Гуминовые вещества и ксенобиотики
Из работы: «ВЕРОЯТНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ГУМИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ НА ЖИВЫЕ КЛЕТКИ» В. В. Дёмин 1, В. А. Терентьев 2, Ю. А. Завгородняя 3, М. В. Бирюков 3
1. Институт Почвоведения МГУ-РАН, Москва. 2. Всероссийский НИИ рыбного хозяйства и океанографии, Москва. 3. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, Москва:
«Способность гуминовых кислот связывать разнообразные токсиканты хорошо известна. Однако в многочисленных исследованиях защитное действие гуминовых кислот описывается реакциями, протекающими только в растворе или на границах раздела фаз. Мы полагаем, что в реальных почвенных условиях клеточные стенки микроорганизмов и корней высших растений постоянно пропитаны гуминовыми веществами, и именно эти фильтры являются важным барьером на пути поступления токсикантов внутрь живой клетки.
Общим результатом описанных взаимодействий гуминовых веществ с живыми клетками является высвобождение энергии, которая вместо того, чтобы расходоваться на компенсацию неблагоприятных воздействий внешней среды, может быть затрачена клеткой на рост и размножение, что в конечном итоге приводит к усилению конкурентоспособности данного организма, как на уровне популяции, так и при межпопуляционных отношениях».
Тут интересные моменты. В докладе наряду с термином «токсиканты» использован (как синоним) термин «ксенобиотики».
В некоторых словарях к ксенобиотикам напрямую относят минеральные удобрения и пестициды:
|
|
|
«Ксенобиотики (от греч. ξενος ) – чужеродные для живых организмов химические вещества естественно не входящие в биотический круговорот, и, как правило, прямо или косвенно порождённые хозяйственной деятельностью человека. К ним относятся: пестициды, минеральные удобрения, моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать аллергические реакции, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом».
Агрохимия не скрывает вред от примесей присутствующих в минералке.
Если гипотеза верна, то применение минералки совместно с органикой – это создание проблемы (затрата энергии растений и биоты на компенсацию неблагоприятных воздействий внешней среды – ксенобиотиков – токсикантов) и её решение одновременно.
То есть увеличение урожая происходит не напрямую, а через … ну, в общем через решение созданных нами же проблем. В этом плане органика без минералки используется намного лучше.
|
|
|
Если сравнивать минеральное питание обеспеченное за счёт органики и то же количество за счёт минералки, то урожай на органике должен быть выше.
Гипотезу подтверждают исследования О. В. Тарханова: органика при том же количестве биогенных элементов даёт больший эффект, чем минералка.
Агрохимия подтверждает – последействие (полезное) органики – несколько лет, чего нет у минералки (за некоторыми исключениями)
Разные мнения о роли гумуса
В спорах садоводов-любителей природников и их оппонентов просматриваются диаметрально противоположные взгляды на процессы, происходящие в почвах. Но противоречия во взглядах нередко только кажущиеся. Чаще всего эти противоречия от того, что обе стороны (как природники, так и их оппоненты) неправильно применяют термины, не имеют достаточно знаний, для того, чтобы увидеть, что противоречий, в общем-то и нет.
Например, моменты, связанные с гумусом, воспринимаются однобоко: если есть гумус – «динамическое питание не нужно», или если есть «динамическое питание» – гумус не нужен. При невнимательном прочтении авторов, продвигающих «природное земледелие» – А. И. Кузнецова и Н. И. Курдюмова, такое мнение может сложиться.
|
|
|
Полагаю, что для А. И. и Н. И. эти вопросы (все, что связано с гумусом) видятся азбукой – всем понятными, банальными вещами. Но по факту, для многих любителей, воспитанных на периодике и научно-популярных книгах, эта азбука не понятна. Честно говоря, для меня эта азбука более детально прорисовалась только сейчас.
Для простоты построю повествование на основе текста из книги Н. Курдюмова. Цитаты привожу курсивом, свои комментарии обычным шрифтом. (Автор сайта не нашёл возможным сохранить формат автора статьи).
Н. И.: «Факт Природы: на этой планете есть всего одна система земледелия, способная вечно воспроизводить устойчивые растительные сообщества: природная, или углеродно-круговоротная. Факт земледелия: или мы грамотно копируем природную систему, воссоздавая процветание биоценоза – или теряем почвы, пищу, здоровье и среду для жизни».
Наука разложила «культурные» почвы на молекулы, но так и не увидела главное: роль органики опада. И не могла увидеть: в культурных почвах этой органики – мизер. Выпаханная почва – по сути, уже не почва».
Современная наука сейчас как раз много внимания уделяет «легкоминерализуемому органическому веществу почв (лабильному гумусу)», большая часть которого – как раз и есть органика опада в разной степени разложения. Наука: «Формирование лабильного органического вещества идёт за счёт произрастающих растений: корней и опавших надземных органов. Совокупность этих остатков составляет подземное растительное вещество и по нашим представлениям является лабильной формой легкогидролизуемой части органического вещества».
|
|
|
Эти вопросы недостаточно изучены, о чем наука говорит однозначно: «К настоящему времени накоплен довольно больший фактический материал, разносторонние характеризующий консервативную часть органического вещества почвы. Этого нельзя сказать о лабильном органическом веществе, проблема которого не получила должного освещения».
Термин «выпаханная почва» в научном контексте означает противоположность термину «окультуренная почва». Окультуренная почва – эта почва с улучшенными свойствами относительно местных природных почв. В том числе с увеличенным количеством гумуса как стабильного, так и легкоминерализуемого. Выпаханная почва тоже содержит гумус, но он по большей части инертный – потерявший большую часть своих качеств.
Н. И.: «Начало начал жизни – зелёные листья. Тут, начавшись с глюкозы, готовится пища для всех обитателей Земли. Годовой «урожай» биосферы – около 240 миллиардов тонн сухой растительной биомассы! Такова растительная жизнь: она кормит. А животная жизнь, разложив органику обратно на воду и углекислый газ, высвобождает энергию Солнца и пользуется ею для всеобщего радостного шебуршания. И мы с вами – больше всех прочих».
Некоторые понимают выделенное буквально: растениям нужна только энергия, вода и углекислый газ. На самом деле вода и углекислый газ – это конечные продукты минерализации, после того, как растения и почвенная биота усвоили из продуктов минерализации биогенные вещества – то есть те вещества, которые необходимы для жизни живых организмов. Кроме того, процесс минерализации в реальной почве никогда не проходит в гордом одиночестве. Попутно ему всегда идёт гумификация.
Н. И.: «Формула фотосинтеза проста: углекислый газ + вода + энергия солнца = глюкоза. Самый простой сахар – и питание, и сырьё для синтеза самых разных веществ. Клетчатка для каркаса, жиры для энергии, разные белки – ферменты, гормоны и питательные запасы, антибиотики, витамины и прочие биоактивные вещества (БАВ) – всё вышло из глюкозы. Конечно, с помощью массы других атомов и молекул. Их растения выуживают из почвы – корнями. Но как именно? Это – главный вопрос агрономии. И представьте, он всё ещё открыт!»
Н. И.: «Читая учебники, мы просвещённо верим: всё просто, как в гидропонной теплице. Мол, в растворе есть всякие соли, всосал, как насос – и вся премудрость».
Как правило, знания любителей основаны на школьных учебниках, в которых многие процессы показаны сильно упрощённо.
Н. И.: Это было бы здорово! Увы, практика удобрений вовсе не так однозначна. Во-первых, одни элементы тут же вымываются, а другие прочно связываются и уже нерастворимы. Во-вторых, растворённые соли конфликтуют и конкурируют – одни блокируют усвоение других. В-третьих, и главное: отнюдь не солями едиными живо растение!
Из плодородной почвы оно получает кучу органических веществ: углеводы, аминокислоты, органические соли и разные БАВ, вплоть до гормонов.
Выделенное и есть «гумус» в широком смысле слова – неспецифические гумусовые вещества. Те, кто читал учебники для вузов, давно это знают. Но кроме этого растения способны потреблять и гумус в узком значении этого термина – собственно гуминовые вещества (специфическое ОВП).
Н. И.: «Вот тут, во время пира, растения и получают свою законную долю – массу питательных и биоактивных веществ. И получают изрядно! Специально для этого созданы поверхностные, питающие корни – половина, а у деревьев, злаков и прочих мочковато-корневых – три четверти корневой системы. Эти корни распластаны под мульчёй, простираясь далеко за пределы крон. Их задача – быстро всосать пищеварительный микробный «бульон», ухватив каждую росинку, любой дождик».
Мульчу разлагают и сапрофиты. Они могут быть как обязательными (облигатными), так и необязательными (факультативными) ризосферными микроорганизмами. В мульче, там, где корни, будут преимущественно ризосферные микроорганизмы – сапрофиты.
Ризосферная биота, как и другие микроорганизмы могут быть разрушителями гумуса или разрушителями органических остатков в зависимости от условий. Говорить, ризосферные микроорганизмы важней, чем сапрофиты – значит сказать, что «педобиота» важней, чем «почвенные организмы»: слова разные, а смысл один.
Эта самая биота готовит «бульон», в котором кроме минеральных солей есть негумифицированные органические соединения, гуминовые вещества (гумус в широком и узком смысле).
Н. И.: «В это же время глубинные, или водяные корни достают из подпочвы воду и толику минералов – их растворила и сохранила в гумусе, опять-таки, поедаемая органическая мульча».
Когда мы говорим, что гумусный тип питания (по отношению к «динамическому питанию») – «запасной», «дополнительный», нужно обязательно учитывать приведённые выше слова Н. И. В природе многие функции организмов, веществ, почвы многократно дублируются на случай непредвиденных обстоятельств.
То есть, как в природе, так и при применении «активной мульчи» всегда параллельно происходят оба типа питания растений – как «динамический», так и гумусный. Одни корни питаются в мульче, другие в то же время в «гумусоаккумулятивном горизонте», где почти нет свежих органических остатков, зато есть гумусовые вещества. И это касается не только чернозёмов, но и других типов почв.
Так же и при движении корней к источнику питания – растению нужно чем-то питаться. Корневые выделения разрушают гуминовые вещества, создавая питание растению.
Кроме того, гумус (как в широком, так и в узком смысле) всегда есть там, где разлагается органика. Наука: «Гуминовые (гумусовые) вещества – полидисперсные высокомолекулярные органические азотсодержащие соединения нерегулярной структуры, характеризующиеся высокой биохимической и термодинамической устойчивостью … могут формироваться не только в почвах, но и в др. природных объектах: углях, торфах, сапропелях, лечебных грязях, компостах и др.».
Нельзя строго отделить «динамическое питание» от гумусного даже в мульче. «Динамическое питание» включает в себя и гумусное питание в «активной мульче».
Н. И.: «Итого: плодородие – это активное почвенное пищеварение, поедание и переваривание. Почва ест – растения питаются и процветают. Кончилась еда – плодородие исчезает. И корни вынуждены довольствоваться «запасными консервами», в которых почти нечего есть – гумусом. Выживание и какую-то урожайность он обеспечит. Но ведь нам нужна высочайшая продуктивность!
Учитывая сказанное мной выше, определение гумуса, как вещества в котором «почти нечего есть», выглядит в корне неверным. Однако ошибки тут нет, если учитывать, насколько нечётко наукой определено понятие «гумус». Здесь Н. И. говорит о стабильном гумусе выпаханных почв.
Наука: «Интенсивное использование пахотных почв влечёт за собой нарушение естественных потоков вещества и энергии, что приводит к уменьшению содержания гумуса, либо к увеличению в нём трудно минерализуемых компонентов в результате чего гумус становится инертным».
«Последние исследования показывают, что плодородие почв определяется не столько количеством гумуса, сколько количеством быстро минерализующихся его компонентов и, в особенности, гидролизуемой (алифатической) частью молекул гумусовых кислот».
«Гидролизуемая часть гумусовых кислот отчуждается в течение многих десятилетий до установления нового стационарного гумусового уровня, при котором в отсутствии должного гумусового контроля сохранившаяся устойчивая ядерная часть молекул гумусовых кислот становится инертной массой, потерявшей способность осуществлять обменные реакции».
Такой инертный гумус и есть те бесполезные консервы, в которых уже нечего есть.
Н. И: «Реальный гумус – огромное вольное разнообразие полимеров. Гуминовые кислоты, фульвокислоты, гуматы, фульваты – их выделяют весьма условно. Для практики это совершенно не важно. Важнее вот что: количество и качество гумуса зависит не от состава микробов, а от климата, исходного «корма» и минеральной части почвы. Гумус накапливается только в умеренном и холодном климате: здесь сапрофиты и растения не успевают усвоить всю органику – зимой спят. В сухих степях её оседает больше всего: там ещё и в засуху органика почти не усваивается. В дождливых лесах Нечерноземья гумуса меньше: изрядная его часть вымывается водой».
В данном случае не стоит путать «гумификацию» и «гумусонакопление». Гумус всегда есть там, где разлагается органика. Но в некоторых условиях, например в экваториальных лесах, гумус не накапливается – частично потребляется растениями и почвенной биотой, частично вымывается. В цитате Н. И. говорит о гумусонакоплении.
Н. И.: «В почве гумус живёт тысячелетиями – если, конечно, почву не перелопачивать. Разлагать его прочные соединения могут только «специалисты» с особо мощными ферментами – грибы (шампиньоны, зонтики, навозники, говорушки, дождевики и пр.) и некоторые бактерии. Но энергии тут уже почти нет, есть почти нечего, и охотников крайне мало».
Здесь разговор опять о стабильном гумусе. Если почву не перекапывают, то стабильный гумус не становится инертным, он создаёт важные физико-химические свойства почвы. В присутствии свежих органических остатков, действительно нет охотников его разлагать.
Н. И.: «Фактически, гумус – не источник пищи, а её осадок, «отстойник». Не причина, а следствие, свидетель плодородия. Гумусный слой – признак того, что здесь долго разлагалась органика растений. Он показывает, насколько нестабильно почвенное пищеварение. Для почвы это – общий буфер, склад-накопитель и среда обмена минералов и некоторых БАВ. Растения получают из гумусной кладовой очень мало. Гумус – такая же «пища» для них, как для нас, пардон, … осадки канализации».
Понятно, что речь и здесь идёт о стабильном гумусе. На сильно выпаханных полях гумус может частично утратить и свойства буфера, склада-накопителя и среды обмена минералов и некоторых БАВ. В естественных условиях и «природном земледелии» на глубине гумус очень слабо разлагается. Растениям, из самого гумуса есть не чего. Но, гумус выполняет роль почвенного поглащающего комплекса – задерживает от вымывания питательные вещества, БАВ. Растения могут потреблять эти сохраненные гумусом вещества.
Н. И. «Настоящая пища для корней – продукты переваривания органики, поставляемые «кухней» сапрофитов». Гуминовые вещества – неотъемлемая часть продуктов переваривания органики.
Н. И.: «Наглядное доказательство – влажные тропические леса. Здесь грибы и микробы активнее на порядок, органика разлагается круглый год, и гумус просто не накапливается – не успевает. Но самая буйная на планете растительность – результат бесконечного пира сапрофитов, а вовсе не гумусных запасов.
Тут стоит обратить внимание на слово «запасов». Гумусонакопления (создания гумусных запасов) нет, но гумификация и потребление растениями гумуса (как в узком, так и в широком смысле) происходит в полной мере.
Пример тропических лесов можно приводить, как доказательство, что в некоторых случаях возможно плодородие без запасов гумуса. Но это совершенно не значит, что гумус вообще не нужен. В том числе и гумус стабильный.
Говоря об экваториальных лесах, стоит помнить о том, что культурные растения в тех местах прекрасно растут не на естественной почве, а на «терра-претте» – почве, в которой создан искусственный гумус.
Н. И. «Итак, роль сапрофитов проста: расщеплять и поедать то, что дали растения. Мульча – «откормочный цех» почвы, а в целом – система возврата. Микробов и грибов тут плодится тьма тьмущая. В лесу их больше, чем червей: до 400 г на кв. метре, а в степи ещё вдвое больше! Выделяя свои продукты и углекислый газ органики, сменяя друг друга и сами, становясь пищей, они постепенно отдают растениям всё, что от них получили. И лишь крохотные остатки этой органики переходят в состояние стабильного гумуса.
Тут стоит учитывать один момент. Когда мы говори о какой-то системе, то нужно учитывать, что существует надсистема (более широкая система) и подсистемы (более узкие системы, обеспечивающие работу системы). Система возврата – не исключение. Систему возврата нельзя воспринимать как линейно протекающий процесс: органические остатки – продукты минерализации – растения.
В реальной почве минерализация и гумификация идут и параллельно и последовательно. Нельзя сказать, что чисто параллельно и нельзя сказать сто чисто последовательно. Условия в каждой микрозоне почвы меняются часто и быстро. Из-за этого меняются микробные сообщества, меняется их стратегия по получению энергии. Это одно.
Второе: ГВ – это не только стабильный гумус, но и разного рода мобильные соединения, в том числе легкоминерализуемые. Эти два факта создают такую картину: Из органических остатков в результате минерализации получаются в первую очередь (1.) легкоминерализуемые ГВ и (2.) минеральные вещества.
Далее минеральные (2) вещества могут быть использованы растениями, биотой почвы или вымыться из почвы или вступить в реакции гумификации. Но чаще всё это происходит одновременно, то есть нужно ставить вместо «или» «и». В одной микрозоне почвы так, в другой микрозоне – по-другому. Учитывая высокую гетерогенность почвы, можно сказать, что в одном куске почвы идут одновременно оба процесса.
В то же самое время легкоминерализуемые ГВ (2) могут стать частью более крупной молекулы ГВ или минерализоваться. Тут надо размышлять на уровне молекулы, а не на уровне грядки. На уровне грядки ничего не меняется, тогда как одни и те же молекулы разных веществ могут бессчётное количество раз переходить из минеральной в органическую (ГВ) форму и обратно. А так же попадать в состав огромных полимеров – устойчивого гумуса и снова переходить в минеральную форму. Так же бессчётное количество раз.
Даже в одном почвенном агрегате (комочке почвы) есть разные микрозоны. Например, на поверхности комочка может происходить минерализация ГВ, а внутри него – гумификация. Корень растения попал в агрегат (все видели гирлянды почвенных комочков нанизанных на корнях растений), и начинает растворять образованный там ранее гумус (ГВ). В это же самое время на поверхности комочка может происходить гумификация.
Наука: «Почвенное органическое вещество (ПОВ) является сложной системой органических и органоминеральных соединений. Вследствие гетерогенности, ПОВ представляет собой непрерывный ряд (континуум) органических соединений, различающихся по устойчивости к разложению почвенными микроорганизмами: от лабильных пулов, которые обновляются в течение часов и суток, до очень устойчивых, сохраняющихся в почве в течение тысячелетий».
«Гуминовые вещества – сложная окислительно-восстановительная система. Обладают высокой биохимической устойчивостью в силу того, что их структурные единицы соединены между собой разнообразными химическими связями, и, кроме того, в их молекулах имеются системы полисопряженных связей. Поэтому в пределах одной макромолекулы ГВ отдельные её фрагменты могут разрушаться с различной скоростью. Обновление поврежденных участков макромолекул ГВ осуществляется фрагментарным или молекулярно-обменным путём. ГВ относят также к диссипативным структурам, для существования которых необходим постоянный обмен энергии и вещества, и которые стабильны до тех пор, пока связаны с окружающей средой».
Эти реакции обратимы и взаимосвязаны. По ходу этих реакций растения получают питание – поглощают минеральные и органические вещества, в том числе ГВ.
В выпаханном поле тоже это происходит. Но в гораздо меньшем объёме. Потому что не хватает свежих органических остатков. Количество легкоминерализуемых форм ГВ уменьшается, разлагается часть стабильного гумуса. То есть можно условно сказать, что на выпаханных полях гумус (ГВ) «не источник пищи, а её осадок, «отстойник».
Н. И. «Плодородие – сам процесс гумусообразования. Полноценное питание растений – это пищеварение почвы в буквальном смысле этого слова … Растениям важна не просто сама пища, но и возможность усвоить её: здоровье корней, стабильная влага, угольная кислота, активная структура и физика почвы. Эти условия создают только пирующие сапрофиты».
Для полноты понимания: пирующие сапрофиты создают эти условия, создавая гумус (ГВ) – именно ГВ создают: «здоровье корней, стабильную влагу, активную структуру и физику почвы». Причем чему-то способствует и стабильный гумус.
Н. И.: «А гумус – их общие «экскременты» в конечной стадии распада и минерализации. Строго говоря, в последней стадии минерализации – простые минеральные соли, вода и углекислота. Но не гумус. Гумус остается гумусом пока в нём есть органические вещества. Полная минерализация предполагает отсутствие органических составляющих в веществах. Условно так сказать можно о гумине (нерастворимом остатке, который тоже гумус).
Н. И.: «Гумус – запас на чёрный день». Это верно. Но чёрный день в почве «происходит постоянно». В каждой отдельно взятой микрочастице почвы чёрные дни могут случаться и при «активной мульче» – съели микроорганизмы органические остатки, часть минерализовалось и перешло в почвенный раствор, часть гумифицировалось.
Для микробной колонии, жившей на этой конкретной частице органических остатков и корней, для которых эта колония была ризосферной, настал чёрный день. Эта частица органики – как отдельная планета со своим населением. А для растения и почвы в целом – никакой ни чёрный день, всё радуется жизни.
Что будет делать конкретная колония? Она перейдёт в режим ожидания – перейдёт к покоящимся формам, а часть погибнет. На её место придут другие микроорганизмы, способные питаться менее питательной пищей. А что же корни? Они останутся без питания? Нет, они будут потреблять ГВ. Некоторые будут поступать в растения, другие с помощью корневых выделений и ризосферной биоты будут минерализованы и в таком виде потреблены растением.
По сути, гумус – это преимущество природного земледелия и «активной мульчи» в частности. В этих системах хозяйствования, в наиболее полной мере проявляются все полезные свойства гумуса.
«Динамическое плодородие» – это (в том числе) активное включение второго цикла углерода – поглощение растениями не полностью минерализованных ГВ. Традиционная агротехника способствует в большей мере минерализации ГВ – микробное сообщество из-за недостатка свежих органических остатков перестраивается на потребление гумуса.
Для чего садоводу-любителю, огороднику вникать во все эти подробности? Тут есть весьма важный прикладной аспект.
Известный «природник» Сергей Дьяков в своей рассылке (10.000 подписчиков!) учит, что гумус при динамическом плодородии не нужен. И демонстрирует на фото и видео, что он вывозит гумус в лес (!). В комментариях на посты в рассылке уже несколько человек выразили желание сделать то же самое.
Тут важна не причина, по которой это делает сам С. Дьяков. А то, что его многочисленные читатели принимают его слова за рекомендацию. Считаю такую рекомендацию вредной.
Я не могу похвастаться тем, что досконально знаю, что происходит в мульче и почве. Но в выяснении этого вопроса могу опираться на слова людей, продвигающих технологии «активной мульчи» А. И. Кузнецова и Н. И. Курдюмова, и научные работы и учебники.
Так уж случилось, что в начале я познакомился со статьями А. И. Кузнецова и успел лично с ним пообщаться, а уж потом прочитал некоторые статьи О. Тарханова и гораздо позже прочитал все это в изложении Н. И. Курдюмова.
Вот что я уяснил после статей и общения с А. И: гумус важное условие функционирования «динамического плодородия» и (в то же время) побочный эффект этого процесса. А. И недвусмысленно говорил: в присутствии гумуса «активная мульча» работает эффективней.
После прочтении постов С. Дьякова о «излишках плодородия» заглянул в книгу Н. Курдюмова «Мир вместо защиты». Нашёл места, где говорится о гумусе. И, похоже, нашёл, откуда убеждение С. Дьякова о ненужности гумуса.
Действительно, читая о гумусе в «Мире вместо защиты», может сложиться впечатление, что гумус не нужен. Возможно, Николай Иванович переусердствовал с расстановкой акцентов), пытаясь подчеркнуть новизну подхода Тарханова и Кузнецова. Но перечитайте эти моменты ещё раз внимательно. Там однозначно говорится и о важности гумуса для жизни растений. Но эта информация подается «не ярко» на фоне подчёркивания важности «динамического питания».
Рискну предположить, что А. И. Кузнецов не акцентирует роль гумуса в динамическом питании растений по одной простой причине – он хозяйствует на чернозёме с метровым слоем плодородной почвы. Он видит разницу между питанием за счёт чернозёма (гумуса) и «динамическим питанием». И говорит про эту разницу.
На моём участке 15 лет назад было 15 см чёрной почвы богатой гумусом (убитое поле) теперь черной почвы больше 30 см. И я видел чётко, что с увеличением толщины плодородного слоя, урожаи росли. В данном случае я не говорю о прямой корреляции толщины плодородного слоя с урожаем. Изменялось кроме этого много факторов. Но факт заставляет задуматься.
Заставляет задуматься и тот факт, что на супесях и песках (почвах с низким естественным плодородием) эффект «активной мульчи» проявляется наиболее ярко. На чернозёмах (более плодородных) – менее ярко. То есть если отталкиваться от низкого урожая (малоплодородная почва) эффект виден лучше.
В 2012 году (крайне засушливом и без полива) о полноценном «динамическом питании» в моем огороде не могло быть и речи – без достаточного увлажнения эта система не работает. Но без урожая я не остался. Полагаю, что дело не только в технологии применяемой в 2012 году. Но и в «последействии» «активной мульчи» – накоплении свежего гумуса. Такое «последействие» особенно ярко проявляется в экстремальных условиях – засуха, жара и др.
С вопросами минерализации, гумификации органических остатков и гумуса я пока досконально не разобрался. Но ясно одно. Гумус – гумусу рознь. Есть гумус, активно влияющий на почвенные процессы, есть влияющий слабо. Наука в отношении гумуса на сегодняшний момент определённо может сказать – гумус вещество со случайными свойствами.
Но есть формы почти инертные – не разлагаемые биотой и слабо разрушающиеся физико-химическими реакциями в почве. Есть нестабильные – легко минерализуемые. Первые влияют на эффективное плодородие гораздо меньше чем вторые.
Но в любом случае наличие гумуса улучшает физико-химические свойства почв. Считаю, что сторонникам «активной мульчи» не стоит сбрасывать со счетов все те важные свойства гумуса, о которых говорят агрохимики, почвоведы, агрономы.
Тут важней экологический подход: высшие растения, почвенные организмы и почва – это три компонента природной системы взаимосвязанные и взаимозависимые. Растения создают себе условия посредством почвенной (ризосферной) биоты – почву. Условия для растений и ризосферной биоты создают длинные и сложные пищевые цепи организмов, разлагающих органические остатки (сапрофаги, сапрофиты). В структурных элементах почвы (комочках) и на их поверхности живут почвенные микроорганизмы, которые сами же участвовали в создании этих комочков (агрегатов).
То есть микроорганизмы и растения создают для себя комфортные условия – почву. А при наличии гумуса условия намного комфортней. Так что гумус не только свидетель (продукт) плодородия, но и его активный участник. «Динамическое плодородие» увеличивает количество гумуса, а гумус усиливает «динамическое плодородие».
Всё сказанное выше никак не противоречит тому, что говорит А. Кузнецов и Н. Курдюмов. Я всего лишь смещаю акценты.
Продукт жизнедеятельности экосистемы (гумус) можно считать многолетней «какашкой» живых элементов этой экосистемы, и это верно. Можно считать почву с большим содержанием гумуса – комфортабельной кухней для почвенного пищеварения. И это верно. Важно не придавать слову «какашка» смысл – «совершенно бесполезное вещество».
Думаю, что С. Дьяков именно так (гумус – бесполезное вещество) понял пропагандистов «динамического плодородия».
Стоит сказать ещё вот о чем. То, что С.Дьяков выносит с участка (чёрная почва) скорей всего не инертный, стабильный гумус. Это смесь не до конца минерализованных органических остатков с песком. В которых есть видимо и гумус. Важно вот что – в этом грунте огромное количество микроорганизмов, создающих благоприятную структуру почвы и разрушающих нестабильный гумус (дающих питание растениям за счёт гумуса).
Есть основания полагать, что большинство этих микроорганизмов являются ризосферными. То есть обеспечивающими защиту растений от патагенов и регулирующими питание растений.
Думаю, что Сергей не дал возможности почвенной биоте и растениям сформировать «новую, более эффективную кухню». Для этого нужно больше времени.
Если гумус у вас образуется, стоит радоваться, что это происходит. А не удалять его с участка. Не разрушать кухню, искусно созданную растениями и почвенными поварами.
Другой автор пишет: «Главная черта гумуса в том, что он удерживает полезную влагу и накапливает её для растений в отличие от сидератов и мульчи».
Можно сказать и так: «Главная черта гумуса в том, что он удерживает полезную влагу и накапливает её для растений в отличие от дождевых червей и микроорганизмов»
Или так: «Главная черта перловки в том, что она является легкоусвояемым питанием, в отличие от ячменя».
Найдите, что общего в этих заявлениях? Очевидно: сравниваются вещи, которые сравнивать нельзя.
Перловку делают из ячменя. Черви и микроорганизмы способствуют образованию гумуса. Сидераты и мульча являются источником гумуса. Хочешь иметь перловку – выращивай ячмень. Хочешь иметь гумус – используй сидераты или (и) мульчу (органические остатки).
Наука: «Гумус в почве образуется и накапливается из нескольких источников органики: главного – надземного и подземного опада и корневых экссудатов растений, второстепенных – перегнивания макро-, мезо- и микробиоты, дополнительного – внесенных органических удобрений, пожнивных остатков. Во всех звеньях процесса гумификации активно и параллельно с климатическими и физико-химическими факторами принимают участие различные группы микроорганизмов. В первую очередь это ризосферные и сапрофитные бактерии, грибы и актиномицеты».
Наука: «Для устойчивого земледелия необходима оптимизация гумусного состояния почв … Научная организация земледелия должна предусматривать не только бездефицитный баланс гумуса, но и расширенное его воспроизводство … Основные пути компенсации минерализованного гумуса в почве следующие [Авад, 2008]: 1) использование всех видов органических удобрений, а также сочетание их с минеральными; 2) запашка сидератов, почвеннокорневых остатков и др.; 3) посев в севооборотах бобовых трав и бобовозлаковых травосмесей с преобладанием бобового компонента; 4) использование соломы на удобрение по соответствующей технологии с добавлением азотных удобрений; 5) применение в качестве удобрения различных отходов органического происхождения». («Иркутский государственный университет» Биолого-почвенный факультет Н. А. Мартынова «Химия почв: органическое вещество почв», Учебно-методическое пособие).
Наука: «Роль травяной подстилки проявляется в питании растений, гумусообразовании, сохранении влаги и защите почв от эрозии». (Швабенланд И. С. «Структура и запасы лабильного органического вещества на отвалах вскрышных пород Изыхского каменноугольного месторождения республики Хакасия» 2012 г.).
Наука: «… Осенью и весной основным материалом для образования гумуса служат растительные остатки … В середине вегетационного периода в качестве главных источников гумификации выступают продукты метаболизма микроорганизмов и корневые выделения..». («К вопросу об источниках образования почвенного гумуса» Орлова Н. Е., Бакина Л. Г.)
Проще: источником гумуса является любое органическое вещество. Остатки растений, микробиота и почвенные животные, прижизненные выделения растений (в том числе сидератов) и педобиоты.
Упуская некоторые нюансы и упрощая имеем: нет мульчи (органических остатков) или (и) сидератов нет и гумуса.
Я не видел ни одной популярной статьи или научной работы, где сравнивались бы свойство удерживать влагу гумуса и источников гумуса. Но даже если отвлечься от явной нелогичности сравнения, стоит иметь в виду, что никто никогда вам не предложит по одной цене килограмм гумуса и килограмм растительных остатков.
Гумус нужно кому-то из чего-то произвести. А это: сырьё + время + работники + энергия + что то ещё – за всё нужно платить. Или же заплатишь деньги за готовый продукт или же заплатишь органикой почвенной биоте за «изготовление» продукта на месте.
Вывод:
Гумус это комплекс настолько разных веществ, что правы те, кто говорит: «Таким образом, гумус служит основным поставщиком и резервом элементов питания растений». И те, кто говорит прямо противоположное.
Это теоретически. А практически, все мы должны заботиться о накоплении гумуса там, где его мало. Об этом однозначно говорит современная наука.
О. Телепов, Омская область
2013 г. – 28.08.15
Дата добавления: 2019-09-08; просмотров: 196; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!