Експресен метод за тест на почва

През есента на 2022 г. д-р Желев направи пробни тестове с нов за света и страната американски продукт за бърз анализ на изключителни важни показатели на почвата – обща микробиална маса и съотношение между гъби и бактерии. Резултатите са изключително интересни като например при сравнение между конвенционална технология и нулева обработка в съчетание с междинни култури разликата в показателите е 4-5 пъти. Полезността на метода е в няколко посоки:

  • Лесен и достъпен за фермерите.
  • Бърз и слабо влияещ се от изменения на пробата по време на логистика в чужбина (стандартна практика) или дори в България, микроорганизмите се развиват много динамично за часове.
  • Много добра, научно доказана достоверност и корелация със стандартни аналогични лабораторни методи.
  • Ниска цена, която позволява малки производители и дори хоби градинари да го използват.
  • Ниската цена и бързо извършване позволява повече повторения, което от своя страна позволява необходими данни за статистическа и др. научна обработка, а това е важно за анализ на силно вариабилна и зависима от редица фактори променлива като почвената микробиология.
  • Методът може да е полезен инструмент при приготвяне на компост и др. органични подобрители и биостимуланти, част от които са застъпени и в програми на ЕС за  възстановяване на почвеното плодородие.
  • Ефектът от това производителят сам да участва в анализа е важен за неговата последваща мотивация и вземане на важни решения.

Междинни (покривни) култури

Междинните (покривни) култури могат да осигурят редица ползи за почвата и производството на основните култури в сеитбооборота. Едно от важните предимства на покривните култури е тяхното въздействие върху кръговрата на почвения азот. Те могат активно да го асимилират в периода от годината, когато обикновено почвата се поддържа в угар. Включването на междинна култура в сеитбооборота намаляват количеството на азота, който се измива към по-дълбоките почвени слоеве и подпочвените води. Някои видове като овес (Avena sativa), черен овес (Avena strigosa), пшеница (Triticum spp.) и ечемик (Hordeum vulgare) усвояват добре този елемент. Зимната ръж (Secale cereale) и ряпата (Raphanus sativus) са две покривни култури, за които е известно, че са добри капани за азота. В САЩ се съобщава, че зимната ръж усвоява от 2,2 до 11,1 кг азот на декар поради бързо растящите си корени, докато ряпата е в състояние да усвои от 5,7 до 22,5 кг азот на декар. Нито една от посочените покривни култури обаче не фиксира атмосферен азот. Тяхната дълбока коренова система единствено извлича остатъчния азот, който се е преместил под зоната на корените на предишната основна култура и го включва в своите листа, стъбла и семена. Азотът става достъпен за следващата основна култура, тъй като в определен момент те загиват и започват да се разграждат. Краят на вегетацията при ряпата обикновено настъпва на наличие на ниски температури през зимата. Преждевременното прекратяване на вегетацията ѝ, комбинирано с относително по-ниското съотношение въглерод/азот (C:N) води до по-бързо разграждане  на растителните остатъци в началото на пролетта. Поради тази причина азотът се отделя по-рано, отколкото когато следващата основна култура може да го използва. В този случай междинната култура може да е съставена от няколко компонента. В САЩ например се използва комбинация от ряпа и пролетен овес като ефективен начин за улавяне и задържане на азота за по-дълъг период през пролетта.

Другата група междинни култури са бобовите, които могат да образуват симбиотични връзки с бактерии от род Rhizobium. Така става възможно преобразуването на азота от атмосферата (N2) в амоняк (NH3) и след това в амониева форма (NH4), който могат да се използват от растението. Някои видове култури са в състояние да фиксират по-големи количества от този елемент спрямо други. Количеството фиксиран азот зависи от темпа на растеж и конкретния вид. За използването на пълният им потенциал и получаване на оптимален резултат е необходимо инокулиране на семената с видове от род Rhizobium преди сеитбата им. Бобовите покривни култури и повечето треви, докато са във фаза активен растеж, имат съотношение C:N около 10:1 до 15:1. Те се разграждат и освобождават азота за сравнително кратък период след прекратяване на вегетацията. Приблизително около половината от азота в надземната биомаса е наличен за период от около 1 до 2 месеца, в зависимост от климата.

Ползите от междинните култури може да се обобщят в следните по-важни аспекти:

  • Защита на почвата от кинетичната енергия на валежите, като се избягва прякото въздействие на дъждовните капки. По този начин се предотвратява ерозията.
  • Задържа се повече влага в почвата, като се намалява загубата на вода от изпаряване и намаляват термичните колебания в горните слоеве.
  • Увеличава се инфилтрацията на водата в профила, намалявайки повърхностния отток и загубите на вода, почва и хранителни вещества.
  • Подобряване на структурата на почвата, агрегирането на частиците, аерацията, порьозността, което благоприятства растежа на кореновата система на следващите култури в сеитбооборота.
  • Намаляване на измиването на хранителните вещества в по-дълбоките почвени слоеве и подпочвени води.
  • Междинните култури конкурират плевелите, с което се намаляват разходите за техния контрол.
  • Увеличаване на почвената органична материя, което осигурява значително подобрение на химичните, физичните и биологичните свойства на почвата.
  • Подпомагане на дълготрайната устойчивост на производството в дадено стопанство.

Консервационно земеделие

Системите за консервационна обработка на почвата (conservation tillage) привличат все по-голямо внимание като начин за намаляване на водния отпечатък на културите чрез подобряване на инфилтрацията на вода в почвата, увеличаване на почвената влажност, намаляване на оттока и замърсяването на повърхностните води. Голям брой проучвания, проведени в Северна и Южна Америка, показват, че тези системи довеждат до подобряване на качеството на почвата, намаляване на ерозията и уплътняването, увеличаване на повърхностната почвена органична материя и съдържанието на въглерод, както и понижаване на температурата на почвата.

Системите за минимална обработка на почвата имат редица предимства и недостатъци. Прилагането им в определен район трябва да бъде съобразено и адаптирано спрямо конкретните почвено-климатични условия. Консервационните практики имат няколко съществени ползи спрямо конвенционалните.

Екологични ползи

  • Добивите от културите са равни или по-големи в сравнение с тези при традиционните обработки на почвата.
  • Увеличава се съдържанието на почвено органично вещество.
  • Подобряване на химичните, физичните и биологичните характеристики на почвата. Изследванията при „no-till“ обработки на почвата показват, че има значителни промени в нейните физикохимични и биологични характеристики. Голям брой проучвания показват, че почвата при тези практики се уплътнява, тъй като броят на по-големите пори в нея намалява, а броят на по-малките се увеличава. Възможно е да се намали до някаква степен аерацията ѝ, но същевременно да се увеличи водозадържащия ѝ капацитет. Необработените почви обикновено са по-студени в сравнение обработените, поради наличие на растителни остатъци върху почвения слой. Същевременно въглеродът се запазва в почвата и не се отделя в атмосферата, .
  • Изборът на момент за засяване на културите е в по-широк диапазон, тъй като не се чака подходящ момент за обработка. В някои случаи е възможно сеитбата да се извърши веднага след валеж.
  • Повишена инфилтрация на вода в почвата и повишена почвена влажност. Повърхностният воден отток е намален, чрез което се намалява водната ерозия на почвата и се осигурява повече вода за съответната култура.
  • Намалена ветрова ерозия.

Икономически ползи

  • Намаляване на необходимата енергия и труд в производствения процес
  • Намалена употреба на торове и по-ниски производствени разходи
  • Устойчиви и по-високи добиви от културите при наличие на стресови фактори (суша)

Социални ползи

  • По-добра рентабилност и по-високите добиви означават, че ще има по-голям брой заети хора в сектора в по-необлагодетелствани в почвено-климатично отношение региони.

Предизвикателства при прилагане на минимални обработки:

Екологични

  • Необходимост от по-често използване на хербициди. Прецизното им прилагане е от решаващо значение в случаите, когато не се извършва оран или обработка срещу плевелите. Преди сеитба на дадена култура всяка налична растителност трябва да бъде унищожена с широкоспектърен хербицид. Ефектът обаче не е дълготраен и след засяване са необходими селективни хербициди за контрол на различни групи плевели, които са специфични за отглежданата култура.

Икономически

  • Неустойчиви добиви (положителни, неутрални или отрицателни) през първите години, които да принудят фермерите да преустановят тези практики.

Пълните ползи от минималните обработки се проявяват след около 3-7 години. През първите години на преход предимствата може да останат незабележими като по този начин обезкуражават фермерите да продължат с тези практики. Плевелите се явяват основно предизвикателство при прилагане на технологията. За да се осигури адекватно прилагане на тези практики в стопанствата е необходим комплексен подход включващ анализ и оценка на екологичните и социално-икономическите аспекти.