Воспользовавшись отпуском, на этой неделе я посетил ферму (сад), на которой выращивают гранаты. Этот сад совсем молодой, ему всего два года. В прошлом году я предложил владельцу сада попробовать мульчирование под кустами граната, чтобы увидеть эффект через некоторое время. Сад возделывается с использованием интенсивных методов, включающих механическую культивацию и применение пестицидов и синтетических удобрений, типичных для промышленного сельского хозяйства. Тем не менее, владелец согласился провести эксперимент на небольшом участке и в течение года мульчировал землю под кустами граната. Прошел примерно год, и вчера мы решили оценить результаты. Сразу бросилось в глаза то, что мы не смогли сразу найти место, где было применено мульчирование. Это указывает на то, что нашему эксперименту не уделялось особое внимание. Пришлось звонить и уточнять, где именно скошенную траву оставили на земле. Мы нашли третий ряд, и я вбил в землю кольцо для измерения впитывания воды. Мы налили в кольцо 300 миллилитров воды и засекли время. Примерно через 10 минут большая часть воды впиталась в землю.
После этого мы решили для сравнения повторить тест на другом участке земли. Для контраста мы выбрали участок, который был обработан для будущей посадки нового сада. Земля была вспахана и сложена в длинные пирамидальные насыпи, внешне напоминающие грядки. В процессе обработки земля была настолько разрыхлена, что напоминала песок и пыль.
Трактор укладывает разрыхленную землю в форме высокой грядки. Обратите внимание на клубы "пыли". Самый плодородный слой почвы уносит ветром.
При температуре выше 40 градусов по Цельсию почва высохла и стала почти как порошок. Мы решили провести тест на этой почве, чтобы убедиться, насколько быстро разрыхленная почва способна впитывать воду. На предыдущем участке мне пришлось забивать кольцо в землю молотком, отчего пластиковое кольцо треснуло, что видно на фото выше. На этом же участке земля была настолько разрыхлена, что новое металлическое кольцо (кусок трубы) мы просто воткнули в землю силой одной руки. Удивительно, но ожидания, что вода исчезнет за считанные секунды, не оправдались. Без уточнения деталей скажу, что спустя примерно 40 минут мы перестали проверять впитывание воды, так как стало ясно, что это займет более часа!
Почва, подверженная механической обработке, впитывает воду хуже, чем почва с растительным покровом, не подверженная механической обработке на протяжении года, и где (хоть и не регулярно) использовалось мульчирование.
Несмотря на то, что мульчированию явно не уделялось много внимания, проделанных работ было достаточно, чтобы значительно улучшить водоудерживающие свойства почвы всего лишь за один год.
Теперь давайте разберем, что могло вызвать такое поведение воды.
Причина 1. Механическая обработка почвы
Механическая обработка нарушает пористую структуру почвы, уничтожая растительность, мицелий, микроорганизмы и насекомых, которые обитают в ней.
Причина 2. Отсутствие растительного покрова
Отсутствие растительности приводит к выгоранию почвы под солнечными лучами и способствует эрозии ветром и водой. Присутствие корневых систем растений напрямую влияет на структуру почвы и на жизнеспособность микроорганизмов и прочих живых существ, наличие которых непосредственно улучшает структуру почвы и ее способность впитывать и удерживать влагу.
Причина 3. Микробная среда
Присутствие или отсутствие микроорганизмов влияет на структуру почвы. Их роль довольно существенна, хотя это может не сразу казаться очевидным. Стерильная почва, в которой отсутствуют микроорганизмы, бактерии и насекомые, не может эффективно впитывать влагу, так как в такой почве отсутствует пористая среда, необходимая для эффективной аэрации и капиллярного движения воды.
Причина 4. Структура почвы
Структура почвы зависит от факторов, перечисленных выше. Она определяет, насколько быстро почва способна впитывать и удерживать влагу. Пористая структура возникает благодаря деятельности организмов, которые нуждаются в воде и кислороде. Растительный покров и мицелий играют важную роль в обеспечении этой структуры.
Механическая обработка почвы, использование химических веществ, вредных для почвенной жизни, приводят к разрушению структуры и способности почвы впитывать и удерживать влагу. Если вода не может проникнуть в землю, она стекает по поверхности, вызывая эрозию (вплоть до селевых потоков) и ухудшая плодородие.
Эффективность дождевой воды
Дождевая вода может быть подарком, а может быть и серьезной разрушительной силой. Зависит это от того, как фермер возделывает и изменяет свойства своей земли. Землю можно восстановить или испортить достаточно быстро. За пару лет можно существенно изменить свойства почвы в ту или иную сторону. На каждый один процент органики в почве ее способность удерживать воду меняется на 150-160 кубометров воды на гектар. Есть примеры, когда фермы, возделываемые регенеративными методами, не испытывали значительный стресс во время засухи, так как запас влаги в почве был достаточно высокий, чтобы дотянуть до сезона дождей без значительный потерь. И наоборот, во время сезона дождей почва впитывала достаточно воды, чтобы стресс от наводнений был минимизирован.
Ниже выкладываю пару видео о том, как Джефф Лоутон добился устойчивости к засухам и потопам на своих фермах в Австралии и Иордании (на английском).