Єдність і взаємодія ґрунтових організмів в процесі створення живильного середовища

"Холь і плекай живність грунтову!" - заповіді наших предків

Нещодавно Микола Курдюмов, після прочитання моїх останніх статей, висловив мені деякі свої сумніви. Викладаю їх коротко, як я їх зрозумів.

- &hellip- Не можу позбутися відчуття, що ми просто захопилися новизною пояснень того, що і так відбувається у всіх природників. Але ж, як стверджує Олег Телеп, ВСЕ цілісним і єдиним. &hellip- Неможливо, піклуючись про сапрофіти поза ризосфери, не піклуватися про ризосферной мікрофлорі. Неможливо, піклуючись про ризосферной мікрофлорі, не піклуватися про мікрофауна. Неможливо, піклуючись про мікрофауна (найпростіших), не піклуватися про мезофауни (включаючи дощових черв`яків). Неможливо, тому, що сприятливі для всієї грунтової біоти умови - одні й ті ж. Твої статті не змінюють технології отримання високих урожаїв і здорових рослин, описані природники. Це всього лише спроби більш детально і точно описати якісь окремі процеси, явища і т.п. Це звичайно цікаво. Але не так значимо для загальної практики &hellip-

Подібні листи від Ніка завжди були стимулом для написання нових статей.

Вирішив і в цьому сезоні написати нову серію статей про практичні питання органічного землеробства, які стали б зрозумілі простим садівникам-практикам, які називають себе або природник, або органістами, що на практиці не так важливо.

Отже: ВСЕ цілісним і єдиним &hellip- Я завжди вважав, що саме це я доводжу на практиці, і що це головний принцип моєї роботи в саду.

Але доводиться пояснювати ще й ще раз, що якщо я в статтях полемічно закликаю дбати про ризосфері, піклуватися про найпростіших, це не означає, що я забуваю про екологію саду в цілому.

Просто в останніх статтях я ставив конкретні вузькі завдання - розповісти про нові процеси та явища, які стали відомі з наукових публікацій, в основному західних вчених, і які мало описані нашими природники.

Тому я намагався не тільки «більш детально і точно описати якісь окремі процеси, явища», а розповісти про свій досвід використання проривних технологій, що дозволяють «отримати великі врожаї здорових рослин, не описані в садівничої літературі».

І я вважаю, що ці ідеї вже випробувані, описані і мають величезний успіх у західних органістів, і матимуть успіх і у нас.

І так, не тільки в природі ВСЕ цілісним і єдиним, але і в головах вчених, (як наших, так і західних), які написали нові підручники з біології та з ґрунтознавства, також ВСЕ цілісним і єдиним.

Спираючись на ці підручники, коротко спробую викласти основні постулати, яких я дотримуюся.

Кожне співтовариство грунтових мешканців живе в своїй зоні (своїх оселях).

Розкладаючи органіку, грунтові мешканці розташовуються пошарово: чим глибше шар, тим важче і повільніше переробляються ними дійшли сюди органічні залишки. Сотні тисяч видів мікроорганізмів різних і по грунтам і по клімату строго розподілили зони проживання і за глибиною, і за мікрогранулам грунту і кожен знає свою частину роботи.

Саме тому, виникає безліч проблем, коли намагаються заорювати органіку.

Тому мій ПЕРШИЙ головний постулат, органіку треба додавати тільки зверху, як мульчу, і нехай мікроорганізми самі розподіляють її по своїх зонах.

Треба розуміти, що різноманітність і взаємозалежності грунтових мешканців складалися й еволюціонували мільярди років, пізнати всю глибину цих зв`язків неможливо. Але в останні роки вченими зроблені революційні прориви в цій області, і використовувати частину цих знань треба кожному.

Мікробна біомаса в різних грунтах коливається від одиниць до десятків тонн на гектар, причому кожен вид мікробів мешкає в своїй микрозоне, або, просто кажучи, в своєму «будиночку».

Кількість, якість, структура взаємозв`язків різних функціональних груп цих організмів, так само як стабільність і недоторканність їхнього житла і визначає родючість грунтів.

Мікроби, які вважають за краще кисневу середу (аеробні) живуть у верхньому шарі грунту, а мікроби, які не виносять присутності кисню (анаеробні) розташовуються в нижніх шарах грунту. (Або в центрі мікрогранули оточеної капілярної водою, де мало кисню).

У величезній кількості в грунті живуть найпростіші (корненожки (амеби), жгутикові і інфузорії). Їх основна їжа - бактерії. Користь ґрунтових найпростіших для рослин полягає у виділенні ними біологічно активних речовин, що стимулюють розмноження мікроорганізмів, зростання і розгалуження коренів рослин, що підвищують схожість насіння, що пригнічують активність шкідливих для рослин грибів.

Саме вони по біомасі переважають над іншими хижаками, і вони азот, замкнений в тілах бактерій, виділяють в іонної формі, роблячи доступним для коренів.

Безліч мікроскопічних або просто дуже дрібних тварин (до 1 мм), що відносяться до нематод, енхітреід, коловраткам, тихоходки і деяким іншим групам постійно мешкають в плівках води навколо грунтових частинок. Різноманітність і функціональна роль цих тварин дуже велика. Крім прямої участі в розкладанні органічних залишків вони визначають груповий склад і активність мікрофлори. Переносять її в нові місця проживання, обсеменяются все шари грунту.

Тіла нематод після відмирання є легкозасвоюваний, багатий білком субстрат, який швидко використовується некрофагія і мікроорганізмами, вивільняють азот в доступній для рослин формі. В цілому не гумус, а білок (азот) накопичений і замкнений в тілах бактерій, архей, грибів і дрібних хижаків визначає потенційну родючість грунтів.

У природних ґрунтових свердловинах живуть багато груп мікрофауни (розміром від 0,1 до 2-3 мм), з яких треба особливо виділити панцирних кліщів, або орибатид (павукоподібних), і ногохвосток (нижчі комахи). Вони є найбільш активними і швидкими переробниками рослинних залишків серед організмів грунтової мікрофлори. Щільність орибатид і ногохвосток досягає сотень тисяч, іноді мільйонів особин на 1 м2 грунту. Роль цих організмів в житті грунту важко переоцінити. Найчастіше вона переважує роль дощових черв`яків.

Мій ДРУГИЙ постулат. Садовод, навчившись, піклується про грунтових сапрофітів, переробних внесену органіку, повинен піклуватися і про їх ворогів - мікро мезо і макрофауни.

Технології «таких турбот» іноді відрізняються від загальноприйнятих і маловідомі садівникам.

Гриби. Симбіоз кореня, мікробів і грибів

Гриби, мають ряд своєрідних рис, що відрізняють їх від рослин і тварин.

Грунтові гриби представляють найбільшу екологічну групу організмів, що беруть участь в мінералізації органічних залишків рослин і тварин і в освіті гумусу.

Основна вегетативна структура грибів - гифа. Їх сукупність утворює міцелій, або грибницю. Встановлено, що тільки гриби здатні утворювати продукти розкладання рослинних залишків, пофарбовані в темний колір, які входять до складу гумусу.

У процесі життєдіяльності гриби виділяють різні фізіологічно активні речовини - ферменти, органічні кислоти, вітаміни, антибіотики, токсини, що впливають на розвиток інших мікроорганізмів і вищих рослин.

По суті, корінь будь-якого рослини в природному грунті - це єдиний «корені-мікробів-гриб». Цьому симбіозу стільки ж мільйонів років, скільки самим рослинам.

Головні переробники органіки, і особливо лісової підстилки - гриби. Це найдавніші, найчисленніші і дивовижні істоти на планеті. Чи не рослини і не тварини, гриби об`єднують в собі здібності і тих, і інших. Найпотужніший ферментний апарат - у них. Самі пристосовуватися і мінливі, найстійкіші до природних стресів - вони. Харчуватися можуть що завгодно, живуть всюди, де є хоч якась волога. Пронизують грунт і деревину, створюють симбіози і паразитують, розвивають багатотонні грибниці.

І саме вони, огортаючи мікрогранули грунту «своїм повстю», виробляючи гумінові елементи, роблять грунт структурної, вологоємність, підвищують здатність грунту пов`язувати і утримувати елементи харчування.

При цьому важливо знати, що гриби, дружні рослинам, гриби - симбіонти живуть тільки в природному середовищі і не виносять перекопування, добрив і особливо пестицидів.

Постулат ТРЕТІЙ. Якщо ви прихильник органічного землеробства, навчитеся піклуватися про корисні грибах у вашій грунті.

Навчіться їх підгодовувати, готуючи органіку з добавками для грибів, рихлить грунт не глибше 5 см, навчитеся строго локального внесення мінеральних добрив дуже хорошої якості і повільної дії, використовуйте самі щадні методи локального внесення та найсучасніші пестициди і гербіциди. Навчіться розмножувати і вносити корисні гриби в грунт.

Ферменти в грунтах. Про грунтовому травленні

З численних показників біологічної активності грунту велике значення мають грунтові ферменти. Їх різноманітність і багатство роблять можливим здійснення послідовних біохімічних перетворень надходять в грунт органічних залишків.

Джерелами ґрунтових ферментів служить все живе речовина грунтів: рослини, мікроорганізми, тварини, гриби, водорості і т.д. Грунт є найбагатшою системою по ферментному різноманітності і ферментативному пулу. Функціональна роль ферментів як каталізаторів в ґрунтових процесах величезна.

Ферменти грунтів беруть участь у перетвореннях мінеральної маси грунтів, забезпечують доступність мікроелементів і інших поживних речовин для рослин.

Найголовніша екологічна функція ферментів - руйнування первинного органічної речовини і синтез вторинного, збагачення грунтів біогенними елементами і гумусом. По суті, вони створюють грунт з маткової породи і органічної речовини.

У грунті присутні і функціонують системи ферментів, послідовно здійснюють біохімічні реакції. Ґрунти є системою пов`язаних ферментів, тим самим захищаючи її від зовнішніх негативних антропогенних впливів.

Таким чином, грунту представляють собою багатонаселених місцепроживання різноманітних диких рослин аборигенів, грунтових тварин і мікроорганізмів з їх активними ферментними системами.

Здійснюючи вертикальні міграції в грунті, тварини заносять рослинні залишки в глибокі горизонти і перемішують органічні і мінеральні частинки. Пересування тварин сприяють поліпшенню аерації ґрунту, що в свою чергу стимулює аеробні процеси розкладання органічних залишків, а так же розкладання маткових порід.

Все це співтовариство грунтового тваринно-мікробного світу і рослин становить стійкий симбіоз: тваринно-мікробний світ забезпечує рослини поживними речовинами, а рослини дають корм тваринно-мікробного світу у вигляді перегниваючих залишків рослин і кореневих виділень. Так відбувається процес грунтоутворення в недоторканою степовій або лісовому грунті.

Мій ЧЕТВЕРТИЙ постулат. Навчіться піклуватися про почвообразовательних процесах в вашому саду.

Наближайте ці процеси до природних не зворушеним людиною грунтів. За допомогою сучасних технологій прискорюйте їх в сотні разів без шкоди для ґрунтових мешканців. Пам`ятайте, у вас в саду ростуть не дикі бур`яни, а примхливі садові культури, вони самі без вас грунт не створять.

ризосфера

Мікроби ризосфери (найтоншої зони навколо кореня, куди доходять кореневі виділення) добре вивчені ще в минулому столітті. Це різні сапрофіти, любителі легкодоступною органічної їжі.

Ролі у них розподілені. Хтось фіксує азот повітря, і через харчовий ланцюжок з найпростішими і нематодами переводить його в прості, доступні коріння солі, хтось розчиняє фосфор і калій, хтось поставляє мікроелементи, хтось розкладає міцні гумінові сполуки. І всі разом вони охороняють своїх годувальників від нападу патогенів - виділяють цілі комплекси фітонцидів і антибіотиків. Наприклад, Триходерма - до 60, псевдомонади - до 40, а сінна паличка - близько 80 таких «ліків». У природі рослини не страждають від кореневих гнилей, як на грядках!

Зараз вченими вивчається більш цікава тема, як асоціація ризосферних мікробів управляється самим рослиною і навпаки.

Виділяючи ту чи іншу речовину, рослина буквально замовляє, що йому зараз потрібно. Наприклад, потрібен азот - виділяє вуглеводи і сигнальні речовини для азотофіксаторів. Ті з`їли всю свою порцію, дали порцію азоту - і зійшли зі сцени: аутолізіровалісь, окуклятся в цисти.

Тепер потрібен фосфор, і рослина чимось годує фосфомобілізаторов.

Псевдомонадам потрібен азот, і коріння виділяють амінокислоти.

Інакше кажучи, ризосфера - не просто постачальник, але і дозатор. Як тільки садівник створює умови для процвітання мікробів, рослина використовує їх по максимуму. І навпаки, мікроби своїми фитогормонами направляють рослина в сторону процвітання і здоров`я. Еволюційно гени рослин адаптуються до генам мікробів, а в процесі природного відбору зберігаються найоптимальніші набори взаємозв`язків.

І все ж найголовніша і найважливіша роль ризосфери - бути постачальником самого дефіцитного в грунті елемента - азоту.

Крихітним бактеріям і мікрогрібкам, хоч їх і трильйони, не доступний великий обсяг грунту поза ризосфери, це не гриби з їх мікоризою. Вони так і залишаються в мікрозонах, то в сплячому, то в активному стані. Їх доля виживати і вічно пульсувати під час вступу нових порцій органічної їжі.

Корінь з ризосфери я уявляю як походи лицарів - хрестоносців в комп`ютерній рольовій грі.

Кінчик кореня, як величезний озброєний лицар, сам своїми ферментами може минерализовать і спожити частина органіки, яка зустрічається у нього на шляху, і не померти з голоду. Але він вважає за краще зібрати і нагодувати тисячі потрібних йому майстрових і воїнів і йти в бій з армією.

Корінь шукає кращі умови для «годування» - нові порції пухкої вологою органіки, вже частково переробленої і структурованої сапрофіти (дикими племенами аборигенів). Проникає в їх оселі, несучи на собі ризосферні біоту, зберігши і давши імпульс до її зростання за допомогою кореневих виділень.

Відчувши нову їжу ці полчища їдців, швидко знищивши аборигенів, розмножуються імпульсом в незліченних кількостях, виконують усі завдання, які дає їм корінь, переробивши органіку, «несуть в обоз» все потрібні корені поживні продукти, гормони і вітаміни.

Потім корінь направляє полчища головорізів - вбивць (жгутіконосцев), які «добивають» і аборигенних і ризосферних бактерій і найцінніших архей, і дають корені найцінніше і дефіцитне золото - аміачний азот.

При цьому як алхіміки у лицаря, так і азотофіксаторів при корені, добре їм підгодовані вуглеводами, самі виробляють амоній з повітря.

Азот, в грунті пронизаний корінням, з активною ризосферу, споживається рослиною не по закону бочки Либиха. Це забувають як «хіміки» так і «природники».

Рослина, маючи запаси азоту, будує нові гілки і листя, як лицар, завдяки завойованого золоту, будує нові замки і міста.

Лицар, підкоривши аборигенів, створює європейську цивілізацію. Так і корінь, освоївши нові поклади органіки, обсеменяется її тисячами майстрових, таких «майстрових» привозять на собі такі за коренем різні тихоходки і ногохвостки. Обсеменяется свіжої, дуже активною і різноманітною ризосферной биотой, яка вступає в співжиття з аборигенними бактеріями, найпростішими і грибами. І під наглядом макрофауни, ця біота будує будинки і міста, налагоджує складні симбіотичні зв`язку, створює родючий шар грунту.

Для цього потрібен час. Купа сміття, як і компостній яма, дає гігантизм рослинам через багато років спокою. Багато садівники цього не розуміють, поспішають, вносять побільше живильної органіки, відразу і глибше. А хто її буде переробляти? Міфічні «пріродніческіе сапрофіти»?

Мій П`ЯТИЙ - головний постулат. Процеси ґрунтоутворення на замульчувати грядці і в штучній компостній ямі відрізняються від подібних процесів в купі сміття, пронизаної живими корінням, або в Сахалінському різнотрав`я.

Як і кінцевий результат - кількість, якість, структура взаємозв`язків різних функціональних груп ґрунтових організмів.

Садівник повинен вміти розмножувати і переносити склалася біоту зі старою компостної купи на свої грядки, вміти управляти цим процесом, а не просто чекати поки сапрофіти поза коренів перероблять органіку і поставлять поживні речовини для рослин. Процеси в ризосфері і за швидкістю і за якістю і за вкладом в життєзабезпечення рослин не можна порівняти з міфічним «грунтовим травленням» поза ризосферной зони.

Пам`ятайте про ризосфере! Дбайте про неї!

Я пояснив своє розуміння процесів в грунті, спробував 500 сторінок підручника біології викласти в п`яти постулатах на п`яти сторінках.

У наступних статтях я продовжу цю цікаву тему в інших ракурсах. І перш за все, як на практиці я втілюю в життя ці постулати.

Я почав з листа Н. Курдюмова, і закінчу їм:

- &hellip- Тому що робите ви по суті одне і те ж: втілюєте постулати "пести і плекай живність грунтову", Що йдуть ще від Докучаєва та Вільямса, не кажучи про Родейл, Штайнера, Молліссоне і Ремер ...

19.07.2013

Распопов Г. Ф., м Боровичі

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