Почвенная живность в едином жизненном процессе

"Холь и лелей живность почвенную!" – заповеди наших предков

Недавно Николай Курдюмов, после прочтения моих последних статей, высказал мне некоторые свои сомнения. Излагаю их кратко, как я их понял.

- … Не могу отделаться от ощущения, что мы просто увлеклись новизной объяснений того, что и так происходит у всех природников. Но ведь, как утверждает Олег Телепов, ВСЁ ЦЕЛЬНО И ЕДИНО. … Невозможно, заботясь о сапрофитах вне ризосферы, не заботиться о ризосферной микрофлоре. Невозможно, заботясь о ризосферной микрофлоре, не заботиться о микрофауне. Невозможно, заботясь о микрофауне (простейших), не заботиться о мезофауне (включая дождевых червей). Невозможно, потому, что благоприятные для всей почвенной биоты условия – одни и те же. Твои статьи не меняют технологии получения больших урожаев и здоровых растений, описанные природниками. Это всего лишь попытки более подробно и точно описать какие-то отдельные процессы, явления и т.п. Это конечно интересно. Но не так значимо для общей практики …

Подобные письма от Ника всегда были стимулом для написания новых статей.

Решил и в этом сезоне написать новую серию статей о практических вопросах органического земледелия, которые стали бы понятны простым садоводам-практикам, которые называют себя или природниками, или органистами, что на практике не так важно.

Итак: ВСЁ ЦЕЛЬНО И ЕДИНО … Я всегда считал, что именно это я доказываю на практике, и что это главный принцип моей работы в саду.

Но приходится пояснять ещё и ещё раз, что если я в статьях полемично призываю заботиться о ризосфере, заботиться о простейших, это не значит, что я забываю об экологии сада в целом.

Просто в последних статьях я ставил конкретные узкие задачи – рассказать о новых процессах и явлениях, которые стали известны из научных публикаций, в основном западных учёных, и которые мало описаны нашими природниками.

Поэтому я старался не только «более подробно и точно описать какие-то отдельные процессы, явления», а рассказать о своём опыте использования прорывных технологий, позволяющих «получить большие урожаи здоровых растений, не описанные в садоводческой литературе».

И я считаю, что эти идеи уже опробованы, описаны и имеют огромный успех у западных органистов, и будут иметь успех и у нас.

И так, не только в природе ВСЁ ЦЕЛЬНО И ЕДИНО, но и в головах учёных, (как наших, так и западных), которые написали новые учебники по биологии и по почвоведению, также ВСЁ ЦЕЛЬНО И ЕДИНО.

Опираясь на эти учебники, кратко попытаюсь изложить основные постулаты, которых я придерживаюсь.

Каждое сообщество почвенных обитателей живёт в своей зоне (своем жилище).

Разлагая органику, почвенные обитатели располагаются послойно: чем глубже слой, тем труднее и медленнее перерабатываются ими дошедшие сюда органические остатки. Сотни тысяч видов микроорганизмов разных и по почвам и по климату строго распределили зоны обитания и по глубине, и по микрогранулам почвы и каждый знает свою часть работы.

Именно поэтому, возникает множество проблем, когда пытаются запахивать органику.

Поэтому мой ПЕРВЫЙ главный постулат, органику надо добавлять только сверху, как мульчу, и пусть микроорганизмы сами распределяют её по своим зонам.

Надо понимать, что разнообразие и взаимозависимости почвенных обитателей складывались и эволюционировали миллиарды лет, познать всю глубину этих связей невозможно. Но в последние годы учёными сделаны революционные прорывы в этой области, и использовать часть этих знаний надо каждому.

Микробная биомасса в разных почвах колеблется от единиц до десятков тонн на гектар, причем каждый вид микробов обитает в своей микрозоне, или, попросту говоря, в своём «домике».

Количество, качество, структура взаимосвязей разных функциональных групп этих организмов, так же как стабильность и неприкосновенность их жилищ и определяет плодородие почв.

Микробы, которые предпочитают кислородную среду (аэробные) живут в верхнем слое почвы, а микробы, которые не выносят присутствия кислорода (анаэробные) располагаются в нижних слоях почвы. (Или в центре микрогранулы окружённой капиллярной водой, где мало кислорода).

В огромном количестве в почве обитают простейшие (корненожки (амёбы), жгутиковые и инфузории). Их основная пища – бактерии. Польза почвенных простейших для растений заключается в выделении ими биологически активных веществ, стимулирующих размножение микроорганизмов, рост и ветвление корней растений, повышающих всхожесть семян, подавляющих активность вредных для растений грибов.

Именно они по биомассе преобладают над другими хищниками, и они азот, запертый в телах бактерий, выделяют в ионной форме, делая доступным для корней.

Множество микроскопических или просто очень мелких животных (до 1 мм), относящихся к нематодам, энхитреидам, коловраткам, тихоходкам и некоторым другим группам постоянно обитают в плёнках воды вокруг почвенных частиц. Разнообразие и функциональная роль этих животных очень большая. Помимо прямого участия в разложении органических остатков они определяют групповой состав и активность микрофлоры. Переносят её в новые места обитания, обсеменяют все слои почвы.

Тела нематод после отмирания представляют собой легкоусвояемый, богатый белком субстрат, который быстро используется некрофагами и микроорганизмами, высвобождающими азот в доступной для растений форме. В целом не гумус, а белок (азот) накопленный и запертый в телах бактерий, архей, грибов и мелких хищников определяет потенциальное плодородие почв.

В естественных почвенных скважинах живут многие группы микрофауны (размером от 0,1 до 2-3 мм), из которых надо особо выделить панцирных клещей, или орибатид (паукообразных), и ногохвосток (низшие насекомые). Они являются наиболее активными и быстрыми переработчиками растительных остатков среди организмов почвенной микрофлоры. Плотность орибатид и ногохвосток достигает сотен тысяч, иногда миллионов особей на 1 м2 почвы. Роль этих организмов в жизни почвы трудно переоценить. Зачастую она перевешивает роль дождевых червей.

Мой ВТОРОЙ постулат. Садовод, научившись, заботится о почвенных сапрофитах, перерабатывающих вносимую органику, должен заботиться и об их врагах - микро мезо и макрофауне.

Технологии «таких забот» иногда отличаются от общепринятых и малоизвестны садоводам.

Грибы. Симбиоз корня, микробов и грибов

Грибы, обладают рядом своеобразных черт, отличающих их от растений и животных.

Почвенные грибы представляют самую крупную экологическую группу организмов, участвующих в минерализации органических остатков растений и животных и в образовании гумуса.

Основная вегетативная структура грибов – гифа. Их совокупность образует мицелий, или грибницу. Установлено, что только грибы способны образовывать продукты разложения растительных остатков, окрашенные в тёмный цвет, которые входят в состав гумуса.

В процессе жизнедеятельности грибы выделяют различные физиологически активные вещества – ферменты, органические кислоты, витамины, антибиотики, токсины, влияющие на развитие других микроорганизмов и высших растений.

По сути, корень любого растения в естественной почве – это единый «корне-микробо-гриб». Этому симбиозу столько же миллионов лет, сколько самим растениям.

Главные переработчики органики, и особенно лесной подстилки – грибы. Это самые древние, самые многочисленные и удивительные существа на планете. Не растения и не животные, грибы объединяют в себе способности и тех, и других. Самый мощный ферментный аппарат – у них. Самые приспособляемые и изменчивые, самые устойчивые к природным стрессам – они. Питаться могут чем угодно, живут везде, где есть хоть какая-то влага. Пронизывают почву и древесину, создают симбиозы и паразитируют, развивают многотонные грибницы.

И именно они, окутывая микрогранулы почвы «своим войлоком», производя гуминовые элементы, делают почву структурной, влагоёмкой, повышают способность почвы связывать и удерживать элементы питания.

При этом важно знать, что грибы, дружественные растениям, грибы – симбионты живут только в естественной среде и не выносят перекопки, удобрений и особенно пестицидов.

Постулат ТРЕТИЙ. Если вы приверженец органического земледелия, научитесь заботиться о полезных грибах в вашей почве.

Научитесь их подкармливать, готовя органику с добавками для грибов, рыхлите почву не глубже 5 см, научитесь строго локальному внесению минеральных удобрений очень хорошего качества и медленного действия, используйте самые щадящие методы локального внесения и самые современные пестициды и гербициды. Научитесь размножать и вносить полезные грибы в почву.

Ферменты в почвах. О почвенном пищеварении

Из многочисленных показателей биологической активности почвы большое значение имеют почвенные ферменты. Их разнообразие и богатство делают возможным осуществление последовательных биохимических превращений поступающих в почву органических остатков.

Источниками почвенных ферментов служит всё живое вещество почв: растения, микроорганизмы, животные, грибы, водоросли и т.д. Почва является самой богатой системой по ферментному разнообразию и ферментативному пулу. Функциональная роль ферментов как катализаторов в почвенных процессах огромна.

Ферменты почв участвуют в превращениях минеральной массы почв, обеспечивают доступность микроэлементов и других питательных веществ для растений.

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. Почвы представляют собой систему связанных ферментов, тем самым защищая её от внешних негативных антропогенных воздействий.

Таким образом, почвы представляют собой многонаселенное местообитание 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. Передвижения животных способствуют улучшению аэрации почвы, что в свою очередь стимулирует аэробные процессы разложения органических остатков, а так же разложение маточных пород.

Всё 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 ЧЕТВЁРТЫЙ постулат. Научитесь заботиться о почвообразовательных процессах в вашем саду.

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 вас почву не создадут.

Ризосфера

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, триходерма – до 60, псевдомонада – до 40, а сенная палочка – около 80 таких «лекарств». В природе растения не страдают от корневых гнилей, как на грядках!

Сейчас учёными 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, нужен азот – выделяет углеводы и сигнальные вещества для азотофиксаторов. Те съели всю свою порцию, дали порцию азота – и сошли со сцены: аутолизировались, окуклились в цисты.

Теперь нужен фосфор, и растение чем-то кормит фосфомобилизаторов.

Псевдомонадам нужен азот, и корни выделяют аминокислоты.

Иначе говоря, ризосфера – не просто поставщик, но и дозатор. Как только садовод создаёт 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 всё же главнейшая и важнейшая роль ризосферы – быть поставщиком самого дефицитного в почве элемента – АЗОТА.

Крохотным бактериям и микрогрибкам, хоть их и триллионы, не доступен большой объём 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 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.

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 её 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 в обоз» все нужные корню питательные продукты, гормоны и витамины.

Затем корень направляет полчища головорезов – убийц (жгутиконосцев), которые «добивают» и аборигенных и ризосферных бактерий и ценнейших архей, и дают корню самое ценное 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, в почве пронизанный 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 завоёванному золоту, строит новые замки и города.

Рыцарь, покорив аборигенов, создаёт европейскую цивилизацию. Так и корень, освоив новые залежи органики, обсеменяет её тысячами мастеровых, таких «мастеровых» 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, создаёт плодородный слой почвы.

Для этого нужно время. Мусорная куча, как и компостная яма, даёт гигантизм растениям через много лет покоя. Многие садоводы этого не понимают, торопятся, вносят побольше питательной органики, сразу и поглубже. А кто её будет перерабатывать? Мифические «природнические сапрофиты»?

Мой ПЯТЫЙ – главный 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 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 мифическим «почвенным пищеварением» вне ризосферной зоны.

Помните о ризосфере! Заботьтесь о ней!

Я пояснил свое понимание процессов в почве, попытался 500 страниц учебника биологии изложить в пяти постулатах на пяти страницах.

В следующих статьях я продолжу эту интересную тему в других ракурсах. И прежде всего, как на практике я претворяю в жизнь эти постулаты.

Я начал с письма Н. Курдюмова, и закончу им:

– … Потому что делаете вы по сути одно и то же: воплощаете постулаты "холь и лелей живность почвенную", идущие ещё от Докучаева и Вильямса, не говоря о Родейле, Штайнере, Моллиссоне и Ремере...

19.07.2013

Распопов Г. Ф., г. Боровичи

 

 

Земля и её плодородие

Мысли о земле в моём саду

Я занимаюсь садоводством и огородничеством более 40 лет. Каждые 5-10 лет, с накоплением личного опыта и знаний, я меняю агротехнику выращивания растений на своей земле. Последние годы, увлёкшись теорией и практикой органического земледелия, стал менять свои подходы к земледелию ещё чаще, каждые 3 года. И в этом году я приобрёл новые знания из современных публикаций в западных журналах по почвоведению. Поэтому, перечитывая свои статьи последних двух лет на эту тему, я понял, что многое надо уточнить и переосмыслить.

Итак, несколько практических наблюдений.

У меня есть аквариум, первые годы его создания мне приходилось часто подменивать воду, часто менять фильтры, но при малейшем перекорме – вода мутнела, рыбки болели. Сейчас в нём сложилось так называемое биологическое равновесие. Если дети случайно бросят лишний корм или на дне окажется трупик рыбки, вода остаётся кристально чистой, вся органика молниеносно перерабатывается микроорганизмами, их поедают простейшие, которых поедают рыбки, выделения рыб усваивают растения, растениями тоже кормятся рыбки. Воду и фильтр я теперь месяцами не меняю.

Вывод: в своём саду, на своих грядках я тоже должен создавать такое биологическое равновесие, чтобы вносимая органика не являлась источником гнилей и болезней, а быстро перерабатывалась почвенной биотой и делалась доступной для растений, при этом шло накопление плодородия.

Но не всё так просто.

Все слышали, что в 1883 году, в джунглях Индонезии произошёл крупнейший в истории взрыв вулкана Кракатау. В 10.02 утра сильнейший взрыв разорвал остров на кусочки. За секунды две трети покрытой горами земли разлетелись на части. Облако чёрного пепла поднялось в небо на 50 километров. Звук взрыва был самым громким из всех звуков в истории человечества, он был слышен везде в Индийском океане. Волны, вызванные землетрясением, отражались от противоположной стороны земного шара и возвращались обратно в течение пяти дней, звоня в стенки планеты как в колокольчик. Около 36500 человек погибли, большинство из них смыло цунами.

Одна чудом выжившая свидетельница Джоана Бейеринк позже рассказала о том испытании, что ей пришлось пережить. После того как пепел "как фонтан" прорвался сквозь половицы её дома, семья перебралась на второй этаж. Она вспоминает: "Тысячи языков пламени – длинные и короткие – окружили всё". Как только они исчезали, оставался зелёный свет. Пламя быстро поглощало всё. Я видела всполохи на верхушках деревьев. Я слышала треск и заметила пламя рядом со мной, затем почувствовала сильное давление, утапливающее меня в землю. Потом показалось, что воздух куда-то выходит, и мне нечем дышать. Крупные глыбы валились прямо на меня: на голову, на спину и на мои руки".

Когда осел пепел и остыла лава, остров был столь же безжизненным, как и поверхность Земли миллиарды лет назад, на самой заре её существования.

Сложнейшая тропическая экосистема окружающих джунглей, состоящая из сотен тысяч видов, начала вновь завоёвывать пустующие земли острова Кракатау и учёные смогли наблюдать интересные феномены суксессии. (Сукцессия (от латинского слова successio – преемственность, наследование) характерная для всех экосистем последовательная смена одних сообществ организмов другими на определённом участке среды).

Первые растения и животные, попадающие на остров, начинали стремительно размножаться, завоёвывать пространство, но так же стремительно терпели крах от вредителей и болезней. На их месте появлялись более сложные и стабильные системы из хищников и жертв. Налаживались стойкие обратные отрицательные связи, виды и системы растений и животных адаптировались друг к другу и к окружающей среде. Правильнее сказать, адаптировались геномы живых существ друг к другу.

Если раньше целью вида было размножение и освоение пустующей земли, то теперь стратегией было закрепление в небольших экологических нишах, налаживание сложных обратных связей с другими системами хищник-жертва, содружество с ними.

Сейчас на Кракатау сложилась стабильная экосистема. Все ниши заняты. Любые растения животные и микроорганизмы, которые появляются на острове почти всегда погибают из за жесткой конкуренции.

Но! И это главное, биоразнообразие этой молодой экосистемы Кракатау в сотни раз меньше, чем в окружающих джунглях. На острове всего восемь тысяч видов, тогда как экосистемы складывающиеся миллионы лет в джунглях Индонезии насчитывают сотни тысяч видов. И они естественно более стабильны и продуктивны.

Ещё пример. Я уже писал в своих прежних статьях о Сахалине, где отмечается гигантизм растений. Есть статьи учёных, которые изучали почвенные микроорганизмы этих мест. И учёные поражались огромным разнообразием видов этих организмов, которые не встречаются даже в лучших плодородных чернозёмах Европейской части России и особенно поражались стабильностью почв этих мест, способности к очень быстрой переработке опада в гумус и его накоплению.

Садоводы Сахалина переносят почву из под зарослей гигантских трав на свои участки и получают тот же феномен. Выращиваемые культурные растения первые годы отличаются гигантским ростом и одновременно устойчивостью к болезням. Подобное не удаётся достигнуть использованием навоза и химических удобрений. Урожаи удобрением повысить можно, но одновременно растения поражают болезни и вредители, без пестицидов не обойтись.

Значит, здоровье и продуктивность почвы крупнотравья Сахалина определяют не высокое содержание гумуса и питательных веществ в них, а экологическое разнообразие и стабильность систем хищник – жертва в почвенной биоте.

Сейчас на западе увлекаются органическим земледелием. Изучая литературу, я поразился ценам на органические удобрения. Простой компост стоит недорого. А вот особый, выдержанный биокомпост, который производители проверяют на количество и качество и бактерий и хищников – простейших, стоит в десятки раз дороже.

Вывод. Когда я слышу советы природников, мол, не копайте почву, используйте органическую мульчу в виде сидератов, опилок, соломы, травы и не используйте химию, а только Эмки.

Я говорю. Этого мало.

На Кракатау в тёплых влажных джунглях за 150 лет сложилась примитивная обедненная экосистема, тем более на наших северных холодных землях трава и солома будут гнить, опилки плесневеть. Из-за обеднённой почвенной биоты, питательные вещества органики будут плохо аккумулироваться и быстро вымываться дождями.

Я дополняю методы природников – использую все методы, формирующие сложные почвенные экосистемы. Они известны.

Надо учиться переносить широколиственные гигантские растения в свои сады, переносить из диких лугов и лесов клочки почвы со сложными готовыми экосистемами. Научиться делать компосты со стабильными и богатыми по разнообразию системами хищник – жертва, научится делать из таких компостов аэрированные чаи, на основе простых углеводов, научится подкармливать почву не только грубой органикой, но и опрыскивать её мелассой и посыпать белковыми комбикормами, научится стимулировать ризосферу вытяжками из почвенных микрогрибов.

Об этом и попытаюсь сказать несколько слов.

Все видели, как экскаватор копает глубокую яму и выворачивает массив глины с большой глубины.

Это безжизненная древняя маточная порода, гумуса в ней нет, необходимого набора NPK и других солей, как в бочке Либиха, в ней нет. Ни одно культурное растение на такой почве расти не сможет.

Но в начале лета сотни зонтиков семян мать и мачехи приземляются на эту землю и прорастают. Эти семена несут не только свой геном. И снаружи и под оболочкой всегда есть геномы содружественных эндогрибов и ризосферных бактерий. К осени вся эта глина покрыта толстым войлоком из листьев, а корни густым войлоком окутывают все комочки глины на большую глубину. Появился первый опад, первая органика. И через десяток лет, сменяя друг друга, пару десятков растений, огромное число почвенных животных и ещё большее число бактерий и микрогрибов освоит эту глину, вступая в симбиоз друг с другом, превратит её в гумусную почву.

Недавно я прочитал раритетную монографию Ф. Ю. Гельцер «Симбиоз с микроорганизмами – основа жизни растений». И ещё раз убедился, что корень растения с началом роста всегда содержит микрогрибы, находящихся в семени и прорастающие внутри корня благодаря гормонам, которые выделяют окружающие корень ризосферные бактерии. Без такого симбиоза растение освоить бедные почвы не сможет.

Когда любители минералки критикуют органистов, что без подкормок готовыми солями (а, мол, органика содержит те же соли в конечном итоге) здоровое растение вырастить невозможно, их легко поставить в тупик, приводя этот пример с растущей мать и мачехой на голой глине.

Когда любители природного земледелия доказывают, что голую глину можно освоить одним органическим мульчированием, (мол в компост её превратит обычный процесс «пищеварения сапрофитов), я говорю, многие пробовали и ничего не получается пока садовод не покроет глину 30 см слоем готовой органической почвы.

А сорняки аборигены осваивают почву без внесения минералки и органики, фосфор и калий берут из глубоких слоёв, а азот из воздуха.

Процесс идёт так:

а) Без эндомикоризы молодой корешек проросток в бедной почве всегда гибнет. И без ризосферной биоты ни корень, ни микориза не работает.

Эндомикориза усиливает ветвление молодого корешка, создаёт сеть тонких всасывающих корешков, они секретируют сахара и привлекают ризосфеную биоту.

Б) ризосферная биота секретирует ауксины, биота, а не корень чувствует «запах опада», органики, направляет рост корня к богатой энергией органике, и, подойдя к органике, бурно размножается на кончике корня. У азотофиксаторов корня и у эндомикоризы есть общие гены, появишиеся 0,5 миллиарда лет назад, и заставляющие корень+ гриб+ бактерии работать в симбиозе синхронно.

В) азотофиксаторы ризосферы потребляют азот воздуха, благодаря энергии глюкозы корней, и энергии углеводов опада.

Если в опаде (компосте) есть азот, секреция прекращается, азотофиксаторы угнетаются, корень формирует другие по физиологии «солевые» всасывающие корневые волоски, без микоризы и ризосферы и без выделений. Они легко всасывают доступные NPK.

Но важней другое: в реальной почве доступного азота нет, он весь и всегда аккумулирован живой размножающейся биотой. И только простейшие, поедая бактерии и грибы, выделяют азот, «писают мочевиной», конечно и гормонами, и это основной путь передачи азота, благодаря энергии углерода опада, через азотофиксаторы к азоту в растении.

Г) эндомикориза внутри корня накапливает азот, но прежде всего фосфор, за счёт обширной сети грибных гифов пронизывающих и опад и уходящих на глубину в маточную породу.

Д) гифы грибов культурных растений, переплетаясь с гифами грибов сорняков-симбионтов, создают единую сеть на огромных площадях и обмениваются информацией, энергией и дефицитными минералами, создавая стабильную экосистему.

Е) Основа стабильности экосистемы – это многочисленные локальные равновесные системы хищник-жертва на различных уровнях пищевой цепи. Эти системы создавались медленно, за миллиарды лет эволюции, и прежде всего благодаря адаптации генов к условиям среды.

В этой теме, где мы говорим о корнях, о почве, о почвооброзовании я акцентирую внимание на системе хищники – простейшие, и жертва – ризосферная биота.

Стабильность, сбалансированность этой системы – основа здоровья и процветания и диких и культурных растений. Когда корни выделяют углеводы – размножаются взрывным образом все почвенные микроорганизмы и полезные и вредные для корней. Но тут же бурно размножаются и хищники – многочисленные амебы, жгутиковые, нематоды, которые поедают бактерии в ризосфере.

Недавнее исследование, провёденное в Германии по теме экология ризосферы показало, что простейшие избирательно "пасутся" на определённых бактериях в ризосфере, в значительной степени игнорируя другие. Какие бактерии они предпочитают игнорировать? Те, которые производят ауксины и которые способствуют росту корней. Селективно удаляя амёб, ключевого хищника бактерий, из экспериментальных корней растений, исследователи обнаружили заметное снижение концентрации ауксина растений по сравнению с почвами, которые содержали амёб. Почвы с амёбами (хищниками) повышают в корнях уровень ауксинов и увеличивают ветвление корней.

И это генетически детерминировано.

Таким образом, здоровые растения выделяют больше сахаров, сахара дают энергию азотофиксаторам, которые усваивают азот из воздуха и накапливают белок, белком питаются простейшие и процветают, получается благодаря секретам здоровых растений, и все производят гормоны, без которых ни грибы, ни корни расти не могут. То есть, растения эволюционно научились управлять этим процессом, регулировать рост ризосферной биоты с помощью гормональных обратных связей.

Если сформулировать это более строго, можно написать так: «… Устойчивость экосистемы обеспечивается биологическим разнообразием и сложностью трофических связей организмов, входящих в её состав.

В богатых видами экосистемах у консументов (организмы, получающие питательные вещества и необходимую энергию, питаясь живыми организмами) есть возможность избирать разные виды пищевых объектов и в первую очередь –наиболее массовые.

Если потребляемый пищевой объект становится редким, то консумент переключается на питание другим видом, а первый, освобождённый от пресса выедания, постепенно будет восстанавливать свою численность. Благодаря такому переключению поддерживается динамическое равновесие между пищевыми ресурсами и их потребителями и обеспечивается возможность их длительного сосуществования.

Таким образом, процесс саморегуляции экосистемы проявляется в том, что всё разнообразие её населения существует совместно, не уничтожая полностью друг друга, а лишь ограничивая численность особей каждого вида определённого уровня.

Важным фактором стабилизации экосистемы является генетическое разнообразие особей популяций. Изменение условий внешней среды может вызвать гибель большинства особей популяции, адаптированных к прежним условиям существования. Поэтому чем более генетически разнородной является та или иная популяция экосистемы, тем больший шанс у неё иметь организмы с аллелями, ответственными за появление признаков и свойств, позволяющих выжить и размножаться в новых условиях и восстановить прежнюю численность популяции …»

Я эту тему обсуждаю с Николаем Курдюмовым, недавно он высказал следующую мысль:

- «… Этим опытом наглядно прорисована и точно доказана старая мысль, не прочувствованная нами как надо: ВСЕ ПИЩЕВЫЕ ЦЕПИ, БЕРУЩИЕ НАЧАЛО ОТ РАСТЕНИЙ, ПРЯМО ИЛИ КОСВЕННО СЛУЖАТ РАСТЕНИЯМ – СВОИМ КОРМИЛЬЦАМ. Служат конкретными действиями - возвращают им взятое, чтобы они могли процветать. Для этого они не просто сами что-то выделяют, но и тонко регулируют численность своего корма для лучшей его работы по обслуживанию растения. Выходит, и ёжик хватает червяка не просто от голода, и даже волк жрёт лося не просто так, а, в конечном счёте, для поддержания растительного царства, в котором обитает! И всё это у всех зашито в генах. И вот об этом дальнодействии генов писал Докинз. А ведь это и есть главное дельнодействие генотипов! И только гомо сапиенс …»

И только неразумный человек уничтожает налаженные генетические связи между всем живым в природе. Конечно, не следует думать, что природу вообще трогать нельзя. Человеку для того и дан разум, чтобы тщательно взвешивать последствия своих действий исходя из законов экологии, и стремиться не только к тому, чтобы компенсировать недостатки, а чтобы свести к минимуму ущерб. Совсем без ущерба для природы человек обойтись не может.

Ещё одна интересная тема.

Корни секретируют углеводы и в ризосфере происходит взрывное размножение бактерий, которые перерабатывают органику в сотни раз быстрее, чем сапрофиты вне корней.

А если сахарами опрыскать почву? Улучшит ли это рост растений?

Такие опыты учёные проводили и доказали, что если в саду под корни в почву впрыскивать раствор сахара, то растения растут лучше. Это отработанный агроприём.

Если компостную кучу полить сахарами, то компост созреет в разы быстрее.

Вопрос.

Когда мы подкармливаем растения минералкой, известно, что корни перестают секретировать сахара и ризосфера угнетается, а если мы польём почву сахарами, не приведёт ли это к тому, что сытые бактерии перестанут разлагать маточную породу и усваивать азот из воздуха?

Сейчас в продаже появился агрозин и оксазин (очищенные углеводы из отходов свёклы) полив ими почвы приводит к повышению урожая всех культур.

Когда садовод делает настои из перебродивших сорняков – он, по сути, поливает почву углеводами из этих растений.

Когда природник поливает почву Эмками настоянными на варенье – он тоже вносит в почву углеводы из этого варенья. И все видят чёткий эффект.

Когда мы вводим в почву азот (мочевину) естественно растения перестают испытывать дефицит азота и не тратят энергию на секреты в виде углеводов. Но при этом угнетается ризосферная биота, растения начинают испытывать дефицит гормонов и начинают болеть.

Когда мы вносим в почву сахара – мы вносим энергию углерода не в виде труднодоступных опилок, а в виде быстроусвояемых углеводов и приводим к бурному размножению азотофиксаторов, которые поставляют (через простейших) корням и азот и гормоны одновременно.

Сытые растения потратят углеводы не на секреты, а на плоды.

Бактерии всегда размножаются, съедают весь азот и углеводы и всегда голодны и всегда испытывают дефицит азота, и всегда будут его брать из воздуха.

Если раньше я осенью в саду в лунки локально вносил мочевину, то сейчас мочевину смешиваю с мелассой и так же вношу в лунки. Эффект лучше.

Если раньше я сад опрыскивал АКЧ, то сейчас я в АКЧ перед применением добавляю ложку мелассы. Компостные микроорганизмы размножаются у меня не только в ведре, но и в почве.

Если раньше я в саду подкашивал все сорняки, то сейчас высаживаю под каждой яблонькой окопник, горец Вейриха, мальву Мелюка, которые с максимально возможной скоростью наращивают глубокие корни и переносят минералы из глубины в свои листья, формируют высокобелковый и высокоуглеводистый опад. А своей ризосферой и микоризой ускоряют накопление гумуса и обогащают почвенную экосистему. Так же вокруг деревьев высаживаю ирисы, лилии и георгины, не столько для украшения сада, а из-за понимания того, что они имеют очень активную микоризу.

Если раньше я вырубал все сорные березки – рябинки в своем саду, то сейчас по пе