Андрей Нагайцев
Разумное садоводство
Мы привыкли рассматривать сад как набор садовых растений. Между тем сад – это сложная живая структура. Мы видим только то, что доступно нашему глазу, а это только малая часть нашего садового сообщества.
Биоценоз, или сообщество — это исторически сложившаяся совокупность животных, растений, грибов и микроорганизмов, населяющих относительно однородное жизненное пространство (определённый участок суши или акватории), связанных между собой, а также окружающей их средой. Часть этого сообщества мы можем наблюдать в своих садах: птицы, насекомые, мелкие животные. Но это только малая часть, огромное разнообразие скрыто от наших глаз в почве.
Почва, в которой растут растения – это целый мир самых разнообразных живых существ, которые принимают участие в формировании почвенной структуры, переработке растительных остатков, круговороте питательных элементов, находятся в тесном взаимодействии с растениями, участвуют пищевых цепочках. Нам проще представить это на примере самого человека. Все мы знаем, что наш кишечник – место переработки продуктов питания, в результате чего питательные вещества становятся доступными и потребляются нашим организмом. В этом процессе участвует микрофлора нашего кишечника. Если микрофлора здоровая, организм без труда справляется с переработкой потреблённой пищи и получает максимум полезного от того, что он употребил. Если микрофлора нарушена, приходится прибегать к вспомогательным средствам, чтобы организм без неприятных последствий справился с предложенной ему нагрузкой. Если мы заболели и вынуждены были принимать антибиотики, после этого надо принимать препараты, восстанавливающие микрофлору кишечника.
С растениями происходит практически тоже самое, только кишечником для них служит почва. Если для человека внутренняя поверхность кишечника с его микрофлорой является местом обмена питательными веществами и продуктами жизнедеятельности, то для растений это ризосфера - узкий слой почвы, прилегающий к корням растения и попадающий под непосредственное действие корневых выделений и почвенных микроорганизмов, толщиной около 2-5 мм.
В ризосфере содержится множество бактерий, которые питаются отшелушивающимися клетками, а также белками и сахарами, выделяемыми растениями. Кроме того, в ризосфере обитают многочисленные протисты и нематоды, питающиеся бактериями. Таким образом, большая часть круговорота питательных веществ и подавление растением различных патологических процессов происходят в непосредственной близости от корней.
Растения выделяют в ризосферу множество веществ, выполняющих различные функции. Стриголактон, растительный гормон, оказывающий влияние на микоризный гриб, стимулирует прорастание спор и порождает изменения, позволяющие грибу оплести корень растения и образовать микоризу. Симбиотические азотофиксирующие бактерии, такие как представители рода Rhizobium, распознают неизвестное вещество, выделяемое корнями растений семейства Бобовые (лат. Fabaceae) и выделяют Nod-фактор, сообщающий растению о присутствии в близлежащей почве этих бактерий. После этого на корнях растения образуются корневые клубеньки, в которых поселяются бактерии и, снабжаемые питательными веществами, переводят азот в форму, усваиваемую растением. Несимбиотические (или «свободноживущие») азотофиксирующие бактерии поселяются в ризосфере, но только снаружи от корней нескольких растений (в том числе многих злаков) и схожим образом «фиксируют» азот в богатой азотом ризосфере растения. Корни некоторых растений секретируют аллелопатические вещества, подавляющие развитие других организмов.
В ризосфере существует большое количество симбиотических микроорганизмов, стимулирующих рост растений и защищающие его от грибов и плесени. Ризосфера окружена продуктами фотосинтеза растений, обогащенными углеродом, – они выделяются через корневую систему. Корневые экссудаты включают сахара, аминокислоты и органические кислоты. Каждое растение имеет присущие только ему компоненты, выделяемые через корень. Количество и качество этих компонентов зависит в какой-то мере от физических и химических свойств почвы и определяет группы микроорганизмов, которые присутствуют в ризосфере.
В целом ризосфера – это зона партнерства между растением, почвой и почвенными организмами. Растения снабжают углеродом почвенные организмы, те склеивают почвенные частички в агрегаты и перерабатывают питательные вещества, находящиеся в почве.
Грибная микориза создает связь между растением, почвой и почвенными организмами, увеличивая потенциал для ризосферных процессов, а значит, качество почвы и ее продуктивность. Грибная микориза проникает в клетки корня, не причиняя растению вреда. Микроскопические гифы протягиваются в виде сети шелковых нитей из корня в почвенную массу. Грибную микоризу можно считать высокоэффективной транспортной системой: это своего рода трубопровод между растением и почвой, через который поступают вода и питательные вещества к растению и уходят обогащенные углеродом продукты фотосинтеза. 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.
Почва, не являющаяся частью ризосферы, называется основной почвой. Когда мы стоим на земле, то стоим на крыше другого мира. В почве живут корни растений, вирусы, бактерии, грибки, водоросли, простейшие одноклеточные, клещи, нематоды, черви, муравьи, насекомые и их личинки, а также животные. Объем живых организмов под землей намного больше, чем над землей. Деятельность живых организмов стабилизирует почвенные агрегаты, создавая естественную среду почвы, улучшая ее структуру, общее состояние и продуктивность.
Важную роль в биоценозе почвы играют дождевые черви. Они являются основными организмами, осуществляющими разложение органической массы и обеспечивающими циркуляцию азота. Дождевые черви предпочитают растительную массу, вокруг которой скопились грибки и бактерии, что снижает риск поражения растений грибковыми заболеваниями. Ходы и продукты жизнедеятельности дождевых червей оказывают благоприятное воздействие на корни растений.
На численность популяций дождевых червей, бактерий, микроорганизмов влияет система земледелия. Глубокая механическая обработка почвы, применение высоконцентрированных бысрорастворимых минеральных удобрений, химических средств защиты растений оказывают негативное влияние на биоценоз сада. Любое вмешательство в жизнь сада должно быть обосновано, с пониманием эффективности мероприятий и их последствий для экосистемы сада. Инсектициды способны уничтожить не только вредителей сада, но и полезных обитателей, природных врагов вредителей. Применение антибиотиков подорвёт популяцию полезной микрофлоры. Глубокая перекопка с оборотом пласта приведёт к перемещению глубинных почвенных микроорганизмов в верхние слои почвы, а микроорганизмы, живущие в верхних слоях а аэробных условиях попадут в нижние горизонты, это приведёт к снижению их численности и гибели, необходимости восстановительных процессов в почве, при этом также разрушатся сложившиеся почвенные капилляры, ходы дождевых червей.
Наиболее устойчивый биоценоз складывается при наличии разнообразия видов в экосистеме сада. Это не только разные виды деревьев, но и разнообразие трав, которые являются домом для насекомых, разнообразие растительного сообщества. Важно понять исходные данные участка, чтобы грамотно подобрать культуры и агротехнику их выращивания, при которых сад будет иметь стабильное состояние. Роль садовода в саду – грамотное формирование, поддержание и коррекция растительного сообщества, создание здоровой микрофлоры сада.
Как мы видим – наши сады являются сложным сообществом растительного и животного мира, население которого находится в тесной взаимосвязи и взаимодействии. В устоявшейся стабильной экосистеме складывается баланс и равновесие между её обитателями. Поэтому очень важно прежде всего поддерживать здоровый биоценоз в саду, создавать условия для его формирования и развития. Любое необдуманное вмешательство может разбалансировать сложившуюся систему, дестабилизировать её, подорвать сложившееся равновесие. В вопросах проявления нестабильности (вспышки вредителей, заболеваний) важно не с последствиями бороться (это тоже надо делать, об этом поговорим отдельно), а прежде всего понять причины и принять меры для создания здоровой среды в саду, способной к саморегуляции, не вторгаться в экосистему сада, если последствия такого вмешательства приведут к общей её дестабилизации.
Для более глубокого понимания вопроса предлагаю посмотреть фильм "Живая земля".
