Органический углерод также является питательной средой для микроорганизмов, а как мы уже знаем, они производят компоненты, из которых образуется ценная перегной. Сам органический углерод — это не что иное, как органическое вещество, внесенное в почву. К сожалению, само внесение органического вещества в землю не означает его превращения в перегной, потому что часть углерода мы теряем через испарение CO2, а также через, например, вымывание мельчайших минеральных фракций, с которыми органический углерод в перегное образовал бы сорбциционный комплекс.

Органический углерод, содержащийся в почве, является основным компонентом почвенного органического вещества. Его присутствие имеет ключевое значение для здоровья и функционирования почвенных экосистем. Органический углерод в основном происходит от остатков растений и животных, которые разлагаются в земле. По мере разложения органическое вещество преобразуется в более устойчивые соединения, такие как гумус. Уровень органического углерода в почве может варьироваться в зависимости от ее типа, климата, растительности, практик управления землёй и многих других факторов. Почвы являются одним из крупнейших резервуаров углерода в мире. Увеличение уровня органического углерода в почве может стать важным инструментом в борьбе с изменением климата, так как он поглощает и накапливает CO2 из атмосферы. Практики, такие как устойчивые выращивание (безотвальнoe, ультра-мелкоe и выращивание Strip-Till), компостирование, использование посевов покровных культур и ограничение вспашки, могут увеличить уровень органического углерода в почве.

Функции органического углерода:
- структура почвы - органический углерод влияет на ее структуру, способствуя образованию агрегатов, что улучшает проводимость воды и воздуха в почве
- удержание воды - увеличивает способность почвы удерживать воду
- потребность в питательных веществах - является источником энергии для почвенных микроорганизмов, которые в процессе минерализации освобождают доступные для растений питательные вещества
- буферизация почвы - органический углерод может действовать как буфер, стабилизируя ее pH.

Подводя итог, органический углерод является ключевым компонентом почвы, влияющим на её здоровье, структуру, функционирование и способность к секвестрации углерода. Поддержка практик, увеличивающих уровень органического углерода в почве, может принести пользу как окружающей среде, так и фермерам. Эти цели можно достичь с помощью методов безотвальной обработки почвы, используя трёхбалочный стерневой культиватор Rolmako U436 или долотный плуг U624. Эффективной практикой увеличения секвестрации углерода в почве будет ультра-мелкая обработка с использованием дисковой бороны SpeedCutter или ножевых катков Rolmako. При первых послепосевных обработках лучше всего предотвратить испарение и стимулировать сорняки и нежелательные самосеянцы с помощью мульчирующей бороны SpringExpert. В устойчивое сельское хозяйство впишется любой метод и упрощение обработки почвы, позволяющие уменьшить количество проходов по полю, например, использование переднего подъемника трактора и объединение различных орудий в комбинированные агрегаты (объединение обработки почвы с удобрением или обработки с посевом).

Соотношение C : N (углерод : азот)
Этот параметр определяет скорость минерализации материала, вводимого в почву. Чем меньше азота в почве, тем медленнее этот процесс будет происходить. Следовательно, нужно учитывать большие потери углерода из органического материала и, соответственно, гораздо более медленное образование гумуса. В нашем климатическом поясе правильное соотношение углерода к азоту в почве составляет от 10 : 1 до 12 : 1. Оно, как правило, постоянно, но может временно сильно колебаться в зависимости от того, какой органический материал мы вводим в почву. Также можно определить соотношение C : N в нем. Наименее благоприятное соотношение у соломы зерновых культур — 80-100 : 1, а наилучшее у ферментированного навоза или растительных остатков бобовых культур — соответственно 20 : 1 и 24 : 1. За минерализацию органического материала, вводимого в почву, отвечают микроорганизмы, и для этого им нужен азот (строительство собственных белков при размножении). Если его мало в почве, а соотношение C : N, например, растительных остатков, широкое (солома после зерновых), то минерализация происходит медленно. В этом случае фермеры используют небольшие дозы азота, например, на стерню для ускорения процесса — около 5 кг N (азот) на каждую тонну соломы. Этот элемент будет использован микроорганизмами, но затем вернется в почву после их гибели. Азот является ключевым питательным элементом для растений. Соотношение C:N (углерод : азот) в органическом материале влияет на скорость его разложения. Материал с низким соотношением C:N (например, свежие травы) быстро разлагается и выделяет азот в почву. Материал с высоким соотношением C:N (например, сухие листья, солома) разлагается медленнее, и микроорганизмы могут "потреблять" доступный азот из почвы (иммобилизация). Управление органическим материалом и его процессами в почве, а также забота о соответствующем уровне азота, соотношении C:N и присутствии кальция являются ключевыми для поддержания здоровой и продуктивной почвы.

Высокое соотношение C:N (выше 20:1): данный показатель указывает на то, что органический материал богат углеродом по отношению к азоту. В таких условиях почвенные микроорганизмы нуждаются в большем количестве азота для разложения органического материала, что может привести к "азотному голоданию" у растений, так как микроорганизмы конкурируют с растениями за доступный азот.

Низкое соотношение C:N (ниже 20:1): данный показатель указывает на то, что органический материал богат азотом по отношению к углероду. Почвенные микроорганизмы могут быстро разлагать такой материал, выделяя азот в форме, доступной для растений.

Значение кальция в почве
Кальций (Ca) является одним из основных макроэлементов питания для растений и выполняет важные функции в почвенной экосистеме. Он является ключевым компонентом клеточных стенок растений. Улучшает целостность и стабильность клеток, что влияет на силу и структуру растений. Ионы кальция способствуют образованию почвенных агрегатов, что улучшает структуру почвы. Аггрегация улучшает пористость почвы, что облегчает проникновение воды и корней, а также её аэрацию. Кальциевые карбонаты часто используются в сельском хозяйстве для нейтрализации кислых почв. В процессе реакции кальциевых карбонатов с кислотами почвы образуются CO2, вода и ионы кальция, которые становятся доступными для растений. Кальций играет роль в активизации некоторых ферментов, необходимых для различных метаболических процессов в растениях. Кальций участвует в процессах межклеточной коммуникации в растениях, которые являются ключевыми для ответа на стресс, например, во время засухи. Кальций может конкурировать с другими катионами, такими как магний (Mg), калий (K) и натрий (Na) в процессе поглощения растениями. Соответствующий баланс этих катионов важен для здоровья растений. Поддержка соответствующего уровня кальция в почве способствует здоровой микрофлоре почвы, которая важна для разложения органического вещества и цикла питательных веществ.

Подводя итог, кальций выполняет многие ключевые функции в почве, влияя как на физиологию растений, так и на свойства почвы и ее микробиом. Надлежащее управление уровнем кальция в почве необходимо для поддержания здоровой и продуктивной почвенной экосистемы.

Периодические исследования содержания почвы
Контроль и исследование почвы — это ключевые действия для фермеров, стремящихся оптимизировать урожайность и заботиться о здоровье почвы. Ниже приведены основные сведения о исследовании почвы и некоторых показателях. Контроль почвы заключается в регулярном сборе ее образцов из различных частей поля для оценки ее качества и здоровья. Это может включать оценку структуры почвы, содержания питательных веществ и других показателей, таких как гумус или соотношение C:N.

Как провести исследование почвы?
- выберите подходящие места на поле для отбора проб. Избегайте мест, которые являются нетипичными (например, места, где когда-то была компостная куча).
- используйте инструменты для отбора проб почвы, такие как лопатка или зонд (пробоотборник)
- соберите пробы с разных глубин и мест на поле
- отправьте пробы в аккредитованную лабораторию для анализа
- после получения результатов проконсультируйтесь с экспертом по почве или сельскохозяйственным консультантом для интерпретации результатов и получения рекомендаций

Подводя итоги, исследование содержания органического углерода в почве важно для оценки уровня органического вещества, которое имеет ключевое значение для здоровья земли. Органический углерод является основным компонентом органического вещества и служит индикатором здоровья почвы и ее плодородия. Регулярное исследование земли помогает фермерам в принятии решений относительно удобрения, известкования и других практик управления почвой. Благодаря этому можно достичь лучших урожаев и заботиться о долгосрочном здоровье земли.

Терминология
CO2 - углекислый газ - газ, необходимый для фотосинтеза у растений.
Резервуар - собрание ресурсов, которые можно использовать.
Почвенные агрегаты - комочки различной формы и размера с разной прочностью, которые образовались в почве вследствие соединения отдельных минеральных зерен. Они создают структуру почвы.
Микробиом - совокупность микроорганизмов, присутствующих в почве.
Почвенная микрофлора - увеличивает устойчивость растений к болезням, отвечает за более эффективное снабжение питательными веществами и биоактивными веществами.