Плодородие земли, его поддержание и обновление

Глава III. Азот

Проблема азота так интересна и важна, что мы выделили для неё отдельную главу. Здесь особенно видны существенные различия между чисто химическим и динамически–биологическим воззрением. Агрохимиками справедливо говорится, что азот играет решающую роль при построении растения. Без него нет ни белка, ни аминокислот, ни хорошего урожая. При его недостатке растения вырастают слабыми, имеют обвисшие, жёлтые листья; при достаточном обеспечении азотом имеют высокое давление соков, темно–зелёные листья, хороший рост. Однако избыток азота производит буйно растущую, обильную зелень, вводящую в заблуждение эффектом «массы», в действительности же растение становится неполноценным, нестойким. Также может уменьшиться образование семян и гектолитровый вес. При использовании перекормленных азотом растений в качестве корма могут возникать расстройства здоровья, они также накапливают в себе много воды.

И всё же азот мы должны рассматривать как важнейший элемент в почве. Большинство окультуренных почв обнаруживает недостаточность азота. Поэтому проблема азота составляет одну из главных забот фермера. Поскольку при общепринятом трехпольном и четырехпольном севообороте расход азота не покрывается собственными удобрениями, требуется восполнение азотом из искусственных азотистых соединений. Для многих фермеров всех частей Земли применение азота стало главным и единственным целебным средством. Химическая индустрия достигла колоссальных результатов в производстве азотистых соединений, в особенности из атмосферного азота. Поскольку наблюдения показали, что растения потребляют азот виде аммиака (NH₃) и нитрата (NO_з), и эти оба соединения, по–видимому, являются единственными, которые растения могут воспринять, главное внимание обращено на производство сульфата аммония, нитрата аммония, фосфата аммония, нитрата кальция, цианида кальция и менее мочевины. Первые дешевле, последние дороже, но концентрированней и действенней. В последние годы вошло в практику применение высококонцентрированных растворов аммиака и даже высококонцентрированного газа аммиака. Он измеряется прямо в оросительных системах и каналах и представляет собой самое дешёвое удобрение. Фермер не покупающий азота, рассматривается как отсталый. Обеспечение искусственным азотом уменьшилось в годы войны, поскольку другие азотистые соединения были нужны для военных целей и производство для сельскохозяйственных целей было сокращено. Первоначально, после первой мировой войны, индустрия азотистых удобрений развивалась как сопутствующее производство при других химических процессах. Тогда искали область применения для аммиака и нитратов, и нашли в сельском хозяйстве желаемого потребителя, интерес и потребность в азоте возрастали. В период войны фермеру пришлось рассчитывать на себя самого.

Для почвенных биологов проблема представляется совершенно иначе. Прежде всего, уже в последнем столетии было сделано открытие, что определённые бактерии в симбиозе с корнями бобовых ассимилируют азот и подводят его к корням растений. Поэтому бобовые не нуждаются в азотных удобрениях. Затем были открыты ещё другие, свободноживущие организмы, которые также ассимилируют азот. Далее, было обнаружено, что связывающие азот бактерии живут также в корневой области многих других растений, таких, как ольха, берёза и даже пшеница. Вследствие распада в почве органической субстанции освобождаются азотистые соединения, которые посредством некоторых микроорганизмов снова превращаются в более стабильные соединения и затем существуют как органический азот. В то время, как азотистые соединения типа аммиака и нитратов быстро распадаются и вымываются, и поэтому являются нестабильными и много из них теряется (степень использования их примерно 25%) органические азотистые соединения более устойчивы и только постепенно приводят растение к переработке аммиака и нитратов.

В этих случаях реже бывают повреждения от азота или вообще не бывают. Поэтому прогрессивный американский фермер предпочитает азотное удобрение (NH₃, NО_з), к которому добавляется также органический азот.

Почвенным биологам и бактериологам известно, что азотфиксирующие организмы работают лучше всего, если нет никакого другого азота, кроме естественного. Если ввести в почву искусственный азот, то бобовые хотя и растут, но. азотные бактерии тогда пожирают азот и превращаются из помощников в разбойников.

Бактериологи знают, что азотные бактерии, культивируемые в лабораторных условиях, размножаются и работают только в определённых условиях. К их числу принадлежат: кислотность рН между 6 и 7, присутствие кальция (хотя бы в небольших количествах) и аэробные условия, то есть проветривание. Различают две главные азотфиксирующие группы: симбиотические организмы на корнях бобовых, ризобиум, и свободно живущие организмы азотобактер, сине-зелёные водоросли при аэробных и Clostridium Бейеринка или Pasteureanum при анаэробных условиях. Наряду с ними есть ещё многочисленные организмы, которые из продуктов распада высвобождают аммиак и нитраты.

Биологи задаются вопросом, нельзя ли так усилить азотфиксирующие процессы, чтобы они служили на пользу фермеру. Когда Рудольф Штайнер в своих первых рекомендациях по. ведению биологически–динамического хозяйства говорил об опасности азотных удобрений и особенно злоупотребления ими, он и его сельскохозяйственные сотрудники подверглись злобным нападкам со стороны азотопроизводящей промышленности и учёных. Они говорили, прежде всего, что без азотных удобрений невозможно было бы достичь такого, необходимого для питания народа, повышения урожайности. Тогда, в 1924—1934 годах, вообще не считались с мнением биологов. Пишущий эти строки также вначале учился на своём горьком опыте. При биологически–динамическом ведении хозяйства вначале тоже наблюдались явления недостаточности. Сегодня можно сказать, что если подходить с биологической и динамической точки зрения, то ничто не препятствует тому, чтобы фермер мог сам, в собственном хозяйстве, производить необходимый для себя азот, и в большем количестве, чем он мог бы купить.

Обычно ежегодную потребность в азоте считают 220 кг на гектар для интенсивного хозяйствования, выращивания корнеплодов, цитрусовых и т. д. Но уже совершенно далёкими от биологически–динамического метода хозяйствования биологами указано, что от 80 до 220 кг чистого азота на гектар ежегодно собирается почвенными бактериями, особенно при возделывании бобовых. Необходимые условия: кислотность между 6 и 7 рН, нет недостатка в кальции, хорошее проветривание и правильная обработка почвы, определённая, последовательность культур, причём никогда на одном поле не выращивать более трёх лет подряд корнеплоды и злаки и затем минимум два года бобовые (клевер или люцерну — песчаные почвы и очень тяжёлые глинистые почвы менее подходят для этого, чем средние почвы), дополнительное зелёное удобрение (сидераты) 25 тонн на гектар навоза и добавка компоста при улучшающей последовательности культур раз в четыре года.

На контролируемых автором полностью биологически–динамических предприятиях на протяжении двадцати лет не наблюдалось никаких явлений недостаточности азота, после того, как однажды была восстановлена почвенная жизнь и содержание гумуса поднялось до 2%. Наблюдаемый нитратный показатель, даже при наивысшей производительности, далеко превосходит значение, считающееся «высоким», более 50—100 кг на гектар. Пугающий признак азотной недостаточности был преодолён без использования в этих хозяйствах покупных азотных удобрений — предполагается, что в наличии были собственные удобрения хозяйства и их правильно переработали. При этом следует учесть следующее: если почва содержит 2% органической субстанции или 40000 кг на гектар, то производится примерно 5% азота, то есть 2000 кг (по данным различных опытных станций). Эти резервы образуются сами собой при правильном гумусовом хозяйствовании. Наши собственные наблюдения показывают, что эти резервы используются при содержании органической субстанции 2%, при более низком содержании гумуса этого не происходит. Этот органически связанный азот посредством подходящей почвенной жизни расходуется постепенно, в той мере, в какой он необходим корням, он преобразуется в нитраты и аммик, вообще же при здоровой почве только в нитраты. Устанавливается равновесное состояние, при котором подвод нового азота сглаживает расход. Это состояние можно пояснить сравнением. Сосуд наполняется водой. Пока он не полон, нужно подводить воду, но нет воды для расходования. Когда он наполнится, вода начинает переливаться через край, и этот избыток можно использовать. Почва с двумя или более процентами органической субстанции подобна полному сосуду, то есть «избыток» её находится в нашем распоряжении в той мере, в какой в течение года азот связывается посредством почвенной жизни. Поскольку производство азота при благоприятных обстоятельствах составляет ежегодно 100–200 кг на гектар, если. расходовать это количество, то можно поддерживать азотное равновесие. Это не происходит, если сосуд ещё не полон или слишком слаб подвод азота. Тогда его нужно подводить дополнительно. Если расход не покрывается этим подводом, мы никогда не наполним сосуд. В таком состоянии находятся сегодня многие почвы. Но тогда возникает проблема азота, которую невозможно решить посредством покупки азотных удобрений; невозможно уже потому, что фермер не может расходовать слишком много денег. Но он может гораздо меньшими средствами улучшить собственные удобрения и оживить почвенную жизнь. Она будет работать на него и более экономично. То, что такое собственное улучшенное производство удобрений считается «слишком дорогим», показывает, насколько некоторые фермеры находятся под властью заблуждений или упрямства. Но пусть они «покупают» то что можно «вырастить» самим. Образования азота можно достичь разными путями, причём биологический имеет ещё и то преимущество, что создаёт резервы и имеет другие ценные качества, которых лишён чисто химический азотный эрзац. Кто с этим не согласен, должен, по крайней мере, ответить на вопрос, как происходит, что нейтральные чернозёмные почвы имеют высшее содержание азота без подвода к ним дополнительных удобрений. Этой проблемой занимался также Либих в конце своей жизни.