Огород без химии
Шрифт:
И, наконец, третья составляющая почвы — ее живой компонент, разнообразные представители растительного и животного мира, объединенные под общим названием «почвенная биота». Большей частью это микроскопические создания, не видимые простым глазом, и поэтому нам очень трудно представить себе, что они составляют значительную часть почвы.
Приводятся такие цифры: в плодородной пашне в слое 0–25 см на 1 га содержится 5–10 т простейших растительных и животных организмов, не считая дождевых червей, вес которых составляет в среднем 0,8 т/га. По другим данным, вес живых организмов может достигать десятков тонн на гектар. Эта величина очень сильно варьирует в зависимости от свойств почвы и метода подсчета, но во всех случаях она выглядит достаточно внушительно.
Живые существа, содержащиеся в почве, неустанно трудятся, перерабатывая грубое органическое вещество и превращая его в гумус. Поэтому мы с полным основанием можем назвать подземный живой мир «подземной коровой». Обычная корова пасется на поле, поедает траву, переваривает ее и превращает в навоз, который удобряет почву. «Подземная корова» переваривает растительные остатки и обогащает почву доступными растениям элементами питания. В здоровой почве «подземная корова» вносит значительно больший вклад в плодородие почвы, чем любое удобрение.
Рассмотрим состав этой «коровы» подробнее. Большую часть ее составляют бактерии, относящиеся к царству растений. В 1 г садовой почвы содержится около 1 000 000 000 бактерий. В разложении органического вещества участвуют аэробные бактерии, которые не могут жить без кислорода, и анаэробные, не нуждающиеся в кислороде. Некоторые бактерии выполняют специфические функции, например, усваивают азот из воздуха и синтезируют богатые азотом органические соединения (азотобактер), другие разлагают белки до аминокислот и аммиака, третьи переводят аммиак в нитратный азот, который поглощается растениями и используется для синтеза белка. Таким образом осуществляется круговорот азота в системе почва — растение.
Другая группа микроорганизмов — актиномицеты — родственна и бактериям, и грибам. Они выполняют важную функцию расщепления сложных, не поддающихся бактериям соединений (лигнин, пектин, целлюлоза) в растительных остатках. Именно их присутствием определяется свежий земляной запах здоровой, плодородной почвы.
Далее следует группа почвенных грибов. Тонкие нити их грибниц — гифы — пронизывают почву. Они также участвуют в разложении органических соединений. Кроме того, они выполняют важную функцию, поглощая и используя для синтеза гумусовых соединений аммиак и другие летучие вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности бактерий. Таким образом, грибы предотвращают потерю почвой азота — этого важнейшего элемента питания. Грибы участвуют также в разложении почвенных минералов, высвобождая из них элементы питания растений, в том числе фосфор.
Корни растений живут в тесном содружестве (симбиозе) с почвенными грибами, которые образуют из своих тел своеобразную оболочку вокруг корней — корневую микоризу. Микориза питается выделениями корней. Эти выделения содержат органические соединения, синтезирующиеся в листьях растений, — органические кислоты, сахара, аминокислоты. А для корней растений микориза полезна тем, что снабжает их растительными гормонами и доступными элементами минерального питания, высвобождающимися из минеральной части почвы в результате ее жизнедеятельности.
Кроме того, растительный мир представлен в почве водорослями. Они живут главным образом в верхних слоях почвы, куда проникает свет и где они могут синтезировать, как и все растения, органические вещества из углекислого газа воздуха. Водоросли вносят довольно существенный вклад в обогащение почвы органическим веществом, их продукция за год может достигать до 1,5 т/га.
В почве в большом количестве обитают также простейшие одноклеточные организмы, причисленные к миру животных. Сферой их жизни служат заполненные водой промежутки между почвенными частицами. Их общий вес может достигать 0,3–0,4 т/га. Они также вносят свою лепту в разложение органического вещества. Многочисленные более или менее крупные почвенные животные — черви, жуки, личинки жуков, многоножки, мокрицы и т. д. — измельчают и поедают растительные остатки. Относительно крупные животные, населяющие почву, — мыши, кроты, землеройки — приносят также определенную пользу почве. Прокапывая свои ходы, они рыхлят и перемешивают почву и этим вносят свой вклад в создание ее плодородия.
И наконец, мы подошли к главному представителю почвенного животного мира — дождевому червю. Органические садоводы слагают восторженные гимны в честь дождевого червя. Чарльз Дарвин посвятил дождевому червю целую книгу, над которой он работал всю свою жизнь, как говорят в шутку, отдыхая после создания теории эволюции. Он впервые произвел ошеломившие всех исследования, доказывающие необыкновенную ценность для почвы этого животного, которое раньше считали почти вредным. Дождевой червь выполняет множество разнообразных функций. Прокладывая свои вертикальные и горизонтальные ходы в почве, он рыхлит и перемешивает ее, способствуя лучшему проникновению воздуха и воды. Он питается мельчайшими минеральными и органическими частичками, которые, перевариваясь в его кишечнике, превращаются в стойкие органоминеральные соединения, необыкновенно богатые питательными элементами в доступной для растений форме. Эти органоминеральные комплексы выделяются из его кишечника в виде характерных комочков земли. Переваренная дождевым червем земля содержит в 11 раз больше калия, в 7 раз больше фосфора, в 5 раз больше азота, в 2,5 раза больше магния и в 2 раза больше кальция, чем окружающая почва. Количество дождевых червей служит показателем плодородия почвы. В плодородной почве обитает 1 250 000 дождевых червей на гектар, и за год они перерабатывают, пропуская через себя и превращая в стойкий гумус, от 45 до 75 т почвы. Это значит, что почва получает 45–75 т первоклассного удобрения. Тело дождевого червя покрыто слизью, содержащей много кальция в виде углекислой соли. Прорывая свои многочисленные ходы в почве, дождевой червь оставляет на их стенках свою слизь, которая нейтрализует почвенные кислоты и помогает поддерживать кислотность почвы на благоприятном для растений уровне. Копните землю на своих грядках и посмотрите, есть ли там дождевые черви. Если вы их не обнаружите или обнаружите только единицы, — это сигнал бедствия.
Выращиваемые нами растения также вносят весьма существенный вклад в плодородие почвы. Корни растений пронизывают почву до большой глубины и, отмирая, оставляют в ней пустоты, которые заполняются водой и воздухом, необходимыми для жизни почвенных организмов. Растения — единственные из обитателей почвы, способные в своих надземных органах в процессах фотосинтеза создать из углекислого газа воздуха органические вещества. Довольно значительная часть этих веществ выделяется через корни в почву. Их общий вес может составлять 5–10% от веса растения. Эти водорастворимые органические вещества служат пищей для почвенных организмов. Корни растений, остающиеся в почве после уборки урожая, разлагаются и обогащают почву органическим веществом. Короче говоря, фотосинтезирующие растения служат основным поставщиком органического вещества, все остальные почвенные организмы это вещество перерабатывают и превращают в гумус.
Среди почвенных обитателей присутствуют и вредные для растений патогенные микроорганизмы, вызывающие различные заболевания, и вредные насекомые, подгрызающие корни, и личинки жуков, из которых выходят прожорливые листоеды. Но применяемые в органическом земледелии приемы ухода за почвой позволяют свести до минимума их количество и причиняемый ими вред и в то же время создать благоприятные условия для развития полезных микроорганизмов и насекомых.
Итак, мы перечислили основные составляющие почвы: минеральная основа, органическое вещество и почвенные организмы. Все эти три компонента находятся в постоянном взаимодействии, в процессе постоянного превращения и круговорота веществ, который возможен только в живой почве, так как является проявлением жизнедеятельности почвенных организмов.
Почвенные организмы нуждаются в тех же условиях жизни, что и любые другие: вода, воздух, пища, тепло. Главная забота садовода — создать в почве такие условия. Пища — это органические удобрения. Переваривая и разлагая их, организмы получают необходимую для жизни энергию. Эренфрид Пфайффер сформулировал так называемый закон гумуса, в соответствии с которым здоровая почва должна содержать не менее 2% органического вещества. Только такое количество органического вещества обеспечивает нормальную жизнедеятельность и воспроизводство почвенных микроорганизмов и, следовательно, бесперебойное снабжение растений питательными веществами. Критической точкой является 1,5% органического вещества. Ниже этой точки почву можно считать мертвой и минерализованной. В такой почве растения могут жить только за счет внесения минеральных удобрений. При содержании органического вещества 1,5–2% состояние почвы еще неустойчиво. Стабильное плодородие почвы создается в условиях, обеспечивающих постоянный кругооборот веществ в системе почва–растение, требующий равновесия между главными звеньями этого процесса:
1) разложение растительных остатков,
1) синтез из продуктов разложения гумусовых соединений. В процессе кругооборота неизбежны потери органических веществ и заключенных в них элементов питания. Эти потери обусловлены, во–первых, минерализацией органического вещества и вымыванием дождевыми водами из пахотного горизонта солей, образующихся в результате минерализации, и, во–вторых, выделением в воздух летучих продуктов разложения в виде углекислого газа и аммиака. Кроме того, некоторая часть органического вещества не возвращается в почву в виде растительных остатков, так как человек исключает из естественного кругооборота веществ то, что собирает как урожай. Поэтому необходимо постоянное восполнение этих потерь за счет внесения органических удобрений. Чем богаче почва органическим веществом, тем интенсивнее идет в ней естественный процесс восстановления гумуса и тем меньше органического удобрения она требует. Например, почва, содержащая 5% органического вещества, требует в 2 раза меньше органического удобрения, чем почва, содержащая 3% органического вещества, и в 20 раз меньше, чем почва с 0,5% органического вещества.