Чем лучше будет соотношение глины, песка и гумуса, чем меньше поры, тем больше почвенных бактерий спрячутся от хищников, быстрее и лучше переработают вносимую органику, накормят растения. А если вы мульчей сохраните влагу и поры для воздуха, то и для корней, и для биоты наступят райские условия жизни, сформируется стабильная экосистема.
Попытаемся поразмышлять, какие превращения происходят в почве, если сложилась стабильная почвенная экосистема. Вспомним, что такое органическое вещество почвы. Оно состоит из углеродсодержащих соединений, образующихся в результате биологических процессов. Стоит помнить о двух главных направлениях: разложение опада и разложение почвенных организмов, которые размножились на секретах и опаде корней. Поэтому органика почвы – это всегда разная степень разложения клеточной структуры растений и животных. Медленнее всего разлагаются лигнин и хитин. Но кроме мертвой органики в почве всегда есть живые корни, микроорганизмы и крупные почвенные животные. Чем их больше, тем почвы обычно плодороднее и лучше противостоят стрессам.
Растения получают углерод только из атмосферы, эволюционно они не могут усваивать огромные запасы углерода в виде СО2 и глюкозы из почвы. Спекуляции на этот счет наукой не подтверждены. Опыты с СО2 и корнями в экспериментах в реальной почве не играют никакой важной роли в жизни растений. Есть много промышленных теплиц, где с поливной водой вносят в почву СО2 в огромной концентрации, корни его не всасывают, просто он медленно поднимается вверх и усваивается листьями через устьица, повышая фотосинтез и урожай. Урожай в теплицах при прочих равных условиях всегда зависит от содержания СО2 в воздухе и не зависит от его наличия в почве. В растения углерод поступает всегда из воздуха, в листьях (и в корнях) синтезируются более сложные органические соединения. Эти соединения поступают в почву и разлагаются гетеротрофными микроорганизмами.
Получается, сколько органики растение синтезирует и отдает почве, столько и поступает энергии для жизни биоты. Но садовод может внести в почву дополнительную органику, чем резко ускорит почвообразование, или использовать минералку и пестициды, тем самым замедлив этот процесс.
Как происходит процесс компостирования
Есть ли принципиальные различия в разложении органических веществ в тонком слое мульчи на грядке и в большой компостной куче? И там, и там органическое вещество разлагается почвенными организмами. Разница в том, что процесс компостирования в куче происходит при более высоком проценте азотистых веществ (правильно, на 30 частей углерода 1 часть азота), большем содержании доступных для быстрого разложения сахаров и белков, при достатке фосфора и извести, частом рыхлении, позволяющем насытить компост кислородом, и более толстом слое компоста, когда происходит его самосогревание.
Это приводит к гибели нестойких к высоким температурам бактерий и грибов, исчезновению патогенов и семян сорняков, а также селекции термофильных микроорганизмов, которые становятся доминирующими. Но при этом теряется энергия сахаров и азот аминокислот.
Все эти искусственные условия обычно создает опытный садовод, чтобы получить так называемый качественный перегной или компост. Без сорняков и патогенов, с высоким содержанием NPK, доступных для растений. Однако без сложившейся экосистемы.
Почему садоводы любят компостировать органику? Так их учат книги по земледелию. Так удобнее вносить небольшие количества перегноя на грядки под зеленные культуры. Так безопаснее в плане патогенов и сорняков. И вроде это не минералка, а органика.
Для почвы это, конечно, органика. Почвенную биоту компост не угнетает, а вот для растений внесение компоста похоже на подкормку слабым раствором минеральных удобрений, так как содержание азота в компосте из «горячих куч» очень высоко и приводит к азотистому перекорму.
Почему среди любителей органического земледелия распространяется мнение, что органику надо вносить сразу на грядки? Да потому, что такая органика немедленно включается в пищевые цепочки и нет потерь сахаров и азота аминокислот. И в этом они правы. Даже на тучных черноземах корни за лето выедают 2 % гумуса, а тут мы сразу даем энергию в виде доступных сахаров и аминокислот. Беда в том, что не всякую органику можно внести на грядки и не под всякую культуру.
Процесс компостирования приводит к потере органических материалов, это плохо. Но ферментативное сгорание способствует разрушению полифенолов (их много в опилках) и патогенных организмов, что хорошо. Поэтому органику в некоторых случаях все же следует компостировать.
Нельзя забывать, что для капризных овощных растений хороший компост с высоким содержанием доступных и сбалансированных NPK – лучший способ подкормки, когда корни берут питание непосредственно из компоста, минуя микробные пищевые цепочки.
Я не задаюсь вопросом: как использовать органику? Например, сено, солому, опавшую листву, подсушенную траву. Вся она идет на подстилку животным. После уборки подстилка с навозом лежит в мешках. Перепревает лишь частично, лигнин и целлюлоза сохраняются, потерь азота при низких температурах нет, сорняки прорастают, черви и прочие животные заводятся. Таким полукомпостом я и мульчирую свой сад и огород. Возить подсохшие мешки удобно, вносить на грядки рыхлый соломистый полуперепревший навоз с запахом грибов тоже нетрудно.
Часть подстилочного навоза я складываю на год лежать нетолстым слоем в зарослях окопника. Получается компост из «мусорной кучи». Он идет для производства АКЧ и для внесения на грядки с нежной салатной зеленью. Только так можно увеличить число простейших (жгутиковые, амебы, инфузории), нематод, клещей, коллембол, моллюсков, мелких червей – животных хищников.
Почвенные грибы в жизни растений
О роли грибов в жизни растений сейчас в популярной садоводческой литературе написано очень много. Еще больше распространено мифов о важности грибов для культурных растений. Попытаюсь помочь простым садоводам в этом разобраться.
Пару слов о мифах. Любой грибник знает в лесу укромные уголки, куда мало ступает нога человека.
Именно там он находит лучшие свои трофеи. А теперь представьте, что будет, если кто-то решит удвоить урожай грибов в лесу, внесет в лес навоз, уничтожит травы гербицидами, опрыскает деревья медным купоросом, подкормит их минералкой?!
Так и в наших садах. Без свежего навоза под перекопку, минеральных подкормок и пестицидов ну никак не обойтись большинству садоводов. Поэтому если вам предложат высаживать в садах лесные шляпочные грибы, станут вести теоретические разговоры о роли микоризы, напомните всем золотое правило знатоков грибов: грибы растут не там, где мы желаем, а там, где они сами хотят.
Если вы держите сад под лугом, вносите органику локально, минералку в лунки и постоянно рассыпаете по саду дробленую щепу и листву деревьев, да еще и регулярно орошаете почву, то у вас микоризы в почве будет очень много. Но не той, что вы подсадите, а своей, аборигенной. Есть корм – целлюлоза и сахара из веточек и листвы – вырастут и сотни различных грибов. Стимуляторы ризосферы на основе грибов-симбионтов типа «Рибав» и «НБ101» отлично работают. Эти гормональные препараты эффективны в очень малых концентрациях, они стимулируют привлечение и размножение симбионтных грибов аборигенов в ризосфере на пользу растениям.
Работают и «грибные» АКЧ на остове старого компоста, пахнущего грибами, из миллионов видов и родов таких грибов и их спор приживаются нужные для конкретной почвы.
Если не отвлекаться на детали, то можно назвать три главные функции, которые выполняют грибы в почве.
❂ Грибы улучшают динамику воды, усиливают круговорот элементов питания и контролируют болезни.
Чуть подробнее можно это описать таким образом: почвенные грибы вместе с бактериями, работая в разных пищевых нишах, являются важнейшими редуцентами в почвенной пищевой цепи. Они превращают трудно расщепляемые органические вещества в формы, пригодные к потреблению другими организмами.
❂ Гифы грибов физически связывают частицы почвы, создают устойчивые агрегаты, нормализуют инфильтрацию воды и удерживание влаги в почве. Грибы и их микориза – это своего рода трубопровод между растением и почвой, через который поступают вода и питательные вещества к растению и уходят обогащенные углеродом продукты фотосинтеза.
❂ Грибы занимают почти все пищевые ниши в почве. Однако главная их роль – это расщепление целлюлозы и лигнина древесины. Но так как грибы выделяют при распаде вторичные метаболиты в виде органических кислот и аминокислот, то именно они как бы синтезируют гуматы и накапливают стабильный гумус почвы. Некоторые грибы называют сахарными, поскольку они используют те же простые субстраты, что и большинство бактерий.
Кроме грибов, наиболее важными членами почвенной микробиоты являются актиномицеты. И те и другие обладают мицелиальной организацией, характеризуются сложным жизненным циклом развития, способны к интенсивному синтезу самых разнообразных биологически активных веществ.
Экологические ниши этих двух групп организмов частично перекрываются, что и определяет их важное влияние на структуру и функционирование всего микробного почвенного сообщества. Поэтому без подробного рассказа об актиномицетах эта глава будет неполной.
Актиномицеты – это микроорганизмы, которые раньше относили к грибам, а теперь к бактериям. Это объясняется тем, что их строение и жизнедеятельность больше напоминают бактерии, нежели грибы. Хотя сами актиномицеты, подобно грибам, выстраивают мицелий, но он существенно отличается от гифов грибов.
Актиномицеты в отличие от множества бактерий и грибов иных видов работают на последних стадиях разложения органики и превращения ее в гумус. Их время наступает, когда в органике не остается доступного азота и легкоусваиваемых сахаров, и бактерии из-за больших затрат энергии перестают ее перерабатывать.