Полезный огород. Энциклопедия выращивания экоурожая от доктора Распопова
Шрифт:
Когда мы закладываем сад, то в долгосрочной перспективе можем продумать, как нам исправить плохую почву, улучшить ее состав с учетом растущих культур, добавить песка или глины, органики или извести, сделать канавы на влажных участках и т. д. Но в последующие годы надо использовать только самую минимальную обработку почвы и щадящие методы добавления удобрений.
Только тогда почвенные макро- и микроорганизмы вместе с живыми корнями растений и их секретами приступят к очень быстрому и эффективному повышению плодородия наших почв. Одни будут перерабатывать почвенную матрицу, улучшать ее агрегатное состояние и добывать минеральные соли. Вторые станут участвовать в кругообороте элементов питания, преобразовывать одни питательные вещества в другие, более доступные, и перемешивать слои почвы
И главное, все это вместе будет нейтрализовать токсичные вещества, оберегать растения от болезней. Такая система вырабатывалась эволюционно, неспешно, закреплялась генетически. И воссоздать ее человеческому разуму пока не по силам.
Надо ясно осознавать, чего хочет садовод, когда вносит в почву удобрения и улучшает структуру почвы. Долгосрочно – иметь приемлемые урожаи с высоким качеством продукции для своего потребления?
Или краткосрочно – получить от земли высокую отдачу при минимуме затрат на ее сохранение, то есть для производства дешевой продукции на рынок?
Плохого фермера заботит сегодняшняя прибыль, плохого чиновника – только откаты и распилы. А нас, простых мудрых садоводов, должна заботить продовольственная безопасность своей семьи.
Очень важно понимать тонкие отличия между биологическими процессами в почве в нетронутой человеком природе и подобными процессами на наших грядках и в наших садах.
Дикие растения всегда растут при дефиците питательных веществ в почвах, и у них эволюционно выработалась высочайшая способность вступать в симбиоз с почвенной биотой и получать необходимое питание. Культурные растения растеряли многие природные способности. Селекция культур была направлена на получение высоких урожаев, естественно, при повышении потребностей растений в питательных веществах.
Поэтому, говоря о заботе и сохранении микромира почв, мы говорим лишь об улучшении биологической составляющей плодородия в дополнение к физическим и химическим компонентам. Таким образом, мы не должны слепо копировать процессы, происходящие в дикой природе. Наша задача – научиться выявлять только те главнейшие механизмы, которые помогают повысить урожайность культур на наших грядках в долгосрочной перспективе.
Почва как среда обитания
Садоводы умеют оценивать почвы по химическим и физическим параметрам, знают, глинистые они или песчаные, много ли в них органики, гумуса, каково содержание азота и фосфора. А вот представить биологическую составляющую почвенного плодородия садоводу очень трудно, этому не обучают в нужной степени даже студентов в сельскохозяйственных вузах и почти не упоминают в книгах по земледелию.
Итак, попытаемся разобраться в этой невидимой, но очень важной биологической составляющей почвы. Раньше почвенные микроорганизмы изучались с помощью микроскопов и размножения в чашках Петри. В последние десятилетия появилась новая наука – молекулярная генетика. И оказалось, что с помощью генетического анализа можно обнаружить в почве на два порядка больше микроорганизмов, чем предполагалось раньше. Ученые, основываясь на методах молекулярной генетики, пришли к единому мнению, что в одном грамме хорошей почвы, хорошего компоста или вермикомпоста может содержаться 1 млрд бактерий и 1 млн грибов, не считая других групп микроорганизмов.
Современным биологам стало понятно, что экологические взаимодействия между этими группами организмов очень сложны и многообразны. Они осознали, что подавляющее большинство из них (по некоторым оценкам – 99,9 %) не могут быть выделены, выращены и идентифицированы при их культивировании даже с помощью современных лабораторных методов.
В западной литературе уже пишут не просто о бактериях, а о бактериях и археях (последние не могут быть идентифицированы при их культивировании, они не обладают ядром, имеют свою независимую эволюцию и характеризуются многими особенностями биохимии, отличающими
их от других форм жизни).Другими словами, мы знаем, что в почве живут и взаимодействуют между собой миллиарды живых существ, но мы только начинаем понимать, что всего лишь 0,1 % из этих микроорганизмов действительно что-то делают в почвенной экосистеме.
Наука экология нам подсказывает, что чем больше индивидуальных цепочек «хищник – жертва» формируется в почве, тем сильнее они будут подавлять фитопатогены и защищать наши растения. О роли бактерий и грибов для жизни почвы написано много. О функции дождевых червей знает каждый садовод. Но если спросить, кто играет «роль волка в лесу», являясь главным хищником в почве, ответят не все. Оказывается, это простейшие и другие мелкие почвенные хищники. Именно они определяют важный экологический тезис, что целое всегда больше суммы частей.
Миллиарды бактерий, миллионы грибов, которые разрушают почвенный опад, контролируют гораздо меньшее число мелких (микро-), средних (мезо-) и больших (макро-) животных-хищников. Их размеры варьируются в диапазоне от нескольких микрометров до более метра. Список включает в себя: простейших (жгутиковые, амебы, инфузории), нематод, клещей, коллембол, моллюсков, мелких червей – энхитрей, дождевых червей, многоножек, сороконожек, изопод, муравьев, термитов, жуков, личинок двукрылых и пауков.
И когда в эту живую почву с миллиардами живых существ проникает живой корень со своими выделениями, система усложняется многократно. Приведу лишь один пример, который стал понятен мне совсем недавно. Концентрация азота в клетках простейших (и круглых червей) ниже, чем в бактериях, которых они поедают (соотношение углерода к азоту в клетках простейших составляет 10:1 и более, а у бактерий – от 3:1 до 10: 1). Бактерии, потребляемые простейшими, содержат слишком много азота в соотношении с количеством углерода, необходимого простейшим. Поэтому простейшие высвобождают излишки азота в виде иона аммония (NH 4+). И человек, и корова выделяют мочу, пахнущую аммиаком, и это лучшая азотистая подкормка для растений.
Эта концентрация бактерий и хищников с их выделениями происходит в слоях у корневой системы растения. Бактерии и другие организмы быстро перехватывают и поглощают большую часть аммиака, но часть потребляется и растением. Таким образом, в реальной живой почве корни не берут азот непосредственно «из трупов погибающих бактерий», а получают через выделения простейших. Задача корня сводится лишь к регулированию бактерий и простейших своими выделениями.
Еще одна роль, которую играют простейшие, – регулирование популяций бактерий. Когда представители этого класса потребляют бактерии, они стимулируют рост их популяции (следовательно, и темпы разложения и агрегации почвы). Этот процесс можно сравнить с обрезкой дерева: если обрезать немного – это улучшает рост, переусердствовать – снижает.
Простейшие к тому же – важнейшее звено в системе почвенных пищевых цепочек. Они помогают снизить заболеваемость растений, поскольку конкурируют с патогенами или питаются ими. Все это налаживалось и регулировалось миллиарды лет совместной эволюции растений и почвенных животных.
В процессе эксплуатации человеком почва всегда меняется. Качество этих изменений зависит от садовода. Бактерии и грибы прячутся от почвенных хищников в мелких порах и в глубине гранул. Как только мы лопатой нарушаем их убежища, все, что оказалось вне убежищ, тут же съедается ползающими коллемболами, амебами и другими хищниками.
Бактерии и грибы поэтому обычно живут оседло, колониями. Прикрепляют себя к глинистым и перегнойным частицам жгутиками, полисахаридными смолами, грибницей. Чем больше глинистых частиц, тем тоньше поры, куда нет ходу хищникам. И наоборот, слишком плотная глина непроходима даже для мелких бактерий, поэтому органика в ней не разлагается годами и недоступна корням.
Но вот на грядки приходят черви, клещи, многоножки, нематоды, они прокладывают норки, заглатывают органику вместе с глиной и песком, в их полостях работают более быстрые микроорганизмы, переваривая и разлагая с огромной скоростью почвенные частицы и попутно переваривая микроорганизмы, выделяя копролиты в почвенных ходах, куда устремляются воздух, влага и корни.