Кто на сайте
Сейчас 122 гостей онлайн
Реклама I

Free counters!

Главная Природное земледелие Биотехнология природного земледелия ПРИРОДНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ. ЧТО ЭТО?


ПРИРОДНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ. ЧТО ЭТО?

В последнее время вокруг этого вопроса разгорается множество споров. Есть сторонники и противники органического земледелия. Но и среди сторонников некоторые опираются в своих рассуждениях на понятия, ложные по сути, а потому и выводы их далеки от действительности. Я же предлагаю читателям свою точку зрения, отличную от общепринятой, и тем более от «классической».

И отличие это базируется на главных понятиях плодородия почв - что такое «перегной» и «гумус». Некоторые сторонники органического земледелия утверждают, что «перегной = гумус», отождествляя эти понятия. Я же утверждаю, что это совсем не так. Но мое мнение субъективно, и я не собираюсь его навязывать читателям, как обязательную истину. Я хочу пригласить вас в увлекательное путешествие в природу по пути превращения элементов органической жизни. И предлагаю вам в этом путешествии свои услуги гида. Пусть каждый увидит все своими глазами, а я с небольшими комментариями (которые буду помещать в скобки) лишь буду подсказывать, на что следует обратить внимание.

Но прежде, чем мы начнем это путешествие, я хочу представиться и объяснить, почему я претендую на роль гида, и почему дерзнул перечить «классикам» и «органистам». Прежде всего потому, что мне дорога Правда, а еще потому, что меня зовут Защитник людей (Александр) – это мой крест, и последний аргумент – это современные достижения науки, разобраться в которых мне помогают знания предметов высшей школы: микробиологии, биохимии, общей биологии, физиологии животных и растений, патологической физиологии, агрохимии, почвоведения, биотехнологии и других, а также практический опыт работы по профессии ветеринарного врача-микробиолога. Итак, знакомство закончилось, пора в путь!

Начнем мы свое путешествие с начала начал, с истоков всего живого на Земле. А исток этот находится не где-нибудь далеко, а рядом – в листочках окружающих нас растений. Да, именно там образуются первичные органические соединения, дающие начало всему живому, под названием углеводы. Из самого названия уже видно, что это соединения, состоящие из углерода и воды, но в обыденной жизни нам привычнее слово «сахар». Углеводы – они и есть первичные сахара: глюкоза, фруктоза… А образуются они в зеленой части листьев растений под действием световой энергии Солнца. Проще углеводы можно назвать «законсервированной энергией Солнца». И первичные сахара - это своего рода «кирпичики», из которых строятся и состоят все органические ткани растений, грибов и животных. Сразу оговорюсь, что согласно последним представлениям ученых, грибы, судя по их признакам, невозможно отнести ни к растениям, ни к животным. Это самые древние и многочисленные по видовому составу существа на планете, их присутствие очевидно, как и предполагаемая роль, но изучено (описано) на сегодняшний день всего около 5 % (примерно 75000 видов), из предполагаемых 1,5 млн. Это очень мало, чтобы судить об их никчемности, скорее надо думать, наоборот.

Но продолжим путешествие. Образовавшись, углеводы поступают в ткани растений, их клетки, где происходит синтез (образование) уже других веществ, более сложных, как по структуре, так и по химическому составу. При соединении с углеводами других химических веществ образуются новые органические соединения: белки, жиры, витамины, экстрактивные и ароматические вещества, пигменты и т.д. Для этого растениям необходимы другие элементы питания, кроме упомянутых выше углерода и воды, - азот, фосфор, калий, - это основные. Они требуются в больших количествах, поэтому их и назвали «макроэлементами», а другие, такие как кобальт, цинк, магний, йод, железо, фтор, марганец…, требуются растениям меньше, и их назвали «микроэлементами». Соединяя углеводы-«кирпичики» между собой, растения строят из них полисахариды или полимеры, имеющие огромную структурную формулу. Это лигнин и целлюлоза - очень прочные и стойкие соединения, составляющие каркас, основу скелета растительных тканей.

Но где же берут растения химические элементы? Да, вы правильно догадались, путем корневого всасывания солевых растворов этих химических элементов! Для этого у растений есть специальные приспособления на корнях – корневые волоски, посредством которых растения и всасывают необходимые растворы. Но откуда им взяться, этим растворам? Нет, не все растворы почвы годятся для питания растений, не все могут быть усвоены. Чаще всего химические элементы находятся в почве не виде готовых растворов, а в «связанном» состоянии, в виде природных минералов и их солей. Это еще не пища для растений… Как быть? И растения идут на хитрость (а растения, по данным современной науки, умеют думать, и думают они корнями, их окончаниями), и выделяют в прикорневую зону, по-научному называемую ризосферой, различные вещества: питательные, ароматические, экстрактивные и т.п., тем самым привлекая помощников, своего рода «поваров», которые помогают растениям добывать из почвы минеральные химические элементы, растворяя их и превращая в доступные продукты питания.

Кто эти «повара» - помощники? Это прикорневые обитатели микромира – микробы, что живут рядом с корнями, питаясь подачками в виде корневых выделений растений (по-научному их называют ризосферной микрофлорой), а также грибы-симбиотрофы. Но питаются они (как и все микробы) - не как животные или мы с вами, у них нет пищеварительных приспособлений и органов. Они всасывают необходимые вещества всей поверхностью тела, и за это их назвали осмотрофы (всасывающие всем телом). Но ведь прежде чем что-либо всосать, требуется, чтобы вокруг тела были питательные вещества. Как же они поступают в этой ситуации? Очень просто, они выделяют ферменты (вещества, расщепляющие различные соединения) непосредственно в окружающую среду, и очень много, чтобы наверняка растворилось. Заметьте, у животных пищеварительные железы выделяют соки с ферментами внутрь пищеварительного канала, а у микробов и грибов – наружу. Ну, а когда кругом все растворилось (расщепилось под действием ферментов), стол накрыт, прошу к столу. И все едят с этого общего стола, в т.ч. и растения. Но сделаю акцент, все это возможно лишь благодаря ферментам микробов и грибов, т.е. ферментативного расщепления. Таким образом, корневое минеральное питание растений в естественной среде обитания (корнями в почве) происходит опосредованно, т.е. благодаря микробам и грибам-симбионтам (сожителям). Это очень важный момент! Некоторые растения без симбионтов (бактерий или грибов) вообще жить не могут. Вспомните вереск, брусничные (микориза), облепиху, бобовые (с их клубеньковыми бактериями).

Но пока мы говорим о питании растений, мы рассуждаем о том, как накапливается органическое вещество, т.е. растительная масса. Давайте посмотрим, а сколько каких элементов окажется в этой массе. Всего больше углерода – 50 %, поменьше кислорода – 20 %, азота – 15 % и водорода  - 8 %. Но эти химические элементы растения получают из воздуха и воды. И только 7 %  остается на долю минералов: фосфора, калия и т.д. То есть макро- и микроэлементов в питании растений требуется всего – ничего. Растения, усваивая углекислый газ воздуха, удовлетворяют 50 % своего питания, таким образом, роль листьев и корней в питании растений примерно одинакова. Корнями растения впитывают воду, растворенные в ней химические элементы, а также азот в виде азотистых соединений, который поступает двумя путями: из запасов почвы и из воздуха. Из воздуха азот фиксируется благодаря ризосферным бактериям, которые так и называются ризобии (живущие на корнях).

Итак, растения выросли за сезон, накопили определенную массу, собрали в своих тканях химические элементы и солнечную энергию в виде простых углеводов. В планетарном масштабе это около 230 млрд. т сухого вещества, накопившего в себе энергию в десятки раз большую, чем дает сжигание за год всех видов топлива. Это очень интересный факт, указывающий на то, что источником углекислого газа для углеродного питания растений являются не котельные и пожары, не производственные и автомобильные выхлопы, а углекислый газ, выделяемый при дыхании обитателей почвы: микробов, грибов, червей (заботясь об увеличении их численности в почве, мы повышаем урожай, но это тема другого разговора).

Ну что же, пришла осень, и все это сезонное органическое вещество в виде травяного и листового опада пожухло и упало на землю. Кому же оно досталось? Кто в природе такой прожорливый, кто способен столько съесть? А это представители почвенного микромира: микроорганизмы (бактерии, актиномицеты, дрожжи, простейшие), грибы и почвенные животные: кольчатые черви, насекомые… Всех не стоит перечислять, потому что самыми прожорливыми в этом перечне являются кольчатые черви (дождевые, норные, подстилочные, навозные и т.д., всего 97 видов только на территории России). И хотя масса микробов с грибами и масса червей почти одинаковы, червей все же больше: от 50 до 70 % от всей биомассы почвы. Это важный факт биологического равновесия. Но давайте идти по-порядку. Кто же первый начинает кушать детрит (разлагающиеся органические остатки)?

Рассмотрим это на примере леса, его листового опада. Что происходит под природной мульчей (поверхностным покрытием)? Поскольку лесная подстилка, как и травяной «войлок» лугов, разлагается в течение длительного времени, она представляет собой слои различной степени разрушения: верхний, средний и нижний, с присущими этим слоям определенными представителями микрофлоры и грибов. Все они - сапротрофы (мертвоеды). Последовательность их развития на начальных этапах разложения опада протекает по следующей схеме. В верхнем слое вначале поселяются бактерии и низшие грибы, потребляющие легкодоступные (водорастворимые) органические соединения, за ними следуют представители сумчатых грибов и несовершенные грибы, потребляющие крахмал (более сложный сахар); по мере разложения растительных остатков их сменяют базидиальные грибы, разлагающие лигнин и целлюлозу (самые сложные сахара–полимеры). По сути дела, это уже средний слой подстилки (полуразложившиеся, потерявшие очертания листья). Еще ниже расположен гумусовый слой, однородный по механическому составу. В нем бесструктурное органическое вещество уже тесно связано с минеральной частью почвы, то есть это уже и есть гумус. Типичные грибные представители этого слоя - шампиньоны, зонтики, говорушки, волоконницы, навозники, дождевики и ложнодождевики. Это все сапротрофы (мертвоеды), их роль важна и определенна в круговороте веществ в природе: разлагать сложные органические соединения до более простых, поэтому их еще так и называют – редуценты (разлагающие).А для этого (вспомним осмотрофный способ питания микробов) они выделяют в окружающий их детрит (распадающиеся мертвые растительные ткани) огромное количество ферментов. Ферментированные сложные органические вещества расщепляются до «кирпичиков» (мономеров) которые и усваивают микробы и грибы–сапротрофы. Только у грибов ферменты мощнее. Представьте себе этот «бульон» из микробов и растворенной органической массы. Ферменты ведь выделены, и они делают свое дело – переваривают.

Кстати, для наглядности, вспомните школьный опыт из курса биологии, когда в стакан с раствором пепсина (желудочный фермент) бросают небольшой кусочек белка от вареного куриного яйца, то через некоторое время кусочек исчезает – переваривается. То же самое происходит и в почве, когда под действием разных ферментов перевариваются различные растительные остатки, только не в желудке (как у животных), а повсюду. И кто урвет себе с общего стола, тот и сыт. Точнее, каждый всосет в себя то, что способен.

Еще раз уточним, роль сапрофитов проста: расщеплять и усваивать, переваривая растительные остатки. Это своего рода «откормочный цех» почвы, потому что пока корм не закончится (листовой  и травяной опад), микробов плодится очень много.

Но при всем этом микробы выделяют в почву много других продуктов своей жизнедеятельности - биологически активных веществ (БАВ). Благодаря им, из мономеров, которые не успели «скушать» микробы и грибы, в почве происходят процессы полимеризации в виде биохимических реакций. Полученные полимеры, соединяясь с минеральными элементами почвы, и представляют собой первичный гумус микробного и грибного происхождения (его еще называют кислый гумус – «мор»). Это их вторая роль - из того, что они переварили, но не успели «скушать» синтезировался (образовался) гумус. Таким образом, сапрофиты являются еще и первичными накопителями запаса питательных веществ в почве. Хотя эти процессы идут в почве независимо от них, но благодаря им, их выделениям. И процессы образования гумуса  возможны только в последней стадии разложения детрита, при обязательном доступе кислорода, которого много в подстилке.

Аналогичные процессы происходят и на лугах под травяным опадом или «войлоком», с той лишь разницей, что большая роль здесь принадлежит микробам (актиномицетам, бактериям), а не грибам, и получаемый при этом гумус более качественный. На этом роль сапрофитов закончилась.

А что же с их «откормленными телами»? Их, по мнению некоторых «органистов», «едят» растения… Ничего подобного! Дальше приползают монстры в виде дождевых червей (назовем их так для простоты), и всех микробов с грибами пожирают вместе с остатками детрита и почвой. Они, как киты в океане, с той лишь разницей, что не имеют приспособлений для фильтрации и пропускают через свою пищеварительную трубку массу почвы вместе с тем, что в ней находится, все это переваривая. Заметьте, общая масса микробов и масса червей почти одинаковы. Это баланс. После переваривания микробов и растительных остатков червями, процесс распада органических веществ полностью завершился. С чего начался, тем и закончился, - выделением углекислого газа с водой и минерализацией химических элементов. И в нашем организме происходит то же самое: все распадается до углекислого газа и воды, и, благодаря этому распаду, мы получаем энергию Солнца, которую растения при помощи хлорофилла законсервировали в виде простейших углеводов.

Но для червей микробы - «мясо», источник животного белка, а растительные остатки - «хлеб», источник углеводов. Кстати, кольчатые черви в естественных условиях - основные потребители мертвых растительных остатков, они конкурируют в этом с микробами и грибами, они подчищают с общего стола все, что не доели другие. Но, переварив всю эту «стряпню», черви (так же, как и животные, как и мы с вами), усваивают только часть пищи, остальное выделяют с копролитами (в дословном переводе - выделения в виде комочков, камешков). В состав копролитов входят непереваренная часть пищи, пищеварительные соки, слизистые вещества, кишечная микрофлора… Казалось бы, какая разница! Но копролиты червей – это и есть сама почва. Да, не удивляйтесь, на современном этапе этот факт доказан. Поэтому роль пищеварительного процесса дождевых червей очень велика. Например, биологические активные вещества (БАВ) копролитов обладают антибиотическими свойствами и препятствуют развитию патогенной (болезнетворной) микрофлоры, гнилостных процессов (это аргумент против перегноя), выделению зловонных газов, они обеззараживают почву и придают ей приятный запах земли.

Если бы разложение биомассы почвы проходило по гнилостному пути, мы задохнулись бы все от ядовитого зловония продуктов гнилостного полураспада. Вспомните, какой запах (за десятки километров) издают отвалы помета и навоза птицефабрик и свинокомплексов. В природных условиях этого не происходит, в почве нет перегноя, ему неоткуда взяться. А это устаревшее определение «перегной», превратившись в расхожее слово для определения детрита (разлагающейся органики) почвы, въелось в наш словарный обиход, как гнилостные запахи - в одежду работников птицефабрик и свиноферм (да простят они меня за это сравнение). Но об этом чуть позже.

Санацию (очищение от патогенов) почвы своими выделениями проводят не только черви, но микробы, грибы и сами растения. В современном представлении (по научным данным), в зоне корней - ризосфере и в зоне гиф (грибницы) грибов – гифосфере, вследствие специфических выделений, создается среда, благоприятная для одних групп микроорганизмов и грибов, и невыносимая для других (патогенов). Это тоже доказанный факт. Например, симбиотрофный (питающийся только за счет симбиоза с высшими растениями) гриб Trichoderma lignorum (препарат ТРИХОДЕРМИН, содержащий споры гриба) «убивает» до 60 гнилостных огородных патогенов, возбудителей многих болезней растений, особенно грибных: фузариоза, фитофтороза, парши… Среди микробов первенство принадлежит молочнокислым бактериям, особенно это ярко выражено в нашем кишечнике, где они являются буфером – защитой от гнилостных патогенов. Другой пример - молочная простокваша, она никогда не загниет, пока там есть молочнокислые бактерии. Выделяясь в окружающую среду с копролитами червей, они и там оказывают свое действие.

Но самый главный аргумент в пользу червей - то, что в процессе переваривания растительных остатков и микробной массы с грибами, в пищеварительном канале червей формируются гуминовые вещества, представляющие собой, как мы уже знаем, полимеры. Сложные полимеры, они отличаются по химическому составу от гумуса, образующегося в почве от микробной и особенно от грибной деятельности. Образовавшиеся в  пищеварительной трубке червей (у них нет желудка) полимеры в виде гуминовых кислот впоследствии, выделяясь с копролитами, образуют комплексные соединения с минеральными веществами почвы (гуматы лития, калия, натрия – растворимый гумус; гуматы кальция, магния, других металлов – нерастворимый гумус) и долго сохраняются в почве в виде стабильных соединений, водоемких, водостойких и механически прочных. Гумус червей еще называют «мулль» или «сладкий гумус» - это самый высококачественный гумус. Поэтому деятельность червей препятствует вымыванию из почвы подвижных питательных веществ и препятствует эрозии (разрушению). В копролитах червей в природе содержится до 15 % гумуса на сухое вещество, а в культуре - еще больше (биогумус).

Мы рассмотрели роль «кладовщиков», они перерабатывают всю растительную сезонную массу листового и травяного опада, складывают все это в виде запасов в «кладовые» почвы в виде гумуса (теперь мы знаем, что это такое), и вернулись к началу круговорота органических веществ в природе, к питанию растений. Давайте подробнее рассмотрим их помощников: представителей ризосферной микрофлоры и грибы-симбионты.

Как мы уже знаем, наши «умные» растения (чего мы о них не знали до недавнего времени), удерживаясь корнями в почве (и думая тоже корнями), выделяют в ризосферу различные химические вещества, привлекающие туда микробов и грибы–симбионты. Особенно это проявление «умной» деятельности корней заметно, когда питание растений не сбалансировано хотя бы по одному химическому элементу, особенно фосфору и калию. Растения своими ризосферными выделениями дают команду симбионтам добыть, например, фосфор. Команда принята, пошли за фосфором, т.е. симбионты снабжают растения по потребности, - что требуется в данный момент, то и доставят, и ничего лишнего. Это своего рода биологический фильтр и дозирующий аппарат, позволяющий производить баланс химических элементов по ПРИРОДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ. Таким образом, роль ризосферной микрофлоры и грибов–симбионтов несколько иная, чем сапрофитов: не складывать в «кладовку», а добывать из нее. И этот важный момент следует четко различать, говоря о предназначении тех и других микробов, с тем, чтобы правильно применять биопрепараты на практике.

Если требуется произвести питательные вещества в виде гумуса, используем сапрофитов и червей; если досыта накормить растения, то лучше симбионтов с этим никто ни справится (надеюсь, это понятно). А в добывании питания для растений нет равных грибам–симбионтам (микоризообразующим), потому что они огромны. Площадь всасывающей поверхности гиф в 100 и более раз превосходит всасывающую поверхность корня. При наличии микоризы (грибокорень) корни растений перестают образовывать корневые волоски (помните, приспособления для всасывания) - они при таком насосе, как микоризный гриб, становятся бесполезными. Зачем таскать воду ведрами, когда ее качает насос. Роль ризоферной микрофлоры скромнее - та же доставка, но в большей степени атмосферного и почвенного азота. Хорошо, если они дополняют друг друга. Но ризосферная деятельность - это предмет другого разговора.

Мы рассмотрели, как обменные процессы происходят в почве в природных условиях, что такое гумус и процессы его образования, и запомнили, что эти процессы возможны только в присутствии кислорода атмосферного воздуха под слоем природной мульчи в виде травяного и листового опада. И никак не иначе, с обязательным участием аэробной микрофлоры (которая живет в присутствии кислорода воздуха), грибов и червей (других почвенных животных мы не рассматривали, хотя их роль не менее важна). А что происходит в гниющей куче навоза?

А то и происходит, что процессы гниения и образование «переГНОЯ». Давайте рассмотрим это по порядку. После того, как человек сложил большую кучу навоза, тем более подстилочного, где процессы будут еще ярче выражены, на первом этапе происходит его разогрев, говорят, навоз «горит», т.е. разогревается с повышение температуры до 70 °С (приблизительно). Это связано с деятельностью термофильных бактерий, способных жить при высокой температуре. Вследствие разогрева происходит полная санация простых бактерий. При такой температуре погибают все бактерии, выделившиеся из пищеварительного тракта животных вместе с испражнениями, все до единой, кто попал в эту баню. Наши сторонники «органического» земледелия хлопают в ладоши, крича при этом: «Ура, мы обеззаразили навоз!»

Дудки!!! От чего обеззаразили?! От полезной кишечной микрофлоры, того буфера, который сдерживал развитие патогенов? Да, эти микробы все погибли (температура выше 40 °С для них губительна, и это следует учитывать при работе с биопрепаратами).Осталась одна патогенная микрофлора. Потому что это – злобные бациллы, а не простые беззащитные бактерии. И название они имеют другое, чтобы сразу можно было отличить за их способность принимать спорообразную форму. В таком состоянии (споровом) их может убить только температура 120 °С, что достигается только в автоклаве под давлением в 2 атмосферы, да и то дробно, с остыванием и повторным нагревом. И сохраняют жизнеспособность они в таком спорообразном состоянии столетиями.

А что дальше? Навоз остыл. Гнилостные микробы из спор проросли в вегетативную форму, кругом «жратвы» навалом, препятствий нет, все противники - дохлые, условия подходящие – анаэробные, куча ведь большая. Ну и вперед, за дело: «Жри и размножайся!». Кроме всех «достоинств», у них еще и мощные протеолитические ферменты (расщепляющие белок, а в навозе много белка, особенно в свином, как и в курином помете), а «хряпать» они умеют в основном белок; углеводы же достаются плесневым грибам, они тоже проросли из спор. Кстати сказать, протеолитические ферменты гнилостных анаэробов настолько сильны, что способны растворять живую ткань, поэтому почти все они - возбудители смертельно опасных раневых инфекций, типа гангрены. Вот это уже настоящий ГНОЙ!

И что, такие процессы возможны в природе? НЕТ, если мы рассматриваем почву, и ДА, если видим гниющее болото или труп. Вот здесь эти «санитары» тут как тут, но не в планетарном же масштабе происходят такие явления, если учесть, что труп животного, во-первых, редкость, во-вторых, мизер, как и гниющее болото. Таким образом, я не отрицаю того, что гниение - это природное явление, но отрицаю, что оно характерно для почвообразовательных процессов. В здоровой почве нет «перегноя» до тех пор, пока вы сами его туда ни внесете, этот «переГНОЙ». Только потом не удивляйтесь, откуда на вашем участке появилась фитофтора, парша, мучнистая роса… или почему распухла рука от царапины. Источник один - «переГНОЙ».

Далее, все гнилостные процессы никогда не идут до конца (при таком варианте разложения органики), а до так называемого «полураспада», потому что проходят без доступа кислорода. При гниении обязательно выделяются ядовитые продукты полураспада – гнилостные газы: метан, сероводород, индол, скатол… Эти газы очень дурно пахнут. И если мы учуяли неприятные запахи, знайте, где-то поблизости происходит распад органических веществ по гнилостному типу. И для этого не требуются лабораторные исследования, Природа мудро наградила нас внутренней лабораторией - нашим обонянием, для того, чтобы мы мгновенно могли распознать, что кушать можно, а чего есть нельзя. Запомните, все плохое всегда дурно пахнет, а хорошее источает аромат. И если вы обнаружили, что почва в вашем цветочном горшке или на огородной грядке издает гнилостный или «прелый» запах (от деятельности плесневых грибов), караул! Скорее спасайте ваши растения и почву в огороде. Бегом бегите не в магазин за химикатами, а в ближайший Храм Природы - лес или луговое поле, где не ступала нога человека, и просите у нее помощи. Как это сделать, а также как применить на практике увиденные вами процессы в ходе нашей экскурсии, я расскажу в своих следующих статьях, которые планирую написать для вас.

В заключение я хочу задать вопрос, на который вы сами себе и ответите: «Так разве перегной – это и есть гумус?». Ответив на этот вопрос, вы легко ответите на другой, которым озаглавлена статья: «Что такое ПРИРОДНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ». Я ставил перед собой задачу подвести вас к этому и, надеюсь, с ролью гида справился.

Александр Кузнецов, 02.09.2005

Обновлено (11.03.2012 14:49)

 
ПОСЕВНОЙ КАЛЕНДАРЬ

Посевной календарь Марии Тун

Посевной календарь Марии Тун

Реклама


Сотрудничество
Полезные ссылки:


Портал садоводства.


Садовая техника для профессионалов.


WEB-дизайн, компьютерная графика



Общество "Лангала"
Facebook
Яндекс.Метрика