта, когда вермикомпост не вносился, продуктивность ячменя составила 60,4 ц/га.И. Ю. Винокуров считает, что в качестве управляющего параметра следует рассматривать скорость нитрификационных процессов. Система при этом может эволюционировать в двух различных направлениях: достигать высокой продуктивности за счет потери плодородия или воспроизводить плодородие за счет снижения продуктивности. При переходе от малых доз вермикомпоста к средним может происходить переключение указанных режимов.Такое явление, когда обнаруживается сильное воздействие при малых дозах, которое утрачивается при средних и опять восстанавливается при больших дозах, в биофизике называют парадоксальным эффектом. В этой связи с вермикомпостом могут быть связаны перспективы возможности оказывать управляющее воздействие на агроэкологические системы.Приведенные результаты указывают на то, насколько неоднозначен ответ на вопрос о дозе вносимого вермикомпоста для повышения продуктивности растений. Применение биогумуса как биологически активного органического удобрения требует дальнейших исследований для определения оптимальных доз его внесения под конкретные культуры и при возделывании их на тех или иных почвах.