Третий элемент

Удобрение – это не вещество, а процесс. Само слово означает действие, которое делает землю доброй – в смысле хорошей. Вы ведь знаете, какая она, хорошая плодородная земля? Как она выглядит, какой у нее цвет? Как зернисто она рассыпается в руках? Как пахнет?

Традиционная агрономия рассматривает почву с точки зрения ее физических свойств и содержания в ней минеральных веществ. Здесь не с чем спорить – только это не все. Мы с вами уже усвоили, что с точки зрения химии перед нашим виноградом никаких препятствий нет. Но чего-то все-таки не хватает. В чем же проблема?

Давайте в качестве примера рассмотрим наше питание. Человеческому организму необходим натрий, причем в соединении с хлором – NaCl, поваренная соль по-человечески. В плазме крови на долю натрия приходится до 93 % всех катионов, а среди анионов на первом месте находится хлор. Ионы натрия играют важную роль в поддержании постоянства объема жидкости в организме. Кроме того, ионы натрия принимают участие в транспортировке аминокислот, сахаров и калия в клетки. Ионы натрия и хлора участвуют в образовании соляной кислоты в желудке. Взрослому человеку при среднем весе 50–80 кг необходимо около 10 г поваренной соли в сутки.

Хлорид натрия действительно имеет для нас огромное значение. Но разве мы сыплем соль на язык, запивая ее водой и закусывая капсулами с белками, витаминами и прочими микроэлементами? Бывает в случае серьезной болезни – но питаемся-то мы каждый день иначе!

Без соли, конечно, никак не обойтись, и жиры с углеводами нам нужны, но ведь не в химически чистом виде – мы стараемся получать все необходимое для организма в форме, например, борща, где полисахариды и насыщенные кислоты представлены картошечкой со свеклой, капустой, петрушкой, да и мяса кусочек (белки, жиры, экстрактивные вещества, ферменты и витамины) многие находят весьма уместным. Ну и посолить это все естественно, потому что натрия хлорид человеческому организму действительно необходим.

А почему мы считаем, что у растений, в частности у нашего винограда, все по-другому? Что им нужен не вкусный «борщ», а NPK-комплекс с макро– и микроэлементами?

Вы все-таки вдумайтесь: виноград и другие растения – живые существа. Они живут непонятной и, скорее всего, непостижимой для нас жизнью. Но они, как и мы, – живые, и между нами очень много сходного. Например, хлорофилл – это хелатное соединение углерода, водорода, кислорода, азота и магния, а по химической структуре он практически идентичен гемоглобину – основному дыхательному пигменту крови человека. Разница лишь в том, что место магния в гемоглобине занимает железо – именно поэтому кровь человека красная, а листья винограда зеленые.

Хоть и с определенной условностью, но мы все-таки можем проводить аналогии между нами и растениями. Невозможно вообразить, как виноград может ощущать боль или воспринимать вкус, тем более испытывать радость, но логично предположить, что наверняка может. Давайте в дальнейшем попробуем применять наши, человеческие понятия при рассмотрении явлений виноградного мира – это поможет увидеть ошибки и найти правильный подход к растениям.

Так вот, у растений, в отличие от нас, отсутствуют зубы, им нечем грызть гранулированные минеральные удобрения. Растения «питаются» растворами. Но большинство минеральных соединений азота, фосфора и прочих элементов «малоподвижны», то есть плохо растворяются в воде, следовательно, не могут быть усвоены корнями. А если и растворяются, то это еще не означает, что они винограду «полезут в горло», в смысле смогут проникнуть сквозь цитоплазматическую мембрану клеток корней. К тому же, кроме самих солей азота, фосфора и калия, минеральные удобрения содержат балластные вещества, растворы которых ядовиты не только для людей, но и для растений. А вы думали, что все так просто?

Но виноград же худо-бедно растет! Значит, какой-то, хоть и скудный, «борщ» получает? Кто же его готовит для растений?

Ответ будет понятнее, если мы еще немного отвлечемся. Видели когда-нибудь какое-нибудь общежитие? Представьте, что мы с вами забрались на крышу такого общежития. Жизнь на этажах под нами будет представлена крупными, средними и мелкими формами: собственно жильцами, а также тараканами и плесенью.

А теперь перенесемся волшебным образом на ваш участок. Вот мы стоим посредине «крыши общежития», этажи которого уходят вниз, под землю. Жизнь на этих этажах представлена таким видовым разнообразием и количеством особей, что удивления хватит до конца книги.

Начинается все с крупных форм, то есть мелких животных – мышей, кротов, ящериц, лягушек. Потом живность поменьше – жучки-паучки-червячки, улитки, клопы и разнообразные личинки. Дальше еще мельче – клещи и нематоды. Потом инфузории, жгутиковые и водоросли, для которых капелька воды – как для нас планета. Ну и совсем-совсем мелкие микробы и микроскопические почвенные грибы-актиномицеты.

Не стоит недооценивать значение этих самых мелких. Дело в том, что именно одноклеточные микроорганизмы – «простейшие» (потому что проще уже некуда), а также актиномицеты и бактерии составляют основную массу почвенных обитателей. Условно говоря, чем глубже под землю, тем размер живых существ становится меньше, а количество – больше. И если животные исчисляются единицами, а насекомые – тысячами и миллионами, то микрофлора – числами с 12–15 нулями. Это настолько много, что общая масса живых существ в плодородной почве может составлять от 500 кг на сотку до 200 кг под 1 м². Для сравнения, 500 кг – вес средней коровы. Так или иначе, почвенной живности в хорошей земле очень, очень много, и больше всех именно невидимых глазом простейших, бактерий и микроскопических грибов.

Современные люди боятся мира вокруг себя и оценивают события и явления в первую очередь как источник опасностей и неприятностей. Если лягушки, ужи, мыши и ящерицы вызывают у многих настоящие фобии, то что говорить о микроорганизмах?

Выросшие в отрыве от естественной среды обитания люди не переносят насекомых, причем всех. Жуки и черви отвратительные, пчелы жалят. Один из самых популярных вопросов садоводов-огородников: «Как избавиться от муравьев?» – «А чем они вам мешают?» – «Они ползают!» Что будет, если с участка совсем исчезнут муравьи, лучше даже не думать – в русском языке есть слово для описания последствий, но здесь его использовать нельзя.

Так вот, бактерии и микроскопические грибы воспринимаются нами… скажем так – плохо. Основания для этого есть, один только ежегодный грипп чего стоит. Возбудители заболеваний имеют специальное название – «патогенная микрофлора». А те представители микробного мира, которые не вызывают болезней, а совсем наоборот, даже не имеют специального названия – их называют от противного: «непатогенная микрофлора». А ведь это несправедливо!

Почвенные грибы, бактерии и вообще микроорганизмы бывают не только патогенными. Чистых патогенов в микробном мире всего около 5 %. Еще столько же их противоположностей, чистых представителей «сил добра и света» (на самом деле у них уже есть название – эффективные микроорганизмы (ЭМ), об этом поговорим позже). Остальные 90 % – «электорат», который, как обычно, идет за теми, кто их громче зовет. В общем, все как у нас, только масштаб в миллионы раз меньший.

У нас нет такой мерки, чтобы действительно осознать размер микроскопичности бактерий. Бактерии не просто очень маленькие, они настолько маленькие, что даже процесс пищеварения у них происходит снаружи организма – внутри на это просто места нет. Если человек помещает пищу в себя, чтобы в желудочно-кишечном тракте переварить с помощью желудочного сока и ферментов, то бактерии делают это «наизнанку» – выделяют ферменты и кислоты, растворяя пищу вокруг себя. И уже эти готовые растворы усваиваются одноклеточными организмами.

Мир бактерий настолько разнообразен и насыщен, что питанием для них является буквально все – от органических остатков и атмосферного азота до слаборастворимых фосфатов и каменного угля. Продолжительность жизни бактерии – около 20 минут. За это время она успевает размножиться (возможно, многократно), а еще растворяет, накапливает, выделяет вещества, которые полезны не только самой бактерии, но и нашему винограду. После завершения жизненного цикла накопленные в одноклеточном организме вещества становятся «общим достоянием» – именно из продуктов жизнедеятельности микроорганизмов и прочих мелких форм живности формируется гумусный слой.

В сельском хозяйстве давно известен азотобактер – род бактерий, живущих в почве и способных в результате процесса азотфиксации переводить атмосферный азот в растворы, доступные для усваивания растениями. Классическая агрономия даже считает наличие и количество азотобактера индикатором плодородия почвы. Другие ризосферные (то есть живущие в корневой зоне растений) бактерии «готовят» минеральные соединения фосфора, третьи – калия, а сто тысяч двести пятые переводят микроэлементы в хелатную форму, благодаря чему соединения бора, цинка и прочего магния беспрепятственно преодолевают цитоплазматическую мембрану клеток корней.

О том, какое влияние на растения имеет микориза – симбиоз корней с почвенными микроскопическими грибами, можно написать отдельную книгу. Вообще, грибной мир – это целое царство, занимающее промежуточное положение между растениями и животными. Он не менее разнообразен, чем бактериальный, так же мало изучен, но имеет для нашего виноградника огромное, невероятно большое значение!

Нам с вами хорошо известны обычные шляпочные грибы. Там, где растут эти настоящие великаны грибного царства – хоть белые, хоть мухоморы, – можно говорить о полноценном, здоровом, правильно функционирующем биологическом сообществе – биоценозе. А заметное присутствие таких мелких, но вредных грибов, как милдью, оидиум, парша и фитофтора, свидетельствует о разгуле демократии во всей ее либеральной толерантности, в смысле преобладании патогенов, нарушении биологического равновесия и проблемах «в стране», то есть винограднике.

Мирные почвенные труженики, микроскопические почвенные грибы способны образовывать просто гигантские сообщества: площадь грибницы может составлять сотни квадратных метров, а масса достигать нескольких тонн. Но для нас намного интереснее способность почвенных грибов взаимовыгодно сосуществовать с корнями высших растений, в том числе и нашего винограда.

Корни могут окутываться «чехлами» из мицелия, гифы грибов могут проникать в ткани и даже клетки ткани корня. За счет этого увеличивается поглощающая поверхность корня и усиливается поступление в растение воды и питательных веществ. Грибы-микоризообразователи способны преобразовывать недоступные растению соединения, вырабатывать витамины, гормоны и ферменты – стимуляторы роста и плодоношения. Гриб же использует некоторые вещества, извлекаемые им из корня растения. Более того, доказано, что растения способны привлекать корневыми выделениями именно те грибы, продукты жизнедеятельности которых необходимы самим растениям – точно так же нектар привлекает насекомых-опылителей.

Активный исследователь и пропагандист использования микоризы в земледелии Александр Кузнецов сравнивает деятельность ризосферных (прикорневых) бактерий со специализированными магазинами, а микоризу – с супермаркетами, где растения могут в любой момент самостоятельно найти все необходимое для полноценного питания.

Благодаря тому что почвенные грибы способны образовывать микоризу и распространять паутину-гиф между несколькими растениями, возникает самая настоящая биологическая коммуникационная сеть. Опыты с использованием радиоизотопов показали, что между растениями происходит обмен как питательными веществами, так и специфическими соединениями, выполняющими роль… информационных пакетов! Как ни странно это прозвучит, но Интернет придумали не люди – растения вовсю пользуются «грибным» вебом и биохимической почтой.

Таким образом, грибокорень-микориза способна не только обеспечить виноград полноценным, качественным питанием по принципу «всего много и ничего лишнего». От симбиоза с почвенными грибами зависит и устойчивость растений к болезням, и само плодоношение виноградника.

Поскольку количество почвенных обитателей, включая бактерии и почвенные грибы-актиномицеты, исчисляется миллионами миллиардов, то необычайно питательного «борща» растения могут получать столько, что 70 кг винограда на члена семьи уже не покажутся сказкой.

Почему же выращивание винограда требует стольких усилий, если и продуктов питания для него вокруг навалом, и есть кому готовить и подавать «на стол»? Потому что хорошо, когда есть, да только есть не всегда…

Давно замечено, что поступление питательных веществ в растения заметно уменьшается при плохой воздушной проницаемости почвы, низкой температуре, избытке или продолжительном недостатке влаги. При высокой концентрации солей в почвенном растворе поглощение растениями воды и питательных веществ резко замедляется – именно поэтому засоленные почвы непригодны для винограда и многих других культур. Известно, что повышенная кислая и щелочная реакция почвы неблагоприятны для земледелия.

Все это объясняется просто: под воздействием вышеперечисленных факторов резко снижается численность почвенных существ, и «готовить» питание растениям просто некому, сколько бы ни вносилось минеральных удобрений и подкормок. Это как если бы в ресторан завезли продукты, но уволили всех поваров и официантов.

Ирония заключается в том, что три кита сельского хозяйства – глубокая вспашка, пестициды и минеральные удобрения – это главные негативные факторы, которые сводят биологическую активность почвы к минимуму. Потому и урожаи не какие хочется, а какие получаются.

Представьте жилой дом. Внутри него коридоры, комнаты, кухни, прочие помещения. Все пронизано каналами вентиляции, водопроводными и канализационными трубами, электрическими проводами. Жильцы обставили все это мебелью, телевизорами, холодильниками, повсюду разнообразный скарб. Давно известно: здоровый быт – залог высокой трудоспособности.

И вдруг появился ревущий трактор и огромным ковшом все сломал. Дом превратился в кучу пыльных обломков. Ну, и как теперь жить?.. Жильцы погоревали, разобрали завалы, ударными темпами отстроили новый дом. И только снова обжились – опять ревет трактор…

А какие-нибудь инопланетяне наблюдают за всем этим и говорят друг другу: «Бачите, кумэ, регулярное разрушение жилищ повышает трудоспособность жителей, вон как они активно суетятся. Надо им еще сухарей с лекарствами подбросить и улицы дефолиантами обработать, а то деревья солнце закрывают».

Вот только жильцы от такого глубокого понимания их потребностей из последних сил разбегаются – кто на историческую родину, кто к дальним родственникам. Остаются среди руин только самые бедолаги, которым податься некуда…

Примерно так и обстоят дела со вспашкой и перекопкой земли. Даже без перекопки, достаточно однократной обработки гербицидами (от пырея), чтобы не только погибли колонии, например, свободноживущего азотобактера chroococcum и vinelandii, но и «сгорел» почвенный «интернет», образованный микоризой. А что пырей? Пырей за пару недель снова отрастет, зато азотобактеру теперь восстанавливаться лет пятнадцать. Да только кто ж ему даст восстановиться – трактора ревут, гербициды плещутся, удобрения шуршат. За такую агротехнику прописать бы горе-агрономам интенсивный курс аммиачной селитры…

Кстати, вы знаете, что ничего не знаете об аммиачной селитре? Во-первых, это соединение получают в результате взаимодействия азотной кислоты с аммиаком. Уже бодрит, да? Во-вторых, это взрывчатое вещество, которое по бризантности (способности к разрушению, дроблению) мало чем уступает тротилу, а по фугасности (упрощенно – мощности) превышает его – множество терактов по всему миру осуществили, смешав широкодоступную селитру с обычной соляркой.

И без солярки селитра может так бабахнуть, что мало не покажется. 16 апреля 1947 г. в порту «Техас-сити» при погрузке чистой безобидной аммиачной селитры на французский грузовой пароход «Гранкан» произошел пожар, который в результате неграмотных действий по его тушению привел к катастрофическому по последствиям взрыву приблизительно 2300 т удобрения.

В результате взрыва были уничтожены портовые сооружения, несколько судов, разрушены три четверти предприятий и более трети города. Двухтонный кусок пароходной паровой машины, пролетев одну милю по воздуху, упал на проезжавший по центральной площади города автомобиль. Что характерно, свою долю в катастрофу внесла компания «Монсанто»: от взрыва загорелся огромный склад с серой…

Погибло более 1500 человек, сотни пропали без вести, и их тела не были найдены. Травмы получили более 3500 тысяч человек, 15 000 остались без крова. Материальный ущерб, нанесенный катастрофой, составил почти 100 млн долларов (в ценах 1947 г.).

Думаете, «удобрение» виноградника селитрой несет почвенным обитателям менее катастрофические последствия?

Но самое интересное вы узнаете, если почитаете надписи на пакетах с селитрой. Там написано, например, такое: «Содержание азота не менее 34,4 %». А остальные 65,6 % – это что? Никто вам точно не скажет. Вот вы станете есть борщ, в котором 34,4 % – это вода, капуста, картошка, свекла и мясо, а все остальное – неизвестно что? Какие же такие инопланетяне рекомендуют вносить под виноград соединение азотной кислоты, аммиака и неизвестно чего?

Запомните сами и детям-внукам расскажите: для обеспечения полноценного питания винограда необходимо прежде всего создавать благоприятные условия для существования всех видов почвенных обитателей, иначе наши усилия по удобрению почвы и внесению подкормок будут малоэффективными, очень дорогими, опасными и просто вредными.

Исследования Института сельскохозяйственной микробиологии Национальной академии аграрных наук Украины показали, что высокая биологическая активность почвы определяет:

– увеличение поступления атмосферного азота в растения;

– растворение слаборастворимых фосфатов;

– продуцирование бактериями ростостимулирующих веществ;

– увеличение ассимиляции нитратов благодаря активности бактериальной нитратредуктазы;

– повышение проницаемости мембран клеток корневых тканей растений;

– препятствование заражению растений патогенами;

– увеличение степени усвоения питательных веществ.

Говоря по-человечески, чем больше в почве будет разнообразной живности, тем лучше будут урожаи. Теперь становится очевидно, что плодородие почвы – это не только легкий механический состав и высокое содержание минеральных веществ. Это еще и ее биологическая активность, или наличие полноценного сообщества живых существ разных видов.

Биоактивность почвы – тот ключ, который открывает перед нашим виноградом природные кладовые, где полно всего необходимого для прекрасного урожая. Вы легко заметите результаты «работы» почвенной живности: растения станут мощными, с хорошим приростом, крупными, сочными темно-зелеными листьями. Перестанут досаждать болезни и донимать вредители. Естественное сбалансированное питание обеспечит прекрасное вызревание как ягод, так и лоз, а заодно и лучшую зимостойкость кустов. Грозди засияют, а вино приобретет божественный букет.

Что еще виноградарю-любителю для счастья надо?