Страница 2 из 77
Живая почва
Таким образом, мы постепенно подошли к центральному вопросу органического земледелия — живой почве. Нам может показаться непривычным, что главным предметом забот является не растение, а почва. Органические садоводы считают: если почва находится в хорошем, здоровом состоянии, то все остальные проблемы решаются сами собой, то есть на ней будут расти здоровые, продуктивные растения. Но здесь необходимо уточнить, что, когда мы говорим о здоровой, продуктивной почве, мы имеем в виду то, что называют живой почвой. Органический садовод считает почву живым организмом и относится к ней и ухаживает за ней так же, как он ухаживал бы за любым Домашним животным.
Живая почва — это своего рода домашнее животное, и она, по существу, нуждается в тех же условиях существования, как и любое животное, — питании, воде, воздухе, свете, тепле и т. д. В этом — главная отличительная черта органического садоводства.
Многим сказанное может показаться непонятным. Мы привыкли к тому, что почва — это глина или песок, мы ходим по ней, безжалостно топчем ее ногами или копаем лопатой, переворачивая и перемешивая снизу доверху. Более привычно считать, что почва выполняет роль пассивной среды, служащей опорой для корней растений и вместилищем питательных веществ, поглощаемых корнями, на чем основана практика применения минеральных удобрений.
Ниже мы попытаемся дать краткое представление о том, что такое живая почва.
В живой почве можно выделить три составные части.
Основная ее составляющая — почвенные минералы, на которые приходится 80–90% ее веса. Это сильно раздробленная и измельченная горная порода, на поверхности которой образовалась данная почва. Минеральную часть почвы можно уподобить ее скелету. Почвенные минералы содержат громадный запас питательных элементов — калия, кальция, магния, натрия, фосфора, железа и т. д., но в форме, большей частью недоступной для растений. В результате жизнедеятельности почвенных организмов и корней растений происходит непрестанное разрушение и измельчение минеральных частиц и при этом из них высвобождаются все новые количества минеральных элементов питания.
Природная обеспеченность почвы элементами питания в значительной степени зависит от химического состава исходной, так называемой материнской, породы, из которой образуется почва. Если материнская порода содержит мало какого–либо элемента, то и в почве его будет недостаточно, и тогда садовод с помощью соответствующих удобрений должен будет восполнить этот недостаток.
В зависимости от величины минеральные частицы делятся на три фракции: фракцию песка — диаметр 1–0,05 мм, фракцию пыли — диаметр 0,05–0,001 мм, фракцию илистых частиц — диаметр менее 0,001 мм. В зависимости от содержания минеральных частиц разного диаметра почвы делятся на легкие, или песчаные (преобладает песок), и на тяжелые, или глинистые (преобладают пылеватые и илистые частицы). Промежуточное положение занимают суглинки и супеси. С точки зрения плодородия почвы наиболее ценной является фракция илистых частиц, значительную долю которой составляют минеральные коллоиды. На их поверхности под действием молекулярных сил удерживаются и концентрируются ионы элементов минерального питания растений в доступной для растений форме.
Рис. 2. Состав плодородной почвы (по К. Хайницу)
Доступность элементов питания зависит от того, насколько прочно они связаны молекулярными силами с минеральной или органической частью почвы. Элементы, которые входят в состав кристаллической решетки минералов или необратимо адсорбированы на поверхности почвенных частиц, недоступны корням растений. Элементы, которые связаны слабыми молекулярными силами на поверхности коллоидных частиц или находятся в почвенном растворе, могут быть поглощены корнями растений.
Вторая важная составляющая часть почвы — органическое вещество. Оно образовалось в результате жизнедеятельности растений и различных населяющих почву живых существ. Значительная часть органического вещества почвы состоит из растительных остатков, главным образом корней, находящихся в разной степени разложения. Наиболее ценная часть органического вещества — гумус — комплекс специфических органических веществ, образующихся только в почве. В почве постоянно идет процесс, подобный процессу пищеварения: отмершие растительные остатки сначала разлагаются до простых низкомолекулярных органических соединений, а затем из них уже синтезируются гумусовые вещества с более крупной и тяжелой молекулой. Именно они придают земле темный цвет.
Растительные остатки являются как бы банком органического вещества, из которого почвенные организмы черпают материал для поддержания своей жизни и для создания гумусовых веществ. Поскольку образование гумуса — микробиологический процесс, то он требует условий, необходимых для любого жизненного процесса: вода, воздух, температура, пища и т. д. При сильной засухе или, наоборот, при переувлажнении образование гумуса заторможено. Например, на заболоченных переувлажненных почвах из отмерших растений образуется торф — полуразложившиеся растительные остатки. Торфяные почвы очень богаты органическим веществом, но тем не менее бедны гумусом.
Содержание органического вещества в пахотных почвах средней полосы колеблется от 1,3% (на песчаных почвах) до 5% (на суглинистых плодородных почвах).
Черноземы, у которых содержание органического вещества в пахотном горизонте достигает 8%, а мощность гумусового горизонта — до 80 см, являются уникальными по своему плодородию почвами. Они есть только в России и на Украине. Очень похожи на них плодородные почвы прерий на Среднем Западе США.
Гумус — коллоидное вещество, а коллоиды -—мельчайшие частички, которые так же, как и минеральные илистые частицы, способны удерживать на своей поверхности минеральные элементы питания растений в доступной для них форме. Тут важно обратить внимание на слове «удерживать». Это значит, что элементы питания связаны с поверхностью органических частичек слабыми силами, которых достаточно, чтобы предохранить их от вымывания дождевыми водами из корнеобитаемого слоя почвы. Если в почве, например в песчаной, мало коллоидных частиц, то элементы питания находятся в свободном состоянии в почвенном растворе и легко вымываются в нижние горизонты, где от них нет никакого проку.
Гумус служит хранилищем основных элементов питания растений — азота, фосфора и калия. Гумус неоднороден по своему составу. Промежуточные нестойкие продукты синтеза и распада, которые называют эффективным гумусом, служат основным источником питания для почвенных организмов. В результате их деятельности он быстро минерализуется, выделяя азот, фосфор, серу и другие содержащиеся в нем вещества, которые поглощаются растениями.
Конечные продукты микробного синтеза образуют стабильный гумус. Это трудноразлагающиеся высокомолекулярные органические вещества, образующие комплексы с минеральной частью почвы. Накапливаясь в течение многих лет, они создают основу плодородия почвы. В легких песчаных почвах они увеличивают водоудерживающую способность, в глинистых — способствуют созданию комковатой структуры и, следовательно, улучшению аэрации и водопроницаемости. В стабильном гумусе накапливаются и сохраняются запасы питательных веществ, которые при необходимости могут медленно высвобождаться и переходить в доступную для растений форму.
Рис. 3. Образование органоминеральных соединений в почве (по К. Хайницу)
Органические удобрения, которые мы вносим в почву, превращаются главным образом в эффективный гумус, который полностью минерализуется в течение одного — трех сезонов. Регулярное ежегодное внесение органических удобрений создает условия для накопления более стойких соединений и образования стабильного гумуса. Таким образом, основа плодородия — стабильный гумус — создается не сразу, а является результатом регулярного многолетнего применения определенных приемов удобрения и обработки почвы. Описанию этих приемов и посвящена данная книга.