Как создать эко огород. Советы врача и садовода с 40-летним стажем!. Часть 1. Секреты создания живой почвы (Г. Ф. Распопов)

У нас всегда живут 10 кошек во дворе у дома. Человеческую вареную еду они никогда не ели, только сырое мясо, свежую рыбку и молочко. В округе не стало крыс и мышей, мало горихвосток и кротов. На крыльцо кошки приносят то крота, то мышку и просят парного молока.

Зато вокруг дома стайка воробьев увеличилась до сотни, зимой много синиц разных видов. На рябине, боярышнике и облепихе постоянно скачут снегири и свиристели. Красота!

Какая связь между почвой и кошками, спросите вы. Дело в том, что любое наше вмешательство в окружающую среду меняет экосистему, она саморегулируется, выходит на другой уровень биоразнообразия живых существ.

Чтобы повысить органическую составляющую наших почв, нужен навоз, поэтому мы завели животных. Началось с кроликов и кур, сейчас в трех сараях и вольерах появились козы, овцы, поросята, индюки, утки. Мы стали вывозить на участки до 500 мешков навоза. Естественно, покупаем за сезон 60 мешков зерна и 16 кругов сена по полтонны весом. Начали досаждать крысы и мыши. Пара кошек перестала справляться, крысы исчезли, когда кошек стало больше шести. Поменялись и птицы в саду, всех вытеснили воробьи, подбирают остатки кормов после птицы, но весной при выводе птенцов воробьи съедают всех гусениц и даже тлю.

В нашем большом доме теперь по выходным живут пятеро внучат. Младшенькой – полтора года, старшему внуку 16 лет, увлекается биологией и компьютерами. И все они задают мне вопросы, помогая ухаживать за животными, за овощными грядками и за садом.

Например, первоклашка спрашивает:

– Дедушка! Почему у нас такие большие тыквы выросли? И почему на яблоне так много огромных яблок и нет гусениц, а у соседей все растет плохо и яблоки все червивые и паршивые?

А старший, десятиклассник, ему отвечает:

– Вот пусть дедушка и поделится своим опытом с соседями и со всеми другими садоводами о том, что он сделал с землей в своем саду, да и мне поможет подготовиться к экзаменам по теме «Как улучшить биологическую составляющую почвы».

Дедушка и начал рассказывать о своем опыте подробно и неспешно.

Забота о долгосрочной перспективе

Опытный семейный врач, встречаясь с пациентом, думает одновременно о трех взаимодополняющих подходах.

• Как вылечить человека, не причинив тем самым непоправимый вред здоровью?

• Как провести реабилитацию утраченного здоровья?

• Какие профилактические меры принять, чтобы болезнь не дала рецидив в будущем?

То же и с нашими почвами. В погоне за урожаем мы не думаем о будущем, в большинстве своем наши почвы больны, деградированы.

В большинстве человеческих культур к земле относятся, как к матери. И мы, получив участок, должны подумать и о лечении, и о реабилитации, и о будущем устойчивом землепользовании.

Поэтому договоримся сразу о целях. Наша цель в первую очередь – это вкус, качество, целебность продуктов, выращенных на наших личных грядках. Себестоимость и количество тоже важны, но не в ущерб вкусу плодов и качеству почвы, которая остается после сбора урожая.

Все, казалось бы, просто, если после сбора урожая сообщество почвенных организмов сохраняется, а еще лучше – прирастает, почвенная экосистема будет саморегулироваться и в долгосрочной перспективе плодородие увеличится. Получается, что, научившись управлять почвенной живностью, мы сможем управлять плодородием.

Просто будет только тогда, когда садовод поймет, что главный ресурс его почвы, определяющий урожай, – это биоразнообразие живых существ, населяющих почву.

Если садовод уяснит для себя, что, чем выше биоразнообразие почвенной биоты, тем лучше работают почвенные «инженеры», создавая поры и микрогранулы почвы, увеличивая в сотни раз площадь внутренней поверхности почвенных частиц и, естественно, площадь обитания микроорганизмов и среду обитания корней. К тому же это формирует экологические ниши для микробов и регулирует болезни и вредителей.

Человечество занимается сельским хозяйством более десяти тысяч лет, но наука всерьез стала говорить о почвенных микроорганизмах как важной составляющей плодородия лишь с 1920-х гг. В эти годы появились относительно дешевые химические удобрения и пестициды, урожаи резко повысились, но и деградация почв значительно возросла.

Наука доказала, что причина быстрой деградации земель – в резком уменьшении числа почвенных микроорганизмов и снижении органических веществ в почве. Попытка решить эту проблему наскоком, оставляя в земле всю органику от предыдущих монокультур, приводила к быстрому накоплению в почве болезнетворных организмов.

Получилось, что надоумить крестьянина сыпать на поля минералку намного легче, чем научить его заботиться о почвенной биоте. Отдача от минеральных удобрений видна сразу, а польза от органики очевидна лишь через несколько лет, и то если ее применять правильно. Поэтому так трудно приживаются органические и экологические методы ведения сельского хозяйства.

Мои принципы органического земледелия

В последние годы селекция культурных растений и их испытания проводятся только в условиях использования самых современных минеральных удобрений и пестицидов. Все мы подсели на «химическую иглу». Современные гетерозисные гибриды и тем более ГМО-растения при чисто органических методах растут хуже, и приемы их выращивания без минеральных подкормок почти не описаны, поэтому любой опыт в этом направлении особенно ценен.

Мой метод состоит из четырех важнейших положений. Чтобы восстановить даже самую убитую химией и пахотой деградированную землю, надо не сразу, а постепенно, из года в год делать следующее.

• Постоянно вносить в почву органические вещества.

• Добиваться как можно более плотного состояния корневой массы растений на всей площади участка. Не только выращиваемых культур, но и сорняков или сидератов.

• Не отказываться полностью от минеральных подкормок, а научиться внесению долгоиграющих удобрений локально. На минеральные вещества смотреть не как на питание для растений, а только как на корригирующие добавки для разных культур.

• Постоянно вносить препараты, содержащие живые микроорганизмы.

И по каждому из этих положений надо приобретать опыт и знания. Живая почва очень ранима, но и очень отзывчива на заботу. Не все так плохо, как я писал выше. Работают не только ученые, подсевшие на «иглу» химических удобрений, не только крупные корпорации, выпускающие пестициды. Не дремлют и экологи, которые озабочены тем, что гибнет все живое в реках, ведь избыточный фосфор, азот и пестициды стекают именно туда. Болеют люди, так как в супермаркетах нет продуктов, безвредных для организма.

При желании любой из нас найдет массу статей по современному экологическому ведению сельского хозяйства, в магазинах достаточно и экологических удобрений, и средств защиты. Нужно лишь наше желание увеличивать биоразнообразие живых существ, населяющих почву.

Описывая свой опыт создания Живой Почвы в саду, я хочу убедить своих последователей, что не лопата создает рыхлую почву. В почве живут бесчисленные наши помощники – экосистемные «инженеры», которые изменяют физические свойства почвы, именно они формируют устойчивые почвенные структуры и ходы.

Поры и микротоннели служат местообитанием для почвенных организмов меньшего размера. Крупные и мелкие червячки, сороконожки, клещи поддерживают высокий уровень аэрации и пористости почвы, увеличивая долю стабильных агрегаций в почве. После этого эмоционального вступления поговорим о моем сорокалетнем опыте создания Живой Почвы в деталях.

История моего сада

Окончив медицинский институт в Питере, я по распределению попал на Новгородчину в 1973 г. В магазинах пусто. На второй год жизни в этом месте мы разработали три сотки земли за домом и посадили картофель. Понравилось. Через год привез машину сапропеля, сосед лошадью вспахал пять соток пустоши. Посадили огурцы, помидоры, перцы и картофель – все выросло и созрело.

Через пять лет взяли садовый участок, сразу 11 соток, далеко за городом. Холодная заболоченная глина. Привез по КамАЗу опилок, песка, шлака, навоза. Все плугом перепахал и стал садоводом.

Теоретических знаний никаких, родители – шахтеры под Донецком, на небольшом огородике все росло само собой. Увлекся теорией. И еще через пять лет стал чемпионом на городских выставках среди местных садоводов.

Первые годы при обильных минеральных подкормках и избытке покупного навоза на вновь освоенной земле все росло великолепно, быстро заплодоносил и сад. Землянику собирал ведрами. Гладиолусы были лучшими на рынке и стали приносить доход. Земля начала давать прибыль, мы приступили к строительству дома.

Но затем пошли болезни. Капуста с килой, картофель и томаты с фитофторой, сад быстро погибал от морозобоин и черного рака. Лук и смородина были белыми от мучнистой росы. То, что в почве есть биота, – я тогда не понимал. Надеялся на лопату, на современные пестициды и минералку.

Глинистая почва трудно поддавалась улучшению, при малейшей засухе превращалась в камень, навоз, вносимый под перекопку, не помогал. Замучили многолетние неистребимые на глине сорняки.

К началу 90-х я защитил кандидатскую диссертацию по педиатрии, стал заведующим детским отделением больницы, но медицинская зарплата семью не могла прокормить.

Увлекся всерьез селекцией гладиолусов, вышел на рынок, подписался на журнал Родейла об органическом земледелии – «Новый садовод и фермер». После 1990 г. я взял гектар земли в 15 км от города на берегу речки Щука, оформил крестьянское хозяйство, пошли приличные доходы, достроил новый дом с 12 сотками земли и переехал туда.

В 2000 г. взял еще 40 соток земли, где посадил новый сад. Старый участок на глине забросил, к ошибкам больше не возвращался. Все стал делать по-новому, с заботой о почвенной биоте.

В результате я опишу три варианта своего опыта, как из деградировавшей земли сделать в очень короткий срок Живую Землю. Чтобы не было недопонимания, в первой главе я не ставлю цель рассказать в подробностях о выращивании конкретных растений на грядках, вначале просто поделюсь опытом, как, заботясь о почвенной биоте, приумножая разнообразие почвенной жизни, мне удалось создать Живую Землю.

Создание Живой Почвы на песчаных участках

– Дедушка! Надоели сухофрукты, когда поспеют новые яблоки и груши в нашем саду? – начинают спрашивать меня внуки начиная с марта.

– Собирайтесь! На улице солнышко, снег стаял, поедем в сад, будем яблони, груши и сливы прививать, посмотрите, сколько посылок с черенками мне прислали.

– А они в этом году зацветут и дадут плоды?

– Зима была мягкая, ничего не подмерзло, я научу вас прививать так, чтобы и в этом году новые сорта попробовать. В мае, надеюсь, сад зацветет очень обильно, будем любоваться и фотографироваться.

– Старший брат своих одноклассниц в цветущий сад первый приведет, – пошутила внучка-шестиклассница.

Итак, я оформил в аренду на 49 лет 40 соток заброшенной земли. Это южный склон у озера, недалеко от моего дома. Чистый песок, более шести метров до почвенных вод. Много лет здесь высаживали картошку по картошке, внося лишь минералку. Более «убитую» почву и представить трудно.

Пахать участок я не стал, сил внести навоз на 40 соток, естественно, не хватило, смог привезти пару КамАЗов торфа и столько же опилок. Мульчировал постепенно только посадки деревьев торфом и опилками, а у каждого высаженного саженца высыпал по ведру перепревшего навоза и по ведру листьев из старых заброшенных парков.

Травы не косил регулярно, подкашивал только то, что затеняло подрастающие деревца. Смысл в том, что скошенная зеленая трава – это азотистое быстродействующее удобрение. Но ведь для этого я использовал навоз и по ложке мочевины локально в лунку у корня. Не скошенная полностью высохшая трава к осени – это лигнин (долгоиграющая энергия углерода для биоты), и именно он приводит к накоплению гумуса в почве в долгосрочной перспективе. Так делаю вот уже 14 лет.

Дешевой органики вношу много, до 10 кг на 1 м2, ежегодно без перекопки, кучками по периметру кроны. Почвенные «инженеры» ее разносят на глубину, да и опад старых корней делает свое дело. Сейчас под кронами деревьев богатый органикой рыхлый слой составляет 30–40 см, а голый песок без гумуса начинается с глубины 70 см.

Последние три года я сад постоянно опрыскиваю АКЧ (аэрированным компостным чаем, о котором подробно будет написано позже) и гуматами. Травы вырастают до полутора метров, появилось много широколиственных сорняков, горцы, окопник, борщевик, их подкашиваю до цветения, они содержат много сахаров, что постоянно кормит биоту почвы. АКЧ и гуматы резко ускоряют почвообразовательные процессы.

Мочевину под деревья я вносил только первые лет пять, сейчас минеральных подкормок не делаю, органика дает достаточно питательных веществ. А вот в мае в период бурного роста трав я иногда сорняки в междурядьях подкармливаю мочевиной, это резко увеличивает накопление органики при перегнивании большой массы сорняков.

Однако, подчеркну для тех, кто верит в сидераты и поверхностное рыхление как основу накопления органики в почве: на моем участке есть масса клочков земли вне кроны деревьев, куда торфа, навоза, листвы, то есть органики извне, вносилось очень мало. Травы там растут постоянно, лопаты почва не знала, АКЧ, гуматы и мочевина сыпались и здесь, но за 14 лет как был пустой песок, так и остался, прибавка гумуса минимальная.

Работает на накопление гумуса в почве только органика, вносимая извне в сочетании с опадом трав-аборигенов. Одно без другого работает очень слабо. Ведро навоза, перекопанное с песком (без корней трав) сгорает на песке за пару лет без следа. А сидераты в период своего роста разрушают в почве столько же органики, сколько потом отдают. Нечерноземье потому так и называется, что одни травы к накоплению гумуса не приводят. Нужна органика извне, любая.

Дождей у нас хватает, засухи бывают летом раз в пять лет, полив раньше я не делал. Но сейчас деревья выросли, заплодоносили, в период налива плодов я привожу бензиновую помпу и деревья пару раз за лето хорошо поливаю.

Глину я привез и рассыпал на небольшом участке всего один раз, мало, конечно. Там деревья в засуху чувствуют себя комфортней, хотя я глину с почвой не перемешивал, разбрасывал под кронами сверху. Черви ее смешали с опадом листьев и унесли в глубь почвы.

Большую роль в экологии сада играют подросшие по периметру клены, липы, рябины, боярышник и сосны.

Расскажу, как я высаживал саженцы 10–14 лет назад в мертвую почву, когда гумуса в ней не было. Никаких ям не делал. В первый же год, частично осенью, частично весной ходил по саду и на расстоянии 2 х 2 м делал мелкие лунки и высаживал по пять семян яблонь, груш, косточек слив, абрикосов. (Весной семена яровизированные.)

Единичные сеянцы к осени давали стволик размером с карандаш, перепривить удавалось уже на следующую весну, но основная часть в траве выживала и вырастала до полуметра только к осени второго-третьего года.

Все эти годы я делал и зимние прививки, по паре сотен привитых, подрощенных в тепличке саженцев высаживал в саду для сравнения.

В верхней части сада, где суше и гумуса меньше, привитые дички из семян обгоняли зимние прививки. А вот в низине, где гумуса больше, именно зимние прививки через 10 лет дали самые урожайные деревья. Правда, и ухаживал я за ними лучше, чем за остальным садом.

После высадки саженца в бедную землю я в ямки перегной не насыпал, делал холмик из ведра огородной земли, после высадки мульчировал периметр кроны перегноем и поливал каждую неделю слабым настоем органики.

В следующие годы локально у корня осенью и весной клал мочевину. Обильно мульчировал перепревшим навозом, а осенью листьями из парка. Последние годы опрыскивал АКЧ и гуматами.

Подведем итоги. Я не копал ямы под посадку, не пахал землю. А соблюдал свои четыре золотых правила. Вносил много разной органики. Сохранял корни диких сорных трав. Вносил удобрения локально. Вносил микроорганизмы и гуматы. Сад вырос. Экосистема сада сформировалась. Местами в нем рыхлая перегнойная земля слоем более полуметра. Если бы я внес в песок глину и наладил постоянное орошение – было бы совсем хорошо.

Создание Живой Почвы на грядках возле дома

– Дедушка! Посмотри в окно! Вокруг дорожек зацвели подснежники!

– Это первые апрельские крокусы! Разве ты не помнишь, как помогал мне их высаживать осенью, – напоминает бабушка младшему внуку.

Внуков еще не было, а дети заканчивали школу, когда мы решились взять землю для строительства своего дома.

При строительстве был вырыт котлован, и нижний глеевой горизонт сизо-ржавой окраски был вынесен на поверхность. На такой земле даже сорняки плохо росли. Но создавать плодородную почву у дома проще, много животных, много подстилочного навоза.

Я привозил торф, опилки и покупал сено. Навоз с сеном, с остатками комбикормов и опилками, очень рыхлый, высокоуглеродистый, идеален для компостирования.

Компостные кучи делать не стал, подстилку удобней постепенно складывать в мешки и выносить в заросли сорняков. Получилось, что у меня всегда под рукой был навоз разной степени разложения, к осени в нем много дождевых червей и других почвенных животных.

В почву под перекопку навоз никогда не вносил. Планировал грядки на «мертвой земле», на них высыпал 5 см торфа и 5–10 см хорошо перепревшего компоста из мешков. Естественно, в торфе и компосте сорняков не было, любые огородные культуры росли хорошо уже в первый год, особенно в сочетании с локальным внесением минеральных удобрений.

Мы всегда оставляем широкие дорожки между грядками, засыпаем их опилками и все лето выносим понемногу подстилку от кроликов и кур. Все быстро перегнивает, и на следующий год здесь располагаем новые грядки под овощи, меняем их местами с дорожками.

Уже через пять лет после строительства дома весь наш участок имел богатую гумусом землю слоем до 15 см толщины. Сейчас, через 25 лет освоения участка, черная земля доходит до глубины 50 см.

Последние годы нам не надо думать о грядках и дорожках. Всю осень мы тележками развозим подстилку от животных по всему саду, раскладывая ее кучками, где попало. Весной разравниваем на месте будущих посадок. Ничего досками и бордюрами не огораживаем. Так осваивается вся площадь земли, и нет укромных мест для сорняков.

Боремся только с корневищными многолетними сорняками, пыреем и снытью, а однолетние сорняки растут везде, срезаем только их верхушки, чтобы не затеняли культуры от света.

Вся почва весь сезон пронизана корнями растений, питания от компоста хватает и культурам, и сорнякам, возле дома проблем с водой и поливом нет.

Приобретя чиппер, я наладил производство щепы из тонких веточек и теперь не опилками, а щепой мульчирую грядки и дорожки. Если к тому же щепу опрыскивать АКЧ и гуматами, прирост гумуса на грядках заметно ускоряется.

У дома деревьев мало, в основном коллекция ягодников, немного овощей и зеленных, много томатов и огурцов. Появились три теплицы из поликарбоната и бесчисленное множество цветов.

Цветы растут куртинами на всех свободных участках земли, вперемежку с красиво цветущими сорняками, создавая картину дикой природы. Цветы все лето дают приют полезным насекомым, корни и опад сотен растений повышают биоразнообразие почвенных животных.

Салат и томаты видны из окна

Опишу на паре примеров, как я выращиваю зелень и томаты на грядках у дома.

Прелесть зелени в том, что она круглое лето растет в метре от крыльца, видна в окно. Всегда есть желание сделать пару шагов, можно босыми ногами, и украсить стол ароматными веточками кинзы, петрушки, базилика, укропа.

На грядке у южной стены дома без всяких парников, под нетканым материалом, к началу мая у нас всегда есть первая редиска и десяток видов салата. Чуть подальше – множество ароматных трав, мангольд, капустные.

Грядки для зелени я после схода снега мульчирую слоем 5 см самого старого рыхлого компоста, чуть подраспушив землю плоскорезом, убрав сорняки. Высаживаю семена, которые барботирую в АКЧ, и землю проливаю из лейки АКЧ с добавлением ложки мелассы (кормовой патоки).

Активные микроорганизмы, подкормленные сахарами и прикрытые агрилом, начинают работать сразу.

Не надо делать высоких теплых грядок или парников с навозом. В почве, где сложилось биоразнообразие микробов и мезофауны, – много ходов, много кислорода, достаточно доступной энергии углерода и аминокислот из компоста и АКЧ.

Зелень на старом компосте я обычно никакой минералкой не подкармливаю и пестицидами не травлю. Никогда не поливаю «вонючками из бочек» и настоем навоза. Гнили и анаэробы неизвестного состава мне не нужны. Самые полезные микроорганизмы присутствуют только в старом компосте в «мешках, лежавших в зарослях сорняков».

Томаты (занимаюсь ими более 40 лет) на грядках без пленки всегда зреют к середине июля. Теплицы – это чтобы урожай продлить до новогодних праздников без консервации.

Вкус и целебность, насыщенность витаминами и микроэлементами определяет почвенная биота. Это верно для всех растений, включая и помидоры. Но в природе томаты не растут на компостах, как огурцы, тем более современные сладкие крупноплодные сорта – их без подкормок фосфором, калием и кальцием, на одной органике не получить. Поэтому грядки под них я делаю иначе, чем под зелень.

Важно, чтобы предшественниками для томатов не были перцы, баклажаны и картофель. Хороши для этого капуста, огурцы, кабачки, под которые я вношу много органики. Поэтому под томаты я компосты и любую свежую органику не закладываю, хватает питания от старой, прошлогодней.

Высаживаю в грунт цветущую закаленную рассаду поздно, в конце мая. Никогда вразброс минеральные удобрения не вношу, а только в пару лунок у корня, любые долгоиграющие. Хорошо работает «Буйское ОМУ для томатов». Это не для питания томатов, а для коррекции по фосфору и калию, которые этой культуре важнее азота.

И только к лету, с началом налива плодов мульчирую старым перегноем и дополнительно локально вношу минералку с калием, кальцием, магнием. Иногда делаю внекорневые подкормки этими элементами.

Но главный агроприем – это регулярное опрыскивание АКЧ с ложкой мелассы. Если кто-нибудь хоть раз попробует полить почву мелассой, слабым 0,25 %-ным раствором, он от этого приема не откажется.

В почве бурно развиваются бактерии и грибы, выделяют много слизи и формируют почвенные микрогранулы, за ними приходят роющие норки хищники, поедающие микробы и выделяющие копролиты, к ним устремляются корни со своими корневыми выделениями.

Не проходит и пары недель, как почва делается рыхлой, пористой, воздушной, структурной, с грибным запахом актиномицетов – показателем зрелой живой почвы.

На живой почве, с небольшой коррекционной подкормкой отдельными минералами, первая кисть томатов созревает в середине июля. Создавать почву на грядках у дома – это не труд, а приятное удовольствие и элемент воспитания внуков. Занятие, сплачивающее всю семью.

Создание Живой Почвы на большой площади

– А журавли и аисты уже ходят по нашему полю? – спрашивают нас внуки в начале мая.

– Конечно, уже ходят, скоро поедем, посмотрим, как они лягушек ловят, и наберем вкусной воды из нашей речки Щука. А пока помогайте выносить семенную картошку на веранду, пусть ростки дает.

Самый тяжелый сельскохозяйственный труд – это выращивание картофеля и овощей в поле на большой площади. С механизацией – убьешь почву, без техники – угробишь здоровье.

У меня гектар земли в 15 км от дома. Уже 25 лет он помогает выживать нашей семье при всех катаклизмах в стране. Сейчас нас хорошо кормит основная профессия – медицина. Для рынка продукцию не выращиваем, только для себя, детей и внуков. Все живут отдельно, но в шаговой доступности. По выходным за столом собирается 11 человек. Поэтому последние годы в поле более 35 соток земли мы не обрабатываем. Выращиваем только то, что сохранится в подвале. На земле в поле растет картофель – 40 % площади. Много кормовой свеклы – 25 %, а остальное – это капуста, включая цветную и брокколи, морковь, красная свекла, тыквы и кабачки, арбузы и дыни, кукуруза и подсолнечник.

Соблюдаем севооборот, картофель возвращается на старое место через полтора года, остальные овощи – через 5 лет. Килы и нематоды нет.

Живую почву создают и поддерживают следующие агроприемы. С осени, в позднее октябрьское бабье лето я прохожу с ручным опрыскивателем, нахожу редкие куртинки зеленеющего пырея и уничтожаю его «Раундапом». Отсутствие многолетних корневищных сорняков позволяет мне весной взрыхлить всю почву роторным культиватором на глубину не более 5 см без оборота пласта. Так как вся почва покрыта сухим опадом из высохших однолетних сорняков и ботвы картофеля, она перемешивается с их остатками, обогащается лигнином.

На большое поле много органики мне вывезти трудно, обычно за осень вносим до трех-пяти тон подстилочного навоза в мешках. Разбрасываем только под капусту и картофель. В год получается в среднем не более 1–2 кг на 1 м2 всей площади (капусте достается 5 кг, картофелю 2 кг за сезон).

Так как у нас нет пустующих клочков земли, все зарастает однолетними сорняками и культурами, это дает до тоны органики на сотку (10 кг на 1 м2), более чем достаточно для кормления почвенной живности.

А так как я минералку вразброс не вношу и плугом землю не убиваю, то минерализация органики идет замедленно, лигнин превращается в долгоиграющий гумус.

Как нам удается за 10 дней в мае вдвоем с женой засадить все поле в 35 соток руками? Очень просто, есть легкий мотокультиватор, делаю длинные борозды, сдвоенные через 40 см, и междурядья 100 см. В борозды высаживаем картофель, рассаду капусты, свеклы и прочее. Картофель сверху прикрываем старым компостом из мешков, иногда локально вносим долгоиграющую «Кемиру» картофельную и, перевернув ножи культиватора, все это быстро прикрываем почвой. Капусту постоянно мульчируем навозом сверху.

В июне работаем плоскорезом по всходам однолетних сорняков, естественно, только в бороздах и окучиваем культиватором. Междурядья пару раз проходим леской триммера. За пару часов я обрабатываю междурядья на всех 35 сотках. Триммер – великое изобретение! Щепа зеленой травы из-под лески попадает как раз под всходы овощей и великолепно кормит их сахарами и аминокислотами.

Как только ботва картофеля и капусты смыкается, сорняки ей не страшны. Осенью после уборки урожая отава однолетних сорняков покрывает все поле зеленым ковром, а к весне – войлоком сухой травы.

Когда я перешел на такую «нулевую» технологию обработки почвы на своем поле, то поразился результатам.

Первые годы я возил торф и навоз на поле машинами, перепахивал под плуг, но земля беднела, в засуху тяпка ее не брала, растения страдали. Сейчас везде кроты и дождевые черви, после дождичка почва воздушная, структурная. Сорняки вырастают в рост человека, урожаи капусты и картофеля без полива ежегодно ставят рекорды. В любое холодное лето в августе дети едят кукурузу, дыни и арбузы, выращенные без всякой пленки. Это на севере, на широте Вологды.

Итак, чтобы создать Живую Почву на большой площади поля, надо иметь плоскорез, мотокультиватор, очень немного органики, оставлять в междурядьях сорняки, подрезая их триммером.

И главное, каждые 1–2 недели стоит обрабатывать всю землю и растения АКЧ. А весной и осенью опрыскивать гуматами. Я вношу в почву «Агровит-Кор».

Недавно мой сад посетили садоводы из соседнего района, просьба была одна: «Покажи на практике результаты своих секретов, которые ты описывал в статьях в садоводческих журналах. Например, результаты применения аэрированного компостного чая или локального внесения минеральных удобрений, а также мульчирования почвы грубой органикой и мелкой щепой лиственных деревьев. Покажи, как изменилось качество твоей почвы».

Стоял теплый октябрь. Урожай показать легко, весь убран в подвал, качество и количество и меня, и посетителей порадовало. А почва? Как ее оценить?

Я попросил старшего внука провести экскурсию для садоводов, поводить их по грядкам у дома и по большому саду с сотнями деревьев.

– Ходите осторожно, лучше босыми ногами, почва у нас живая, в ней миллионы живых существ работают, – как всегда, пошутил внук.

– Да у тебя и правда почва живая! По ней идешь, как по перине, она мягкая, пружинистая. И под деревом, и на убранной грядке рука в некопаную почву входит на глубину ладони, – изумленно восклицали посетители.

На улице уже были первые заморозки, а земля теплая, с приятной комковатой структурой, цвет угольно-черный. Часто попадаются очень жирные дождевые черви и другая живность.

Невозможно поверить, что всего 10 лет назад на месте огорода у дома был безжизненный серый суглинок, а на месте сада – голый песок, без признаков гумуса.

За эти последние годы мои взгляды на основы почвенной экологии сильно поменялись, и сейчас я попытаюсь неспешно поговорить с читателем о создании Живой Почвы. И о теории, и о практике – личном опыте врача и хозяина на своей земле.

Садоводу трудно разобраться в рекомендациях, которые он встречает в популярных изданиях. Чаще всего публикуются известные приемы агротехники, которые копируются из статьи в статью, и в них описываются нормы и способы внесения минеральных удобрений.

Последние 100 лет бурно развивалась агрохимия, что видно по полкам садоводческих магазинов, заваленных минеральными удобрениями, пестицидами и прочей, как ее стали называть разочарованные садоводы, «химией в красивой упаковке».

Сейчас маятник качнулся в другую сторону, все больше садоводы тяготеют к экологическому (органическому) земледелию, к новым знаниям. Появилось много статей так называемых фанатов природного земледелия, и тут же стала раскручиваться реклама чудо-препаратов «природного типа» с недоказанной эффективностью.

В то же время последние 20 лет земледельческая наука сделала революционные прорывы в области органического земледелия. Не только простые садоводы, но и агрономы, которые учились 20 лет назад, не могут понять современные статьи в научных журналах по почвенной микробиологии, почвоведению и экологии почв, так как они базируются на новейших открытиях в смежных науках – генетике, молекулярной биологии и т. д.

Я и сам, когда начал читать западную научную литературу по органическому земледелию и почвоведению, открыл для себя очень много нового и понял, что надо овладевать новыми знаниями, применять их в своем саду. И описывать новые идеи популярным, доступным для простых садоводов языком.

Что меня волнует? Какие главные идеи, которые я открыл для себя за последние годы, мне хотелось бы донести до читателей?

Главное – помнить, что почва живая

В почве несметное число видимых и невидимых живых организмов. Все эти живые существа миллиарды лет эволюционировали вместе с растениями, которые мы сейчас называем культурными, и ради повышения урожайности, извлечения прибыли из почвы травим почвенную живность пестицидами и минеральными удобрениями.

Пытаемся сложнейшую отлаженную за миллионы лет экосистему заменить простыми схемами применения химических удобрений.

Что я хотел бы понять сам и рассказать читателям? Как, ни в коей мере не отрицая, не отбрасывая современную агрохимию, разобраться в роли живых существ в природных экосистемах и научиться управлять этими процессами, мягко применяя минеральные, органические удобрения и средства защиты. При этом думая не столько о прибыли и урожайности, сколько о качестве получаемых продуктов со своей земли.

Современные промышленные сельскохозяйственные технологии основаны на идеях управляемости урожаями и рентабельности производимой продукции. Это немыслимо без фундаментальных научных достижений в области агрохимии. Поэтому промышленные агропредприятия (голландские, польские) используют минеральные удобрения и пестициды без всякой меры, применяют искусственные грунты, капельный полив, автоматизированные сложнейшие системы. Они не могут себе позволить задумываться о почвенной биоте, жизнь микроорганизмов очень сложна, ранима, трудноуправляема и малопредсказуема.

Для садовода-любителя – все наоборот. Ему не по силам создавать автоматизированные агросистемы, не нужно перенасыщать свои почвы минералкой и пестицидами, а достойные урожаи очень хорошего качества он может получать, используя современные знания по биологии почв.

Простой садовод не имеет микроскопа, он не читает книги по микробиологии и почвоведению, представить реальные процессы в почве, которые он не видит простым взглядом, ему трудно.

Вообразите, что вы путешествуете по лесу с опытным ученым-лесоводом. Он вам сможет наглядно показать все сложнейшие взаимосвязи жизни леса, вы своими глазами увидите и деревья, и подлесок, и травы, и птиц, и насекомых, и крупных и мелких животных. Но увидеть живой мир ваших почв вы не можете. Поэтому садовод все многообразие этого мира подчас сводит к полезной роли дождевых червей.

Более продвинутые слышали, что очень важную роль играют грибы, вступающие в симбиоз с растениями, что есть полезные бактерии и можно применять ЭМ-препараты. А вот о роли мелких почвенных животных и о влиянии бактерий, обитающих в ризосфере, мало кто знает.

Теперь представьте себе, что мы можем изменить свои размеры и проникнуть в мир живой почвы изнутри, посмотреть на него «глазами» самих микроорганизмов и мелкой почвенной живности. Давайте разберемся, что такое плодородие почв с точки зрения почвенной живности.

Здравый смысл нам говорит, что лесная почва для пшеницы мало плодородна, а ель на ней великолепно растет, и наоборот, жирный чернозем плодороден с точки зрения пшеницы, а вот ель на такой почве будет чувствовать себя плохо.

Поэтому, когда мы говорим о плодородии, надо всегда уточнять: для каких культур? На каких почвах и в каком климате эти культуры эволюционировали? Миллиарды лет корни растений отлаживали симбиотические связи с почвенным микромиром в конкретных условиях среды обитания. Убьете грибы и бактерии почвы, и ель на песке не вырастет. А пшеница на черноземе заболеет.

Еще надо сразу понять: когда мы говорим о биологическом разнообразии жизни, прогуливаясь, например, по лесу, – это один порядок цифр и связей, когда мы перемещаемся в мир почвы, число живых существ и многообразие таких связей возрастает в сотни, в тысячи раз. Все это описать, изучить и охватить разумом ученые пока не смогли.

Поэтому смиримся с тем, что нашей задачей будет лишь прикоснуться к тому новому, что выяснили ученые о жизни живой почвы, и уяснить главные механизмы, которые определяют плодородие почв.

В лесу, например, мы своими глазами видим, что разные лесные животные строят для обитания различные домики из подручных материалов. Кто-то гнезда из веточек и перьев, кто-то норки, утепленные клубком травки.

Надо понимать, что и почвенная живность создает для себя в тысячи раз более сложную и разнообразную среду обитания, используя почвенную матрицу, т. е. частицы песка, глины, ила, обломки горных пород, минералы, органические вещества разной степени разложения и воду.

Я это подчеркиваю многократно, чтобы садоводы знали, что любое наше вмешательство в структуру почвы с целью улучшить ее (копаем, вносим удобрения) всегда приводит к обратному результату.

Лопата для почвы – это то же, что огонь для леса. Мы ухудшаем среду обитания почвенной живности на длительный период, и вместо того, чтобы в симбиозе с корнями повышать урожай наших растений, почвенная живность тратит время и энергию на восстановление среды обитания.

Когда мы закладываем сад, то в долгосрочной перспективе можем продумать, как нам исправить плохую почву, улучшить ее состав с учетом растущих культур, добавить песка или глины, органики или извести, сделать канавы на влажных участках и т. д. Но в последующие годы надо использовать только самую щадящую минимальную обработку почвы и щадящие методы добавления удобрений.

Только тогда почвенные макро- и микроорганизмы вместе с живыми корнями растений и их секретами приступят к очень быстрому и эффективному повышению плодородия наших почв. Одни будут перерабатывать почвенную матрицу, улучшать ее агрегатное состояние и добывать из нее минеральные соли. Вторые станут участвовать в кругообороте элементов питания, преобразовывать одни питательные вещества в другие, более доступные, и перемешивать слои почвы естественным образом. Третьи будут помогать корням усваивать эти элементы, вступая с ними в симбиоз. Четвертые – улучшать капиллярность почвы, увеличивая проникновение воды как сверху, так и снизу, и сохранять эту воду в коллоидном состоянии вокруг микрогранул почвы.

И главное, все это вместе будет нейтрализовать токсичные вещества, охранять растения от болезней. Такая система вырабатывалась эволюционно, неспешно, закреплялась генетически. И воссоздать ее человеческому разуму пока не по силам.

Еще одно важное замечание по плодородию почвы сада. Надо четко осознавать, чего хочет садовод, когда вносит в почву удобрения и улучшает структуру почвы. Долгосрочно – иметь приемлемые урожаи с высоким качеством продукции для своего потребления? Или краткосрочно – получить от земли высокую отдачу при минимуме затрат на ее сохранение, то есть для производства дешевой продукции на рынок?

Плохого фермера заботит сегодняшняя прибыль, плохого чиновника – только откаты и распилы. А нас, простых мудрых садоводов, должна заботить продовольственная безопасность своей семьи.

Очень важно понимать тонкие отличия между биологическими процессами в почве в нетронутой человеком природе и подобными процессами на наших грядках и в наших садах.

Дикие растения всегда растут при дефиците питательных веществ в почвах, и у них эволюционно выработалась высочайшая способность вступать в симбиоз с почвенной биотой и получать питательные вещества.

Культурные растения растеряли многие природные способности. Селекция культур была направлена на получение высоких урожаев, естественно, при повышении потребностей растений в питательных веществах.

Поэтому, говоря о заботе и сохранении микромира почв, мы говорим лишь об улучшении биологической составляющей плодородия, в дополнение к физическим и химическим компонентам. Таким образом, мы не должны слепо копировать процессы, как в дикой природе. Наша задача – научиться выявлять только те главнейшие механизмы, которые помогают повысить урожайность культур на наших грядках в долгосрочной перспективе.

Надо понимать, что садоводу легче оценить свои почвы по химическим и физическим параметрам (узнать, глинистые они или песчаные, много ли в них органики, гумуса, каково содержание азота и фосфора). Научиться оценивать биологическую составляющую плодородия очень трудно.

Научить садовода оценивать биологическую составляющую плодородия по косвенным признакам и является целью моих последующих рассказов, в которых мы поговорим детально и о грибах, и о бактериях, и о почвенных животных всех размеров, и о той роли, которую они играют в жизни растений.

Взаимосвязь микромира человека и почвы

Еще Аристотель говорил: «Корни растений – это кишки, вывернутые наизнанку». Но все ли знают, как правильно кормить корни или какая пища нужна человеку? То, что мы говорили о растениях и химических удобрениях, справедливо и для человека: все забыли, что наши предки жили на берегах озер Центральной Африки и были собирателями мелкой живности, обитающей в природе, а нас кормят сейчас фаст-фудом.

По сей день продолжаются дискуссии о значении микрофлоры в жизни человека, которые активно велись еще на рубеже XIX–XX вв. Л. Пастером, Р. Кохом и И. И. Мечниковым. Ученых того времени интересовал вопрос: кишечная микробиота – наш обязательный и жизненно важный спутник или же причина заболеваний и преждевременного старения?

Пастер, опираясь на знания о бактериях, живущих в симбиозе с растениями, предположил, что обитатели желудочно-кишечного тракта – симбионты нашего организма и необходимы для поддержания здоровья. Мечников же заподозрил другое: микрофлора кишечника, особенно толстого, вредна и приводит к выработке ядов и токсинов, сокращающих продолжительность жизни человека. И рекомендовал принимать полезные простокваши. В те годы среди ученых преобладали идеи главенства человека над природой, идеи антропоцентризма. Все знают знаменитые лозунги Мичурина.

Прошло 100 лет, но если сейчас опросить и простых людей, и образованных врачей, то окажется, что большинство населения считает нормальную микрофлору кишечника если не вредной, то, по крайней мере, глубоко чужеродной нам массой микробов, куда, как на грядку, можно подсаживать недостающие бифидобактерии или лактобациллы. Одни медики ратуют за исследование состава микрофлоры кишечника и борьбу с дисбактериозом (или дисбиозом). Другие не считают дисбактериоз патологией и предпочитают его игнорировать. Третьи настойчиво объясняют, что «дисбактериоза не существует», что анализ кала на дисбактериоз не надо проводить, так как «бактерии в баночке с анализом сами по себе вырастут на столе у батареи», и что «основой кишечной микрофлоры являются не классические бактерии, а бактероиды».

А если спросить агрономов и садоводов о почве и ее обитателях? Мнения будут такими же взаимоисключающими.

Разница в мнениях нормальна, страшно другое. Мы живем в век засилия монополий, производящих препараты для лечения, с отлаженным маркетингом и рекламой. И отовсюду слышим, что и кишечник, и почву надо лечить, лечить, лечить. Обращаемся к ученым-профессионалам, а они говорят – вопросов и белых пятен куда больше, чем точных ответов. Например, до сих пор неясно, можно ли менять на длительный срок состав микрофлоры кишечника с помощью пробиотических продуктов или препаратов? Таких вопросов существует множество, и, как и во времена Мечникова, в большинстве случаев приходится ограничиваться гипотезами, концепциями, личным врачебным опытом или просто здравым смыслом.

Ученые сходятся во мнении только в том, что к настоящему времени накоплено достаточно информации, чтобы не сомневаться, что подавляющее большинство кишечной микрофлоры не относится к паразитарной, а эта флора очень даже нам нужна, как, собственно, и весь наш кишечник… Новые исследования показали, что всем известные лакто- и бифидобактерии составляют всего 1–5 % флоры кишечника, а главную роль играют бактероиды вокруг ворсинок кишечника. (Их исследовать очень трудно.) А между ними и клетками кишечника существует постоянный обмен информацией через выделения, которая меняется в динамике. Главный вывод ученых: активность кишечных ферментов находится в зависимости (по типу обратной связи) от активности кишечной микрофлоры.

Бактерии кишечника столь же активно взаимодействуют с иммунокомпетентыми клетками макроорганизма, поддерживая в рабочем состоянии систему врожденного иммунитета. Иммуномодулирующая функция микрофлоры – одна из самых интенсивно изучаемых в настоящее время проблем.

Вопрос о полезности или вредности бактерий, населяющих организм человека, который так волновал многих ученых прошлого, во многом – дань старому антропоцентрическому мышлению.

Человек как таковой не существует без его микробиоты. На деле мы – часть комплексной системы из макроорганизма и его микромира, и слова «полезность» или «вредность», носящие эмоциональную окраску, не очень уместны. С «точки зрения» бактерий, мы – просто полезный термостат, поставляющий им питательные вещества. Каждому из компонентов сложнейшей микробиоты человеческого кишечника приходится решать массу задач, начиная от борьбы с соседями и заканчивая дележом питательных веществ с макроорганизмом во имя главной цели – размножения. Абсолютная безвредность некоторых видов бактерий – такой же миф, как и их любовь к организму хозяина.

Бактерии руководствуются лишь биологической целесообразностью и степенью патогенности, а в определенных условиях и при определенном состоянии иммунной системы организма хозяина могут приводить к тяжелым заболеваниям. Однако, к нашему счастью, биологическая целесообразность для микрофлоры такова, что ей энергетически выгодно поддерживать «шагающий термостат с продуктами» в рабочем состоянии, а не убивать его в надежде отыскать нового хозяина. Даже предмет нашей особой гордости – интеллект – косвенно зависит от особенности нашей микробиоты.

Процесс пищеварения любого организма подстроен под основные источники энергии или, другими словами, ту пищу, которую организм чаще всего потребляет. Хорошо известно, что у травоядных существенно более длинный и сложно организованный желудочно-кишечный тракт, чем у хищников. Микробиота травоядных также отличается от микробиоты хищников по видовому составу и по ферментативной способности, например по способности гидролизовать целлюлозу из листьев и травы.

Анализ пищевого поведения приматов четко показывает, что эволюция, приведшая к появлению Homo sapiens, сопровождалась изменением пищевого поведения наших предков. В силу тех или иных обстоятельств они переходили от потребления листьев сначала преимущественно к фруктам, а потом к практически любым продуктам, и особенно к мясу. Должен разочаровать любителей вегетарианской пищи, но человек никогда бы не начал говорить или писать книги, если бы не стал самым страшным хищником на нашей планете. Если бы листьев хватало, мы просто не слезли бы с дерева. Соответственно, и сам кишечник, и его микробные обитатели в процессе эволюции адаптировались к разнообразной пище, богатой животными и растительными белками. Интеллект наших недавних предков и нас самих – лишь инструмент для лучшего обеспечения такими продуктами.

Наше пищевое поведение отчасти регулируется миробиотой, способной, как недавно выяснилось, синтезировать различные нейрорегуляторные вещества. Получается, что кишечная микрофлора – неотъемлемая часть нашего организма, причем ее состав и функции определяются нашим пищевым поведением. Даже видовой и количественный состав микроорганизмов в кишечнике строго индивидуален. А недавно появилась информация о том, что состав микробиоты наследуется.

Научно-техническая революция последнего столетия внесла существенные изменения в пищевое поведение человека, за которым не поспевает наша собственная физиология и наша микробиота.

Мы стали потреблять меньший объем пищи, меньше клетчатки, а также меньше калорий. Обменные нарушения, такие как гиперхолестеринемия, атеросклероз сосудов, диабет, а также частые аллергии – расплата за удобства цивилизации. Получается, что наши микроорганизмы помогли человеку стать разумным, чтобы он кормил их натуральными продуктами из своего сада и огорода, они кричат человеку: не ешь фаст-фуды и «баночки с консервантами», протестуют, вызывая у него метеоризм, запоры и колики. Но человек, зомбированный рекламой, забыл об их существовании.

А как в природе? Коллективный разум муравьев заставляет их работать, нарезать листики и кормить ими грибы в муравейнике, грибы дают муравьям белковую пищу. И «коллективный разум» грибов через свои выделения, нейрорегуляторы заставляет муравьев эволюционировать в этом направлении, создавать для грибов уют, тепло, влажность. Что первично? У насекомых антропоцентризма нет. Они эволюционируют вместе и не изобретают хот-доги.

А как в саду? У вас есть мусорная куча, куда вы годами выбрасываете выполотые сорняки и ботву. В ней эволюционируют и сорняки и биота вместе. На 5–10-й год «лопухи» там вырастают до небес, потому что растения своими выделениями усиленно кормят биоту, чтобы она эффективней разлагала органику, а биота своими гормонами заставляет растение формировать огромные листья, чтобы больше получить энергии солнца. Биоте нужно больше углеводов через выделения корней и органики листового опада. Умные цветочники в свои горшки не берут «торфяной субстрат» из магазина. Они ищут в саду не тронутые человеком мусорные кучи, заросшие лопухом и крапивой, и берут оттуда грунт с особой активной ризосферной биотой. Это те садоводы, у которых мозг не отравлен «консервантами» и сохранились нейрогуморальные отношения с биотой своего кишечника.

Зачем я провожу эти параллели? Чтобы садоводы помнили, если вас заботит ваше здоровье и здоровье вашего сада, не стоит слушать советчиков, предлагающих «чудо-препараты» или простые примитивные агротехнологии. Начинайте с простого и учитесь всю свою жизнь. Когда кормите себя и свои растения, не забывайте, что у них есть друзья, симбионтные микроорганизмы.

Я жду весну. Я знаю, что каждый год, вот уже 20 лет, в мае в 50 м от моего дома запоет соловей в зарослях ивы на берегу озера, а затем в кроне старого тополя заплачет иволга. Эти птицы из поколения в поколение прилетают к моему дому. Потому что я охраняю их гнездовья, у озера нет свалок мусора, никто не рубит деревья.

Я призываю всех так же охранять живые существа, как в почве вокруг корней, так и в вашем кишечнике. Пусть везде поют соловьи, плачут иволги и земля рождает гениев – поэтов.

Почему мой сад – залог здоровья без лекарств

Часто слышу вопросы: как и чем опрыскать растения, чтобы они не болели, что добавить в почву, чтобы она стала плодородной? Такие же вопросы задают и врачам. Какие продукты самые полезные? Какие витамины и биодобавки лучше? На это я отвечаю: научитесь органическому земледелию. Полюбите землю. Хотя бы целебные овощи летом научитесь выращивать для своих детей.

Задумайтесь о целях, ради которых вы занимаетесь садоводством. Возможно, ради получения доходов и просто пищи для существования. Или ради удовольствия от отдыха среди природы и ради творчества в саду. Я предлагаю благоустроить свою землю для сохранения своего здоровья. Своя земля – это физические упражнения на грядках, это хорошее настроение и снятие стресса, это здоровый воздух и фитонциды, это экологически чистые целебные фрукты и овощи.

Мы с женой по профессии педиатры, последние 20 лет профессионально занимаемся вопросами не только, как вырастить чужих детей здоровыми, но и как сохранить свое здоровье после 60 лет. Очень многое проверили на себе и своей семье. И теперь наш образ жизни – это постоянное оздоровление организма.

Садоводство, экология сада и медицина – достаточно далекие друг от друга дисциплины. На стыке этих наук исследований мало, ученые-медики крайне редко занимаются садом и огородом, поэтому их советы, особенно по питанию продуктами из своего сада, часто не научные, а бытовые, на основе здравого смысла.

Я попробую рассказать о своем опыте сохранения здоровья именно благодаря созданию здорового сада. Если меня попросить расставить в приоритетном порядке не все, а хотя бы первые три главных фактора, благодаря которым ваш сад делает организм здоровым, то я, без сомнения, скажу следующее.

• На третьем месте – положительные эмоции, снятие стресса, постоянное переключение от «жвачки» бытовых проблем на творчество в саду, это полезные для здоровья гормоны, эндорфины вместо адреналина.

• На втором месте – постоянные движения, когда задействованы все мышцы, когда работают клапаны всех мелких вен, и нет застоя крови, вся она многократно очищается, проходя через печень и лимфоузлы. При спокойной работе в саду в тренирующем режиме работают сердце и легкие, свежий воздух с кислородом заставляет усиленно работать все глубинные структуры клеток и омолаживать организм. А движения совместно с положительными эмоциями, когда адреналин не приводит к спазму сосудов, работают на оздоровление организма вдвойне.

• На первом месте конечно же – здоровое питание продуктами из своего сада.

Приближается весна. Мы на семейном совете решаем, что будем выращивать в этом году, с учетом ценности овощей и фруктов для здоровья. Не забываем главное: натуральные, не переработанные, не закатанные в банки, а хранящиеся в подвале фрукты и овощи должны быть на нашем столе круглый год. Это надо строго планировать. Надо так же планировать и свои физические нагрузки в саду.

Во-первых, следует избегать пиковых непосильных нагрузок весной при посадке, в начале лета при прополке и осенью при уборке урожая. Для этого надо высаживать ровно столько, чтобы не вызывать стресс и усталость, а получить равномерный умеренный труд в течение всего сезона. Не гонитесь за урожаем ради урожая, гонитесь за здоровьем.

Во-вторых, планируйте посадить то, что будет весь год доставлять вам радость, эстетическое удовольствие. Разноцветные цветы, фрукты и овощи летом на грядках и ветках и такие же плоды всех цветов и размеров, принесенные в корзинке из подвала.

Например, сегодня, в середине зимы, из подвала я приносил дайкон, редьку, корневой сельдерей, лук-порей, кольраби – это из редкостей, а так у нас всегда есть свой лук, белый, красный и золотистый, чеснок, морковь, свекла, картофель в свежем виде. Приятно знать, что в наших овощах нет гнилей, нитратов и пестицидов. Они приносят эстетическое удовольствие, даже когда их моешь и чистишь.

Даже морковь у нас разных цветовых оттенков и оттенков вкуса, сок из этой разной моркови вместе с магазинными апельсинами и грейпфрутами любят делать внуки и сравнивать оттенки вкуса, которые у них получились.

Когда приходят гости и в квашеную капусту мы в их присутствии добавляем чуть бланшированную брокколи изумрудного цвета, натираем дайкон, сельдерей и свеклу желтого цвета – все удивляются, улыбаются и спешат попробовать такие «витаминные салаты».

Простой картофель в подвале у нас тоже нескольких сортов, разных по цвету мякоти и степени развариваемости и рассыпчатости. Главное, что он пахнет не химией, а свежестью.

Внуки любят отмечать оттенки цвета и вкуса пюре. Взрослые дети предпочитают картофель покрупнее, легче чистить. Мы перестали картофель жарить, варим «в мундире» или запекаем в СВЧ-печке.

Поэтому весной планируем сажать все эти овощи с учетом конвейера по созреванию, по оттенкам вкуса, цвета, по разнообразию формы и возможностям хранения.

В саду у нас также конвейер ягод и фруктов с мая по октябрь. Я предпочитаю уклон в сторону поздних, хорошо хранящихся в подвале яблок и груш. Современные сорта из моей коллекции позволяют это делать. Иногда и в апреле мы из подвала заносим свои яблоки и груши. В мае мы с внуками дегустируем первую жимолость десятка сортов, затем поспевает первая ранняя земляника, и ее плодоношение продолжается несколько месяцев.

А в середине лета дети и внуки только успевают пробовать быстро поспевающий калейдоскоп других фруктов и ягод. Войлочная и обычная вишня, малина и ежевика, десятки видов смородины всех цветов и оттенков вкуса, еще больше сортов крыжовника, виноград десяти сортов растет у меня более 30 лет. В зарослях сада много дикоросов, разные сорта боярышников и сладкой рябины, ирга, шиповник, луговая клубника. А сладкие сочные сливы, европейские и китайские, груши и десятки сортов яблок, от сверхранних нежных конфетных до очень сладких поздних, позволяют получить полное удовольствие от своего сада всем – и нам, и внукам.

Мы полностью отказались от тепловой переработки плодов и ягод. Выращивать надо только то, что съешь с куста, что сбережешь в подвале и что можно сохранить в морозильной камере. У нас таких морозилок две. Для мяса и для фруктов-овощей (больше всего брокколи, цветной капусты и спаржевой фасоли). Я понимаю, отказаться от привычки закатывать банки, варить варенья трудно. Сахар – главный враг здоровья. Поэтому мы смогли пересилить себя, и благодаря разнообразию свежих овощей и замороженных ягод проблем, чем украсить стол ежедневно и на случай прихода гостей, нет.

Пожалуй, только маринованные огурцы-корнишоны и лечо из своих перцев, томатов и баклажанов мы продолжаем делать, но в основном для гостей. Ликопин в томатах при тепловой обработке увеличивает свои полезные свойства, да и о красоте баночек со своими перцами, томатами, огурцами, их эстетике забывать не стоит. А основные витамины дают квашеная и свежая капуста круглый год, корнеплоды, разные виды лука и зелень.

Зелень для здоровья, пожалуй, более важна, чем ягоды. Мы каждый год осваиваем все ее разнообразие по видам и сортам. Каждый свободный клочок земли и в открытом грунте, и в теплице у нас с ранней весны до поздней осени дает ароматную зелень петрушки, укропа, кинзы, базилика, сельдерея. Я не буду перечислять десятки других редких пряных растений, которые мы также выращиваем. Не забываем и о листовом мангольде и прочей крупнолистовой салатной зелени.

Все это в течение сезона идет на наш ежедневный стол и в немалом количестве, а излишки или высушиваются в небольшой портативной сушилке, или, что еще удобней, замораживаются различными способами в малых объемах для одноразового использования зимой.

Итак, надеюсь, моя мысль врача и садовода понятна. Чтобы сад дал максимум пользы для оздоровления организма, надо подходить с двух сторон. С одной стороны, менять пищевые пристрастия, уходить от «жарения на сковороде», от сложностей «ресторанной кулинарии», упрощать питание до деревенского, типа «гречневая каша в русской печи с парным молоком» или «печеная картошка с квашеной капустой и селедка с луком и постным маслом». С другой стороны, научиться выращивать и сохранять сотни наименований овощей, ягод и плодов и подавать их на стол в свежем виде, при минимальной кулинарной обработке, без потерь их витаминов, энзимов и микроэлементов. Без потерь их целебных свойств.

Новые научные данные

Я имею общебиологическое образование, поэтому, интересуясь жизнью микроорганизмов почвы, я также интересуюсь жизнью микроорганизмов в кишечнике человека и провожу параллели. На стыке разных наук можно отыскать много интересных мыслей.

Например, на изучение микробиома человека развитые государства мира тратят намного больше денег, чем на исследования ризосферы растений. И новых открытий здесь много.

Микробиом – это то, что прежде называлось микрофлорой кишечника. Сейчас, с началом масштабных геномных исследований самых разных бактериальных сообществ (например, дна океанов, сточных вод), слово «микробиом» стало более популярным. Оно подразумевает совокупность не столько самих микробов, сколько всех микробных генов, оказывающих влияние на среду, в которой они существуют.

Оказывается, и ворсинки кишечника человека, и корневые волоски у растений взаимодействуют с окружающими их микроорганизмами по одним и тем же законам, контролируются сходными древнейшими генами.

Именно по результатам генетического анализа было установлено, что в организме человека обитает более 10 тысяч видов различных микробов. Такое обилие микробов обеспечивает жизнедеятельность человека гораздо большим количеством генов, чем может предоставить сам по себе человеческий организм. По подсчетам ученых, если в геноме человека 22 тысячи генов, кодирующих белки для обслуживания нашего метаболизма, микробиом привносит около восьми миллионов уникальных кодирующих генов, иными словами, бактериальных генов в человеке в 360 раз больше, чем собственно человеческих.

Такие же процессы происходят и в почве, в ризосфере растений, ферменты микроорганизмов кормят растения. У людей нет всех ферментов, необходимых для переваривания того, что мы едим, отмечают ученые. Большая часть белков, липидов и углеводов нашего рациона расщепляется до питательных веществ, способных всасываться кишечником, микробами, которые обитают в кишечнике. Более того, микробы производят полезные вещества вроде витаминов и противовоспалительных соединений, синтез которых наш геном обеспечить не может. Фаст-фуд, консерванты в продуктах из супермаркета угнетают наш микробиом в неменьшей степени, чем пестициды убивают микроорганизмы в почве.

Окружающая среда, наш здоровый сад формирует здоровый микробиом нашего организма, но об этом – в следующих главах. А сейчас прозвенел сигнал, хлебопечка испекла ароматный цельнозерновой хлеб (из смеси пшеничной, кукурузной и овсяной муки). Я подкрепился стаканом козьего сырого молока с хрустящей ароматной корочкой своего «деревенского» хлеба и включил компьютер. И стал писать о том, как придет лето, и как рано утром меня разбудит внук, мол, посмотри в окно, курочка сидит на ветке и квокчет, значит, снесла яичко в саду и зовет, выходите, ищите. Мы знаем все ее потаенные места, внук находит первый, приносит домой яичко и стакан земляники и из свежайшего желтка и свежайших ягод готовит коктейль для проснувшихся братишек. А вечером мы садимся на крылечко, вдыхаем ароматы своего сада, и, как обычно, старая индейка взлетает на ограду, вытягивает шею в нашу сторону, подслушивая наши разговоры.

Влияние экологии почвы на микробиом человека

Садоводы умеют оценивать свои почвы по химическим и физическим параметрам, знают, глинистые они или песчаные, много ли в них органики, гумуса, каково содержание азота и фосфора. А вот представить биологическую составляющую плодородия своих почв садоводу очень трудно, плохо учат этому даже студентов в сельскохозяйственных вузах и мало рассказывают в книгах по земледелию.

Итак, попытаемся разобраться в этой невидимой биологической составляющей. Раньше почвенные микроорганизмы ученые изучали с помощью микроскопов и размножали в чашках Петри. Последние пару десятков лет появилась новая наука – молекулярная генетика. И оказалось, что с помощью генетического анализа можно обнаружить в почве на два порядка больше микроорганизмов, чем предполагали раньше.

Ученые, основываясь на методах молекулярной генетики, пришли к единому мнению, что в одном грамме хорошей почвы, хорошего компоста или вермикомпоста может содержаться 1 млрд бактерий и 1 млн грибов, не считая другие группы микроорганизмов.

Современным биологам стало понятно, что экологические взаимодействия между этими группами организмов очень сложны и многообразны. Они осознали проблему, что подавляющее большинство из них (по некоторым оценкам, это не менее 99,9 %) не могут быть выделены, выращены и идентифицированы при их культивировании даже с помощью современных лабораторных методов.

В западной литературе уже не пишут просто о бактериях, а пишут всегда о бактериях и археях (археи не могут быть идентифицированы при их культивировании, они не имеют ядра, имеют свою независимую эволюцию и характеризуются многими особенностями биохимии, отличающими их от других форм жизни).

Другими словами, мы знаем, что в почве живут и взаимодействуют между собой миллиарды живых существ, но мы только начинаем понимать, что всего лишь 0,1 % из этих миллиардов микроорганизмов действительно что-то делают в почвенной экосистеме.

Наука экология нам подсказывает, что чем больше индивидуальных цепочек «хищник – жертва» содержится в почве, тем сильнее они будут подавлять фитопатогены и защищать наши растения, это показывает практика.

Ученые знают также, что в экологии существует важное понятие о том, что целое больше, чем сумма его частей.

О роли бактерий и грибов для жизни почвы написано много. О функции дождевых червей знает каждый садовод. Но если спросить, кто играет «роль волка в лесу», является главным хищником в почве, ответят не все. Оказывается – это простейшие и другие мелкие почвенные хищники. Именно они определяют главный экологический тезис, что целое – всегда больше суммы частей.

Миллиарды бактерий, миллионы грибов, которые разрушают почвенный опад, контролируют гораздо меньшее число мелких (микро), средних (мезо) и больших (макро) животных-хищников.

Их размеры варьируются в диапазоне от нескольких микрометров до более метра. Список включает в себя: простейших (жгутиковые, амебы, инфузории), нематод, клещей, коллембол, моллюсков, мелких червей – энхитрей, дождевых червей, многоножек, сороконожек, изопод, муравьев, термитов, жуков, личинок двукрылых и пауков.

А вот когда в эту живую почву с миллиардами живых существ проникает живой корень со своими выделениями – система усложняется многократно.

Приведу лишь один пример, который стал понятен мне совсем недавно. Концентрация азота в клетках простейших (и круглых червей) ниже, чем в бактериях, которых они поедают (соотношение углерода к азоту в клетках простейших составляет 10:1 и более, а у бактерий – от 3:1 до 10:1). Бактерии, потребляемые простейшими, содержат слишком много азота в соотношении с количеством углерода, необходимого простейшим. Поэтому простейшие высвобождают излишки азота в виде иона аммония (NH 4+). И человек, и корова выделяют мочу, пахнущую аммиаком, и это лучшая азотистая подкормка для растений.

Эта концентрация бактерий и хищников с их выделениями происходит в слоях у корневой системы растения. Бактерии и другие организмы быстро перехватывают и поглощают большую часть аммиака, но часть потребляется и растением.

Таким образом, в реальной живой почве корни не берут азот непосредственно «из трупов погибающих бактерий», а получают через выделения простейших. Задача корня сводится лишь к регулированию бактерий и простейших своими выделениями.

Еще одна роль, которую играют простейшие, – регулирование популяций бактерий. Когда представители этого класса потребляют бактерии, они стимулируют рост их популяции (следовательно, и темпы разложения и агрегации почвы). Этот процесс можно сравнить с обрезкой дерева: если обрезать немного – это улучшает рост, переусердствовать – снижает.

Простейшие к тому же – важнейшее звено в системе почвенных пищевых цепочек. Они помогают снизить заболеваемость растений, поскольку конкурируют с патогенами или питаются ими. Все это налаживалось и регулировалось миллиарды лет совместной эволюции растений и почвенных животных.

Я по профессии врач. Поэтому, интересуясь жизнью микроорганизмов почвы, невольно провожу параллели с микроорганизмами в кишечнике человека. Чтобы увлечь читателей этой интереснейшей темой, приведу небольшую выдержку из научного журнала.

«В пищеварительном тракте человека углеводы расщепляются группой ферментов под общим названием гликозидазы, которая насчитывает более 260 веществ. Эти ферменты не производятся клетками нашего организма, а вырабатываются микрофлорой кишечника, в том числе бактериями рода Bacteroides.

Каждый из таких ферментов расщепляет определенный вид углеводов, поступающих в организм с растительной пищей.

Гликозидазы, участвующие в переваривании морских красных водорослей, были выделены у бактерий Zobelliagalactanivorans, которые обитают на поверхности этих растений. Французские специалисты провели сравнительный анализ генома указанных бактерий, а также представителей микрофлоры кишечника.

В ходе анализа гены ферментов для переваривания водорослей были обнаружены у бактерий Bacteroides plebeius, населяющих пищеварительный тракт жителей Японии, тогда как у аналогичных бактерий, живущих в кишечнике североамериканцев, эти ферменты отсутствовали.

По мнению исследователей, представители микрофлоры кишечника японцев получили эти гены в результате обмена наследственной информацией с бактериями, обитающими на водорослях, которые используются в приготовлении многих блюд японской кухни, в том числе различных видов суши. Когда именно произошел обмен генами между бактериями, исследователи не уточняют…»

Поэтому многие годы я выращиваю на своей земле не только стандартный набор из десятка культур, а стараюсь вырастить сотни сортов и видов зелени, плодов, ягод, корнеплодов и других вкусностей.

Потребляя растения с более разнообразным микробиомом, я формирую и свой микробиом. Адаптирую свою кишечную флору к своему образу жизни и образу питания. Даю возможность обмениваться с помощью горизонтального переноса генами этим двум микробиомам. Делаю свой организм более богатым генами, обслуживающими мой метаболизм. Это лучшая профилактика различных заболеваний.

О роли бактерий и грибов подробнее поговорим в следующей главе.

А сейчас я продолжу рассказ о самом важном и ценном для практики, что стало известно науке касательно роли отдельных, малоизвестных садоводам микроорганизмов, таких например, как тионовые бактерии, фотосинтезирующие бактерии и почвенные водоросли.

О некоторых малоизвестных микроорганизмах

Почвенные водоросли вы можете встретить на любой почве, лишь бы были свет и влага и не применялись гербициды. По сравнению с грибами и бактериями их меньше, всего от 100 до 10 тыс. на грамм почвы.

Как и все растения, они получают СО2 из воздуха и благодаря солнечной энергии синтезируют питательные вещества. Занимают свою важную нишу в пищевых цепочках, имеют свой особый геном и свои продукты обмена.

Высшие растения эволюционировали вместе с ними и нуждаются в присутствии их продуктов. Если водорослей мало, то растения начинают страдать и болеть. Собственно, как болеет и человек с обедненным микробиомом.

Видов и родов водорослей много, особенно в тропиках. Некоторые роды, например, на рисовых полях научились фиксировать атмосферный азот, они играют большую роль в плодородии почв.

В умеренной зоне преобладают зеленые водоросли (Chlorophyta) и диатомовые водоросли (Bacillariophyta). Что они дают почве? Почему их не стоит травить гербицидами? Да, их мало, но в целом их опад увеличивает накопление органики в почве. Большее значение их в том, что они выделяют слизь, что «цементирует» микрогранулы и делает почву более гигроскопичной. Корни продуцируют углекислый газ в процессе своей работы и требуют много кислорода, в почве кислород всегда в дефиците. Поэтому корни выделяют особые вещества, привлекающие водоросли, а водоросли прямо в зоне ризосферы производят кислород для корней. В благодарность водоросли дают корням еще один «бонус»: они имеют гены, позволяющие синтезировать антибиотики, защищающие корни от патогенных бактерий и грибов.

В почвах, где много водорослей, естественно, все лишние нитраты ими аккумулируются и не вымываются с дождями, то есть они повышают буферность почвы.

Но, хотя не все водоросли сами фиксируют азот воздуха, создавая углеводы, они косвенно, через симбионтные с ними почвенных азотофиксаторы, увеличивают накопление азота в почве. Прижизненные внеклеточные выделения водорослей содержат разнообразные органические вещества: органические кислоты, слизи и растворимые полисахариды, жирные кислоты и вещества липоидного характера, растворимые полипептиды, аминокислоты, вещества высокой биологической активности. Состав и количество освобождаемых водорослями внеклеточных веществ равны количеству внутриклеточных (опаду).

Внеклеточные продукты водорослей используются бактериями, которые в естественных условиях являются постоянными спутниками водорослей, населяя поверхность клеток и колониальную слизь. С другой стороны, метаболиты бактерий, в частности азотофиксирующих, могут быть использованы клетками водорослей.

На почвах, где нет трав и корней растений, водоросли, пожалуй, единственные выполняют роль «почвенных сидератов», создают структуру почвы.

Надеюсь, я убедил всех, что к почвенным азотофиксаторам надо относить и водоросли.

В последнее время список известных азотофиксаторов, как свободноживущих, так и симбиотических, значительно расширился. Среди азотофиксирующих микроорганизмов особый интерес представляют организмы, сочетающие в одной клетке фотосинтез и способность к усвоению молекулярного азота, – наиболее «совершенные» автотрофы. К ним относятся фотосинтезирующие (фототрофные) бактерии, которые все садоводы применяли в виде ЭМ-препаратов, но не задумывались об их роли.

Один из видов таких бактерий – пурпурные бактерии были обнаружены при изучении бескислородного фотосинтеза. Доказана анаэробность многих из них.

Так, в экспериментах сначала выявили реакцию бактерий на разные концентрации кислорода, и оказалось, что даже при следовом содержании его в среде бактерии перемещались в бескислородную зону чашек Петри. Затем на одну сторону чашки фокусировали свет, оставляя другую темной – бактерии стремились переместиться в световую зону.

Основатели ЭМ-технологий говорят об их роли следующее.

«Почвенные фотосинтезирующие бактерии синтезируют полезные для себя вещества, используя органические вещества из корневых выделений, но главное, используя энергию солнечных лучей и тепла, выделяемого почвой. Полезные вещества, выделяемые ими, состоят из аминокислот, нуклеокислот, биоактивных субстанций и сахара, и все это способствует росту и развитию растений. Эти бактерии концентрируются непосредственно в ризосфере растений и являются ключом для повышения количества бактерий. Увеличение количества фотосинтезирующих бактерий в почве способствует увеличению количества других эффективных микроорганизмов.

С другой стороны, они сами используют питательные вещества, производимые другими микроорганизмами в процессе жизнедеятельности. Этот феномен называется «сосуществование и сопроцветание».

Для чего я акцентирую внимание на этой группе бактерий? Чтобы садовод понял, что в почве в зоне корней происходят сложнейшие процессы, когда вокруг древнейших микроорганизмов, способных аккумулировать энергию солнца, концентрируются стабильные группы из других организмов, и все это способствует длительному взаимному процветанию как растений, так и почвенных организмов. Нельзя на почву смотреть примитивно, как на «желудок коровы, где происходит пищеварение».

Приведу выдержку на эту тему из последних номеров научных журналов по генетике.

«Некоторые бактерии, несмотря на их огромную распространенность в естественной среде, до сих пор не удается культивировать в лабораторных условиях. Так, например, обстоят дела с родом Prochlorococcus, которых называют самыми многочисленными фотосинтезирующими организмами на Земле.

Они выполняют большую часть работы по насыщению атмосферы кислородом, океан кишмя кишит этими бактериями, но на протяжении десятилетий попытки вырастить их в искусственных условиях заканчивались неудачей.

Ученые объясняют это тем, что в природе бактерии взаимосвязаны намного сильнее, чем мы можем представить. Разные виды микроорганизмов буквально не могут обойтись друг без друга.

Происходит это от того, что бактерии избавляются от некоторых генов, если понимают, что другой вид в сообществе способен выполнять ту же функцию. Например, бактерия может не выдерживать даже малых количеств перекиси водорода в среде, но при этом у нее нет никаких генов, чтобы ликвидировать токсичное вещество. Это значит, что микроб целиком полагается на своего соседа, который обезвредит яд вместо него. (По сути, микробные ассоциации – на самом деле реальные надорганизмы).

Всякая способность, всякая адаптация чего-то стоит: чтобы синтезировать нужный фермент, необходимо потратить ощутимое количество энергии и ресурсов. Ресурсы же конечны, невозможно с одинаковым успехом отбиваться от всех «сюрпризов» среды обитания.

Схема круговорота серы

Поэтому бактерии «не упускают случая» отказаться от лишнего белка, раз уж он все равно есть у других. Эксперименты показали, что дублирующий ген не приживается, если в сообществе уже есть кто-то выполняющий похожую работу. В итоге может случиться, что все сообщество окажется в зависимости от одного вида, который обезвреживает токсины.

Ученые, опубликовавшие статью в журнале mBio, подчеркивают, что это вовсе не предполагает кооперации и даже межвидового взаимодействия, ни о каком симбиозе и речи нет. Бактерии скорее соревнуются, кто быстрее переложит на другого часть своих функций.

С другой стороны, тот, кто оказался крайним, становится необычайно важен для сообщества. Такой вид может быть не слишком многочислен, но без него все остальные не выживут.

Впрочем, такая эволюционная игра довольно опасна: в ней могут проиграть все, если одновременно «скинут» из своего генома один и тот же ген…»

Я рассказал о роли для растений нескольких таких малочисленных крайних: это простейшие, почвенные водоросли, фотосинтетики и тиобациллы.

Закончим разговор на «новинке» под названием тиобациллы. Кто изучал в школе биологию, помнят схемы круговорота углерода в природе. Но ведь есть еще круговорот серы и железа. Если без кислорода где-то гниет белковый продукт, то все почувствуют запах сероводорода. Ведь в белках есть аминокислоты, для синтеза которых нужна сера, и при распаде таких аминокислот выделяются простые продукты, содержащие серу.

Эволюционно появились и микроорганизмы, которые черпают энергию для своего обмена не из углеродистой органики, а из соединений серы. Миллиарды лет назад, на заре становления жизни вокруг вулканов с сернистыми выделениями зародилась жизнь не на основе углерода, а на основе серы.

Ученые открыли сотни тысяч таких микроорганизмов, которые называются тионовые. Большинство из них живут глубоко в иле озер и океанов, не нуждаясь ни в кислороде, ни в органике. Они используют только восстановленные соединения серы как источник водорода.

Но в последние годы биологов привлекла редкая группа серных бактерий, которым дали название тиобациллы. Их сейчас усиленно изучают и размножают и все больше находят в озерах Средиземноморья.

Их основная особенность в том, что для своего обмена они нуждаются в кислороде. Легко растут на средах с органическими субстратами и ассимилируют СО2.

Наиболее изучены Thiobacillus thioparus, оптимальные значения рН, при которых возможен их рост, – от 3,0 до 6,0, они великолепно растут на средах с тиосульфатом.

И Thiobacillus ferroxidans выживает даже в концентрированной серной кислоте, растет на средах с сернокислым железом.

Почему я так подробно остановился на тиобациллах? Да потому, что в продаже появились препараты для сельского хозяйства, сделанные на основе этих бацилл. У меня есть эти препараты под названиями «Бионур» и «Тиофер».

Оказывается, при нанесении на растения и на почву эти бациллы начинают жить и размножаться, а так как они содержат гены и ферменты, которые обычные микроорганизмы и растения утратили, то происходит изменение многих свойств растений.

Бациллы, размножаясь на листьях, выделяют биологически активные вещества, это дает растениям больше возможности для фотосинтеза. Увеличивается качество фруктов и овощей, вкус, цвет и запах. Листья становятся толще, крупнее и здоровее. Лучше противостоят любым стрессам и болезням.

Имеет значение и бактерицидный эффект тиобацилл. При размножении тиобацил в почве подкисляется среда и усиливается ассимиляция азота воздуха, в пересчете на мочевину около 6–8 кг на 1000 м2.

Все эти препараты называют антифризом за их главное свойство: после опрыскивания растения начинают накапливать в клетках большие концентрации углеводов, белков и других питательных веществ, становятся нечувствительными к заморозкам.

В последнее время ученые активно изучают так называемые антифризные гликопротеины (АФГП), в иностранной литературе – «связывающиеся со льдом белки» (ice-binding proteins – IBPs). Даже при очень низкой концентрации в клетках растений эти белки снижают температуру замерзания жидкости, модифицируют форму кристаллов льда и останавливают их рост. Появились эти белки эволюционно сравнительно недавно, когда растения приспосабливались к оледенениям на планете.

У растений экспрессия генов АФГП происходит во время низкотемпературной акклимации, или закаливания. Но так как антифризные белки родственны белкам, которые синтезируются растением для защиты от патогенов, то, как было обнаружено недавно, некоторые бактерии, в частности Thiobacillus thioparus, заставляют растения вырабатывать антифризовые белки.

Подведем итоги. Большую часть того, как живут и взаимодействуют почвенные микроорганизмы с корнями растений, мы не знаем. Но даже те крупицы знаний, которые нам дает современная наука, мы можем использовать.

Например, я осознанно ранней весной опрыскиваю почву качественными ЭМ-препаратами с фотосинтетиками, так как эти бактерии создают вокруг себя стабильные островки жизни и резко повышают обмен питательными веществами между почвой и корнями.

Я осознанно не поливаю почву гербицидами и азотными удобрениями по всей площади. Это убивает почвенные водоросли, а без их генов и энзимов обедняется почвенная жизнь, накапливаются болезни обмена и вредители.

А вот опрыскивать поверхность почвы слабым раствором фосфорных удобрений стоит, это приводит к бурному размножению водорослей и действует на почву не хуже посадок сидератов.

Все лето я опрыскиваю растения АКЧ, но только таким, где есть простейшие. Эти организмы охраняют стада бактерий в ризосфере не хуже, чем опытный волкодав охраняет стада овец.

Вот уже три года я получаю удовольствие от качества плодов, выращенных на моем участке. Ведь АКЧ вносит миллиарды полезных аэробов с сотнями новых полезных генов, и все это опосредованно улучшает и мой микробиом, и микробиом членов моей семьи.

Правда, не забывайте, что, внося АКЧ, надо создавать и доступную еду для бактерий в виде настоев сладких сорняков и веточек клена или просто старого разбавленного компота.

В новом сезоне я буду шире применять тиобациллы на своих посадках – весной для защиты от заморозков, летом для защиты от болезней. Таким образом смогу резко уменьшить пестицидную нагрузку на свой сад.

Повторюсь, главный ресурс почвы, определяющий плодородие, – это не только гумус и доступные NPK, а биоразнообразие живых существ, ее населяющих. Чем выше биоразнообразие почвенной биоты, тем лучше формируются микрогранулы почвы, строятся микрогалереи, повышается пористость, увеличивается в сотни раз площадь внутренней поверхности почвенных частиц и, естественно, площадь обитания микроорганизмов. Все это формирует разные экологические ниши для микробов и, как следствие, контролирует болезни и вредителей.

Поговорим на эту тему подробнее. Почвы на наших грядках отличаются по составу (глина, песок), по размерам частиц, по степени выветривания, по слоям (профилю) – чем выше слой, тем больше органики и кислорода. Это надо знать садоводу, чтобы понимать, как управлять процессами в почве.

Ведь структура почвы, размер частиц, степень разложения органики определяет размер почвенных стабильных агрегатов, размер пор и, как следствие, площадь пленок воды, где сосредоточена жизнь микробов и корней.

Надо помнить всегда и другое. Чем больше корней культурных растений и дикоросов пронизывает почву, чем больше органики корневых выделений и отмерших корней поступает в почву, тем быстрее и в большем объеме нарастает почвенная биота.

Почва в процессе эксплуатации всегда меняется. Качество этих изменений зависит от садовода.

Остановимся чуть подробнее на этом. Бактерии и грибы всегда прячутся от почвенных хищников в мелких порах и в глубине гранул. Как только мы лопатой нарушили их убежища, все, что оказалось вне убежищ, тут же съедается ползающими коллемболами, амебами и другими хищниками.

Бактерии и грибы поэтому обычно живут оседло, колониями. Прикрепляют себя к глинистым и перегнойным частицам жгутиками, полисахаридными смолами, грибницей.

Чем больше глинистых частиц, тем тоньше поры, куда нет ходу хищникам. И наоборот, слишком плотная глина непроходима даже для мелких бактерий, поэтому органика в ней не разлагается годами и недоступна корням.

Но вот на грядки приходят черви, клещи, многоножки, нематоды, они прокладывают норки, заглатывают органику вместе с глиной и песком, в их полостях работают более быстрые микроорганизмы, переваривая и разлагая с огромной скоростью почвенные частицы и попутно переваривая микроорганизмы, выделяя копролиты в почвенных ходах, куда устремляется воздух влага и корни.

Управлять этими процессами можно. Не следует переворачивать почву «с ног на голову», надо просто регулярно насыпать сверху органику с правильным соотношением азота к углероду и увлажнять почву.

Если садовод научен смотреть на органику как на питание (NPK) для корней, толку бывает мало. Такой садовод свежий навоз закапывает в грядки, делает слой органики в «теплых грядках» иногда метровой толщины, под растение насыпает толстый слой свежих сорняков, которые после дождя гниют.

Рано или поздно и эта органика принесет пользу, но вначале она нарушит и структуру почвы, и жизнь биоты, особенно быстро уничтожив почвенных хищников.

Поэтому важно знать, в каких условиях быстрее всего заводятся почвенные мелкие животные, и вносить именно такую рыхлую органику, с соотношением азотистых и углеродистых отходов 1/30, с целью создания условий жизни мелким хищникам. А они обязательно и накормят, и защитят ваши растения.

Крики соседей, что в рыхлой органике много всяких вредных жучков, червячков и улиток, которые съедят корни, и надо их всех убить и закопать, – это вредный миф.

Главное – постоянство. Понемногу, в течение всего года, много лет подряд мульчируйте землю тем, что можно найти рядом или недорого привезти, при этом внимательно коррегируя азот или углерод.

В любых постоянных условиях наладится свой биоценоз, лишь бы была энергия доступного углерода для бактерий и грибов.

Микробиота научится вырабатывать необходимые ферменты для разложения имеющихся энергетических продуктов, прежде всего целлюлозу, секретами привлечет азотофиксаторов, которые добавят в пищевые цепочки почвы соли азота.

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 дальше, какие превращения происходят в почве, если сложилась стабильная почвенная экосистема. Вспомним, что такое органическое вещество почвы.

Органическое вещество почвы 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 корней и опаде корней.

Поэтому органика почвы – это всегда разная степень разложения клеточной структуры растений и животных. Медленней всего разлагаются лигнин и хитин.

Но кроме мертвой органики в почве всегда есть живые корни, живые микроорганизмы и крупные почвенные животные. Чем их больше, тем почвы обычно плодородней 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 всасывается 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 содержания в почве.

В теплицах, где не вносят дополнительный СО2, в летний солнечный день листья быстро его «выедают», содержание падает ниже 0,01 % и фотосинтез прекращается, а в почве днем концентрация СО2 очень высока из-за разложения органики, но корни ее почти не усваивают. 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 процессы почвообразования, или неразумно внести минералку и пестициды, тем самым замедлит эти процессы.

Правильнее именно фотосинтез, точнее, производство растением органических веществ рассматривать как основной процесс, а далее смотреть, что улучшает ситуацию. Например, продолжительность и интенсивность света, содержание СО2 в воздухе, точнее, поднос ветерком к листьям СО2, его содержание в микрозонах устьиц. Наличие и доступность питательных веществ в почве, а также влаги и тепла. Наличие симбионтной биоты в почве со своими нужными растениям гормонами и витаминами.

Приведу примеры, чтобы оттенить важную мысль. Внесите в виде мульчи на одну грядку траву люцерны или льна, на другую – траву лебеды. Стебель люцерны очень прочный. Он состоит из сложных прочных молекул лигнина, при этом вместе с целлюлозой этот лигнин включен в прочнейшие стенки клеток растения. Разорвать эти связи способны ферменты редких грибов. Поэтому гумус из этого лигнина сохраняется в почве сотни лет и определяет ее пористость.

Лебеда состоит из простых белков, сахаров и небольшого количества целлюлозы. Разлагается очень быстро, почти не оставляя гумуса, сразу включаясь в пищевые цепочки микроорганизмов, поставляет растениям много азота. Микроорганизмы так же быстро или умирают, или поедаются хищниками и кормят азотом растения, а вот гумуса после себя почти не оставляют, потому что они не содержат структурно сложных молекул, таких как лигнин и целлюлоза.

На первой грядке растения вырастут слабее, а гумуса станет больше, на второй растения будут жировать, а содержание гумуса падать.

Лигнин появился в растениях в процессе эволюции не сразу, а только тогда, когда в них появились сосуды. В отличие от целлюлозы, которая состоит из линейных цепочек сахаров, лигнин состоит из молекул с трехмерной закольцованной структурой.

Грибы (бактерии) своими ферментами легко разрушают целлюлозу и черпают из нее энергию, для разложения же лигнина ферментов и энергии надо затратить больше, а так как в лигнине практически нет азота и других дефицитных элементов, то ради одной энергии углерода биота с ним «не связывается».

Сосудистые растения приспособились утилизировать лигнин, с помощью лигнина укреплять стенку проводящих сосудов. Как только в природе появился опад сосудистых растений, то есть образовалось много лигнина, появились и грибы базидиомицеты, которые его переводят в гумус.

В почве гумус включился в дальнейшие цепочки почвообразования и сыграл ведущую роль для «строительства домов и городов» для почвенной биоты, определяя структуру почвы и ее способность делать доступными для корней дефицитные минералы почвы.

Почитаем, что пишут ученые, как образовался гумус черноземных степей:

«Максимальное накопление гумуса в мощных тучных черноземах связано с разложением большого количества корневых остатков в условиях весеннего максимума влаги при ограниченном сквозном промачивании гумусового горизонта.

Сухой летний период играет важную роль в образовании и накоплении гумуса черноземов по следующей причине: недостаток влаги в почве к концу лета подавляет жизнедеятельность микроорганизмов, разлагающих и минерализующих растительные остатки, но в это время продолжают интенсивно работать ферменты, играющие существенную роль в процессах собственно гумификации.

В течение вегетационного периода содержание гумуса в типичном черноземе под целинной степью закономерно изменяется, уменьшаясь приблизительно к концу июня и снова повышаясь в сентябре. Гумус обильно снабжает элементами минерального питания интенсивно вегетирующую в это время растительность.

В конце же лета, она как бы отдает почве новое синтезированное органическое вещество взамен старого, израсходованного почвой на минерализацию в период бурного роста вегетативной массы.

В самом верхнем наиболее корнеобитаемом слое чернозема (0–5 см) сезонные изменения содержания гумуса достигают 2 %: содержание гумуса сначала уменьшается с 10–11 до 8–9 %, а к осени более или менее восстанавливается до первоначального уровня. Потеря 1–2 % гумуса – это 25–30 т/га.

Невозможно предположить, что такое количество гумуса за 2–3 мес. может восстановить опад корней. Самих корней в верхнем 20-сантиметровом слое чернозема содержится 18 т/га. Откуда же берется органический материал – источник пополнения гумуса в черноземе к концу вегетационного периода?

Этим источником являются не только опад корней и не только надземная масса степных трав после ее отмирания, но и прижизненные корневые выделения, которые тоже подчинены сезонной ритмике и достаточно обильны в целинно-степных черноземах…»

Я хочу подчеркнуть, что даже в степях, в дикой природе гумус прирастает очень медленно, тысячи лет. А вот падает в периоде вегетации растений летом на 2 %. Посадка сидератов не меняет скорости накопления гумуса.

Да, сидераты осенью дадут прибавку 1–2 % гумуса, но ведь за лето они и съедят эти 1–2 %. Без внесения щепы из сладких веточек или другой дополнительной органики нам не обойтись.

Последние годы я все свои земли стал опрыскивать гуматами весной и осенью («Агровит-Кор»), их еще называют катализаторами почвообразования, поэтому за лето у меня гумуса разрушается менее 1,5 % и прибывает к осени выше 2,5 %. Почва становится темнее и структурней, в сентябре теплой и мягкой как перина.

Повторение – мать ученья

Теперь вам стала понятна роль гумуса в эволюции растений? Нет? Поговорим еще.

В свежем опаде находится много разных органических молекул, некоторые из них быстрее перерабатываются почвенными организмами, чем лигнин или целлюлоза.

Например, крахмал и аминокислоты – это простые органические молекулы, первыми вступающие в процесс разложения. Очень много почвенных бактерий и грибов имеют ферменты, необходимые для этого процесса. Все видели, как быстро скисает мясной бульон или ягодный сок.

Разложение крахмала и аминокислот обеспечивает большую часть энергетических потребностей микроорганизмов почвы. Поэтому так эффективны подкормки растений настоями, например крапивы или окопника, где много сахаров и белка.

В противоположность этому фенольные соединения, воски и лигнин состоят из более сложных органических молекул, в почве не деградируют в течение очень длительного периода времени. Но бактерии, грибы, черви с клещами перерабатывают органику, если есть влага, воздух, нужный уровень pH и температура. Об этом часто забывают начинающие.

Органика, тонким слоем положенная на песок, высохнет, закопанная глубоко – заплесневеет, сгниет. Опилки без азота закислят почву, пищевые отходы и зеленые листья из-за избытка азота загниют.

Процесс разложения органических веществ называется минерализацией. Во время минерализации элементы, которые были частью структуры органических молекул, пройдя серию пищевых цепочек, постепенно окисляются до менее сложных форм, в конечном счете превращаясь в неорганические молекулы, которые и усваиваются корнями.

Цель у микробов чисто утилитарная – забрать из органики энергию углерода, NPK и микроэлементы и построить свои тела, прежде всего нуклеиновые кислоты, белки и клеточные стенки.

Главный дефицит для них – это углерод с его энергией, второй лимитирующий фактор – азот, хотя в почве, богатой биотой, при достатке энергии сахаров дефицита азота нет, аммоний синтезируется из воздуха.

Таким образом, при разложении органики, в которой обычно много азота и фосфора, в богатой гумусом почве быстро создается избыток этих главных элементов, больше, чем требуется для дальнейшего роста микроорганизма, излишки связываются минералами почвы или накапливаются в клетках микроорганизмов. На почвах, бедных глиной и биотой, все это уходит в реки.

Если в органике достаточно лигнина, то образующийся гумус иммобилизует избыточные азот и фосфор, и почва быстро наращивает плодородие.

Целинные черноземы – бесценное богатство России. Моя Живая Земля, где содержание гумуса быстро прирастает, – мое бесценное богатство.

Наряду с процессом минерализации идет и процесс иммобилизации, то есть происходит накопление питательных веществ в клетках организмов почвы, и эти вещества становятся временно недоступны для растений.

Таким образом, питательные вещества в начале разложения органики накапливаются в микробной биомассе грунта.

Иммобилизация азота почвенными организмами часто представляет значительную проблему для растений. Азот является важным элементом для всех организмов, за него всегда идет борьба между биотой и растением.

Дикие растения имеют множество способов отнимать азот у микробов, привлекают хищных амеб, вступают в симбиоз с азотофиксаторами, секретируют много сахаров в почву.

Культурные растения не сохранили эти приемы. Поэтому садовод должен следить за процессами в этой конкурентной борьбе и подкармливать растения азотом, но помнить, что лишний азот угнетает биоту, нарушает почвенные пищевые цепочки. А перекормленные азотом растения привлекают вредителей.

Поэтому иногда подкормки компостными чаями с микроорганизмами работают намного мягче и эффективней, чем подкормки минеральными солями.

Поговорим о соотношении углерода к азоту (C/N) в органическом веществе. Разные растения имеют разные соотношения углерода к азоту в составе своих клеток. Например, бобовые имеют более высокую долю азота, чем злаковые травы.

Различие в C/N растительного опада влияет на круговорот азота (и других питательных веществ) в почве. Органическое вещество с высоким C/N не может удовлетворить потребности микроорганизмов в азоте для своего роста. А опад из растений с низким C/N, таких как бобовые, обеспечивает быстрый рост микроорганизмов.

Если почвы окультурены, гумуса много, доступного азота в почве достаточно для удовлетворения роста растений, то минерализация органического вещества, даже бедного азотом, не повлияет на рост растений в краткосрочной перспективе.

Наоборот, на бедных почвах внесение соломы и опилок вызывает острую нехватку азота у растений. Такие почвы надо мульчировать вначале готовым компостом и постепенно добавлять грубую углеродистую мульчу, сочетая ее с богатыми азотом зелеными травами.

Понимание этих процессов приходит к садоводу не сразу. Умение вносить органику с нужным соотношением С/N – сродни умению ездить на велосипеде. Набьете шишек – научитесь.

Ученые доказали, что регулярное внесение органики с высоким содержанием азота часто не меняет общее содержание углерода в почве, гумус не накапливается, а плодородие растет. Почему?

Оказывается, весь вносимый углерод входит в состав живых почвенных микроорганизмов, гумуса при избытке азота становится меньше, а биомасса микробов нарастает.

И наоборот, при регулярном мульчировании почвы щепой лиственных веточек, в которых много лигнина и сахаров, содержание стабильного гумуса нарастает. При этом и биомасса микроорганизмов тоже может возрастать. Это сохраняет плодородие почвы в долгосрочной перспективе.

В природе подобные процессы происходят на Сахалине. Горные ручьи выносят в долины глинистые частицы, песок и ил, на них вырастают гигантские широколиственные травы. Появление таких трав – это маркер хорошего соотношения ила, песка и глины в наносных почвах.

Опад зарослей гигантских горцев и борщевика содержит много лигнина, много сахаров и достаточно белка. В почвах быстро накапливается одновременно и гумус, и почвенная биота. Формируется особое очень активное почвенное сообщество с очень сложными и стабильными трофическими цепями.

Разнообразие микроорганизмов и почвенных животных в этой системе очень высокое. В таких почвах обнаружены «высокоскоростные» марганцевые бактерии, которые перерабатывают органику с высокой скоростью.

Перенос подобной почвы на грядки и в сад приводит к гигантизму культурных растений в течение 2–3 лет. А если продолжать мульчировать эти грядки опадом горцев и не убивать биоту химией и лопатой, то стабильные урожаи без болезней можно получать очень долго.

О процессе 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, гибели патогенов и семян сорняков, 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, как в мусорной куче.

Почему садоводы любят компостировать органику? Так их учат учебники. Так удобней вносить небольшие количества перегноя на грядки под зеленные культуры. Так безопасней 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 внесение слабых растворов 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 сразу 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.

• Что делать с выгребными туалетами? В компосты они пойдут. На грядки – нет.

• Что делать с опилками и стружкой? На дорожки и в компост пойдут, на грядках – заберут азот.

• А свежие сорняки? Проще в компост, на грядках избыток зеленых сорняков в случае дождя вызовет гниение стволиков растений.

• «Вонючки из сорняков» также опасны на нежных культурах, часто при попадании на листья они провоцируют развитие грибковых заболеваний. В «вонючках» содержатся анаэробы, а их действие непредсказуемо.

У меня нет проблем, как использовать органику. Все идет в подстилку животным. Затем 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 нетяжело.

Часть такого 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.

Мою концепцию будут критиковать с двух сторон. Фанаты минеральных удобрений скажут, что биота – это сложно и непрактично. Весь мир кормит растения качественной минералкой и обгоняет по урожайности и дешевизне любого «природника».

Фанатичный «природник» скажет, что все эти идеи взяты из западной литературы и я покушаюсь на основные постулаты российского природничества.

Мне бы хотелось, чтобы мой читатель просто задумался, ведь если мне удалось создать Живую Землю для своих внуков, то и он сможет это сделать.

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.

Думаю, стоит начать с простых примеров, с обычной практики.

Вы посадили, например, гладиолусы на четырех грядках. В почву первой внесли плохо перепревший навоз и растительные остатки типа картофельной ботвы. Итог плачевный – луковицы сгниют. В такой свежей органике много болезнетворных грибов.

Вывод. В почве, в органике всегда много грибов вредных, запомним хотя бы один из них: гриб фузариум – главный враг всех цветоводов.

В почву второй грядки вносим свежий конский навоз и в навоз высаживаем луковицы. Осенью даже больные луковицы становятся здоровыми. Лошадей кормят овсом. В их навозе много остатков зерна, это великолепная среда для развития полезных грибов типа триходермы. Триходерма питается также и злым грибом фузариумом и «лечит» почву и луковицы.

Вывод. В почве и органике есть много полезных грибов, вытесняющих патогены.

В почву третьей грядки вносим старый компост, пролежавший в мусорной куче пару лет. Осенью мы также получаем здоровые луковицы.

Вывод. Лучшая почва (лучший компост) – это целинная почва, где много лет росли травы-аборигены и не росли культурные растения со своими болезнями.

В старой залежной почве соотношение полезных грибов к бактериям всегда выше, чем на окультуренных грядках.

При перекопке почвы, при внесении минеральных удобрений и пестицидов почвенные грибы погибают в первую очередь, и на их место приходят вредные фузариумы из свежей органики.

Почву четвертой грядки с гладиолусами замульчируем щепой с лиственных деревьев (я иногда еще подсыпаю кроличью подстилку с остатками зерновых кормов). Эту сладкую щепу, если ее держать влажной, быстро пронизывают гифы белой плесени и превращают ее в великолепный гумус, попутно выделяя антибиотики и биостимуляторы. На таких грядках вырастают чистые здоровые луковицы.

Сделаем и пятый, комбинированный опыт. Найдем грядку, где не росли цветы и картофель, прольем ее гуматами, затем внесем в бороздки старый компост, посадим гладиолусы, замульчируем щепой и все лето будем поливать землю и листву АКЧ из хорошего компоста.

Осенью пригласим всех соседей и поразим их прекрасными выставочными экземплярами цветов. А потом удивим гигантскими оздоровленными луковицами и деткой.

Стало понятно, что грибы грибам рознь, без знаний нам не обойтись.

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 хотим, 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 орошаете почву регулярно, 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. Не верьте мифам, не верьте в ненаучные микобиотехнологии.

Появился свежий миф после распространения в интерете книги Ф. Ю. Гельцер. Книга произвела фурор в умах любителей органического земледелия. Если коротко, то, по ее мнению, у каждого вида растения есть свой симбионтный вид грибов, гифы которого находятся во всех тканях растения. Даже при попадании пыльцы на рыльце пестика под действием его гормонов начинается прорастание клеток гриба в ткань будущего семени растения. Так эти грибы и переносятся от растения к растению, спор они не образуют.

Эти симбионтные грибы выполняют азотофиксирующую функцию, снабжают растение макро- и микроэлементами (часто в дополнительном симбиозе с бактериями), витаминами и стимуляторами роста, играют роль иммунной системы растения.

В зависимости от количества гифов и везикул этих грибов в растении Гельцер определяет количественный критерий – степень микотрофности растения. Экспериментально показано, что у иммунных и высокоурожайных сортов культур степень микотрофности наибольшая.

Но тут же коммерсанты стали предлагать различные препараты на основе грибов-симбионтов. Серьезные научные исследования показали, что действие таких «грибных» препаратов не отличается от плацебо. То, что работает при посадках деревьев в лесополосе, ну никак не работает на грядках с капустой или томатами.

А вот 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.

Теперь приступим к теоретическим рассуждениям на тему о почвенных грибах. Грибы – это микроскопические организмы, которые обычно растут в виде длинных нитей или цепей, называемых гифами. Иногда гифы объединяются и образуют массу, которую именуют мицелием. Некоторые грибы, например дрожжи, представляют собой отдельные клетки.

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. Но главная их ниша – 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.

О патогенных грибах в этой статье говорить не будем. Не будем также касаться грибов, обеспечивающих азотом вересковые, и грибов, снабжающих углеродом проростки орхидейных растений.

Попытаюсь помочь садоводам разобраться в грибах хотя бы двух видов.

• Одна из основных групп грибов – эктомикоризные (ectomycorrhizae). Они растут в верхних слоях почвы и образуют сообщества с деревьями.

• Вторая основная группа – эндомикоризные (endomycorrhizae), развиваются внутри клеток растений и, как правило, образуют сообщества со злаковыми, пропашными культурами, овощами и кустарниками.

Обе эти важнейшие группы называются микоризные грибы, и их основная роль – как бы связывать корневые клетки с частицами почвы.

В обмен на получаемый от растения углерод микоризные грибы помогают растению ассимилировать прежде всего фосфор, поставляют также и другие питательные вещества почвы – азот, кальций (Ca), цинк (Zn), медь (Cu) и воду.

Грибная микориза создает связь между растением, почвой и почвенными организмами, увеличивая активность ризосферных процессов, а значит, качество почвы и ее продуктивность.

Грибы любят влагу, поэтому они особенно многочисленны во влажных лесах, где много углеродистого опада. Здесь они преобладают над бактериями.

Даже во время засухи, когда бактерии погибают быстрее, грибы выживают и продолжают деструкцию бедной азотом растительной органики. Влагу и азот они собирают за счет обширных сетей гиф и благодаря симбиозу с азотофиксирующими микроорганизмами.

А вот анаэробные условия грибы не любят, при застое воды погибают. Еще быстрее погибают грибы от интенсивной хозяйственной деятельности человека.

Прервем рассказ о функциях грибов в почве, чтобы напомнить, что статья о почве в целом, о ее обитателях и ее экологии.

Когда мы стоим на земле, то стоим на крыше другого мира. В почве живут не одни видимые шляпочные микоризообразующие грибы. Там всегда есть микроскопические почвенные грибки, корни растений, вирусы, бактерии, водоросли, простейшие одноклеточные, клещи, нематоды, черви, муравьи, насекомые и их личинки, а также почвенные животные. Объем живых организмов под землей намного больше, чем над землей.

Все вместе, и только вместе эти организмы ответственны за разложение органической массы, и благодаря им могут питаться растения. Совместная деятельность живых организмов стабилизирует почвенные агрегаты, создавая естественную среду почвы, улучшая ее структуру, общее состояние и продуктивность.

Поэтому, когда кто-то предлагает вам применять в саду новые агроприемы, подумайте, понимает ли автор, что почва – Живая.

Агротехнические приемы (севообороты, сидераты, запашка их, орошение, внесение органических и минеральных удобрений) всегда воздействуют на численность почвенных организмов и их разнообразие, что иногда улучшает, но чаще ухудшает качество почвы.

Канадские ученые-экологи пишут о грибах следующее: «Грибная микориза проникает в клетки корня, не причиняя растению вреда. Микроскопические гифы протягиваются в виде сети шелковых нитей из корня в почвенную массу.

Объемы, в которых растение получает питательные вещества от грибной микоризы, определяют его зависимость от микоризы.

Сильно нуждающиеся в микоризе культуры обычно имеют неразвитую, ограниченную корневую систему, толстые корни и малое количество корневых волосков.

Менее зависимые от микоризы растения отличаются большой волокнистой корневой системой, отлично приспособленной для получения питательных веществ. Однако даже менее зависимые виды растений используют микоризу при засухе.

Микориза также повышает устойчивость растения к заболеваниям корней. Если корни растения были однажды колонизированы грибной микоризой, их физиология и биохимия меняются. У растения повышается интенсивность фотосинтеза, улучшаются система использования воды и способность поставлять разные виды углеродных компонентов к корням.

Соответственно, если корни микоризы колонизировали растения, то формируется совсем другая ризосферная общность. Это ризосфера с меньшим количеством патогенных микроорганизмов, с большим количеством нитрификаторов и другими изменениями, о которых мы пока не знаем…».

Приведу несколько научных фактов, чтобы показать, насколько непредсказуемы наши действия с почвой.

«Степень колонизации грибной микоризой и преимущества для растения может резко уменьшиться из-за использования несбалансированных севооборотов, которые включают такие несовместимые растения, как крестоцветные. При этом популяции почвенной фауны (например, дождевых червей и нематод) обычно увеличиваются под покровом крестоцветных.

Внесение удобрений, содержащих легко растворимый фосфор (включая некомпостированный навоз), значительно сокращает колонизацию грибной микоризой. Фермы, на которых применяются методы сберегающего земледелия, не используют такие удобрения. Следовательно, они имеют более высокий уровень колонизаций везикулярно-арбускулярной микоризы, чем фермы, где практикуется традиционная система земледелия.

На таких фермах растительные остатки первоначально разлагаются с помощью грибов, которые накапливают азот в гифах. В дальнейшем начинают расширяться популяции клещей, питающихся грибами. Клещи используют азот, которого в теле грибов больше, чем в теле клещей, поэтому лишний азот выделяют в почву, из которой его поглощают растения и другие организмы…».

Вспомните, что о подобном я писал в предыдущей главе, когда указывал на роль простейших в передаче азота от бактерий к корням.

Теперь продолжим теоретические изыскания на тему грибов в почве. Миллионы лет назад началась совместная эволюция растений и почвенных грибов. К настоящему времени самым распространенным типом микоризы является эндомикориза (арбускулярная микориза).

Корни большинства сельскохозяйственных растений колонизированы одновременно несколькими видами эндомикоризных грибов, как доказала Ф. Гельцер, передающихся с семенем.

Существует мало доказательств строгой специфичности грибов, хотя некоторые растения чаще колонизированы определенными видами. Содержание различных эндомикоризных грибов в корнях зависит от почвенных условий, развития корневой системы и характеристик грибов и степени пестицидной нагрузки.

Грибы (эндомикоризные) являются «биотрофными», они не в состоянии завершить свой жизненный цикл без растения. Грибы на высушенных или замороженных корнях растений могут выживать в почве в течение длительного времени в виде спор или гиф. Они часто содержат особые бактерии, которые способствуют прорастанию грибов в благоприятных условиях.

Для культурных растений роль эндомикоризных грибов не стоит преувеличивать. Да, в дикой природе они снабжают молодые проростки растений дефицитным фосфором, медью и цинком, в первую очередь таких, как клевер, который имеет грубую корневую систему.

Эти элементы связаны с почвой прочнее, не передвигаются с почвенной влагой, как нитраты. Поэтому растение и вступает в симбиоз с грибами. А вот роль живых грибов в снабжении корней нитратами минимальна.

Травянистые растения имеют волокнистые корни и способны лучше исследовать почву в поисках фосфора. И легко выживают без грибов, особенно если в почве есть влага и доступный фосфор.

Для взрослых растений, растущих на наших грядках, необходимость присутствия грибов не доказана. Наоборот, есть много данных, что при некоторых условиях эндомикоризные грибы угнетают рост растений, возможно, потому что они перехватывают сахара, предназначенные для бактерий в ризосфере.

Да и растения при наличии фосфора в почве перестают синтезировать вещества для роста грибов, и их число резко уменьшается. Правда, тут же на их место растения своими выделениями привлекают других необходимых для питания симбионтов с новыми ферментными системами. Дефицит питания бывает всегда, чем лучше мы кормим растения одним, тем больше потребность в другом.

Но в любом случае роль микоризных грибов велика, хотя бы потому, что в почве эндомикоризные грибы образуют обширные сети гиф, которые соединяют корни многих видов растений в единую систему. Это обеспечивает пути обмена питательных веществ между различными видами растений.

Молодые растения, прорастая из почвы, содержащей сеть эндомикоризных гиф, могут сразу получить доступ к питательным веществам от взрослых растений и лучше расти. Это увеличивает их шансы на выживание.

Не забудем о второй огромной группе грибов. Эктомикоризные грибы доминируют в лесных экосистемах, вступают в симбиоз с крупными деревьями, кустарниками и многолетними травами.

Гифы эктомикоризных грибов, как правило, четко видны на поверхности корней. Они усиливают корневое ветвление и ограничивают рост корней вширь.

Число таких грибов огромно, мы видим лишь некоторые из них в лесах и других ненарушенных экосистемах по их плодовым телам. Животные по запаху находят и подземные тела грибов типа трюфелей.

Надо понимать, что наличие или отсутствие плодовых тел никак не связано с объемом грибницы под землей. То есть если в наших садах нет грибов, это не значит, что мало грибницы и надо ее приносить из леса.

Эктомикоризные грибы живут долго, так как сожительствуют с деревьями, живущими иногда сотни лет. Споры играют не главную роль в распространении этих грибов, молодые растения в основном колонизируются гифами, имеющимися в почве.

При этом на молекулярно-генетическом уровне корень распознает совместимый с ним гриб, а гриб распознает нужный ему корень, это все происходит очень строго и видоспецифично.

Опять же доказана очень важная роль эктомикоризных грибов для роста молодых растений, а вот влияние этих грибов на взрослые растения не доказано. Поэтому и садоводу высаживать грибы во взрослом саду не имеет смысла.

А вот молодой сад эти грибы обеспечивают дополнительной влагой, фосфором, микроэлементами и защищают от болезней. Чем обширнее белковая масса грибов, чем больше этой массы съедят почвенные клещи, тем лучше выделения этих животных накормят растения. Поэтому не перекапывать молодой сад надо, а держать под многолетними травами, мульчировать грубой углеродистой органикой и увлажнять! Споры прилетят, грибы сами вырастут.

Если вы не устали от микоризных, поговорим о других почвенных грибах – деструкторах древесины.

Ученые изучали, какие грибы разрушают опад из веточек в лиственном лесу. Каждую неделю в течение теплого сезона они брали верхний слой почвы и делали посев на грибы.

Оказалось, что вырастало очень много разных видов грибов-деструкторов, и каждый раз, от недели к неделе, эти виды менялись, появлялись все новые и новые пищевые цепочки. Но ведь вместе с грибами менялись и виды бактерий, и виды хищников, от простейших до клещей.

Поэтому никогда не применяйте коммерческие препараты со спорами микрогрибов, эффект от них длится не более недели. Просто создавайте условия для их процветания, и грибы защитят ваши растения и насытят почву гумусом.

Актиномицеты

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 напоминает 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 легкоусвояемых сахаров, и бактерии из-за больших затрат энергии перестают ее перабатывать.

Актиномицеты эволюционно выработали более богатый ферментативный аппарат, позволяющий минерализовать труднорастворимые органические вещества, таким путем нашли свою нишу в почве. В то же время из-за медленного роста актиномицеты не способны конкурировать с немицелиальными бактериями за легкодоступные вещества.

Почвенные актиномицеты могут существовать в почвах с различным составом, так как некоторые их виды являются аэробами, а некоторые – анаэробами. К тому же развитые формы актиномицетальной колонии могут включать в себя сразу оба вида микроорганизмов, так как в микрогранулах почвы есть всегда и аэробные, и анаэробные микрозоны.

Все без исключения актиномицеты обладают высоким уровнем приспособляемости. Благодаря этому колонии данных микроорганизмов могут выживать в экстремальных условиях низких температур, на скальных породах в горах, в условиях недостаточного количества питательных веществ.

Важное свойство этих живых существ в том, что актиномицеты вырабатывают несколько разновидностей антибиотических веществ, такие, как стрептомицин, тетрациклины, нистатин, левомицетин, олеандомицин, эритромицин, неомицины, мономицин.

Высшие растения и водоросли постоянно налаживают с ними симбиотические отношения, что делает их особенно интересными для садовода.

Актиномицеты (рода Streptomyces, Streptosporangium, Micromonospora, Actinomadura) являются постоянными обитателями кишечника дождевых червей, термитов и многих других беспозвоночных.

Разрушая целлюлозу и другие биополимеры, они являются их симбионтами. Представители рода Frankia способны к азотофиксации и образованию клубеньков у небобовых растений (облепиха, ольха и др.).

Меня спрашивают, как определить, по каким анализам, хорошая почва в саду или плохая? Я отвечаю: не надо анализов, определяется все посредством кожи стоп и носа. Летом, в июле, после теплого дождика походите босыми ногами по своей почве. Если ногам приятно, почва теплая, податливая, не липкая, влага быстро впитывается, а от почвы исходит запах свежих грибов – это значит, все в порядке, органика дошла до последних стадий образования гумуса, заработали актиномицеты. Именно они определяют особый запах хорошей спелой земли.

От этого аромата щемит сердце у садовода и в теплые апрельские дни, и после первых майских гроз, и иногда в период тихого сентябрьского бабьего лета. Поэтому мы, садоводы-труженики, так любим свою Живую Землю и работу на ней.

О базидиомицетах и мульче из сладких веточек

Я решил по-новому взглянуть на интересующую многих садоводов тему о накоплении и роли гумуса в почве, обсудить новый мировой опыт по этой проблеме.

Гумус – это не питание для корней, утверждают теперь многие приверженцы органического земледелия! Гумус для меня – не только накопленная в почве энергия стабильного углерода, но и важнейший почвообразователь. Он в огромной степени определяет стабильность почвенных агрегатов.

Эволюционно без агрегатов не могут жить грибы, простейшие, бактерии, водоросли, вирусы. А без микроорганизмов нет почвообразования, не растут растения и не производят органику, не бывает опада.

Поэтому на вопрос, что делать практически, я отвечаю: внося органику, нужно, чтобы она не только сгорала до CO₂, но и оставляла после внесения много стабильного гумуса. По-простому, чтобы накапливался чернозем.

Процесс компостирования приводит к потере органических материалов, это плохо. Но ферментативное сгорание способствует разрушению полифенолов (их много в опилках) и патогенных организмов, это хорошо. Поэтому органику в некоторых случаях компостируют.

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.

Последнее время я использую АКЧ. Для его производства беру компост не из компостной ямы, а из мусорной кучи, где главное богатство – сложившиеся системы хищник – жертва. Позднее я подробно пишу, как на практике делать такой компост. Таким образом, компост бывает разный по биоразнообразию, и гумус бывает разный по стабильности, и цели у садовода разные, краткосрочные и долгосрочные.

Идею о важности динамического поступления органики из мульчи я разделяю и применяю на практике, но чуть иначе. Когда я вношу сильно перепревшую органику, я понимаю, что «динамическое плодородие» страдает.

Микробные цепочки в питании корней участвуют слабо, они уже поработали с органикой вне зоны корней, энергия углерода частично потеряна. Поэтому при любой возможности я стараюсь мульчировать грядки органикой слабой степени разложения, где энергии углерода побольше, но не в ущерб нежным культурным растениям.

В моем компосте из подстилочного навоза всегда достаточно органики, постепенно включающейся в пищевые цепочки. Суть «динамического плодородия» я объясняю проще.

Мульча из слабо разложившейся органики, точнее энергия углерода углеводных цепочек, в аэробных и влажных условиях включается в трофические цепочки без потерь. Без потерь и трофические цепочки – для меня ключевые понятия, а энзимы сапрофитов – второстепенные.

Естественно, органика хорошо работает в оптимальное для растений теплое время года, в нее прорастают корни и через многочисленные и сложные симбиотические механизмы (один из главнейших – простейшие) мульча кормит растение в динамике. Снабжает растение не только NPK, но и гормонами, и витаминами.

Нельзя забывать, мульча и компостная куча – разные вещи. В реальной почве при мульчировании грубой органикой за питательные элементы идет жесточайшая борьба. Поэтому растение «покупает у микроорганизмов нужные вещества, платя им сахарами и гормонами», как более развитое существо – растение управляет процессом разложения органики в динамике.

Улучшение структуры почвы

Если в предыдущих главах я делал акцент на процессах в ризосфере, сейчас несколько слов стоит сказать о практике накопления гумуса в почве и улучшении ее структуры.

И наши предки, и современный лесник знают, что на месте хвойного леса получается «короткое» поле. Два – три года даст бедный урожай пшеничка – и все.

На месте широколиственных лесов гумуса побольше, он стабильней, дольше противостоит пахоте.

А вот на месте дубовых лесов всегда были самые стабильные сельскохозяйственные земли.

Еще южнее, в тропических вечнозеленых лесах при сверхвысоком опаде почвы не образуются. Микроорганизмы перерабатывают органику очень быстро, до ее падения на почву. Основной обмен энергией углерода протекает не в почве, а в кронах деревьев.

Ученые открыли, что дело не только в температуре и осадках (скорости минерализации и вымывания), но в строении лигнина и, естественно, в структуре конечного гумуса, который из него образуется.

Личное наблюдение. Мои козы едят ветки сосны только в самое голодное время. А ветки дуба едят всегда, предпочитая их свежей траве. Так же, как и веточки клена, липы. Чем они тоньше, тем в них больше растворимых углеводов и короткоцепочечного лигнина. Это нравятся микроорганизмам желудка коз (так же, как и биоте почвы). Из них получается самый реакционноспособный гумус и строятся самые удобные для проживания микроорганизмов агрегаты почвы.

Бросьте такие веточки в большую компостную кучу. Термофильные бактерии сожгут всю целлюлозу и весь лигнин. Углекислый газ, вода и часть азота уйдут в атмосферу. Полученный компост очень нестойкий, корни съедят все, что успеют, остальное вымоется дождями и минерализуется при первой перекопке.

Но учебники нас по-прежнему убеждают, что главное – это быстрая минерализация органики. Чем быстрее сапрофиты превратят органику в минералы, тем скорее и лучше мы накормим растения. Для редиса и салата – это хорошо, для почвы и растущих на ней многолетних культур в долгосрочной перспективе – очень плохо.

Я предлагаю задуматься о том, как, внося органику, насытить почву именно стабильным гумусом.

Ученые-почвоведы доказали, что почвы, сформированные из лугов, из травянистых растений, имеют гумус с быстрой степенью минерализации, то же касается и грядок, куда мы кладем навоз с соломой. А почвы широколиственных лесов содержат более долговечный гумус, то же происходит в саду и на грядках, куда вносят опад лиственного леса, а еще лучше – щепу из тонких сладких лиственных веточек.

Главное открытие ученых, которое я взял на вооружение, – это то, что хвойный опад, лиственный опад и траву перерабатывают разные пищевые цепочки почвенных организмов, дающие разный по качеству гумус.

Например, опад лиственного леса перерабатывают базидиомицеты, «белая плесень», именно ее ферментные системы производят из лигнина фульвокислоты и гуматы, оптимальные для создания стойких агрегатов почвы, стабильного гумуса.

А траву, как и навоз жвачных животных, перерабатывают в основном бактерии, минерализация идет более быстрая, полная и глубокая, стойких гуматов остается мало.

И еще открытие. Хвойные леса не любят конкурентов. Им не нужен подлесок. Все питание из почвы они оставляют в стволе и хвое. Почва под ними, насыщенная смолами и кислотами, мало пригодна для жизни. Это относится и к хвойным опилкам. Я хвойные опилки в подстилку животным или в мульчу на грядки добавляю не более 20 %.

Стратегия эволюции и выживания лиственных лесов – это повышение биоразнообразия. Хвойные леса, пройдя цикл накопления питания из почвы, подвержены нападению короедов и пожарам.

Наоборот, лиственный подлесок из кустарников и трав усиливает стабильность экосистемы, создавая почву из опада, он накапливает NPK из воздуха и глубоких маточных пород, продуцирует почву.

Хвойный опад, перегнивая, отдает СО2 в воздух, а лиственный – переводит в гумус.

То же и на грядках: мелкая щепа из лиственных веточек, положенная как мульча в саду и прикрытая почвой или соломой, если ее инфицировать «белой гнилью» (базидиомицетами), т. е. пролить АКЧ или добавить почву из лиственного леса, быстро пронизывается гифами плесени, и они без потерь вещество мертвого дерева переводят в живое тело гриба.

Вы наблюдали тело гриба в лесу? Оно всегда подвергается нападению мелких животных (клещей, червячков, комариков), которые в виде копролитов разносят тело гриба в толщу почвы. Грибы и мезофауна всегда создают идеальные для почвы, гармоничные пищевые цепочки. А этого нам и надо.

Внося мульчу из лиственной щепы на грядки или в сад, мы тут же привлекаем в почву и дождевых червей, и сотни других невидимых глазу животных, которые, производя копролиты, делают нашу почву высокогумусной и высокоструктурной.

Когда мы вносим хвойные опилки – мы угнетаем мезофауну в целом, когда мы вносим мульчу из травы – мы угнетаем грибы, сдвигаем маятник в пользу бактерий, чем усиливаем минерализацию и снижаем гумусонакопление.

Мульча из щепы, внесенная на дорожки сада, зачастую не перегнивает годами, та же щепа (лучше тонкие дробленые веточки) с добавлением сахара (мелассы) или отходов зерна и пролитая грибным АКЧ – разлагается за летний сезон, при этом оставляет после себя максимально возможное количество высокоструктурного чернозема.

А если мы это будем делать из года в год, произойдет эволюция грибов, микроартроподов, насекомых почвы, настроится почвенный «компьютер» на более сложную «программу», почвообразование ускорится и стабильность гумуса возрастет.

Если мы положим в щепу избыток азота в виде мочевины и не добавим простые сахара, нужные нам базидиомицеты хорошо расти не будут, произойдет «простое пищеварение сапрофитами почвы». Растения получат импульс от азотистого питания, быстрый рост с последующими дисбалансами и болезнями.

Феномен мусорной кучи

В прошлой главе я акцентировал внимание на эндогрибах. Сегодня я говорю о других грибах, о плесени, точнее о базидиомицетах, о том, как их привлечь в сад и заставить вступить в симбиоз с макро- и микрофауной. Разговор вроде снова о грибах, но о разных грибах и о разной их роли.

Я совсем недавно понял, в чем глубинный смысл Терра Прета Амазонии и в чем феномен моей мусорной кучи.

Фирмы, продающие древесный уголь, доказывали его ведущую роль в феномене амазонских черноземов. Но мудрые ученые-исследователи говорят о другом. Индейцы Амазонии тысячи лет сбрасывали на свои грядки не только уголь, но и обгорелые веточки и отходы со своей кухни. Постепенно сложилась новая экосистема, где появились особые грибы с гигантскими гифами и гигантские черви, ими питающиеся. Естественно, эта система усложнилась, появились и другие грибы и почвенные животные. Тропические дожди ни уголь, ни животных вымыть из почвы уже не могут.

Все это объединилось в самодостаточную саморазвивающуюся систему. В основе лежало то, что если раньше весь тропический опад проходил полную минерализацию в кроне деревьев, то на грядках индейцев грибы и черви стали производить из опада стойкий к минерализации и вымыванию гумус. Появилась Терра Прета, удобная для жизни почвенная экосистема даже во влажных тропических лесах.

Поэтому я и говорю: внося щепу из сладких мелких веточек на свои грядки и дробленку из сухих стволов того же «сладкого» борщевика, которого вокруг разрослось немало, сдабривая его отходами со своего стола (особенно ценны для грибов рыба и злаки), вы очень быстро любую почву и на засушливом юге, и на холодной дождливой Новгородчине превратите в Терра Прета.

Приятно в длинные зимние вечера помечтать с внуками о весне, представить, как мы в мае поедем в поле за город и скольких животных и птиц там повстречаем. Вот уже 10 лет при подъезде к нашему участку звонким клекотом нас встречает семья ястребов-тетеревятников, они охотятся за мышами и зайцами.

Бывает страшно, когда птицы с размахом крыльев около метра на небольшой высоте пролетают над головами детей. Но чаще пара огромных птиц кружит на большой высоте и высматривает добычу весь день. Дети знают, что они охраняют от вредителей нашу капусту и другие овощи.

Однажды мы подсмотрели, как самец и самочка ястребов купались на берегу нашей речушки. Плескались, как дети.

Над нашим полем постоянно реет и пара соколов-пустельг, они летают невысоко, как бы трясутся на одном месте, высматривая зверьков, а увидав, падают к земле и поднимаются с мышкой в когтях.

Эти хищники никогда не трогают друг друга, а вот чаек и ворон прогоняют.

И осенью, и весной во время пролета на наше поле постоянно садятся подкрепиться лягушками и мышами журавли и аисты.

Внук-старшеклассник готовится поступать на биофак и рассказывает младшим детям, что раз много хищников, значит, много мелких грызунов и земноводных. Для мелких животных всегда вдоволь корма в виде семян сорных трав и всяких жучков-паучков-червячков в почве нашего поля.

Внуки любят все лето проводить на нашем поле, ведь так интересно найти под каждым камушком или ящерицу, или огромных жуков с большими клещами. Я всегда учу детей рассматривать и очень мелких почвенных животных.

Если приподнять подсохший кусок старого навоза в междурядье картофеля, то оттуда поползут в разные стороны сороконожки, мокрицы, мелкие и крупные черви разного цвета. А если в навозе много трухлявого сена, то там можно наблюдать, как шевелятся сотни мелких клещей и паучков. Присмотревшись, можно разглядеть и коллембол.

Старшеклассник мне рассказывает, что теперь учительница биологии их учит по-новому, знакомит с понятиями: экосистема и биоразнообразие, саморегуляция и круговорот веществ, консументы и продуценты, авто- и гетеротрофы.

Вот и я решил поговорить на эту тему подробнее, чтобы садоводы, которые учились еще в советских школах, хотя бы задумались над этой проблемой.

Если спросить агронома старой советской закалки, какой главный ресурс почвы, определяющий плодородие, он скажет, что это содержание гумуса в почве и содержание доступных NPK в этом гумусе.

Если задать вопрос про Живую Почву моего сада мне, я отвечу: главный ресурс моей почвы, определяющий урожай, – это биоразнообразие живых существ, населяющих почву.

Агрономы старой закалки, конечно, не отрицают важность живых существ почвы, но они сужают их функции в основном до разложения органики и поставки растениям элементов питания в дополнение к минеральным удобрениям.

Я же, прочитав новые учебники, уяснил для себя, что чем выше биоразнообразие почвенной биоты, тем лучше формируются микрогранулы почвы, ее пористость, увеличивается в сотни раз площадь внутренней поверхности почвенных частиц и, естественно, площадь обитания микроорганизмов.

Все это формирует разные экологические ниши для микробов и, как следствие, регулирует болезни и вредителей.

На наше счастье, многие почвенные организмы размножаются бесполым путем, делятся каждые 20 минут, мутируют, могут получать генетическую информацию при горизонтальном переносе генов и быстро адаптируются к новым условиям, которые создает садовод.

Стоит лишь дать микроорганизмам энергию углерода в виде опада, влагу, тепло и кислород, не менять эти условия лопатой и пестицидами, как плодородие почвы (биоразнообразие и биомасса) быстро нарастает.

Немного поговорим об этом сухим научным языком.

Наибольший вклад в биомассу комплексов почвообитающих животных вносят микроорганизмы (85,4 %), дождевые черви (7,7 %) и членистоногие (6,2 %). Но все ли догадывались, что членистоногие по вкладу в почвообразование равны дождевым червям?

В верхнем слое плодородной почвы биомасса бактерий может составлять 400–5000 кг/га.

Биомасса дождевых червей оценивается в 110–1100 кг/га в зависимости от типа почвы, а микрофауны (нематод, простейших и коловраток) – 20–200 кг/га.

В предыдущих главах я говорил о микрофлоре и микрофауне и ее роли. Микробиота (размер тела до 0,1 мм) в почве очень многочисленна и разнообразна.

К микрофлоре относятся водоросли, бактерии, цианобактерии, грибы, дрожжи, миксомицеты и актиномицеты, которые могут разлагать любые природные материалы.

К микрофауне относятся нематоды, простейшие, турбеллярии, которые обычно живут на водной пленке и питаются микрофлорой, корнями растений, другими представителями микрофауны и иногда более крупными организмами (например, некоторые нематоды питаются насекомыми и другими крупными беспозвоночными животными).

Теперь поговорим о более крупных представителях почвенного животного мира. О пастухах и хищниках, контролирующих этот мир.

К почвенной макробиоте (размер тела более 2 мм) относят позвоночных (змеи, ящерицы, мыши, кроты и т. д.) и крупных беспозвоночных животных (муравьи, многоножки, костянки, дождевые черви, мокрицы, гусеницы, цикады, личинки и имаго жуков, личинки мух и перепончатокрылых, улитки, пауки, сверчки и тараканы).

Всех этих животных мои внуки находили на нашем участке.

К мезобиоте (размер тела от 0,1 до 2 мм) относят псевдоскорпионов, коллембол, клещей, небольших многоножек и энхитреид. Мезобиота обычно живет в почвенных порах, питаясь органическим веществом, микрофлорой, микрофауной и другими беспозвоночными.

Почему почвы быстро деградируют, если мы их копаем, вносим минералку и не вносим органику? Ведь черви и бактерии в ней находятся всегда?

Чтобы понять это, надо разобраться с тем, что существуют функциональные группы – набор организмов, которые оказывают сходное влияние на процессы в экосистеме почвы.

Например, дождевые и другие черви создают мягкий гумус – мулль. Это и есть группа по главной своей функции. Микрофлора и членистоногие «отвечают» за 95,8 % углекислого газа, выделяемого в процессе дыхания почвы. Это другая группа по своей функции.

Ученые экологи говорят, что стоит выделять 6 «ключевых» групп почвенной биоты:

1. Инженеры экосистем (различная макрофауна, такая как муравьи и дождевые черви): они оказывают физическое воздействие на почву путем ее перемещения, постройки агрегированных структур и прокладывания ходов.

2. Сапрофаги (целлюлозоразрушающие грибы или бактерии): микроорганизмы, обладающие ферментами, разлагающими полимеры, которые влияют на большую часть энергетических потоков в пищевых сетях.

3. Микрорегуляторы (микрофауна, такая как нематоды): животные, которые регулируют потоки питательных веществ в результате питания растениями.

4. Микросимбионты (микоризные грибы, ризобии): микроорганизмы, связанные с корнями, деятельность которых усиливает прием питательных веществ растениями.

5. Вредители и возбудители болезней (в т. ч. патогенные грибы, беспозвоночные животные – вредители растений), виды, используемые в биологическом контроле (в т. ч. хищники, паразиты и сверхпаразиты вредителей и возбудителей болезней).

6. Бактериальные трансформеры: бактерии, преобразующие углерод (в т. ч. метанотрофы) или питательные элементы, такие как азот, сера или фосфор (в т. ч. нитрифицирующие бактерии).

Членистоногие

Микроартроподы (микрочленистоногие) – все они с наружным скелетом размером до нескольких мм, такие как коллемболы, пауки и клещи.

Клещи – наиболее многочисленная группа членистоногих.

Их плотность в лесных почвах может достигать нескольких сотен особей на 1 м2. Известно 50 тыс. видов клещей, а если включить еще не открытых, их число может достигать 1 млн видов.

Клещи обычно живут на поверхности подстилки или в верхних слоях почвы.

Коллемболы обычно образуют скопления в результате выделения аггрегационного феромона.

У микроартропод различаются пищевые предпочтения. Большинство являются растительноядными, некоторые питаются грибами или хищничают.

Коллемболы и клещи в основном поедают гниющую растительность и таким образом ассоциированные с ней бактерии и грибы. Время от времени они поедают нематод или других микроартропод.

Без всех этих животных не будет биологической регуляции пищевой сети, именно они стабилизируют размножение микробов в основном через хищничество.

Микроартроподы и более крупные членистоногие потребляют подстилку и микроорганизмы, которые активируются в процессе пищеварения.

Развитие микроорганизмов продолжается в фекалиях, которые повторно случайно могут заглатываться беспозвоночными, что увеличивает микробиальную биомассу.

При низкой плотности хищники стимулируют скорость роста популяции их жертв (в т. ч. организмы, питающиеся бактериями, стимулируют рост бактерий), но при высокой плотности они снижают плотность популяции жертвы.

Хищничество часто подавляет развитие микробиальной популяции в большей степени, чем ресурсы.

Например, простейшие и нематоды благодаря хищничеству на микробиальных сапрофагах помогают распределять в почве органическое вещество и сапрофагов. Таким образом, они косвенно влияют на доступность питательных веществ, которые иначе будут отлагаться в микробиальной биомассе.

Сложность трофических сетей может стимулировать минерализацию, которая в свою очередь может стимулировать продуктивность.

Энхитреиды

Энхитреиды – небольшие (1–50 мм), в основном бесцветные, кольчатые черви. Они преобладают в кислых почвах в лесах и на заброшенных пастбищах, где могут достигать высокой плотности.

Поскольку они в основном питаются детритом, бактериями и грибами, они стимулируют круговорот азота и углерода.

Энхитреиды обитают в верхнем (5 см) слое большинства почв и играют важную роль в процессах разложения и гумификации. Они являются микрофагами и повторно используют экскременты других животных (дождевых червей или микроартропод).

Активность этих мелких червей как биологических регуляторов может влиять на биоразнообразие, в том числе на взаимодействия между растениями и вредителями и болезнями. Такое разнообразие важно для длительной стабильности функционирования почвы, для регулирования количества видов и сохранения биоразнообразия.

Распределение биологических регуляторов в экосистемах зависит от практики земледелия и прежде всего от внесения органики.

В каждый промежуток времени только небольшой набор видов является биологически активным, или активны только те виды, которые могут использовать доступные в настоящее время ресурсы. Их рост и размножение обычно следует за доступностью ресурсов, которая носит сезонный характер.

Например, питающиеся бактериями простейшие и нематоды растут с максимальной скоростью в течение нескольких недель после добавления органического материала. Затем большинство простейших вступает в фазу отдыха, образуя цисты, в то время как другие группы организмов могут иметь периоды с пониженной активностью, в виде яиц или нимф.

Инженеры экосистем

Инженеры экосистем – организмы, которые изменяют условия окружающей среды для других организмов механическим путем. Инженеры экосистем могут строить устойчивые микрогранулы в почве и проделывать ходы, перемешивая почву.

Наиболее важными инженерами экосистем являются дождевые черви, термиты, муравьи и корни растений.

Дождевые черви

Размеры дождевых червей варьируются от нескольких миллиметров до нескольких десятков сантиметров. Мировая фауна насчитывает, по крайней мере, 6 тыс. видов червей, объединенных в 5 семейств.

Их численность широко варьируется, может составлять 30–300 особей на 1 м2, а биомасса – 110–1100 кг/га. Черви преобладают в почвенной фауне в регионах с выпадением не менее 800 мм осадков в год, причем предпочитают хорошо аэрируемые почвы с высокой влажностью.

Дождевые черви питаются органическими растительными остатками и почвенными минералами и выделяют копролиты, которые обогащены бактериями, органическими веществами и питательными веществами, доступными для растений. Обширная система ходов глубиной до 1–2 м позволяет улучшить аэрирование почвы и дренаж, что исключительно важно для повышения почвенного плодородия. В течение одного года черви могут переработать 55–1125 т опада на 1 га.

Черви могут быть подразделены на 3 основные группы:

1) эпигейные – живут в подстилке и питаются листовым опадом и компостом;

2) эндогейные – живут в верхних слоях почвы и также питаются в почве в основном геофитами;

3) анейные – проводят большую часть своего времени в почве, в глубоких ходах, которые они проделывают, причем питаются подстилкой, перемешанной с почвой.

Эпигейные формы мало влияют на структуру почвы, в то время как анейные и эндогейные группы выполняют основные инженерные работы путем прокладывания ходов и перемешивания почвы.

Более того, в кишечнике червей живут многие активные почвенные микроорганизмы.

В результате микробиальной активности выделения червей содержат высокие концентрации таких питательных веществ, как NH4+ и P.

Корни растений

Корни – один из основных инженеров экосистем. Количество корней в почве может быть таким же или даже превышать количество наземных частей растений. На поле, занятом под усредненную злаковую культуру, после сбора урожая в почве остается 2500–4500 кг корней/га.

Корни выполняют две основные функции: поглощение воды и неорганических питательных веществ и удержание растений в земле. Корни разрыхляют почву, приводят к образованию почвенных комков и способствуют круговороту органических веществ.

Продолжительность жизни корней различна, корневые волоски живут 1–2 дня, другие части корня могут жить несколько дней или недель.

Итак, подытожим, что делают в европейских почвах экосистемные инженеры.

1) Копролиты дождевых червей.

Черви поглощают почву и ткани листьев, чтобы экстрагировать питательные вещества, и затем выделяют экскременты (копролиты) в виде гранул. Обычно эти гранулы очень малы и формируются эпигейными червями, в то время как глобулярные гранулы крупные и формируются эндогейными червями.

2) Ходы, прокладываемые дождевыми червями.

Черви проделывают в почве галереи или ходы, причем при движении они покрывают стенки ходов мучнистыми выделениями (мукусом). Ходы могут быть полностью или частично заполнены копролитами.

3) Гнезда муравьев.

Муравьи могут вносить большое количество органического вещества и питательных веществ в почву.

Экосистемные инженеры в основном изменяют физические свойства почвы, поскольку они создают устойчивые почвенные структуры и ходы, которые могут служить местообитанием для почвенных организмов меньшего размера. Инженеры поддерживают высокий уровень аэрации и пористости почвы, увеличивая долю стабильных агрегаций в почве.

Преобразователи подстилки, такие как изоподы или многоножки, поедают мертвые растения и выделяют органические гранулы размером 0,1 мм. Эти гранулы являются более влажными и более богатыми питательными веществами, чем окружающая почва, что способствует их колонизации микробиальными сапрофагами.

На поверхности этих галерей находится 3–25 % всей почвенной микрофлоры, причем галереи по объему составляют только 3 %. Естественно, корни любят располагаться в таких микрогалереях.

Садовод должен знать, что изоподы и многоножки влияют на рост урожая достаточно сильно, в дополнение к дождевым червям. Их микрогалереи являются инкубаторами микробиального пищеварения и существуют сравнительно короткое время.

Активность экосистемных инженеров в целом повышает плодородие почвы и продуктивность растений, косвенно воздействуя на активность сапрофагов и циклы питательных веществ, а также непосредственно влияя на физиологию растений.

Инженеры экосистем создают структуры, которые могут существовать намного дольше, чем сами организмы, которые их образовали, что означает, что данная функциональная группа влияет на почвенные процессы в длительном временном диапазоне. Я 10 лет назад впервые наблюдал этот процесс у себя в саду и описал его как феномен старой мусорной кучи.

Многие годы соседи выбрасывали картофельную ботву за забором моего сада. Когда я разработал этот участок, я удивился качеству и плодородию почвы на этой свалке. Вот уже 10 лет на этом участке я чередую посадки лука с сеянцами яблонь. И лук всегда гигантский, и яблони из семени вырастают более метра.

Ключевые факторы феномена: сухая углеродистая ботва, регулярно много лет одинаково кормящая биоту; куча заросла гигантскими сорными травами и не перекапывалась; сформированное биоразнообразие определяет плодородие и стабильность системы.

Опишу еще одно наблюдение. Прошедшим летом мы всей семьей приехали в поле, а оно все перерыто кротами, такого обилия этих животных не было в прежние годы. Стали подкапывать раннюю картошку, а дождевых червей и нет, всех кроты съели. Хотя в прошлые два года в любом месте копнешь – десяток жирных червей найдешь.

Ведь по 200–300 мешков с перепревшим навозом с множеством червей мы ежегодно вывозим на свое поле. Ну, думаю, урожай плохой будет. Внук-десятиклассник меня утешает:

– Посмотрим осенью. Много кротов – много нор и воздуха для корней.

Съедая червяков, крот свои экскременты оставляет в почве, а ползет он всегда вдоль грядки, где много навоза и червей. Точно к корешкам свои богатые питанием выделения подносит.

Так и оказалось. Урожай этого года был рекордным. Осенью мы с внуками убирали урожай свеклы и моркови. Много погрызов от мышей. Мне жалко. Говорю: надо было потравить мышек. А внук мне подсказывает:

– Посмотри на кормовую свеклу, одна к одной, более двух кило попадаются. Зачем жалеть, что есть единичные погрызы.

Конец ознакомительного фрагмента.