Система управління регенерацією грунту

Управління грунтом

Органічна речовина ґрунту (коротше SOM) є основою родючих ґрунтів. Він покращує стан рослин, живить мікроби та організми, що живуть у ґрунті, та регулює циркуляцію води, повітря та поживних речовин. Органічні речовини можуть забезпечити половину азоту та чверть фосфору, бажаного рослинами, тим самим сильно впливаючи на використання добрив. Угорські ґрунти є мозаїчними, проте ми їх інтенсивно обробляємо, тому особливо важливо підтримувати вміст органічних речовин на одному рівні. У нашій статті ми вносимо пропозиції щодо збільшення кількості органічних речовин, підтримуючи їх науковими результатами.

На вміст органічних речовин впливає сівозміна, обробка ґрунту, обробка стебельних залишків, цільове використання покривних культур та органічного гною або компосту. Спектр пристроїв, що зменшують порушення ґрунту та сприяють розвитку рослинного покриву та допомагають зберегти органічні речовини, а також захищають ґрунт від ерозії, досить широкий.

Грунти з достатнім рівнем органічної речовини, як правило, здатні утримувати більше води та придушувати хвороби, і в цих районах потрібно менше добрив, ніж ґрунти з меншою кількістю органічних речовин. Збільшення вмісту органічної речовини також сприяє стабілізації атмосферної концентрації вуглекислого газу.

Органічна речовина є основою стійких систем рослинництва. Якщо ми хочемо підвищити якість наших ґрунтів та покращити їх функціонування, нам слід почати з органічних речовин, оскільки це найбільше впливає на фізичні, біологічні та хімічні властивості ґрунту. Органічна речовина забезпечує середовищем існування та їжі організмів, що мешкають у ґрунті, і, як наслідок, різноманітність, біомаса та активність ґрунтоутворюючих спільнот тісно пов’язані з концентрацією органічних речовин. Здатність ґрунтів до придушення хвороб, утворення агрегатів та здатність ґрунтової хімії та забезпечення поживними речовинами залежать від концентрації органічної речовини. Розвиток рослин, здатність ґрунту зберігати вологу та їх здатність забезпечувати поживними речовинами значний вплив мають органічні речовини. Справа в тому, що потрібна кількість органічних речовин має важливе значення для родючості ґрунту.

Однак, на жаль, ми легко втрачаємо органічну речовину на своїх полях, а потім доводиться замінювати її дорогими зовнішніми входами (добривами), щоб отримати користь від органічної речовини. Ці ресурси підтримують родючість рослин у короткостроковій перспективі, але мало сприяють поліпшенню стану ґрунту в довгостроковій перспективі. Важливо мати план заходів щодо підвищення рівня органічної речовини для створення та збереження біологічно активних родючих ґрунтів.

Загалом, одним із ключових елементів належної стратегії управління органічними речовинами є покриття наших ґрунтів різноманітною масою стовбурових залишків, які містять стабільні речовини з високим співвідношенням вуглецю: азоту (C: N) (наприклад, солома пшениці) та легше речовини, що розкладаються (рослинні залишки метеликів) та ін.). Коріння рослин та компост додають до системи повільно розкладаються речовини, що сприяють збільшенню органічних речовин. Їх доповнюють легко розкладаються рослинні, багаті на поживні речовини частини рослин, які служать джерелом поживних речовин.

Що таке органічна речовина в грунті?

Органічна речовина в ґрунті - це біологічна система, яка функціонує як єдине ціле. Однак він має компоненти, які можна розглядати як окрему одиницю. Ці запаси мають різну історію, властивості та часи деградації. Кількість і тип органічної речовини варіюється від ґрунту до ґрунту, але органічні речовини зазвичай можна розділити на 3 групи з різним часом розкладання (див. Малюнок нижче).

реформи

Запаси органічної речовини грунту:

  • Активна органічна речовина: свіжі органічні речовини та організми, що живуть у ґрунті
  • Повільна органічна речовина: органічні сполуки, утворені з активної органічної речовини, які захищені від деградації
  • Стійка органічна речовина: фізично захищений перегній, особливо стійкий до деградації

Під час управління органічними речовинами нам потрібно збільшити всі три запаси. Це є запорукою одночасного збільшення вмісту органічної речовини в нашому ґрунті, насолоджуючись перевагами деградації органічних речовин, включаючи виділення поживних речовин, утворення агрегатів та утримання води.

Стійка органічна речовина

Стабільний запас органічної речовини складається із 100-1000-річних матеріалів. Цей набір часто називають пасивним набором або перегноєм. Цей набір дуже стійкий до деградації і впливає на катіонообмінну здатність ґрунту, а також важливий для фізичних процесів у ґрунті, таких як заповнення агрегатів. На кількість стабільних органічних речовин не так сильно впливає сучасна практика вирощування, і її кількість збільшується прямо пропорційно вмісту глини у ґрунті. Однак такі операції, як видалення стовбурових залишків з території, спалювання, обробка ґрунту та використання покривних культур можуть мати довгостроковий вплив на відносну та абсолютну кількість стабільної органічної речовини.

Повільна органічна речовина

Час розкладання повільного запасу органічної речовини можна виміряти роками або до десятиліть. Фізичний стан та буферна здатність поживних речовин ґрунту сильно залежать від цього запасу. На відміну від стабільної органічної речовини, повільний запас служить джерелом поживних речовин для рослин (азот, фосфор). Він містить деградовані речовини, залишки та мікробні продукти, які захищені фізичними (наприклад, усередині ґрунтового заповнювача) та біохімічними процесами.

Активна органічна речовина

Час деградації активного органічного запасу може становити кілька місяців або кілька років, і до його компонентів належать, наприклад, мікроорганізми, які можуть розщеплюватися ще швидше. Основними компонентами цього набору є рослинні залишки, які все ще перебувають на початковій стадії деградації, та організми, що живуть у ґрунті. Цей активний запас дуже важливий для засвоєння поживних речовин і допомагає накопичувати повільний запас органічної речовини ґрунту.

Прагнення до якісних, багатих на азот залишків (таких як рослини покриву метеликів) допомагає нам постійно видобувати поживні речовини з цього запасу. Однак довгострокове управління органічними речовинами базується на пошуку балансу між такими високоякісними стовбуровими залишками та більш хімічно складними залишками, які в результаті повільно розкладаються. Цього можна досягти, забезпечивши ґрунт стеблевими залишками та органічними поліпшувачами ґрунту, такими як органічне добриво або компост. У таблиці 1 узагальнено, як властивості цих залишків та поліпшувачів ґрунту співвідносяться між собою.

Обробка грунту органічними речовинами

Існує два загальних підходи до збільшення вмісту органічної речовини в грунті:

  • уповільнення деградації (наприклад, за рахунок зменшення обробітку ґрунту), та
  • використання органічних сировинних матеріалів на основі вуглецю (наприклад, покривні культури, органічний гній або компост).

Усі стратегії збільшення органічної речовини належать принаймні до однієї з вищезазначених категорій, але найкраща практика повинна включати обидва підходи.

Збільшення стабільного запасу органічної речовини

Найголовніше для побудови стійкого органічного матеріалу - це час. Як фермеру нам потрібно застосовувати рішення для збільшення органічної речовини протягом багатьох років, щоб перевести значну кількість вуглецю з рослинних залишків та активних, а також повільних запасів у стабільні запаси. Збільшення повільного запасу органічної речовини поступово збільшить кількість стабільного запасу.

Збільшення повільного надходження органічної речовини

Додавання органічних речовин має важливе значення для збільшення повільного запасу. Один із способів зробити це - залишити на цій ділянці залишки стовбурів і покрити залишки рослин, або застосувати якийсь поліпшувач ґрунту на органічній основі (наприклад, органічне добриво). До рослинних залишків належать також кореневі виділення, які є ключовими для зростання повільних і стабільних запасів. Метелики зазвичай мають великий стрижневий корінь, який повільно розкладається і збільшує кількість органічних речовин. Сівозміна, при якій метелика використовують і косять або випасають, є дуже ефективною для вирощування органічних речовин. Добре підібрана і добре керована метелик може збільшити вміст вуглецю в грунті до 60%. Застосування технології no-till на верхньому рівні грунту може збільшити вміст вуглецю до 40%.

У таблиці 1 ви можете наочно побачити переваги та недоліки кожного органічного сировини. Деякі матеріали містять велику кількість вуглецю і можуть правильно створювати стабільні та повільні запаси, тоді як інші, як правило, забезпечують поживними речовинами та збільшують активні запаси. Найкраще рішення - використовувати обидва типи матеріалів у вашому господарстві.

Збільшення запасу активної органічної речовини

Найякіснішими залишками для збільшення активного запасу є, як правило, незрілі тканини, які містять багаті азотом доступні сполуки (наприклад, білки), а також містять розчинні сполуки вуглецю (наприклад, цукри). Співвідношення вуглець: азот виражає вміст азоту та наявність азоту. Якщо це значення нижче 25, можна очікувати швидкого розкладання та швидкої мінералізації азоту. Якщо співвідношення вуглець: азот до залишків перевищує 25, швидше за все, нам знадобиться додатковий азот для розкладання, але цей залишок все одно залишиться в грунті і збагатить запаси органічної речовини.

Секвестрація азоту часто відбувається після внесення гною або компосту великої рогатої худоби, оскільки ці матеріали, як правило, мають низький вміст азоту і мають співвідношення вуглець: азот більше 25. Однак це лише тимчасовий стан, і вони допомагають збільшити ваш повільний запас. Протягом місяців або років після застосування тимчасово зв’язаний азот виділятиметься.

Комбінуючи залишки вищої та нижчої якості та доповнюючи їх добривами, ми можемо максимізувати свій урожай. Що стосується органічних добрив, варто звертати увагу на якість, яка може змінюватися, але у всіх випадках органічні добрива сприяють розвитку різноманітного ґрунтового середовища та зростанню запасів активної органічної речовини.

Програма реформування ґрунтів пропонує економічне рішення для застосування методів регенерації ґрунту.