Страница 24 из 33
Главнейшая экологическая функция ферментов – разрушение первичного органического вещества и синтез вторичного, обогащение почв биогенными элементами и гумусом. По сути, они создают почву из маточной породы и органического вещества. В почве присутствуют и функционируют системы ферментов, последовательно осуществляющие биохимические реакции. Система связанных между собой ферментов защищает почву от внешних негативных антропогенных воздействий. Таким образом, природные почвы представляют собой живое сообщество разнообразных диких растений-аборигенов, почвенных животных и микроорганизмов с их активными ферментными системами.
Совершая вертикальные миграции в почве, животные заносят растительные остатки в глубокие горизонты и перемешивают органические и минеральные частицы. Передвижение животных способствует улучшению аэрации почвы, что, в свою очередь, стимулирует аэробные процессы разложения органических остатков, а также разложение маточных пород.
Все это сообщество почвенного животно-микробного мира и растений составляет устойчивый симбиоз: животно-микробный мир обеспечивает растения питательными веществами, а растения дают корм животно-микробному миру в виде перегнивающих остатков растений и корневых выделений. Так происходит процесс почвообразования в нетронутой степной или лесной почве.
Мой четвертый постулат: научитесь заботиться о почвообразовательных процессах в вашем саду, повышайте естественное плодородие почв. Приближайте эти процессы к естественным, не тронутым человеком почвам. С помощью современных технологий ускоряйте их в сотни раз без вреда для почвенных обитателей. Помните, у вас в саду растут не дикие сорняки, а капризные садовые культуры, они сами, без вашей помощи, почву не создадут.
Что происходит в ризосфере
Микробы ризосферы (тончайшей зоны вокруг корня, куда доходят корневые выделения) хорошо изучены еще в прошлом веке. Это разные сапрофиты, любители легкодоступной органической пищи. Роли у них распределены. Кто-то фиксирует азот воздуха и через пищевую цепочку с простейшими и нематодами переводит его в простые, доступные корням соли, кто-то растворяет фосфор и калий, кто-то поставляет микроэлементы, кто-то разлагает прочные гуминовые соединения. И все вместе они охраняют своих кормильцев от нападения патогенов – выделяют целые комплексы фитонцидов и антибиотиков. Например, псевдомонада – до 40, триходерма – до 60, а сенная палочка – около 80 таких «лекарств». В природе растения не страдают от корневых гнилей, как на грядках!
Сейчас учеными изучается более интересная тема: как ассоциация ризосферных микробов управляется самим растением и наоборот. Выделяя то или иное вещество, растение буквально «заказывает», что ему сейчас нужно. Например, необходим азот – выделяет углеводы и сигнальные вещества для азотофиксаторов. Те съели всю свою порцию, дали азота – и сошли со сцены: аутолизировались, окуклились в цисты. Теперь нужен фосфор – и растение подкармливает фосфоромобилизаторов. Псевдомонадам нужен азот – и корни выделяют аминокислоты.
Иначе говоря, ризосфера – не просто поставщик, но и дозатор. Как только садовод создает условия для процветания микробов, растение использует их по максимуму. И наоборот, микробы своими фитогормонами направляют растение в сторону процветания и здоровья. Эволюционно гены растений адаптируются к генам микробов, а в процессе естественного отбора сохраняются самые оптимальные наборы взаимосвязей.
И все же главнейшая и важнейшая роль ризосферы – быть поставщиком самого дефицитного в почве элемента – азота. Крохотным бактериям и микрогрибкам, хоть их и триллионы, недоступен большой объем почвы вне ризосферы, это не грибы с их микоризой. Они так и остаются в микрозонах, то в спящем, то в активном состоянии. Их судьба – выживать и вечно пульсировать при поступлении новых порций органической пищи.
Корень ищет лучшие условия для «кормления» – новые порции рыхлой влажной органики, уже частично переработанной и структурированной сапрофитами («дикими племенами аборигенов»). Проникает в их жилища, неся на себе ризосферную биоту, сохранив и дав импульс к ее росту с помощью корневых выделений.
Почуяв новую пищу, эти полчища «едоков», быстро уничтожив «аборигенов», размножаются импульсом в несметных количествах, выполняют все «задания», которые дает им корень, переработав органику, несут назад к корню все нужные питательные продукты, гормоны и витамины. Затем корень привлекает полчища «головорезов-убийц» (жгутиконосцев), которые «добивают» и аборигенных, и ризосферных бактерий и ценнейших архей, и дают корню самое драгоценное и дефицитное «золото» – аммиачный азот. При этом как алхимики у рыцаря, так и азотофиксаторы при корне, хорошо им прикормленные углеводами, сами производят аммоний из воздуха.
Азот из почвы, пронизанной корнями с активной ризосферой, потребляется растением не по закону бочки Либиха. Это забывают как «химики», так и «природники». Растение, имея запасы азота, строит новые ветки и листья, как рыцарь благодаря завоеванному золоту строит новые замки и города.
Рыцари, покорив аборигенов, создали свою цивилизацию. Так и корень, освоив новые залежи органики, обсеменяет ее тысячами «мастеровых», их привозят на себе следующие за корнем разные тихоходки и ногохвостки. Обсеменяет свежей, очень активной и разнообразной ризосферной биотой, вступающей в сожительство с аборигенными бактериями, простейшими и грибами. И под присмотром макрофауны эта биота «строит дома и города», налаживает сложнейшие симбиотические связи, создает плодородный слой почвы. Борьба за существование и формы симбиоза под землей в миллионы раз сложнее и разнообразнее, они формируются миллиарды лет. История человечества – это песчинка в истории всей Земли.
Для создания плодородного слоя почве нужно время. Мусорная куча, как и компостная яма, дает гигантизм растениям через много лет покоя. Многие садоводы этого не понимают, торопятся, вносят побольше питательной органики, сразу и поглубже. А кто ее будет перерабатывать? Мифические ферменты сапрофитов?
Личный опыт
Корень с ризосферой я представляю как походы рыцарей-крестоносцев в компьютерной ролевой игре. Кончик корня, как огромный вооруженный рыцарь, сам своими ферментами может минерализовать и потребить часть органики, которая встречается у него на пути, и не умереть с голоду. Но он предпочитает собрать и накормить тысячи нужных ему мастеровых и воинов и идти в бой с армией.
Мой пятый – самый важный – постулат: процессы почвообразования на замульчированной грядке и в искусственной компостной яме отличаются от подобных процессов в мусорной куче, пронизанной живыми корнями, или в сахалинском разнотравье. Как отличается и конечный результат – количество, качество, структура взаимосвязей разных функциональных групп почвенных организмов.
Садовод должен уметь размножать и переносить сложившуюся биоту со старой компостной кучи на свои грядки, уметь управлять этим процессом, а не просто ждать, пока сапрофиты вне корней переработают органику и поставят питательные вещества для растений. Процессы в ризосфере и по скорости, и по качеству, и по вкладу в жизнеобеспечение растений не сопоставимы с «почвенным пищеварением» вне ризосферной зоны.
Помните о ризосфере! Заботьтесь о ней!
Часть 3. Новые агротехнические идеи
Биосферное мышление
Наши грядки далеки от природных экосистем, где вместе сосуществуют сотни и тысячи различных растений. У нас культур всего 2–3 десятка, при этом все заморские, капризные, требующие разных наборов NPK, например, томат, огурец и капуста.