Нотатки про ризосфері і мікориза без містики
Всі садівники чули, що рослина можна виростити на гідропоніці, у водному розчині солей, і еще краще вони ростуть на аеропоніці, в повітряному середовищі, коли коріння регулярно обприскують аерозолями з мінеральними солями. Як приклад наводиться томатне дерево, що росте багато років і дає небачене число плодів.
Тому здоровий глузд нам говорить, що рослині не обов`язково потрібна грунт містить органіку, не обов`язково потрібна ґрунтова біота. Звернуся і я до вашого здорового глузду. Ви зварили борщ, бульйон. Мікроби там вбиті. Закрили кришкою і забули десь в теплому місці. Те ж з компотом. Або консервованими огірками і тушонкою (не всі їх стерилізують в автоклаві при + 120 °) Життєвий досвід і здоровий глузд підказує, м`ясний бульйон загніет, тушонка вибухне, компот заграє, капустяний борщ і огірки прокиснуть. На хлібі заведеться пліснява.
Навколо нас на грунті і на порошинки в повітрі мільярди сплячих, що чекають їжі мікроорганізмів, для кожної харчової ніші своїх. І ті вчені, які досліджують рослини на гідропоніці, знають, що і там завжди, у будь-яких умовах коріння рослин виділяють «наваристий бульйон» у вигляді кореневих секретів, і завжди цей бульйон обов`язково заселять бактерії, гриби і по харчових ланцюжках інші організми. Ну не може рослина не мати ризосфери і існувати без симбіонтів. І на піску, і на торф`яному субстраті і на грядці по Міттлайдеру. Тому, що такий зв`язок виникла еволюційно, і рослини розучилися самі синтезувати потрібні йому гормони росту, вітаміни, антибіотики, амінокислоти. (Людина теж розучився синтезувати багато вітаміни та незамінні амінокислоти і хворіє, якщо гине його мікрофлора). Тому, коли людина (агроном) думає, що дав рослині мінеральні солі за рекомендованими схемами і рослина буде рости добре без всякої біоти - він помиляється. (Так само як помиляється лікар, коли рекомендує матері годувати дитину стерильним молоком і прикорму з стерильних баночок).
Але є корпоративна етика, виробничі закони і технології. Тому агроном-тепличник бореться з законами еволюції, йому не подобається, що рослина в його мінеральний стерильний субстрат виділяє органіку і привертає мікроорганізми. Субстрат «замулюється», гниє, його доводиться промивати, і в кінцевому підсумку міняти на новий. (Коли ви купуєте в магазині торф`яної грунт, а ваші сходи раптом гинуть, значить, вам продали такий «хворий» відпрацьований грунт з теплиці, а не якісний торф`яної субстрат).
Я не хочу тупо слідувати технологіям «агронома-Тепличник». Я хочу зрозуміти, навіщо рослина так чіпляється за ризосферні біоту і як ці знання мені краще використовувати на своїй грядці.
Отже, визначимо поняття
мікориза (Грібокорень) - симбиотическая асоціація міцелію гриба з корінням вищих рослин. Відомі три типи мікоризи: ендотрофную, ектотрофная і ектоендотрофная.
ризосфера (Від грец. - Корінь і - м`яч, куля) - вузька зона грунту, що оточує корінь, на яку впливає секреція кореня. І мікроорганізми, асоційовані з цим коренем. Перш за все бактерії (переважають азотофіксаторів), і гриби симбіонти, які харчуються омертвіли рослинними клітинами, білками і вуглеводами, секретується корінням. Значна частина харчових ланцюжків і систем захисту сконцентровані в тонкому шарі біля коренів, що покращує умови мінерального живлення рослин і поставляє потрібні йому гормони росту, вітаміни, антибіотики, амінокислоти.
Це зараз, подібні визначення, можна знайти в вікіпедії і цьому вчать професора-грунтознавці своїх студентів у вузах. Але так було не завжди. Розповім історію. У 50 рр. здійснювався черговий сталінський план, в степу висаджували лісосмуги. Однак лісові дерева в степу рости, не хотіли. Т. Д. Лисенко запропонував висаджувати дерева «квадратно-гніздовим» способом, але і ці посадки не дали бажаних результатів. Над виконавцями сталінського плану стали збиратися грозові хмари, тоді і була покликана учениця академіка В. Р. Вільямса, вчений, який займався ризосферу - Фаня Юріївна Гельцер. І вона змогла виростити не просто лісопосадки, а грибний ліс! Різниця в швидкості росту саджанців з її розплідників і саджанців з інших розплідників була настільки очевидна, що вона в 1954 році була нагороджена орденом Леніна. Але, не дивлячись на це, її наукові роботи у нас в країні маловідомі, були опубліковані після смерті, а прожила вона майже 90 років.
Фаня Юріївна Гельцер вперше в світовій практиці в 1964-1965 рр. виділила чисту культуру ендофітів з різних рослин і створила ростовой стимулюючий препарат. Вона обгрунтувала і виділила чисті культури ендофітів не тільки з коренів, але і з пилку, насіння і листя різних рослин і обґрунтувала передачу імунітету та продуктивності рослин через насіння завдяки їх симбіозу з цими мікроорганізмами. Вивчення самих чистих культур ендофітів дозволило встановити, що саме вони здатні синтезувати вітаміни, ферменти, ліпіди і пігменти різного кольору, отримуючи від рослини продукти фотосинтезу. Науковим основам сімбіотрофного розвитку рослин присвячена монографія «Симбіоз з мікроорганізмами - основа життя рослин », завершена Ф. Ю. Гельцер в 1985 р і видана посмертно в 1990 р в РГАУ-МСХА їм. К. А. Тімірязєва.
Зараз весь світ визнав, що саме Ф. Ю. Гельцер вперше в історії світової науки пояснила синтетичну діяльність не тільки ендофітів, але і мікроорганізмів-симбіонтів взагалі.
У своїх перших статтях я вже писав, що в даний час в усьому світі на перше місце по екологічності та ефективності виходить саме група так званих стимуляторів ризосфери. Поговоримо на прикладах.
Ви на свою грядку поклали органічну мульчу, наприклад, сухе листя або солому. Її розкладати будуть не ризосферні бактерії, а спочатку «цвіль», сотні видів дрібних грибів сапрофітів, які вузько спеціалізовані «харчуватися» грубою клітковиною, целюлозою і лігніном не доступної ризосферні бактеріям. І тільки потім через кілька харчових ланцюжків до цієї напіврозкладеної органіці підійдуть коріння рослин зі своєю ризосферной мікрофлорою і так як кількість бактерій і грибів у цій зоні в 100 (іноді в 1000) разів вище, ніж в навколишньому грунті, процес переробки органіки і живлення рослин прискорюється в сотні разів.
У лісі та на присадибній ділянці все це трохи зрушено в бік вищих грибів симбіонтів, здатних утворювати екзомікорізу з рослинами і об`єднувати всі рослини в дуже тендітну і вразливу систему з мережі підземної грибниці. Створюється така система десятиліттями і легко руйнується людиною. На лузі і на грядках з культурними рослинами працюють зовсім інші гриби симбіонти, які створюють ендомікорізу. При цьому вони часто дуже специфічні для кожної культури. Еволюційно рослини постійно конкурують один з одним і для цих цілей всі засоби хороші. Коріння виділяють «антибіотики» які пригнічують чужорідні гриби рослин конкурентів, не чіпаючи свої. Гриби - симбіонти займаються тим же, продукуючи ще більш сильні антибіотики. Тому придушивши чужу грибницю і бактерії, рослина послаблює конкурентів і завойовує нові території. І навпаки, рослини, еволюційно розвиваються в різноманітних спільнотах, мають близьку, дружню ризосферні біоту, і спільно протистоять конкурентам.
Ще приклад. Ви замість соломи і тирси замульчувати грядку жирними бур`янами або пролили грунт настоєм таких бур`янів. У такій мульчі багато доступного цукру (вуглеводів) і білків. Для такої їжі микориза не потрібна. На неї накидаються дріжджові клітини і сотні видів ґрунтових бактерій, швидко, імпульсом, накопичується біомаса цих мікроорганізмів, але вичерпавши харчування, вони гинуть, і до цієї вже «білкової» багатою азотом «падали», як голодні шакали спрямовуються коріння рослин, конкуруючи з амебами нематодами і інший живністю. Ми це бачимо на власні очі, рослини після таких підгодівлі швидко йдуть у ріст, розквітають, але якщо переборщити - жиріють і хворіють.
Висновок. Рослини більше віддають перевагу тваринній (білкову) їжу в вигляді загиблих бактерій і грибів. Не дарма китайці закопують на грядки дрібну рибку, а найшикарніші гайки виростають навколо старих кладовищ.
Коріння рослин - це шакали пронизують грунт в пошуках падали, і їх не можна перегодовувати «манною кашею» у вигляді надлишкових легкодоступних мінеральних підгодівлі, інакше у них, як у шакала в звіринці, буде облізлий вид.
І навпаки. Абсолютно безкорисливих ні грибів, ні бактерій не буває. У стресових ситуаціях всі ці друзі почнуть забирати харчування для себе, спочатку послаблюючи рослина, а потім паразитуючи на ослабленому рослині разом з накинувся на нього істинними паразитами. Тому рослини виділяє «бульйони» і привертає симбіонтів не постійно, а в періоди весняного росту коренів і листя, в періоди наливу плодів, в періоди дефіцитів окремих речовин, частіше фосфору (гриби - ендомікорізние) або азоту (азотофіксаторів). Але більшу частину часу рослина розраховує на власні сили, розвиває надлишкову кореневу систему в пошуках доступних елементів мінерального живлення і води.
Я спостерігав за життям бджіл. Тисячі старіючих розвідниць відлітають на великі відстані і гинуть, в цілому приносячи крихти меду. Але якщо хабарів виявлено, вся сильна молодь за лічені дні наповнює стільники медом.
Моя задача, як садівника, зрозуміти життя коренів і біоти і не викликати зайві стреси у рослин своїм нерозумним втручанням, нібито допомогою. Я не вірю в прості примітивні поспішні рекомендації і «технології». Я, наприклад, не закапую гній глибоко під всю зону коренів, як роблять всі сусіди. А в саду кладу зверху купками (ціле відро) з року в рік по периметру крони. Коріння і біота самі його освоюють за потребою. Те ж і під картоплю, гній кладу в борозенки поруч з картоплею, трохи прикривши грунтом. І ніколи не кладу окремо свіжий, просочений сечею гній і окремо свіжі тирсу. Надійніше використовувати гній змішаний з тирсою (збагачений вуглецем целюлози), і трохи полежати, він не втратить азот, і не викличе стрес коренів.
Я боюся висаджувати і заорювати сидерати, як монокультури, типу жита або гірчиці. Їх зручніше рекламувати і продавати в садових центрах, мовляв, біомаса велика. Але як їх ризосферні мікрофлора «дружить» з культурними рослинами ніхто не перевіряв. Аборигенні бур`яни, яких у мене за видовим складом більше двох десятків, ростуть в міжряддях, і я не бачив, щоб вони гнобили картопля або капусту. Такі «сидерати» мені миліше і надійніше. Я не висаджую в саду лісові гриби, і покупні гриби гломуса з Мікопланта. Це не відпрацьовані технології, а лотерея. Багато тонкощів треба дотримати, щоб вони утворили мікоризу, наприклад, з яблунею і грушею, це і вид грибів, і структура грунту, і опади і сума температур, і вигляд і якість органіки, регулярність її внесення і дикі трави, які ростуть у саду.
Надійніше мій метод. Регулярне поверхневе внесення «тирсового гною», подкашивание аборигенних бур`янів, локальні підгодівлі сечовиною. І сотні видів грибів аборигенів на такий «мульчі» почнуть розмножуватися, рослина сама вибере потрібні види для «симбіозу».
01.03.12
Распопов Геннадій Федорович, Новгород, Боровичі, [email protected]
Інші статті Геннадія Федоровича дивіться на Распопов Геннадій Федорович, садівник-випробувач з Новгородської області, публікації
Інші статті з органічного землеробства дивіться в розділі Зміст грунту в саду, нове в агротехніці, органічне землеробство