Это, прежде всего естественная среда обитания огромного, ещё непознанного нами мира подземных жителей — почвенных микроорганизмов: бактерий, грибов, мелких животных. С некоторыми мы неплохо знакомы, например, с дождевыми червями, о других знаем понаслышке, например, о нематодах или грибах, вызывающих болезни, к примеру, серую гниль земляники или килу капусты.
Мы знаем, что почва может обладать разной структурой (глина, суглинки, супеси, пески), иметь разную кислотность — от сильно кислой (рН 4,5 и ниже) до нейтральной (рН 5,5-6,5) или щелочной (рН 7 и выше). Знаем, что на плодородной почве все растет гораздо лучше потому, что она содержит много гумуса. Знаем, что дождевые черви полезны, потому что создают этот самый гумус.
Знаем, конечно же, ещё кое-что. Но этого явно недостаточно, чтобы организовать дело так, чтобы природа стала работать вместо нас на наших сотках.
На создание плодородных почв природе потребовались миллиарды лет. В древности, когда люди стали заниматься земледелием, они получили от природы этот драгоценный дар совершенно бесплатно. И ценили его очень высоко. Все языческие народы поклонялись земле, считали её живым божеством, дарующим жизнь. Проходили тысячелетия, а люди все так же относились к земле, называя её матушкой, кормилицей, и занимались щадящим земледелием — рыхлением, а вовсе не варварским вскапыванием и переворачиванием пластов земли.
И вот всего за два последних столетия отношение к земле резко изменилось. Она стала просто объектом хищнической эксплуатации. Началось повсеместное истребление природного плодородия почв. Не секрет, что изобретение и применение сельскохозяйственной техники погубило богатейшие почвы планеты и неуклонно толкает человечество к голодной смерти, это факт. И при этом работники сельского хозяйства понимали, что техника губит природное плодородие земель, но, находясь в плену технического бума, наивно полагали, что это плодородие легко заменить внесением большого количества минеральных удобрений и перепревшего навоза. Чем больше, тем лучше, тем урожаи выше.
Оказалось, что это совсем не так. Плодороднейшие земли через несколько лет просто переставали давать урожаи, чего бы и сколько в них ни вносили. Им приходилось давать «отдохнуть». И как же они отдыхали? Да их просто переставали пахать, засевая перед этим растениями, которые получили название сидератов. А иногда и просто оставляли на произвол судьбы, и они тотчас же заселялись сорными растениями. И вот чудеса — через пару-тройку лет плодородие почв восстанавливалось без участия человека. А земля-то все это время не пустовала, она продолжала растить и создавать урожай, то есть работала, а отнюдь не отдыхала, бездельничая.
Почва обладает удивительной способностью восстанавливать свое плодородие, если только мы, с упорством маньяков, не загубим её окончательно, продолжая использовать все те же варварские способы ведения сельского хозяйства, используя все ту же непригодную технику. Неужели человечество так глупо, что не может освоить иные принципы ведения сельского хозяйства и создать соответствующую технику, работающую с наименьшим вредом для почвы и её обитателей? Может, но упорно не хочет. Все старается перехитрить природу.
Природа же жестоко мстит тому, кто стремится нарушать установленный ею биологический порядок, и пытаться её обмануть — дело совершенно бесперспективное.
Выходит, земля, которая у нас под ногами — отнюдь не неживая материя, как мы легкомысленно привыкли думать, а сложный живой организм со своими законами развития и сложной иерархией существования. На сегодняшний день пока что известно, что в почве существуют два типа одноклеточных организмов. Одни из них не имеют ядра, так и существуют из поколения в поколение в неизменном состоянии примерно 3,5 миллиарда лет. Другие имеют ядро, вот они-то и положили начало многообразию жизни на Земле. Несмотря на примитивное строение каждого одноклеточного организма, все вместе они сумели самоорганизоваться в сложные системы, великолепно приспособленные для жизни, устойчивые ко всем катаклизмам сложной эволюции самой Земли и благополучно эти катаклизмы пережившие.
Они заселяют землю, как говорится «снизу доверху». Каждый вид одноклеточных выполняет свою функцию и занимает свою нишу в биологическом круговороте веществ.
Результатом жизнедеятельности одноклеточных, вышедших на поверхность земли, явилась почва, которую заселили сначала собственно одноклеточные, потом растения, в дальнейшем — примитивные животные. Они уже не были столь приспособленными к условиям среды, как их одноклеточные предки. Даже небольшое изменение температуры приводило к вымиранию целых их сообществ. Однако население планеты медленно, постепенно, но неуклонно развивалось и разрасталось. И теперь мы можем только поражаться тому многообразию жизни, которое создала для нас природа. А начиналось все с простейшей одноклеточной бактерии. И самое удивительное, что эти самые бактерии продолжают и теперь упорно трудиться над созданием плодородия почв. Каждая из них проживает очень коротенькую (всего около получаса), но очень интенсивную жизнь, непрерывно размножаясь простым делением клетки и также безостановочно, в течение всей своей жизни, перерабатывая органические остатки, в результате чего образуется перегной — гумус, самая плодородная составляющая почвы. Эта многомиллиардная армия и есть наши главные помощники в борьбе за урожай, а вовсе не минеральные удобрения, навоз, сельхозтехника, всякие органоминеральные комплексы, средства защиты от болезней и вредителей. Именно они, подземные жители нашей планеты, неустанно трудятся над созданием природного плодородия почв.
Мы просто обязаны бережно хранить и уважительно относиться к этим жителям планеты, не забывая, что именно им мы обязаны жизнью во всех смыслах этого слова.
Учеными подсчитано, что, несмотря на мизерный размер каждой бактерии, общая биомасса подземных жителей превосходит общую биомассу надземных жителей, в том числе растений, животных и людей, в несколько раз! И следует помнить, что целые виды надземных жителей, как растительного, так и животного происхождения, пережили свой расцвет и ушли со сцены, а подземные жители благополучно продолжают существовать практически в неизменном виде. Так кто же главный на этой планете? Уж точно не мы с вами.
Итак, почва — это очень сложный живой организм с собственной иерархической структурой, своими законами общежития, плотно заселенный одноклеточными микроорганизмами (микробами и микоризами).
И каждый вид подземных трудяг занимает свое место и выполняет вполне определенную функцию в биологическом круговороте.
В самых нижних слоях земли живут бактерии-камнееды (микробы), перерабатывающие минералы, а также те одноклеточные, которые способны жить в метановой среде.
Ближе к поверхности (на глубине примерно 20-40 см) располагаются бактерии анаэробы, которым необходим углекислый газ. В верхнем слое почвы на глубине примерно 5-20 см почву населяют микрогрибы (микоризы) и бактерии-аэробы, то есть те низшие организмы, которым для существования необходим кислород. Кроме того, этот слой облюбовали себе дождевые черви. При перекопке на штык лопаты, переворачивая пласт, мы эти слои меняем местами, и каждый вид микроорганизмов оказывается в неблагоприятной для себя среде. Большая часть из них при этом погибает. На восстановление нарушенной иерархии уходит не менее 2-5 лет. Представьте себе огромный многоквартирный дом, плотно заселенный жильцами разных профессий, которые живут и работают каждый в своей области. И вдруг внезапно являемся мы со своей лопатой и полностью разрушаем этот дом — как землетрясение, как цунами, как бомба. Ну и каково приходится жителям этого дома? Они почти полностью погибают, а те, которые выживут, ещё очень не скоро, через многие поколения, сумеют вновь отстроить и заселить свой дом.
Почва, лишенная микроорганизмов, становится мертвой, теряет плодородие, поскольку это самое плодородие почвы создают и поддерживают населяющие землю микроорганизмы и дождевые черви. И никакие внесения удобрений здесь не помогут, пока не произойдет восстановление её населения на каждом этаже. Кроме того, почва, теряя своих жителей, вместе с ними теряет и свою структуру, а поэтому разрушается. Такую почву смывают дожди и уносят ветры. Во время дождей она превращается в вязкую субстанцию, напоминающую пластилин, в которой вязнут ноги. В засушливый период такая почва превращается в бетон, который не то что рыхлить, киркой приходится разбивать.
Что такое гумус, откуда он берется в почвах и зачем он нужен?
Представьте себе на минуту, что все остатки растений, погибших от мороза или засухи, ежегодно остаются на почве неперепревшими. Подсчитано, что толщина такого слоя по всей поверхности Земли ежегодно составляет не менее 10-20 см. Совсем за короткое время она покрылась бы немыслимым слоем «хлама»! Ни о какой форме жизни и говорить бы не пришлось. Но есть мелкие и мельчайшие животные, которые этот опадающий на почву слой органики постоянно перегрызают, измельчают, переваривают. Результат этого переваривания их испражнения и есть гумус. Но большая часть этой измельченной органики не съедается, а остается на обед более мелким и гораздо более многочисленным жителям почвы — одноклеточным микроорганизмам. Они, в свою очередь, перерабатывают эти органические остатки и, отмирая, тоже оставляют после себя гумус.
Так что же все-таки такое гумус, и какую роль он играет в жизни растений? Представьте себе, ученые ещё не могут однозначно ответить на этот вопрос. Понятно, что гумус наиболее важная составляющая часть почвы, и чем гумуса в почве больше, тем она плодороднее, а поскольку сам гумус имеет темный цвет, то почва тем плодороднее, чем темнее окрашена, и тем больше в ней дождевых червей. Для того чтобы почва была плодородной, достаточно, чтобы в так называемом пахотном слое (25-40 см) гумуса было всего 4%. Такая почва не слеживается, её не надо копать, её достаточно рыхлить, она хорошо, как губка, впитывает и удерживает в себе воду, она воздухопроницаема, то есть это хорошо структурированная почва. Поэтому и считается, что гумус — самая ценная часть плодородной почвы. Чем больше в почве гумуса, тем больше почва в состоянии поглощать и удерживать в себе влаги и питательных элементов. Гумус напрямую связан с дыханием почвы: чем больше образуется гумуса, тем больше выделяется из почвы углекислого газа. (Известно, что растения в процессе фотосинтеза используют до 75% почвенного углекислого газа и лишь около 25% берут из воздуха.)
Гумус состоит из полимерных азотосодержащих сложных органических соединений, в основном из гуматов и фульватов. Частички гуматов слипаются в агрегаты и подобно синтетическому клею отвердевают, становясь нерастворимыми в воде. Поэтому они не вымываются из почвы. Комочки-агрегаты гумуса способны не только впитывать, но и удерживать в себе влагу и питательные вещества из почвенного раствора. Самое замечательное, что агрегаты не слипаются между собой, поэтому между агрегатами просачивается вода и проходит воздух. Такая почва является хорошо структурированной.
Фульваты несут на своей поверхности отрицательный электростатический заряд, который притягивает положительно заряженные ионы химических элементов, находящихся в почвенном растворе. То есть гумус — это сложный органоминеральный комплекс.
Считается, что растения, потребляя минеральные элементы из гумуса, его разрушают. Ежегодно гумуса разрушается около 200 г на 1 кв. м. Чтобы его восстановить, требуется вносить около 500 г на 1 кв. м сухого органического вещества (примерно 1/2 ведра перепревшего навоза). Для восстановления гумуса приходится ежегодно вносить в почву органику в виде компоста, навоза, листового перегноя, низового торфа или просто зеленой массы сорняков или сидератов. Причем зеленой массы требуется в примерно 3-4 раза больше, чем перепревшего навоза или компоста, а именно 1,5-2 ведра неперепревшей органики на каждый кв. м поверхности почвы. Естественно, что для разного типа почв требуется вносить разное количество органического вещества.
Но не все так просто. Представьте: растения категорически отказываются расти на чистом гумусе (к примеру, торф — чистый гумус, однако расти на нем могут отнюдь не все).
Кому и зачем нужна неперепревшая органика и чем она лучше уже готового гумуса?
Спрашивается, почему растения не желают расти на чистом гумусе? Чего им не хватает?
Им не хватает своих истинных кормильцев, живых почвенных микроорганизмов. А тем требуется пища, дающая энергию для жизни, — неперепревшая органика и запасенная в её ядрах хлорофилла огромная энергия солнца, которой в гумусе не более 20%, поскольку микроорганизмы почвы и дождевые черви уже использовали 80% этой энергии, поедая и перерабатывая неперепревшую органику. Гумус энергетически почти инертен. «Гумус может накапливать запасы питания, но сам он их не отдает. Многие опыты давно показали: гумус — скорее свидетель плодородия, нежели его причина. Его биохимическая активность очень мала, микробами он почти не разлагается, в органическом круговороте практически не участвует и на урожай прямо не влияет» (Н.И. Курдюмов).
Только около 20% солнечной энергии закрепляется в веществах гумуса. А вся остальная солнечная энергия, накопленная в ядрах хлорофилла, идет на интенсивную переработку органики микроорганизмами — разложение её до гумуса. Растения могут усваивать солнечную энергию напрямую. Но почти все микробы, целиком обеспечивающие жизнь растений, могут её усваивать только через органику, в которой в ядрах хлорофилла её огромное количество. Именно неперепревшая органика — не только корм для микробов, но и топливо для их труда.
Разложение органики идет в сотни раз быстрее минерализации гумуса. И растения непрерывно получают при этом все необходимое питание непосредственно из гниющей органики. В то время как «распотрошить» гумус бактериям, а тем более корням растений, совсем не так просто. Гумус используется как стратегический запас — в крайнем случае. Поэтому перепревающая прямо на грядках органика, гораздо полезнее для растений, нежели уже перепревшая, то есть гумус. Именно сам процесс этого разложения органики и есть наилучшее условие для роста, развития и продуктивности растений. Но в нас прочно засело ошибочное мнение о том, что сначала надо в течение годиков этак трех дать навозу и органике перегнить, а потом уже вносить эту инертную массу на грядки под растения. Однако нас-то интересует не само по себе плодородие почв, что принято оценивать количеством содержащегося в нем гумуса, а что это плодородие нам дает, то есть, в конечном счете, урожайность. И получается, что урожайность выше на неперепревшей органике, чем на уже перепревшей, то есть на гумусе.
Итак, основной фактор, непосредственно влияющий на плодородие почв, — наличие в ней, прежде всего микрофлоры: простейших одноклеточных организмов — бактерий-микробов, микрогрибов — микоризы, а также простейших животных — дождевых червей, многоножек, нематод и других совсем уж микроскопических жителей почвы, и, соответственно, пропитания для этой огромной армии неутомимых тружеников.
А отсюда вывод: плодородие почв — это не результат, а процесс, и наша задача — сделать этот процесс непрерывным. И этот непрерывный процесс доставки микроорганизмами почвы питания для растений является биодинамическим (природным) плодородием почв.
Галина Кизима