Система земледелия - "ВЕРМИПОНИКА"
VERMIPONICS FARMING SYSTEM

Заявленное изобретение «Вермипоника» является новым способом ведения сельского хозяйства, садоводства, огородничества и растениеводства в целом. «Вермипоника» - это система мероприятий, направленных на одновременное выращивание культур и разведение дождевых червей, не являющихся компостными и не относящихся к виду Eisenia Fetida непосредственно в корневой зоне растений. «Вермипоника» является новой системой земледелия и состоит из четырех направлений: полевая, садовая, огородная и малообъемная вермипоника.
Широко известны способы получения органического удобрения из навозов, пометов и различных органических отходов с помощью технологических компостных червей (А.М. Игонин, «Как повысить плодородие почвы в десятки раз с помощью дождевых червей», 2002 г). Недостатком данного способа является большие потери органического вещества, высокая себестоимость конечного продукта и его низкая продуктивность. Это связано с тем, что конечный продукт «биогумус» при промышленном производстве требует просушки до состояния сыпучести, что приводит в значительной степени к потере его микробиологических свойств. В противном случае неизбежно возникновение анаэробных процессов и появления неприятных запахов в результате брожения и гниения умерших микроорганизмов и червей, оставшихся в биогумусе после сепарации, дальнейшей фасовки и транспортировки. В случае отказа от сепарации и сушки биогумуса и внесения его под культуры «как есть» возникает другая проблема. Компостные черви, попавшие в почву вместе коконами и мальком, не способны выживать в естественных условиях, если их не обеспечить азотистым кормом (навозом, пометом и т.п). Так же они не способны делать глубокие норы и улучшать водно-воздушный режим почвы и по этой причине должны быть признаны совершенно бесполезными для полевой культуры и нужд сельского хозяйства. Использование компостных червей является стратегически ущербным направлением еще и по тому, что они не могут питаться сухой углеродистой органикой (солома, корневые, пожнивные и послеуборочные остатки) и переводить их в устойчивый гумус. В масштабах страны это ведет к значительным потерям углерода от не связывания его в гумус почв. Органика исчезает и испаряется под воздействием солнечных лучей, воды и ветра, что приводит к значительному вкладу в парниковый эффект. Повышение содержания гумуса в почвах и борьба с парниковым эффектом одна из задач вермипоники.
Автор изобретения внимательно ознакомился с литературой вопроса и пришел к выводу, что вся мировая вермикультура не более чем заблуждение, возникшее «под воздействием агрессивной рекламной компании, обещавшей легко и просто получать ежегодный доход в десятки тысяч долларов». «В США в 1960-70-х годах началась настоящая «вермимания» и произошел первый массовый «вермибум»». Достаточно сказать, что такого червя как «Калифорнийский красный гибрид» в природе просто не существует. (И.Н. Титов., «Дождевые черви. Руководство по вермикультуре в двух частях», Часть 1: Компостные черви, М., ООО «МФК Точка Опоры», 2012, глава «Вермикультура: заблуждение и мифы», стр. 155).
В свете современных знаний становится весьма сомнительным утверждения о том, что использование технологических компостных червей является экономически выгодным и целесообразным для утилизации органических отходов, пометов и навозов. Потери органического вещества по некоторым данным в процессе вермикомпостирования составляют до 50%, азота около 50%. Исключением можно считать переработку с помощью компостных червей ОСВ (осадков сточных вод) и листьев из больших городов и промышленных зон (необходимо смешивать ОСВ и листья перед компостированием). ОСВ и листья содержат много токсинов и тяжелых металлов, которые компостные черви связывают в сложные органические комплексы.
Наиболее простым и малозатратным способом утилизации навозов и пометов является технология переработки их в ОМУ (органо-минеральные удобрения) (О.В. Тарханов, Л.С. Тарханова, «Современные технологии переработки навоза и помета как тормоз экономики», Уфа, ИКЦ «Системы и технологии», 2009, стр. 87, стр. 98-104; О.В. Тарханов «Теоретическая экономия тупик классового подхода», ЗАО Издательство «Экономика», 2003 г, стр. 68-84). Однако это под силу только крупным хозяйствам. Небольшим хозяйствам, а так же садоводам и огородникам при использовании вермитехнологии предпочтительнее использовать местные виды червей, не являющихся компостными и способными усваивать углеродистую органику (солому, пожнивные, корневые и послеуборочные остатки) и выживать в местных климатических условиях.
Известны системы земледелия, где не использовались навозы и удобрения и где урожайность неуклонно росла. Известна система земледелия английского генерала Александра Битсона (A. Beatson, "A new System of cultivation" London. 1820). А. Битсон работал на тяжелой глинистой почве на острове Св. Елены. За счет плодосмена, внесения обожженной глины и разложения пожнивных остатков и соломы ему удалось значительно повысить урожайность (печи изготавливались непосредственно в поле, где и разбивались колотушками). Ю. Либих необоснованно назвал это увеличение временным. Известно, что на острове Св. Елены обитают черви вида Lumbricus terrestrus или выползок обыкновенный, склонные питаться сухой углеродистой органикой. А. Битсон обрабатывал землю без оборота пласта с помощью бороны-скарификатора, которую сам изобрел.
Известна безотвальная система земледелия Т.С. Мальцева. (Т.С. Мальцев Система безотвального земледелия, М. Агропромиздат, 1988) Ничего не зная про А. Битсона он, подобно английскому генералу, внедрил метод, который назвал: «Опытное поле агронома». Разбив поле на несколько участков, Т.С. Мальцев испытывал разные способы возделывания почвы, а так же разные сроки предпосевной обработки, сроки посева и сорта пшеницы. Т.С. Мальцев обратил внимание на то, что лучший рост и урожай пшеницы удается на непаханых участках возле дорог. Именно в таких местах (нетронутых плугом) наблюдается наибольшее количество червей. Т.С. Мальцев работал на богатых черноземах Зауралья. Однако, по мнению кандидата биологических наук И.С. Вострова, важным критерием потенциального плодородия принято считать не содержание гумуса вообще, а «деятельного перегноя», то есть тех фракций гумуса, которые отличаются высокой доступностью для микроорганизмов. («Рациональное использование микроорганизмов для потенциального плодородия почв»; журнал «Вестник с/х науки» 1989). «Мягкий, или зернистый, гумус (муль) - наилучший тип перегноя… что является результатом многочисленной деятельности беспозвоночных (особенно дождевых червей)» (Г.Ф. Курчева, «Роль животных в почвообразовании», М., изд. «Знание», 1973, стр. 15-16). И.В. Востров пять сезонов проработал с Т.С. Мальцевым на Шадринской с/х опытной станции, где были поставлены опыты по внесению соломы в слой 0-8 см, которые дали положительный результат.
Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению автор считает «Новую систему земледелия» Ивана Евгеньевича Овсинского (Ив. Овсинский, «Новая система земледелия» под редакцией Д. Калениченко, М., 1909). И.Е. Овсинский четко определил роль дождевых червей в процессе получения урожая. Система И.Е. Овсинского проверялась повсеместно, однако положительный результат получался далеко не всегда. Отчасти по тому, что нарушались агротехнические сроки обработки почвы, отчасти по тому, что слишком большое внимание уделялось одному лишь механическому приему: мелкой 2-х дюймовой вспашке. При этом игнорировался рядовой посев «густо-пусто» (ленточный посев через 30 см). Вероятно, в этом виноват сам И.Е. Овсинский. Слишком большое внимание было уделено основному приему обработки почвы так, что даже академик Д.Н. Прянишников увидел в новой системе только механический прием. ««Если новая система земледелия» грешит тем, что всюду рекомендует один прием - мелкую вспашку, то столь же неправильно было бы считать, всюду пригодной глубокую вспашку…». (журнал «Вестник сельского хозяйства», 1902 г, №12 и 13; взято из: С.М. Скорняков «Крушение плуга», М. Агропромиздат, 1989 г, стр. 57.)
Упомянутая выше система земледелия И.Е. Овсинского имеет ряд чрезвычайно важных упущений. Во-первых, И.Е. Овсинский не уделил должного внимания видам червей и способу их разведения. Уже тогда во многих хозяйствах глубокая пахота до такой степени выпахала червей из с/х угодий, что их численность упала до нуля. Особенно в тех хозяйствах, где применяли азотные удобрения без внесения извести. (Численность популяции червей на кислых почвах минимальна.) Ежегодная глубокая отвальная пахота весной и осенью зарывала мальков и коконы на дно борозды и препятствовала размножению червей, так как сроки вспашки и сроки размножения червей зачастую совпадают. Во-вторых, И.Е. Овсинский рекомендовал запахивать навоз достаточно глубоко, тогда как его необходимо разбрасывать поверхностно или запахивать мелко в зоне обитания червей. В-третьих, И.Е. Овсинский, хоть и указал на важность растворения почвенных минералов и приготовления питательных растворов в результате механизма гравитационного стекания углекислоты по каналам и норам от дождевых червей, но совершенно не позаботился о том, чтобы на этот факт обратили внимание те, кто будет внедрять его новую систему земледелия. Вертикальные норы делает преимущественно ночной выползок (Lumbricus terrestrus). Именно ему можно приписать успех системы земледелия А. Битсона на тяжелой глинистой почве острова св. Елены.
К сожалению, не только И.Е. Овсинский уделил самое пристальное внимание механической обработке почвы. Одним из самых важных блоков современных систем земледелия является именно блок механической обработки почвы. Многие агрономы считают его фундаментом земледелия, что в подавляющей массе случаев приводит к деградации почв. В связи с бедственным положением с/х в РФ и крайне низких результатах среди населения, занимающегося садоводством и огородничеством, необходимо вести поиск совершенно других подходов к решению данной проблемы. К сожалению, деградирует не только искусство земледельца, но и почва. По мнению зав. кафедрой биологии грунтов и микроорганизмов Национального университета биоресурсов и природопользования Украины доктора с/х наук В.Ф. Патыки, в некоторых почвах страны отдельные виды микроорганизмов находятся на грани исчезновения. И на их место приходят нетипичные для почвы микроорганизмы, которые не только не «кормят» с/х культуры, но и паразитируют на растительном организме. Местами геном черноземной почвы на Украине оскудел на столько, что ее можно считать мертвой породой. «Из-за обеднения видового состава микроорганизмов в почве солома на полях разлагается слишком медленно - ее уже просто некому есть» (Н.В. Лагуткин, «Разумное земледелие», Пенза, 2013, стр. 81).
Хорошо известно, что черви являются своего рода биореакторами, которые в ранневесенний период запускают процессы почвенного плодородия. Опыты по выращиванию культурных растений с помощью червей проводились достаточно давно. Первые экспериментальные данные по этому вопросу были получены в конце позапрошлого века (Djemil, 1896; Wollny, 1897). При выращивании в сосудах с почвой с червями и без червей, «оказалось, что при прочих равных условиях урожай гороха повысился на 82%, рапса на 168%, а льна на 858%.» (О.В. Чекановская, «Дождевые черви и почвообразование»; изд. Ак. наук СССР; Ленинград, 1959, стр. 175-176). Известны случаи ввоза дождевых червей в области, где они отсутствовали. Например, в Новой Зеландии с помощью дождевых червей удалось повысить урожай трав за 5 лет более чем на 70%. («Плодоводство» под ред. В.А. Колесникова, М. Колос, 1979, стр. 168). Совершенно очевидно, что подобный прирост урожая возможен только за счет снижения транспирационного коэффициента.
Аналогичные результаты были получены в опытах У. Тексье («Биопоника») с использованием коллоидных растворов и биологических методов (гриб триходерма) в условиях обычной гидропоники. Было установлено не только значительное снижение транспирационного коэффициента, но и весьма значительное улучшение вкуса. http://leplants.ru/science/hydroponics-artificial-environment/organicheskaya-gidroponika-bioponika/ http://www.ghe-blog.com/blog/2012/05/09/bioponics-users-guide/
Механизм, с помощью которого осуществляется синергетическое действие микроорганизмов и растений подробно описан в монографии Ф.Ю. Гелцер. «Еще никто не доказал возможность получения нормального поколения из семян стерильного растения» (Ф.Ю. Гельцер, «Симбиоз с микроорганизмами - основа жизни растений», изд. МСХА, М., 1990 г, стр. 7). Основная мысль в монографии Ф.Ю. Гелцер это то, что растения не являются автотрофами. В монографии нет упоминания о дождевых червях, но, что такое червь? Это мышечная трубка, где происходят различные превращения и культивация микроорганизмов. Дождевые черви это по сути биореакторы, которые запускают механизм почвенного плодородия, действуя аналогично препаратам Симбионт-1 и Симбионт-2 (Ф.Ю. Гельцер). В копролитах червей обнаружены регуляторы роста растений (Анна Шаланда, «Язык взаимоотношений: дождевые черви, растения и Ко», 30.10.2013, http://biomolecula.ru/content/1366). Выделения червей помогают растениям создавать мощную корневую систему в начальный момент вегетации, что, в свою очередь, создает ресурс для оттока ассимилянтов в процессе фотосинтеза, и таким образом полуденная депрессия фотосинтеза либо сокращается по времени, либо не наступает совсем за счет депонирования ассимилянтов в корни, плоды, стебли и черешки листьев. (Н.В. Пухальская, «Физиология углекислотных подкормок в тепличном хозяйстве», Акад. с/х наук РФ, М. 2000 г, стр. 16). К сожалению, многие исследователи прошли мимо вопроса оттока ассимилянтов вместе с корневыми выделениями в почву, не оценив и не придав должного значения масштабу этого явления (А.Л. Курсанов, «Транспорт ассимилянтов в растении», М., Наука, 1976; А.А. Ничипорович, «Фотосинтез и вопросы продуктивности растений», М., изд. Академии Наук СССР, 1963). Однако, данные полученные в течение трех лет (с 1955 по 1957 г.) В.В. Герцик, на типичном тучном черноземе под целинной степью показали объективную картину этого явления. Содержание гумуса в верхнем слое почвы сначала (до конца июня) уменьшается с 10-11% до 8-9%, а к осени восстанавливается до первоначального уровня. В абсолютном выражении в слое 0-20 см это составляет 25-30 т/га. По мнению И.В. Тюрина, невозможно предположить, что такое количество гумуса за 2-3 месяца может дать опад корней (В.В. Пономарева, Т.А. Плотникова, «Гумус и почвообразование», Ленинград, Наука, 1980 г., стр. 116-119). Выделение в почву корнями растений различных органических и минеральных веществ давно установлено физиологами и биохимиками растений. Корни выделяют органические кислоты, аминокислоты, сахара, ферменты, витамины, энзимы и многие другие вещества. Общее количество корневых выделений для культурных растений превышает 10% и более от их растительной массы (Коковкина, 1967). Известный исследователь корневых выделений С.А. Самцевич (1968) считает их источником активной формы перегноя. Корни выделяют часть ассимилянтов в зону корневой активности, где их потребляют микроорганизмы, грибы и черви - ризосферу. Происходит взаимодействие корней и ризосферы. Отток ассимилянтов в ризосферу является колоссальным ресурсом для повышения продуктивности фотосинтеза, при условии взаимодействия почвенных организмов и червей с растением и при условии увеличения площади и объема корневой системы. Использование живых червей для улучшения условий усвоения продуктов фотосинтеза (увеличение объема корневой системы) и депонирование их в копролиты почвенных животных в прикорневой зоне растения является основным отличием вермипоники от всех существующих систем земледелия.
Автор изобретения неоднократно наблюдал скопления червей под корнем у растений, отличающихся силой роста и значительно лучшим внешним видом от растений, где под корнем червей не было. Очевидно, что черви питаются корневыми выделениями, заглатывая их вместе с грунтом. При этом продукты фотосинтеза, поступающие в ризосферу, достаются не только червям, но и грибам, бактериям, простейшим и другим обитателям почвы. Растение синтезирует органические вещества, и часть их выделяет в ризосферу и прикорневую зону. Круговорот метаболитов в растении необходимо рассматривать не как система - «ксилема-флоэма», а как система - «растение-почва-растение». USDA (США) проанализировало копролиты большинства почвенных обитателей, включая червей, клещей и прочие. По мнению доктора Вильяма Джэксона «они не очень широко распространяли результаты, полученные в этом исследовании. А следовало бы, поскольку в копролитах в целом нашлось на 500% больше нитратов, чем в окружающей почве. Фосфора в доступной для растений форме на 700% больше, калия на 1200% больше и кальция на 150%. Органического углерода и магния вдвое больше» (http://biotehnologii.md/d0-b2-d0-be-d1-81-d1-81-d1-82-d0-b0-d0-bd-d0-be-d0-b2-d0-b8-d1-82-d0-b5-d0-bb-d1-8c-d0-bd-d0-be-d0-b5-d0-b7-d0-b5-d0-bc-d0-bb-d0-b5-d0-b4-d0-b5-d0-bb-d0-b8-d0-b5/ https://landinstitute.org/search/node/Wes%20Jackson). Живой червь намного важнее минеральных и органических удобрений не только благодаря удобрительным качествам копролитов, но и по механическому воздействию на почву. Чем больше площадь корня, чем больше объем, в котором расположена корневая система, тем сильнее взаимодействие «растение-почва-растение», тем больше потенциал запасаемых в ризосферу ассимилянтов, тем лучше идет фотосинтез. Следует только подчеркнуть, что у разных червей разное назначение. Пашенный червь создает условия для разрастания корневой системы, делая горизонтальные норы, и является гумосопотребителем, тогда как, Lumbricus Terrestris, как и некоторые другие виды червей, является гумусообразователем продуктивного, мягкого или зернистого гумуса (муль). Таким образом, происходит не только симбиоз растения с почвенными микроорганизмами, но и симбиоз растения с почвенными животными.
Автор изобретения в течение восьми лет проводил опыты и наблюдения с использованием местных дождевых червей на участках, расположенных в разных климатических условиях. Также были поставлены опыты в условиях светокультуры с использованием компоста, изготовленного с помощью Lumbricus terrestrus (выползок обыкновенный). Было установлено, что компосты сделанные с применением местных червей сильно отличаются не только по своим механическим характеристикам (более рыхлый, рассыпчатый) от вермикомпостов навозных червей, но и по своим удобрительным свойствам. Были получены исключительные результаты как по вкусовым качествам и урожайности, так и по срокам созревания, так и по сопротивляемости растений к неблагоприятным факторам. Так же были проведены опыты по выращиванию культурных растений на бесплодном суглинке с одновременным разведением под культурой местных червей трех видов: выползок обыкновенный, белый пашенный червь и местный ложный компостный червь. Были получены превосходные результаты по урожайности для таких культур как: картофель, томаты, огурцы, топинамбур, капуста белокочанная, капуста цветная (кольраби), крупноплодная земляника. Из садовых культур испытывались: малина, смородина черная, яблоня и груша, были получены аналогичные результаты. Так же были проведены опыты по сравнительному анализу урожайности капусты белокочанной при внесении разных доз спелого компоста и при полном его отсутствии, но при наличии на участке большого количества местных не компостных червей. Выводы сделаны такие: живой червь под корнями растений влияет на урожайность значительно сильнее, чем большие дозы хорошего компоста. Фотографии и описание представлены в приложении.
Задачей изобретения «Вермипоника» является внедрение нового подхода к повышению плодородия почвы, утилизации навозов и пометов с одновременным получением высоких и сверхвысоких урожаев. Вермипоника - это система мероприятий, направленных на одновременное выращивание культур и разведение червей, не относящихся к виду Eisenia Fetida и не являющихся компостными непосредственно в корневой зоне растений.
Технический результат при использовании новой системы земледелия «Вермипоника» возникает за счет повышения эффективности земледелия и сокращения времени на восстановление плодородия почвы от использования приемов разведения червей непосредственно в корневой зоне растений. Он выражается в достижении суммы факторов благотворно влияющих на урожайность, устойчивость растений к болезням, вредителям и неблагоприятным условиям окружающей среды, на накопление гумуса, улучшение почвы, повышение плодородия, на накопление запаса продуктивной влаги, а в условиях светокультуры к значительной экономии электроэнергии и тепла. Технический результат возникает за счет осуществления продуктивной идеи одновременного разведения червей, не являющихся компостными в корневой зоне, и одновременного выращивания культур и выражается:
1. В снижении коэффициента транспирации.
2. В создании условий, при которых возможна атмосферная ирригация.
3. В усилении аэрации почвы и отвода вредных газов.
4. В улучшении корневого питания.
5. В усилении фотосинтеза за счет оттока ассимилянтов в более мощную корневую систему, ризосферу и прикорневую зону.
6. В устойчивости ферментативной системы растений к пониженным корневым температурам.
7. В накоплении гумуса качественно отличающегося от гумуса навозных червей.
8. В устойчивой продуктивности растений при пониженной освещенности в условиях светокультуры и возможности замены сложного и дорогого осветительного оборудования на более дешевые и удобные в эксплуатации источники освещения.
Поставленная задача решается за счет осуществления новой системы земледелия, направленной на выращивание сельскохозяйственных, садовых, огородных и декоративных культур с одновременным разведением червей, не являющихся компостными и не относящихся к виду Eisenia Fetida непосредственно в корневой зоне растений состоящую из четырех направлений: полевая, садовая, огородная и малообъемная вермипоника, каждая из которых осуществляется соответственно: полевая - с использованием точечного метода внесения вермикультуры на подготовленное поле и с помощью «полосы плодородия»; садовая - с помощью приствольных вермикругов и вермидорожек в шпалерных посадках; огородная - с помощью вермикомпостных грядок и вермикомпостных проходов между грядками; малообъемная - с помощью грунтов, полученных из вермикомпостов, где есть коконы, малек и молодые черви, а так же выращивание методом гидропоники на стерильных грунтах с подкормками аэрированной вытяжкой из вермикомпостов, полученных с помощью червей, не относящихся к виду Eisenia Fetida и не являющихся компостными.
Полевая вермипоника осуществляется с использованием метода точечного внесения вермикультуры и методом создания «полосы плодородия».
Для реализации метода точечной вермикультуры необходимо, что бы поле, массив или с/х угодья были соответствующим образом подготовлены. Во-первых, должно быть выполнено известкование, если это необходимо, так как на кислых почвах черви приживаются очень плохо и численность популяции минимальна. На очень бедных почвах внесение фосфорных и калийных удобрений желательно. Необходимо до внесения вермикультуры создать архитектуру почвы из истлевающих корней однолетних или многолетних растений. Желательно запахать сидеральную культуру, но не глубоко. Возможно дискование или лущение стерни или мелкая 2-х дюймовая пахота. Осенью червей вместе с мальком, коконами и компостом (грунтом) помещают в ямки глубиной в 35-40 см по всему полю. Укрытие соломой обязательно. Сверху солому чуть присыпают грунтом, что бы ее не сдуло ветром и черви не замерзли зимой. После этого поле всегда обрабатывается не глубже 5-7 см так, чтобы малек и коконы всегда были на поверхности. Оставление стерни и внесение в верхний почвенный слой измельченной соломы с добавлением небольшого количества птичьего помета является лучшим кормом для червей и почвенной биоты (Масонобу Фукуока, «Революция одной соломинки», Казань, 2009; глава «Земледелие и солома»).
Для создания «полосы плодородия» не требуется тщательная подготовка поля. Работы начинают весной: высаживают кулисы в два ряда, желательно поперек господствующего направления ветров так, что бы между двух полос посадок свободно проезжала тракторная тележка. Ширина каждой кулисы должна быть примерно 1-1,2 метра. В зонах достаточного увлажнения предпочтительно использовать топинамбур (земляная груша) как культуру наиболее подходящую для питания червей (истлевающие клубни, корневые выделения). Во всех остальных случаях культуру, предпочтительную для данной местности. Червей вместе с коконами и мальком помещают в небольшие углубления между двух полос посадок и закрывают соломой. После того, как кулисы примутся в рост, разбрасывают с тракторной тележки навоз и растительные остатки. Категорически недопустимо укладывать навоз сплошным слоем! Не более 20-30% от общей площади и не толще 5-7 см. Лучше повторить эту операцию несколько раз по мере исчезновения навоза. Сплошным слоем можно укладывать солому и другую углеродистую органику. Если поле продувается сильными ветрами, то необходимо присыпать ее небольшим слоем земли. Необходим постоянный мониторинг за влажностью в «полосе плодородия». В жару и засуху необходим полив. Кулисы оставляют в зиму для накопления снега. Кулисы из топинамбура используют не больше трех сезонов. Потом их выкашивают и переносят «полосу плодородия» на новое место. Черви склонны мигрировать и в течение времени расползутся по всему полю. Количество полос зависит от возможностей хозяйства. Необходимо руководствоваться методом Т.С. Мальцева. Он рекомендовал создавать почвенную лабораторию на небольшом опытном поле агронома. И уже позже, научившись и поработав над ошибками, распространять опыт на большие массивы. Недопустимо пахать глубже 5-7 см там, где начато разведение червей. Желательно использовать щадящие орудия при обработке почвы. Дисковая борона предпочтительнее дискового лущильника. Еще более предпочтительно использовать борону или мелкую пахоту. Опыт И.Е. Овсинского доказал, что популяция червей от мелкой вспашки практически не страдает. Иначе бы у него просто не было бы атмосферной ирригации. Так как именно черви отвечают за осаждение росы в жару на стенках нор, которые пропитывают своей слизью. Должно быть много нор, тогда количество перейдет в качество и начнется сухой полив в самую лютую жару. Для тяжелых суглинков желательно перекрестное чизелевание для накопления влаги, «суглинки нельзя пахать, их нужно чизелевать» (А.И. Кулинский).
В тех случаях, когда есть необходимость разделить большие массивы для ветрозащиты лесополосой, сажают деревья в виде аллеи. Расстояние между посадками должно быть таким, чтобы между ними свободно проезжала тракторная тележка с учетом разрастания деревьев или кустарников. Червей разводят аналогично приведенному выше описанию. Для быстрого роста деревьев необходимо использовать грибной мицелий, характерный для данной породы дерева. Вместо навоза можно использовать дробленую древесину веток лиственных пород из больших городов, которую в большинстве случаев вывозят на полигоны ТБО. Автор испытал разведение червей на «дробленке» клена ясенелистного («американский клен»), березы и тополя. Были получены хорошие результаты.
Одним из важнейших вопросов успешного разведения червей на поле является проблема сохранения влаги и тепла. Наибольший ущерб черви терпят от осеннего пересыхания почвы и зимнего вымораживания. Желательно сажать колосовые культуры методом Овсинского-Конева «густо-пусто» (проф. А.А. Конев, НГАУ, Новосибирск). Рядовой посев через 30 см значительно меньше иссушает почву. Боронить поле нужно немедленно после уборки урожая для задержания влаги, т.е. буквально в течение одного-трех часов. Необходимо боронить поле и осенью. И.Е. Овсинский заметил, что боронованная зябь всегда дает больший урожай. Это бывает от того, что боронованное поле осенью меньше теряет влагу и меньше остывает. Верхний рыхлый слой служит в качестве пуховой подушки и плюс к этому задерживает влагу (почва перестает работать как холодильная машина; она не испаряет влагу и за счет этого не охлаждается). Таким образом, деятельность червей и микроорганизмов продолжается до наступления устойчивых холодов. Автор изобретения установил в многочисленных наблюдениях, что активность красных червей продолжается и в мерзлой почве с наступлением нулевых температур на поверхности. Особенно активны молодые черви. Миф о том, что черви освобождают желудки при +4С° и впадают в спячку - не более чем результат наблюдения за больными особями. Активность белого пашенного червя продолжается и под слоем промерзшего грунта. Поэтому, желательно оставлять стерню в поле для задержания снега или делать мелкую зяблевую вспашку или боронование. Еще лучше оставлять в поле измельченную солому и другие послеуборочные остатки. Ни что так не вредит плодородию как глубокая вспашка, пересыхание и промерзание грунта.
Для полевой вермипоники всегда будет очень остро стоять вопрос: где взять червей и каких видов? Необходимо отдать предпочтение выносливым видам червей, склонных делать глубокие норы. Наиболее выносливым можно считать обычного белого пашенного червя (Allolobophora caliginosa), который делает преимущественно горизонтальные норы. Распространен повсеместно, хорошо узнается. Также вынослива длинная аллолобофора (Allolobophora longa). Хорошо узнается по размерам. Длина червя достигает 25 см; крупный красный червь с закругленным кончиком хвоста. По данным П.Ю. Шмидта самыми жизнестойкими в условиях засухи оказались белый пашенный червь и длинная аллолобофора. При этом навозный червь оказался на самом последнем месте не только в устойчивости к засухе, но и в устойчивости к холоду. (О.В. Чекановская, «Дождевые черви и почвообразование»; изд. Ак. наук СССР; Ленинград, 1959, стр. 107-108). Из червей, делающих вертикальные норы, лучше всего подойдет местный вид червей. Как правило, это черви, имеющие красный окрас. Физический размер взрослых особей должен быть не менее 8-10 см. Их можно определить по характеру поведения, образу жизни и месту обитания. Обыкновенный ночной выползок (Lumbricus terrestris) имеет красный окрас и узнается по хвосту в форме копья. Категорически не следует брать червей из навозных куч. Навозные черви очень агрессивны, плодовиты и требуют азотного корма. На поле в «полосе плодородия» они сначала вытеснят местных червей, а потом погибнут сами от голода, так как сухая углеродистая органика не их корм. Не следует покупать червей в специализированных фирмах. Установить вид червя очень сложно. Этого, как правило, не знают и сами продавцы. Необходимо искать своих червей в лесополосах, биотопах (поймах рек), на лугах, парках в лиственных лесах, на дне оврагов, в садах и огородах. Разводить червей зимой достаточно легко в полиэтиленовых герметичных пакетах большого объема (20-50 л). Нельзя допускать переувлажнения и застоя воды на дне пакета. Проветривать не реже одного раза в месяц. Оптимум температуры от +5 до +10С°. Чем выше температура, тем чаще нужен мониторинг. Неприятный запах свидетельствует о неправильном протекании процесса. Для корма в пакеты нужно заготовить сухой листвы, травы или прелой соломы. Лучшим кормом для червей автор изобретения считает смесь гофрокартона с мороженными картофельными очистками или измельченными клубнями топинамбура. При этом желательно гофрокартон скрутить в небольшие рулоны шириной примерно в 3 см и диаметром до 10 см с нарезкой поперек направления гофры. Из красных не компостных червей не следует брать крупных особей для культивации, так как они гарантированно погибнут. Больших червей допустимо брать для культивации только в культиваторы большого объема с обязательным оттоком жидкости внизу емкости. Большие культиваторы проще всего устраивать в отапливаемых помещениях с земляным полом. Достаточно выкопать яму глубиной в 0,5 м шириной в 1 м и наполнить ее сухой углеродистой органикой вперемешку с землей. Необходимо позаботиться об уничтожении крыс, мыши не питаются червями, враги червей кроты. Если есть угроза уничтожения популяции, то в этом случае яму выстилают пластиковой сеткой от кротов. Аккуратно сшивают стыки проволокой или пластиковыми хомутами. Размер ячейки сетки 6x8 мм, в сетку с размером ячейки 20×20 мм кроты проникают. Не следует класть слишком много корма. Лучший корм - мороженный измельченный картофель, прелые листья, мороженные кухонные очистки вперемешку с гофрокартоном и землей.
Садовая вермипоника осуществляется с помощью местных червей, культивация которых происходит непосредственно под садовыми культурами. Возле деревьев и кустарников создаются вемикомпостные круги наподобие компостных куч, только небольшой высоты: 15-20 см. Диаметром от 0,5 до 4-х метров. Под шпалерными посадками в один ряд создаются вермикомпостые дорожки шириной в 1 метр и высотой в 10-15 см. Черви запускаются непосредственно под культуру. Необходимо следить за влажностью и не допускать пересыхания. Основной полив вермикомпостных кругов желательно делать дальше от ствола, с тем расчетом, что бы корневая система разрасталась как можно больше и дальше. По мере нарастания верикомпоста его вынимают и используют для рассады или для посадки в лунки садовых или огородных культур. Рост садовых культур начинается очень мощный с обильным и продолжительным плодоношением. Это нужно учитывать при посадке. Можно сократить количество посадок, но увеличить расстояние между деревьями или кустами.
Огородная вермипонка осуществляется с помощью вермикомпостных грядок и вермикомпостных проходов. Все зависит от выбора культуры. Для мелкосеменных культур и зелени (морковь, редис, лук-севок, укроп, петрушка и т.д.) подойдут вермикомостные проходы. Вермикомпостирование ведется в проходах между грядками. При этом поливки преимущественно осуществляются в проходы, а не на грядки. Можно поливать очень холодной водой из скважины. Вода постепенно расходится из проходов в грядки. При этом сохраняется рыхлая поверхность гряд и увеличивается корневая система, так как корни запускают свои «щупальца» в проходы и эффективность выращивания значительно возрастает. Через 2-3 года проходы и грядки можно поменять местами. Для картофеля, кабачков, капусты и всех культур, выращиваемых через рассаду, подойдут вермикомпостные грядки. Разведение червей происходит аналогично садовой вермипонике, с той лишь разницей, что слой вермикомпоста можно увеличить до 30 см. В сильную жару необходимо укрыть грядку агроволокном, черной полиэтиленовой пленкой, двухцветной пленкой «черная-белая», слоем скошенной травы или соломы. Особенно отзывчивы на вермикомпостирование картофель, томаты, огурцы и капуста. Не следует класть навоз под томаты и картофель. Лучшим материалом для вермикомпостной грядки служат обычный огородный мусор - трава, сорняки, листья и т.п. Очень полезны добавки древесной золы, немного птичьего помета, земли или спелого компоста. Приподнятые и огороженные грядки вполне могут стать верми-овощным контейнером, если туда запустить местных дождевых червей и регулярно кормить их и поливать.
Малообъемная вермипоника представляет из себя выращивание культурных растений в емкостях небольшого объема (от 0,125 л до 50 л) там, где разводятся черви: непосредственно в корнеобитаемой зоне. Малообъемная вермипоника может осуществляться в условиях светокультуры. Грунт для емкостей заготавливают из вермикомпостных куч. В компост добавляют керамзит, вермикулит или агроперлит. Аккуратно пересыпая слоями и перемешивая с осторожностью, чтобы не навредить мелким червям, малькам и коконам. Крупных червей возвращают обратно в кучу или на грядки. Если вермикомпост имеет достаточную рыхлость, то можно ничего не добавлять. Нельзя сыпать золу в компост при приготовлении смеси. Это приведет к гибели малька. Компост изготавливают с помощью местных червей. Необходимо следить за тем, что бы температура в куче не превышала 25 градусов. В жару необходимы поливки холодной водой. Ферментация с саморазогревом категорически недопустима! Это приводит к гибели почти всех полезных грибов, насекомых и микроорганизмов, не говоря про коконы и червей. Навоз кладут кучками, пересыпая землей. Следует воздержаться от внесения извести, золы и минеральных удобрений. Лучшими добавками в компост можно считать гофрокартон, мороженные или измельченные кухонные отходы. Высота кучи должна быть не более 50-60 см. Куча должна быть укрыта соломой или черной п/э пленкой и находиться в затененном месте. Хорошим приемом можно считать поливки свежей уриной (мочой) разведенной водой в соотношении 1:10 или разведенным настоем травы. При внесении навоза, птичьего помета и при проведении поливок уриной или настоем травы не следует укрывать кучу пленкой. Необходим отток аммиака и других вредных газов, которые могут убить червей. Фекальные компосты делают отдельно и используют исключительно под садовые деревья и кустарники. Ни в коем случае не следует ворошить кучу вилами или лопатой. Не компостные черви намного более чувствительны к волнениям, чем компостные. При осуществлении малообъемной вермипоники допустимы подкормки минеральными удобрениями, но в концентрации не более 0,03% (3 г на 10 л воды). Преимущественно «здравиями», содержащими элементы питания в хелатной форме. В тех случаях, когда есть опасение, что компост может стать источником вредителей выращиваемых культур (например, паутинный клещ, тля и проч.) возможно выращивание методом гидропоники на стерильных субстратах. При этом подкормки аэрированной вытяжкой из вермикомпостов, полученных с помощью червей, не относящихся к виду Eisenia Fetida и не являющихся компостными, являются сильнейшими стимуляторами роста. Берется навеска из 0,5-1 кг вермикомпоста на 10 л отстоявшейся воды с добавлением небольшого количества мелассы или варенья. Смесь аэрируется в течение 10-15 часов до появления пены, процеживается через марлю. Вытяжка, представляет из себя коллоидную взвесь, с содержащимися в ней микроорганизмами, грибами, ферментами и стимуляторами роста. Попадая на корни, они начинают питаться их выделениями и помогают растению усваивать гидропонные питательные растворы. Малообъемная вермипоника является основой сверхкачественного выращивания рассады всех садовых, огородных, декоративных и древесных культур. При этом существенно сокращаются сроки выращивания. У растений накапливается мощный потенциал роста и плодоношения.
Автор изобретения поставил перед собой задачу самой широкой пропаганды вермипоники, как нового направления в сельском хозяйстве, садоводстве и огородничестве. Основная цель изобретения состоит в том, чтобы используя наглядные примеры успешного применения червей местных диких пород, переформатировать сознание земледельца. Ибо, никто не захочет оборачивать пласт с помощью плуга или лопаты, если ставит своей целью увеличение популяции червей, полезных микробов, создание архитектуры почвы, накопление продуктивного гумуса и быстрого наращивания плодородия почвы. Никто не захочет хоронить под слоем земли творцов плодородия. И при этом творцов еще весьма слабых или еще совсем не родившихся. Малек и коконы червей всегда находятся в верхнем плодородном слое, а вспашка и копка земли происходят весной и осенью в тот момент, когда должно появиться новое поколение червей.
По мнению автора, новая система земледелия должна стать ментором, воспитателем нового сознания земледельца. На практике почвозащитные и ресурсосберегающие технологии и так называемое «биологическое земледелие» зачастую носят декларативный характер, тогда как основная масса земледельцев всех уровней и рангов продолжает оборачивать пласт. Именно бездумное и бессмысленное оборачивание пласта уничтожает не только червей, но и всю полезную почвенную биоту. Автор выражает надежду на то, что с помощью активной пропаганды вермипоники можно сделать буквально за 2-3 года то, на что канадским ученым, преподавателям и органам власти понадобилось несколько десятков лет.
«Традиции страшно живучи, консерватизм упорен. Мы чуть не с детских лет по наследию от деда и прадеда приучены к отвальной пахоте, при которой идеальной обработкой считалось поле, где не видно ни единой соломинки, и если почва черноземная, то поле должно иметь цвет вороньего крыла. Остатки соломы и стерни на поверхности почвы считались для пахаря и сеятеля браком. Так было всегда, и вдруг кто-то ставит совершенно другие требования. Новое встречается в штыки. Начинается борьба. Канадские ученые утверждают, что в их стране борьба за признание бесплужной обработки почв длилась до тех пор, пока не умерло старое поколение фермеров, воспитанное своими отцами в духе классического европейского земледелия. Только молодое поколение фермеров, прошедших подготовку в колледжах и опытных учреждениях, с юных лет оказалось способным воспринять новые способы обработки земель в сухих степях» (Ф.Т. Моргун, «Обработка почвы и урожай», М. Колос, 1977, стр. 106.).
ОПИСАНИЕ К ФОТОГАФИЯМ
Автор изобретения «Вермипоника» начал свои исследования летом 2007 г. Проживая в частном доме с приусадебным участком с 2003 по 2006 год, в течение 4 сезонов были поставлены опыты по выращиванию овощей с помощью минеральных удобрений на малоплодном суглинке. Были получены очень большие, хорошие урожаи, но вкус овощей, особенно томатов, был весьма посредственным. Это побудило автора изобретения купить соответствующую теме литературу и начать обучаться выращиванию культур с помощью биологических методов. На свалке в ближайшем овраге, куда сносили прошлогоднюю листву и кухонные очистки (картофель) без особого труда было собрано около 1000 штук червей вида Lumbricus terrestrus (выползок обыкновенный). Черви попадали туда вместе с листвой. Часть червей была запущена в компостную кучу, часть в малинник под растительную мульчу, а часть выпущена на грядки. Грядки были замульчированы свежескошенной травой. Овощи стали вкусными, а томаты не только вкусными, но и сладкими. Это обстоятельство побудило автора изобретения на дальнейшие опыты.
На фото №1 выемка вермикомпоста, полученного с помощью Lumbricus terrestrus за два года (с 2007 по 2009).
На фото №2 корневая система рассады, выращенной на этом вермикомпосте: присутствуют мальки, коконы и небольшие черви.
На фото №3 вермикомпост, который был получен с помощью местных червей одновременно с выращиванием огородных культур.
На фото №4 на грядку укладывается послойно растительные остатки и компост с червями и коконами. Преимущественно Lumbricus terrestrus.
На фото №5 началось обильное плодоношение, которое продолжалось до середины октября (2009 г.). При этом было отмечено отрастание новых стеблей и гроздей огурцов из пазух главного стебля, в тех местах, где уже давно были убраны листья. Вкус отличный, без горечи.
На фото №6 томаты сорта Дебарао (2010 г.). Под черной пленкой идет вермикомпостирование. На 1 августа 2010 года уже собрана первая кисть: фото №7 (17.07.2010 г.). Черная пленка уложена позже. Грубый растительный мусор, опилки лиственных пород («дробленка») уложены на грядку в процессе роста томатов.
На фото №8 рассада капусты, выращенная на вермикомпосте местных червей. Посадка произведена 04.05.2014 г.
На фото №9 та же капуста 18.06.2014. Подкормки не производились за все время выращивания ни разу.
На фото №10 виден относительный размер капусты. Прошло два месяца. На фото №11 уборка капусты (13.07.2014). Вес вилков 4-5 кг. Вкус отличный.
На фото №12 посадка огурцов на капустную грядку в том же году (13.07.2014) произведена без перекопки грунта. Рассада огурцов слегка переросла, поэтому посадка производится наклонно. Между стеблями огурцов для стимуляции их роста подсаживаются томаты (рассада имеет обычный вид).
На фото №13 первый сбор огурцов и томатов (16.08.2014 г.). На фото №14 (14.09.2014.) плодоношение огурцов и томатов продолжается. На фото №15 полностью созрели огурцы на грядке после уборки капусты (12.09.2014). Плодоношение продолжалось в открытом грунте до середины октября. Место выращивания: город Нижний Новгород.
На фото №16 Нижегородская область 2011 г. Был проведен опыт по выращиванию капусты с внесением под корень разных доз спелого компоста (не вермикомпоста). Результат опыта: лучшие вилки образовались там, где его совсем не вносили, но там, где было произведено мульчирование и запущены черви.
На фото №17 подготовка участка под посадку картофеля на дернине. Между грядками устраиваются вермикомпостные проходы.
На фото №18 сделаны вермикомпостные круги под яблонями. Наблюдения показали, что до этого годовой прирост у яблонь был в пределах 3-6 см в год, так как саженцы были посажены в поле на глине без внесения органических удобрений в посадочные ямы бывшим хозяином участка. После создания вермикругов прирост составил 20-22 см. Началось обильное плодоношение, которого раньше не наблюдалось.
На фото №19 проверяется возможность разводить червей между посадками топинамбура. Установлено, что расстояние между посадками (рядами) должно быть около трех метров. В противном случае возникает необходимость частых поливок, так как культура обезвоживает грунт. Выращивание проводилось на бесплодном суглинке с низкой полезной влагоемкостью грунта в течение четырех лет.
На фото №20 скошен борщевик Сосновского. 1 июня 2012 г. Под борщевиком обнаружено большое количество местных не компостных червей. В основном выползок обыкновенный, аллолобофора лонга и пашенный червь. Принято решение не копать, а навалить сверху растительный мусор, закрыть черной пленкой и сажать в прорези рассаду арбузов. Посадка произведена в середине июня.
На фото №21 грядка с арбузами. Август 2012 г выдался холодный и дождливый. Однако арбузы практически все созрели. Фото №22 и №23. Заморозок вначале сентября убил ботву. Укрытия не использовались.
На фото №24 поздняя посадка томатов и огурцов, так как участок куплен в начале лета 2014 г. Грунт в теплице перекопан с осени. Земля в теплице по своим свойствам напоминает рамную замазку. Принято решение запустить червей в вермикомпостные проходы. К середине лета толщина слоя в проходах достигла 20 см. Несмотря на то, что культуры взялись очень плохо, к середине лета был замечен бурный рост томатов и огурцов. Был собран хороший урожай. Обильное плодоношение продолжалось до октября.
На фото №25 рассада томата сорта Бычье сердце выращенная в условиях полной светокультуры под люминесцентными лампами. Рассада высажена в теплицу 07.05.2012 в объем грунта 40 литров. В качестве грунта был использован вермикомпост от местных червей. Дополнительно в емкость была запущена горсть местных червей. Подкормки не проводились. Первый спелый томат весом 300 г созрел 06.07.2012. Массовое созревание плодов началось через неделю. Фото №26 и фото №27. Было собрано всего 16,3 кг крупных, спелых плодов. Вес отдельных плодов доходил до 600 г.
На фото №28 пример малообъемной вермипоники для сверхмалых объемов. Редис вырос в течение месяца в объеме грунта 0,125 л (125 мл). Плоды сочные, плотные, ароматные и вкусные. Фото №29 и №30. Несмотря на малый объем грунта под корнем в момент уборки были замечены червячки вида Lumbricus terrestrus.
На фото №31 картофель сорта Свитанок (2011 г). На грядке производилось вермикомпостирование. Картофель использовался в качестве затеняющей культуры. Было собрано 56 кг с 6 кв м грядки. Фото №32 и №33. На фото №32 отчетливо видна граница между грунтом (тяжелый бесплодный суглинок) и слоем вермикомпоста. Примечательно, что на следующий год на этом же месте вырос от перезимовавшего клубня куст, который дал полное ведро картофеля. Фото №34 (2012 г).
На фото №35 рассада капусты в возрасте 3-х недель от посадки сухими семенами, выращенная под люминесцентными лампами (сорт Московская поздняя).
На фото №36 рассада капусты в возрасте один месяц от посадки сухими семенами, выращенная под люминесцентными лампами (сорт Вспышка F1).
На фото №37 и №38 показана скорость роста рассады огурца под люминесцентными лампами на вермикомпосте с живым червем под корнем. Разница между двумя фотографиями 7 суток.
На фото №39 рассада томата сорта Ракета, выращенная под люминесцентными лампами. 18.05.2013 она была пересажена в больший объем и вынесена в теплицу. На фото №40 рассаде один месяц от посадки сухими семенами.
На фото №41 рассада пересаженная в большие емкости - пример малообъемной вермипоники. На фото №42 от 30.08.2013 конец выращивания - прошло три месяца от появления семядолей.
На фото №43 томат сорта Ракета, выращенный в открытом грунте в поле в Нижегородской области. Август 2012 года выдался холодный и дождливый. На фото №44 конец плодоношения в естественных условиях. Томаты краснеют на холоде. Сорт Ракета не является устойчивым к фитофторе, однако черви под мульчей позволили повысить устойчивость растения к болезням.
На фото №45 середина ноября 2012 г. На почве заморозки. Термометр, который был выверен в ледяной проруби (замерзла вода в бочке) показывает +1,5С°. Однако, как мы видим, черви (Lumbricus terrestrus) активны и в спячку не впадают. На фото №46 температура снизилась до +0,5С° но черви активны. Хорошо видно, как червь пытается что-то утащить в норку.
На фото №47 (10.11.2011 г) температура воздуха ночью ниже -3 градусов С°. Откапываем топинамбур (фото №48). Черви активны и в мерзлом грунте (фото №49).
На фото №50 представлены три вида корма: свекла, морковь и топинамбур. Черви популяции Старатель предпочитают в первую очередь топинамбур, во вторую очередь морковь. Свекла была съедена после долгого промежутка времени. Аналогично и другие черви предпочитают измельченный топинамбур и измельченный картофель, а так же мороженные картофельные очистки.