В современном агромире набирает популярность «регенеративное земледелие», обещающее быстрое восстановление почв. Однако личный опыт и изучение практики мировых лидеров, таких как Гейб Браун и Дэвид Брандт, показывают иное. Настоящее восстановление плодородия — это не спринт, а марафон, длящийся десятилетиями. Эта статья — честный взгляд на реальные сроки и механизмы работы почвенного углеродного насоса.
Несколько лет назад я не знал ни о концепции "жидкого пути углерода", ни о почвенном углеродном насосе, ни о регенеративном земледелии.
Тогда Николай Иванович Курдюмов предложил мне обратить внимание на биологизированную технологию Александра Генриховича Харченко. Я писал об этом в одной из прошлых статей.
Почему меня заинтересовала технология Харченко
В агрономии давно разработаны способы увеличения или восстановления плодородия почв. Для этого даже есть специальный научный термин:
Расширенное воспроизводство плодородия почвы — это улучшение совокупности свойств почвы, повышение способности обеспечивать растения факторами, необходимыми для их роста и развития в многолетнем цикле.
Звучит серьёзно. Звучит научно. Но по факту существует устойчивая тенденция не улучшения, а деградации почв. И виновата в этом не наука, не образование, а объективные причины. Я писал об этом в своих статьях.
Любые способы улучшения или восстановления плодородия требуют значительных затрат на удобрения. Особенно на органические. Без них серьезное изменение плодородия невозможно в принципе.
Но вот проблема: органических удобрений не хватает. А если они и есть, то доставка их на поля стоит очень дорого. Рентабельность резко падает, стремясь уйти в убытки.
Представьте себе фермера. Ему нужна органика. Навоз, компост, торф. Его земля истощена. Но привезти органику - это значит потратить деньги на транспорт. Иногда эти расходы превышают стоимость самого удобрения.
Результат: фермер этого не делает. Почва продолжает деградировать. Система замкнута.
Предложенная А.Г. технология позволяет, сокращая расходы, наращивать плодородие через биологические процессы. В том числе накапливать гумус. То есть она доступна любому фермеру. Она отталкивается от реальных финансовых условий, а не от идеальной теории.
И она работает - испытана на сотнях гектаров в России.
Этот способ легко применить в саду и огороде. Он самый дешевый по трудозатратам и финансовым тратам. Но требует времени. Улучшение почвы затянется на годы.
Вот почему меня это привлекло. Это реально. Это доступно. Это дешево.
Один из серьезных аргументов противников околоприродных методов: "где на все поля набрать органики?" Так вот этот т метод позволяет перейти на органику и биологию без привнесения органики со стороны.
То есть закрывает этот аргумент.
По каким-то причинам об этой практике никто не говорит. Зато многие записали себя в "регенераторы" и утверждают, что регенеративное земледелие это в разы лучше чем всё ранее существующее. Что с помощью регенеративного земледелия можно буквально по щелчку пальцев запустить плодородие.
На самом деле это не так.
Я сам некоторое время верил в эту историю. Пока не начал копать глубже.
Биологизированное земледелие Харченко и почвенный углеродный насос - это одно и то же?
Да. В сущности, принцип работы тот же
Коротко, что предложил Харченко:
Минимизация обработки почвы - прекращение вспашки
Стимуляция фотосинтеза определенными способами (о чём мы поговорим в одной из следующих статей)
Оставление в поле органических остатков - листового опада, стеблей, корневого опада. Как можно больше.
Как можно большее время в году рост живых растений - покровные культуры, многолетние травы
Я связался с Александром Генриховичем. Какое-то время переписывались по электронной почте и созванивались. Для меня стал ясен механизм действия этой системы. Вот как я его тогда для себя описал:
"На деградированных (или изначально бедных) почвах мы минимизируем обработку почвы. Стараемся как можно большее время в году держать в почве живые растения. За счет корневых выделений и через микробов происходит мобилизация питательных веществ из почвы. Это незначительно (подчеркну этот момент - НЕ значительно) увеличивает питание растений. В следствии этого увеличивается продукция агроценоза - количество новой органики. Эта органика остается в поле, образуя органическую мульчу. Это способствует жизнедеятельности почвенной биоты. Кроме того, опад на поверхности почвы и корневой опад разлагается с высвобождением питания для растений. Что в свою очередь ведет к новому повышению продуктивности растений. Так постепенно, за несколько лет плодородие увеличивается."
Ключевое слово здесь - постепенно.
По сути, в этой схеме основной механизм увеличения плодородия - почвенный углеродный насос и его часть - путь жидкого углерода (корневые экссудаты).
Я тогда воспользовался предложенной А.Г. тактикой и в первый год получил интересные результаты. Они подтвердили, что его метод работает. Но об этом в одной из следующих статей.
Когда я узнал о концепции почвенного углеродного насоса, меня это не удивило. Просто потому, что о роли корневых выделений я читал больше десятка лет назад в монографии Овчинникова, где всё это описывалось без претензии на революционность.
Думаю, те, кто немного знаком с регенеративным земледелием, уже поняли: биологизированное земледелие, основанное на опыте бразильских фермеров - это по сути то же самое, что практикуют регенераторы в США, Австралии и Новой Зеландии.
Когда мне посоветовали посмотреть лекции Кристины Джонс на канале Алексея Перепелицы, я уже был готов воспринимать эту информацию. Но только не так, как её интерпретируют отечественные огородные "регенераторы".
"Серебряная пуля" vs реальность: где быстрая революция?
Почвенный углеродный насос с усиленным фотосинтезом - это не "серебряная пуля" (так на Западе называют "волшебные таблетки"), а постепенное, неспешное увеличение плодородия.
И это не мое мнение. Это совершенно однозначно показывает опыт реальных регенераторов - фермеров из США, Австралии и других стран.
Посмотрите на их опыт. Это поучительно.
Гейб Браун, Brown's Ranch, Северная Дакота, США: 25-30 лет до результата
Гейб Браун купил ферму вместе с женой Шелли в 1991 году. Земля была выбита интенсивным земледелием. В 1995-1998 годах ферму настигли три стихийных бедствия подряд: две сильные грозы с градом и засуха. Это привело к долгам в 1,5 миллиона долларов.
Браун был вынужден переходить на no-till и покровные культуры. Но результаты пришли не сразу.
Вот его временная линия:
1993: Начало no-till
2009 (через ~16 лет): Почвенный углерод в почве увеличился с 1,3% до 5-6%
2019 (через ~26 лет): Почвенный углерод достиг 7% и выше на некоторых участках
Ключевой момент: Гейб Браун, один из основоположников регенеративного земледелия в мире, потратил 25-30 лет на полное восстановление почвы. И сам он говорит:
"За последние 3 года мы видели больше позитивных изменений, чем за предыдущие 25 лет вместе взятые".
Это подтверждает, что система работает именно как спираль - ускоряющаяся, но не скачкообразно.
Важный момент об объёмах органических остатков на ферме Брауна
Вы когда-нибудь видели, сколько органических остатков привлекает Гейб Браун с помощью животных? Это огромный объём.
На Brown's Ranch используется интенсивная ротационный выпас скота. Животные (крупный рогатый скот) перемещаются несколько раз в день, съедая только 30-40% надземной биомассы в каждом загоне. Остальное - 60-70% биомассы - остаётся на земле как растительные остатки.
Это означает, что на каждый гектар земли Браун выращивает десятки тонн биомассы в год, большая часть которой становится питанием для почвенной биоты. Это не "бесполезный балласт", как думают некоторые блогеры. Это архитектор плодородия.
Кроме того, навоз животных добавляет ещё одну порцию органики и питательных веществ. По оценкам, это создаёт 96 тонн углерода на акр в верхних 48 дюймах почвы - что в 3-5 раз выше типичного уровня для обычных ферм в этом регионе (10-30 тонн углерода на акр).
David Brandt, Carroll, Ohio, США: 48 лет до максимума
David Brandt начал no-till в 1971 году и добавил покровные культуры в 1978 году.
1971: Почвенный углерод - 0,75%
2019 (через 48 лет): 7% почвенного углерода
Почти полвека. Не два года. Не пять. Почти 50 лет.
К слову, я какое то время работал в штате Огайо, США:
Почему восстановление - это спираль, а не линейный рост?
Давайте разберём три этапа восстановления плодородия при использовании почвенного углеродного насоса. Сроки конечно же условные, приведены просто для понимания процесса
Этап 1: Годы 0-3. Пробуждение микробного сообщества (медленный рост)
Что происходит:
Вы прекращаете обработку почвы. Оставляете органику на поверхности. Начинаете сажать покровные культуры или многолетние травы.
В первый год микробное сообщество остаётся в подавленном состоянии - оно ослаблено годами вспашки. Люди часто ожидают взрывного результата. Но его не происходит.
Результат: Плодородие увеличивается не заметно. Структура почвы ещё слабая. Урожай едва улучшился. А может и снизиться. Некоторые разочаровываются и бросают.
Это критичный этап! Здесь органические остатки на поверхности питают микробов, когда эксудатов живых корней недостаточно. Без них процесс восстановления идет дольше.
Этап 2: Годы 3-7. Усиление положительной обратной спирали (видимый результат)
Что происходит:
Микробное сообщество восстановилось. Теперь начинает работать положительная обратная спираль:
- Лучшее микробное сообщество → лучше мобилизуется питание
- Лучше питание → растения растут сильнее
- Растения сильнее → больше корневых выделений
- Больше выделений → ещё активнее микробы
- Цикл усиливает сам себя
Результат: Плодородие растет на 30-50%. Почва физически изменилась. Структура улучшилась. Сорняков меньше. Вода лучше впитывается и удерживается.
Вот здесь большинство говорят: "Это работает!"
Этап 3: Годы 7-15+. Накопление гумуса
Что происходит:
Микробное сообщество полностью восстановилось. Начинает активно формироваться гумус, включая минерально-ассоциированный органический углерод (MAOM) - долгоживущий гумус.
Результат: Почва становится чёрной и богатой. Урожай стабилизируется на высоком уровне. Система требует минимальных входящих ресурсов и работает сама по себе.
Почему это спираль, а не линия?
Восстановление плодородия не линейно. Это постепенный рост - спираль.
Каждый цикл усиливает предыдущий:
- В году 1: добавляем органики → микробы едят слабо → питание малое
- В году 3: микробы окрепли → питание лучше → растения растут сильнее
- В году 5: растения дают больше органики → питание ещё лучше
- В году 7: система входит в режим "самоускорения"
- К году 10-15: система выходит на стабильный высокий уровень
Роль органических остатков в этой спирали
Органические остатки (листовой опад, стебли, корневой опад) - это один из ключевых инструментов для запуска и поддержания спирали восстановления, особенно на начальных этапах.
Вспомните из предыдущей статьи: я разбирал, что 40-50% углерода из органических остатков остаётся в почве и становится лабильным (LOC) и среднелабильным (POC) углеродом. Это именно тот углерод, который питает микробов на этапе 0-3 лет, когда растение выделяет мало эксудатов, просто по тому, что питания в почве не хватает. Без органических остатков на поверхности почва остаётся "голодной". Микробное сообщество не просыпается только в ризосфере. Спираль пробуксовывает.
Поэтому фермеры, как Гейб Браун, очень тщательно относятся к сохранению всех растительных остатков. Это не "отходы" - это инвестиция в плодородие.
Вопрос: почему же некоторые говорят про полное восстановление плодородия за "2-3 года" за счет почвенного углеродного насоса?
Вот это интересный вопрос. Я встречал статьи и видео от российских "регенераторов", которые утверждают, что за 2-3 года полностью восстановили почву, используя усиленный фотосинтез и корневые выделения.
Если это правда - это противоречит опыту:
- Гейба Брауна (25-30 лет)
- David Brandt (48+ лет)
- Масштабному опыту бразильских фермеров, которые восстанавливали почву 20-30 лет
Почему возникает такое несовпадение?
Что показал мой личный эксперимент в этом плане?
Как можно усилить фотосинтез, и тем самым ускорить улучшение почвы?
Об этом поговорим в следующих статьях.
После сказанного:
Во избежание недопонимания. Я НЕ утверждаю, что в рамках околоприродных методов невозможно увеличить плодородие в разы за более короткий период. Вполне возможно.
Но в этой статье мы рассматриваем конкретный вопрос: насколько быстро можно увеличить плодородие за счет работы почвенного углеродного насоса, без использования больших количеств органики привнесенной со стороны.