Но законы природы, слава Богу, не отменяемы. И почва, к которой относятся как к ПОЧВЕ, восстанавливается и начинает родить.
Обнаружив одну из созидательных сил биосферы – минеральное питание, человек наивно отрицает десятки других сил, которые ещё не понял. Мы пытаемся откармливать растение, как свинью, не соображая, кто и что питало его до нас. Жадно глядя на следствие – плоды, мы в упор не видим причины – естественных живых процессов. Весь мир прошёл уроки целины – а потом все про них забыли! Как такое произошло? Об этом и покумекаем.
В общем, опять нет повода промолчать о плодородии!
Раздел 1Плодородие: территория поля
Сытый гусь голодную свинью не разумеет.
Если вы – дачник и соточник, я вполне понимаю, до какой лампочки вам наши поля. Но не спешите махать рукой, братцы мои огородники. Есть три очень веских причины, чтобы вы внимательнейшим образом изучили этот раздел.
Во-первых, именно поля кормят нас с вами. Не огороды – поля! И ничего с этим не поделаешь. Без огородов страна проживёт. Без полей – до конца осени не протянет. Хочу, чтобы этим проникся каждый обожатель своей теплички и десятка грядок.
Во-вторых, именно поля страна безрассудно теряет. Ваши знакомые фермеры продолжают убивать свои почвы, даже не понимая этого. У вас есть шанс показать им эту книгу, и кто знает! – может быть, изменить к лучшему жизнь целого района.
В-третьих, и главное: наши поля – это жесточайшая война и проверка на вшивость. Именно в полях, на фоне жёсткой монокультуры и прочих фатальных ошибок, отрабатываются самые эффективные агроприёмы, машины, стратегии – и для биоземледелия в том числе. Именно тут выживают лишь умнейшие и мудрейшие. Именно в полеводстве открываются фундаментальные законы агроценозов, базовые процессы физиологии растений. Зная их, смотришь на свои растения совсем другими глазами!
Да, с тех самых 70-х, расписавшись в агрономическом бессилии и отдав нам наши сотки, государство стало услужливо хвалить частников – мол, львиная доля овощей, фруктов и ягод выращивается на дачах и подворьях! И многие буквально поверили: страну кормит частник. Появились книги Мегрэ. Лозунги: «Каждому по гектару – и Россия накормит всех!» Нет, братцы, НЕ НАКОРМИТ. Ваш личный гектар даже лично вас не спасёт.
Вот правда: овощи и фрукты – только закуска. А снедь – мука, крупы, сахар, масло, мясо, молоко, яйца – всё это растёт в полях, на многострадальных миллионах гектаров. Одна коровка за год превращает в навоз 2 тонны сена и 8 тонн сочных кормов, не считая тонны соломы. Иначе – объедает полтора-два гектара урожайных, заметьте, полей. И хоть бы навоз на них возвращала – так нет же, топчется в нём, зараза, а в поле не несёт! На свинюху надо почти полгектара угодий взрастить. А где растёт зерно и комбикорм для ваших кроликов, курочек и уточек? И хлеб у нас – всему голова, потому что всегда в магазине. И сахар, и молочка, и масло растительное.
Посему прошу огородников со всем уважением вслушаться в голос поля. Его никто плёнкой не укрывает, автоматикой не поливает, лампами не досвечивает. Засеяв поле, молятся на погоду – оно открыто и беззащитно. Традиционная интенсивная агрономия вбивает в него 9 единиц вредной энергии из 10 – это подсчитано. Столько же матюков. И почти столько же дурных денег – чтобы убивать его, закармливать, травить и потом тратить ещё больше. При этом продукт поля – зерно – стоит в 20–30 раз дешевле томатов и в 10–15 раз дешевле яблок. А удобрений, пестицидов, техники и топлива – в традиционном интенсиве – требует почти столько же. И вот он – тупик. Сейчас пахотно-химический интенсив для поля неприемлем в принципе: он убыточен. И слава Богу! Наконец-то мы поневоле прозреваем: поле должно быть настолько живым и самодостаточным, чтобы родить почти бесплатно.
Это я всё о том же. Нельзя ставить рядом поле и огород, поле и аэропонную теплицу: их задачи, продукты, затраты и рентабельность – с разных планет. Огородник может позволить себе тьму навоза, компосты, дорогие удобрения, системы полива. Полевод – нет. Его тысячи гектаров обязаны давать доход сами по себе. Здесь вся надежда только на щедрость самой почвы – ЕСТЕСТВЕННОЕ ПЛОДОРОДИЕ. То есть, на её ЗДОРОВЬЕ, АКТИВНОСТЬ и САМОДОСТАТОЧНОСТЬ.
И вот тут мы явно подошли к какому-то краю: ситуация с почвами начала меняться очень быстро и непредсказуемо. Хочу, чтобы вы знали, что происходит. Тем паче, если вы надеетесь на свой гектар: по-любому это будет бывшее поле, дошедшее до ручки, со всеми его проблемами.
В прошлом году Бог свёл меня со специалистом, реально занятым продвижением биологизированного земледелия, – генеральным директором ГК «БИОЦЕНТР», председателем Агротехнологического комитета в Национальной технологической палате РФ Александром Генриховичем Харченко. Спасибо ему, и помогай Бог – от него я узнал много нового. Некоторые агрономические статьи этой главы писаны по его материалам и в результате нашего общения.
Глава 1Что такое плодородие почв
Экономика терпеть ненавидит природу: её, подлюку, не продашь – сама растёт.
Оскудение почвы еще в старину обозначалось очень точным словом – «выпаханность». Суть этого слова понимал каждый крестьянин. Послевоенная наука, воспевшая пахоту, объявила дедов-хлеборобов «тёмным прошлым». И только сейчас, когда ведущие аграрные страны доказали тотальный вред пахоты с отвалом, это слово обрело новый смысл.
Уже около сотни лет «плодородие» определяется агрохимическим анализом. Он стандартный: NPK + кальций, магний, общий гумус и pH. Всё! На самом деле, эти цифры показывают лишь одну из составляющих производственного потенциала почвы на сегодня. О плодородии они не дают никакого представления.
Плодородие – комплекс естественных процессов самой почвы, а цифры анализа показывают в основном моментные количества главных элементов, причём в виде искусственных добавок. Естественный плодородный процесс – это стабильность и дешевизна урожаев, а количества NPK – их дороговизна и зависимость от погоды, экономики и всех человеческих факторов.
Родившись из теории минерального питания Либиха, производственный агрохиманализ видит в основном поверхностные следствия, мало вникая в причины. Это то же, что анализ крови: видя цифры, мы даём лекарства и абсолютно не задумываемся о причинах самого здоровья – о том, как сделать организм самодостаточным.
Зерно – не помидоры. Почва – не раствор для аэропоники, а естественный продукт биосферы. Плодородие почвы – вовсе не сумма показателей. Это живой динамический процесс, способный создавать все нужные показатели. Корни, микробы, грибы и фауна почвы свершают колоссальный труд: строят структуру, перераспределяют и смешивают, переводят органику и породы в растворимые питательные формы, фиксируют азот воздуха. Почвенная живность снабжает растения почти ВСЕМ НЕОБХОДИМЫМ – условиями, влагой, питанием, стимуляцией, защитой (рис. 2).
Во всех подробностях об этом – «Правда нашего земледелия» в сети. Это мой подарок всем вникающим и особенно фермерам, обдумывающим житьё. © Единственная поправка: в том издании я ещё опираюсь на нормальную почвенную микрофлору, либо даю пять-семь лет на её самовосстановление. Здесь же расскажу о том, как ускорить этот процесс до двух-трёх лет, получив прибавку уже в первый сезон.
Сейчас в науке формируется современное понимание плодородия почв, учитывающее его причины. Например, в теории профессора СПБГУ А.И. Попова, плодородие определяется а) круговоротом биогенных питательных веществ в почве – всех, прежде всего включая углерод, т. е. органику, б) симбиозом высших растений и почвенных микроорганизмов, в) взаимоотношением микробов и грибов друг с другом.
Иначе говоря, плодородие есть результат круговорота элементов, из которых строятся и которые используют живые организмы. В точку! Именно БИОГЕННЫЕ элементы в природе используются растениями. Именно живность, по большей части микроорганизмы, растворяют, усваивают, связывают, преобразуют и вовлекают в почвенный обмен все питательные элементы, из которых состоит вода, воздух, минеральные породы и сама мёртвая органика.
Но питание – лишь треть всего труда почвенной жизни. Ещё почвенная живность строит всю эффективную почвенную структуру, а растения создают мульчу и микроклимат. И этому содружеству – десятки и сотни миллионов лет. Оно откатано, отшлифовано и вшито в геномы всех участников.
А как же искусственные питательные растворы?
На самом деле, наглядные доказательства роста растений на минеральных солях, кажущиеся очевидными, – подмена и ошибка. В отличие от керамзита, почва – существо живое и цельное, она сама и регулирует, и активно стабилизирует свой состав, чем её не пичкай. Кроме того, Либих не знал: даже в керамзите и песке с минеральным раствором корни продолжают сотрудничать с микробами.
РИС. 2
Не знал он и о почвенных кислотах, и об азотофиксаторах, и о мобилизаторах фосфора, калия, кальция, серы.
Но его наглядные опыты помогли убедить всех в том, что растениям нужны ИСКУССТВЕННО ВНОСИМЫЕ минеральные соли. Не естественные, коих в почве тьма и мобилизация коих описана гениальным Овсинским, а именно искусственные. Зачем?
Затем, что это продаваемый товар и, значит, способ управления земледелием мира. С тех пор мир послушно тратит миллиарды на минералку, хотя доказано-передоказано: те же питательные элементы могут давать растениям микробы и грибы. Учитесь строить перспективный бизнес, господа!
Что такое здоровая почва
Здоровью врачи не нужны.
И в этом их трагедия.
Здоровье почвы – не просто слова. Это научный термин, принятый в мире еще в 2000-м. В трактовке академика РАСХН Михаила Соколова здоровая почва объединяет три конкретных качества.
1) Сбалансированное биоразнообразие, создающее устойчивую, самодостаточную экосистему. 2) Способность самоочищаться от загрязняющих веществ, в том числе от пестицидов. 3) Супрессивность, то есть способность почвенного микробного сообщества сопротивляться патогенным организмам, занесенным извне. Все три качества создаёт нормальная почвенная микрофлора – та, что занимается почвообразованием, утилизируя остатки растений.
Доказано многолетней практикой: рентабельное земледелие возможно только на здоровой почве. Доказано той же практикой: слава Богу, здоровье почвы создаётся и восстанавливается.
Потеря почвенного здоровья – это переворот в почвенной экосистеме из-за резкой деградации микробного сообщества. Революция – смена ролей, и бывшие сапрофиты становятся новыми патогенами. А куда им деваться? Они делают то, что обязаны делать – выживают, меняясь и занимая опустевшие экологические ниши. Никто не противостоит, не сопротивляется – поневоле станешь мутировать и расширяться.
Это, братцы, совершенно новый расклад сил. Что можно противопоставить новым патогенам, которые не просто лидируют, но ещё и становятся всеядными? Искусственного – уже ничего. При таком раскладе и пестициды нервно курят, и новые гибриды не спасают, и севооборот бесполезен. Спасает только одно: реально восстановленное и усиленное ЗДОРОВЬЕ ПОЧВЫ. Увы, нашим почвоведам это понятие показалось не нужным.
Ризосфера – почвенный сервис растений
Зри не только в корень, но и около!
Всасывающие корешки растений, как «чулками», окружены ризосферой – содружеством разных микросимбионтов. Ризосферные бактерии множатся и движутся вместе с растущими корешками. Те же корешки срастаются с грибами, образуя микоризу – «грибо-корень».
Численность и видовой состав ризосферы управляется корневыми выделениями – растение постоянно кормит своих микробов. Насколько они важны для растения? Им отдаётся до 40 % всех продуктов фотосинтеза, вот насколько. Корни просто сочатся сахарами, аминокислотами и сигнальными веществами! Кроме того, они выделяют огромную массу слизистых веществ. А природа ничего не тратит просто так.
Ризосфера – посредник между почвой и растением. Грибы, в обмен на сахар, поставляют корням много воды, фосфаты, микроэлементы, некоторые витамины и гормоны. Микробы растворяют почвенные породы, снабжая корни калием, фосфором, кальцием, магнием, железом, серой. Они же превращают азот воздуха и органики в нитраты и аммоний. Наш известный микробиолог Н.А. Красильников считал, что ризосферные микробы – аналог пищеварительной микрофлоры животных. Это не натяжка: ворсинки нашего кишечника точно так же не могут усваивать питание без микробов «гастросферы», как и корневые волоски. Микробы готовят – мы всасываем готовое.
Всё это – в здоровой почве. В выпаханной нужных микробов дефицит – и ризосфера дефицитная. Растение лишается главного: возможности управлять своим питанием. Попав под «капельницу» агронома, оно становится его заложником. А что агрономы знают о питании растений? Кроме банального «осмоса растворимых солей» – ничего.
Как питается растение
После десятилетий кропотливых исследований учёные, наконец, установили, как питается растение. Оказалось: как хочет, так и питается.
В природной агротехнике мы опираемся на подтверждённое практикой прозрение И.Е. Овсинского: растения обладают ДЕЯТЕЛЬНОЙ САМОБЫТНОСТЬЮ. Как всё живое, они тонко сканируют среду и сами решают, когда, чего и сколько им надо. Более того: они не просто добывают питание – они воздействуют на среду и управляют симбионтами, получая от них всё необходимое.
1. Растение – организм с универсальным питанием. При возможности оно усваивает не только минеральные, но и разные органические вещества, от сахаров и аминокислот до пептидов и гуматов. Для усвоения разного питания растения образуют физиологически разные типы корней.
2. Растения питаются как прямо, так и симбиотично – с помощью микробов и грибов. В живой почве растение само регулирует своё питание, кормя и стимулируя корневыми выделениями разных микробов ризосферы – поставщиков тех или иных веществ. Половина всех бактерий и многие грибы поставляют и гормоны роста, стимулируя ростовые процессы. Также растение контролирует и микрофлору на листьях.
Эндофитные (внутри живущие) бактерии, обитая внутри растения, защищают его от инфекций – почти как наши лейкоциты. И ещё в растении живут эндофитные грибы, столь тесно вплетённые в его физиологию и биохимию, что вне растений уже не существуют. Они отвечают за выработку многих гормонов и стимуляторов, пигментов, витаминов и многих других веществ (открыты и описаны Ф.Ю. Гельцер ещё в 1950-70-х годах).
3. Растение – это, по сути, организм с единым содержимым всех клеток: все они связаны каналами (плазмодесмами). Поэтому оно может поглощать питание не только корнями, но и всеми надземными органами. При определённых условиях – листьями даже больше.
4. Как фотосинтез, так и урожай зависят от скорости движения растворов в обоих направлениях: питания из корней в листья и продуктов фотосинтеза из листьев в корень. Эти направления равнозначны и регулируются самим растением.
О растениях заботится биология почвы. Значит, все агроприёмы должны поддерживать биологические процессы и устойчивость почвенной экосистемы. Исходя из этого и выстроена агротехника в биоземледелии.
Почвенная жизнь: терра инкогнита
Зная что-то про ризосферу и про микоризу, мы думаем, что знаем о почве почти всё. На самом деле – почти ничего.
Это стало ясно лет десять назад, когда появились методики изучения микробиоты путем анализа ДНК и РНК. Оказалось, на наших питательных средах прорастают лишь немногие виды-универсалы – процентов пять. Большинство микробов мы просто не видим в лабораториях – они не оживают без сигнальных и стимулирующих веществ, производимых партнёрами по экосистеме. Собственно, и грибы-эндофиты были открыты Ф.Ю Гельцер именно благодаря тому, что она сумела подобрать эти стимуляторы. В общем, и о роли большинства видов, и об их связях с растениями мы можем только гадать.
Другой пример – горизонтальный, т. е. неполовой перенос генов. Известно уже около сотни способов передачи ДНК между растениями, бактериями, грибами, червями и насекомыми. Это ускоряет эволюцию и адаптацию. В частности, адаптацию сорняков, патогенов и вредителей к пестицидам. Но для агрономов это пока абстракция.
Третий пример вообще из области «фантастики». В конце 90-х было доказано: микробы, и вообще живые организмы, осуществляют холодный ядерный синтез. Это показали в точных опытах учёные-ядерщики МГУ им. Ломоносова. А ещё раньше – французский исследователь Луи Кервран. Микробным ассоциатам создавали условия «либо создай необходимый для выживания химический элемент, либо умри». Оказалось – создают, и ещё как! – с разницей до 20 %. К примеру, изотоп марганца-55 и ядро дейтерия Н2 в живой системе объединялись в ядро железа-57. Показан синтез всех главных макроэлементов: калия, магния, кальция, фосфора, железа, кобальта, никеля, цинка. И даже возможность трансмутации молекулы азота N2 в окись углерода СО.
Эксперименты уже многократно воспроизведены, и результаты подтверждаются. Более того, наработана биотехнология обезвреживания ядерных отходов: к примеру, радиоактивный стронций переходит в стабильный барий за 260 дней – ВМЕСТО 30 ЛЕТ.
Что из этого следует? Что в здоровых почвах, где микрофлора колоссально разнообразна и связана в консорциумы, может происходить холодный ядерный синтез элементов, необходимых и микробам, и растениям.
Выходит, живая почва самодостаточна и экологически, и физически, и генетически, и химически. Вона как! Теперь представляете, насколько беспомощна и зависима почва неживая?
Видеть почву как единый организм, понимать его поведение – вот путь к изобилию. Была ли у нас наука, изучавшая почву так цельно? Да, такие учёные были и есть. Вот лишь один пример.
Почвенная ценология
Есть ли смысл изучать отдельные виды микробов, если по отдельности они не живут?..
До конца 80-х в нашем ВНИИ фундаментальной биологии работала лаборатория почвенной ценологии. Эти ребята смотрели на почву совершенно иначе – как на сверхорганизм. Они понимали: в почвах нет ничего, кроме неделимого, цельного, сообщающегося и генетически взаимосвязанного МИКРОБИОЦЕНОЗА, и его расщепление на отдельные части мало что даст для практики. Они не изучали отдельные виды – они искали способы управлять ценозом, как целым. И они точно знали: этот ценоз управляем, причём очень простыми воздействиями.
Вот одно из их открытий: микробиоценоз взрывообразно размножается именно на границе почвы и органики (рис. 3 и 4). Там, где есть пороговая разница по органическому углероду. Дёрн, лесная подстилка, лепёшка, трупик. Оказалось, что и тут работает общий закон экологии: любая живность в разы активнее на границе разных сред. От сгустков органики волна активности и растущей биомассы микробов расходится радиально. От мульчи – волна вниз. При этом, в определённых условиях, численность азото-фиксаторов временно растёт в сотни, даже в тысячу раз.
РИС. 3
Ещё одно открытие ценологов: не всегда богатый видами микробный ценоз проявляет активность – включается. Его включают простейшие: амёбы, инфузории, жгутиковые. Хищники, волки среди зайцев. Гоняя и лопая бактерий, они кардинально стимулируют их размножение. Вот почему многие проблемы почвы решаются не просто массой растительных остатков, но грамотно приготовленным компостом: в нём ещё достаточно органики, но уже сформирован готовый, активный микробный биоценоз с простейшими.
РИС. 4
Третье открытие: чем «правильнее» микробиоценоз, тем он экономинее и эффективнее. «Правильный» – значит слаженный и давно устаканившийся. В нём выстроена пищевая цепь: каждый доедает за кем-то предыдущим, и любой корм «выжимается досуха». Такой ценоз остаётся стабильным и работает, используя минимум корма. Именно такие ценозы поддерживают плодородие даже при небольшом притоке органики.
И таких открытий было немало. Увы, в конце 80-х лабораторию закрыли. Но ребята работали не зря. В России появились новые многовидовые биопрепараты – по сути, модели микробных ценозов. И мы теперь знаем, почему и как они работают. Я о них ещё расскажу. Но они – для полей. А как нам, соточникам, быстро восстановить почвенные ценозы?
АКЧ
Это истинный подарок огородникам: простейший метод домашнего производства комплексных ценологических «супербиопрепаратов» для любимых грядок и теплиц.
Сейчас в Австралии, США и Европе активно, часто фабрично готовятся и используются АКЧ – аэрируемые компостные чаи. Компост нужного состава в 20–50 раз разводят водой, добавляют патоку или любую дешёвую сладость – стакан на ведро, и интенсивно пропускают воздух. Нам годится большое ведро, обычный аквариумный аэратор и любой зрелый перегной из-под кучи сорняков (рис. 5). В аэробном режиме в подслащённом растворе взрывообразно разводится весь полезный ценоз – всё аэробно-сапрофитное, вплоть до грибов и простейших. За сутки концентрация микробов растёт в 200–300 тысяч раз. Цеди, разводи в 20–40 раз и применяй. Только в тот же день: живое микросообщество не хранится. Можно лить в почву, а лучше ещё и по листьям раз в две недели давать.
РИС. 5
Перед самым применением я предлагаю добавлять в ведёрко ещё стакан сладости: это и быстрый старт для микробов, и гостинец для корней. И снова О.А. Телепов уточняет: если давать разлагателям «тяжёлой» целлюлозы «лёгкие» сахара, они с удовольствием становятся сладкоежками и прекращают трудиться над грубыми кормами, пока не кончатся сладости. Называется это явление катаболической репрессией. Но бояться её не стоит: съев сахара и изрядно на них размножившись, микробы снова берутся за клетчатку – был бы азот, а в АКЧ и прочих компостных вытяжках его достаточно, да и азотофиксаторов тоже тьма. Так в природе и происходит: упал гнилой плод или какашка – микробы спешат усвоить самое легкоусвояемое, «сжечь бензин». Кончилась лафа – вгрызаются в клетчатку, лигнин и хитин, тратя больше энергии. Для этого у всех сапрофитов есть разные типы обмена веществ.
АКЧ – отличная, прорывная идея для частников. Огородную почву можно «улучшать в целом» с помощью разных АКЧ – вреда точно не будет, как и от прочих разных водных фильтратов компоста или биогумуса. Но полевая почва, особенно деградированная и заражённая, требует очень конкретных и точных воздействий. У нас же пока нет в продаже нужных компостных заквасок на разные случаи жизни. На Западе они производятся и продаются, а мы будем разводить то, что есть, и побочные эффекты непредсказуемы. К примеру, некоторые новые инфекции обычными почвенными микробами не обезвредить. Были случаи, когда подавление грибка вызывало вспышку бактериоза – он кидался в освободившуюся нишу. Для тысяч га произвольный состав препарата – большой риск. Но нужные биопрепараты уже есть, о них речь впереди.
Три главным условия плодородия
Заруби на носу, чтоб от языка отлетало!
Итак, для плодородия почвы – в поле, огороде, теплице – где угодно! – нужно:
а) Много свежих органических остатков – корма для почвенного ценоза: соломы, веточной трухи, травы, листвы, компостов, навозов и пр.
б) ПРАВИЛЬНАЯ микробная экосистема – чтобы всё это съедать, готовить и доносить до корней. Правильная – значит естественная: разнообразная, устойчивая, активная. Сейчас её приходится восстанавливать с помощью сложных многовидовых биопрепаратов и настоев – своей микрофлоры во многих почвах уже почти нет.
в) Нужно, чтобы всё это не уничтожалось, а усиливалось способом почвообработки. Он должен создавать сверху покровную мульчу, не разрушая структуру каналов и капиллярность корнеобитаемого слоя. Тогда в почву поступает влага воздуха, круговорот питания и энергии наращивает обороты, и урожай растёт вместе с рентабельностью и качеством, а не наоборот.
Повесьте это на стенку. Хотя бы в садовом домике. Ещё лучше – в конторах агрофирм. Совсем хорошо – в кабинетах всех управленцев и министров сельского хозяйства. Капля камень точит. А вдруг прочтут!