Биотехнология природного земледелия: Алтайский вариант (очерк–исследование) - Николай Иванович Курдюмов

на вашем теплом балконе, в воде растворится примерно 0,6 мг/л CO₂: такова его равновесная концентрация с воздухом при +25 °C. Осенью, при +12 °C, в растворе будет уже около 1,1 мг/л — почти вдвое больше. В воздушных полостях луговой почвы может быть до 3% CO₂ — на два порядка больше, чем на вашем балконе. Здесь в раствор перейдет до 100 мг/л — для нормальной дикой флоры уже достаточно! Конечно, при этом почвенный раствор кислеет. Но он тут же нейтрализуется, освобождая минералы из почвенных карбонатов, силикатов и гумуса. Это детально исследовали еще до Овсинского.

В природных грядках и садах, усиленных органикой и активными сапрофитами, концентрация CO₂ может подняться еще на порядок, а теоретически до полного насыщения: под мульчой — до 1,5 г/л. Теперь прикинем: куст капусты испаряет за лето до 400 л воды. То есть, на обычной почве он может добыть корнями до 40 г. CO₂

— это половина кочана. А на органической грядке с сидератами — все 400 г, как раз кочан на 6-7 кг. Остается гадать, как Ефим Грачев выращивал кочанищи по 30 кэгэ

— ну, уж наверняка не за счет воздуха!

Есть и еще аргументы в пользу углеродно–почвенной гипотезы. Известно: добавка углекислого газа в воздух теплиц увеличивает урожаи. Об этом защищена масса диссертаций. И вот что они сообщают. Рост содержания CO₂ вчетверо, до 0,12%, усиливает фотосинтез вдвое и прибавляет четверть урожая. Подъем до 0,3% — в десять раз — позволяет собрать полтора урожая. Дальнейшее насыщение воздуха CO₂ до 1% — урожай не увеличивает. А выше 1,5-2% — урожай начинает резко падать: фотосинтез прекращается.

В чем тут дело? По–моему, все логично. Пока углекислый газ растет до 0,3%, он, с одной стороны, больше насыщает почвенную воду, а с другой — «парциально давит» на листья, препятствуя быстрому удалению CO₂ из клеток. Поэтому, защищая огород от ветра, ставя бродящие бочки или добавляя органику, мы помогаем растениям. Но после критического уровня (1,5%) доля CO₂ в воздухе уже такова, что вообще не дает ему выходить из цитоплазмы. Корни качают углекислоту, а излишки девать некуда. Угроза отравления! И растение блокирует всасывание и прокачку растворов — замирает, пережидая стресс.

Вывод: судя по всему, в богатых и живых почвах, при избытке почвенного CO₂, растения получают основную часть углерода из почвенного раствора. И только на «культурных» почвах, когда почвенный раствор вместо углерода перенасыщен солями, они включают запасной, «пожарный» механизм — поглощение CO₂ из воздуха. Видимо, это и наблюдал Тимирязев. Но, Господи, как же мало углекислого газа должно быть в этих несчастных листьях, чтобы начать всасывать его воздушный мизер! Отсюда — главное правило природного земледелия: ОРГАНИКА РАСПАДАЕТСЯ ИМЕННО ПОД РАСТЕНИЯМИ, А НЕ В КОМПОСТНОЙ КУЧЕ!

Остался еще один важный штрих: вода.

Сначала — вдогонку углекислому газу. Химический факт: сколько его в воду не напихивай — хоть до 80 г/л — он почти весь остается в виде свободных молекул CO_2. А для фотосинтеза нужны активные карбонат–ионы, то есть угольная кислота Н 2 _{СО 3}. Одна из основных реакций фотосинтеза — фотолиз воды. Вода расщепляется в хлоропластах для получения ионов водорода — протонов, необходимых для протекания фотосинтеза. Растворимость CO₂ как раз повышается в «кислой» воде, насыщенной протонами. Логично, если эти протоны используются не только в самом фотосинтезе, но и для получения угольной кислоты — прямо тут, в хлоропластах.

Теперь главное. О воде говорят все, что угодно: растворитель, плазма клеток, электролит, проводник, среда биохимии и жизни, средство охлаждения и терморегуляции, даже носитель информации… Но истинная, главная роль воды странно и необъяснимо замалчивается. Ее четко обозначил ученый–агроном из Нововоронежа, автор идеи мостового земледелия, В. И. Каревский. Вода — это питательное вещество. Причем одно из основных!

Вдумаемся: абсолютно сухая органика распадается на CO₂ и H₂O. А сахара так и называются: «угле–воды», и доля воды в них даже больше, чем доля углерода. Возьмите в руки кусок сахара или пряник: в них две трети «воды»!

Вода — единственный источник водорода для всех органических молекул. А водорода в сухой биомассе — 8%. Значит, в килограмме зерна 80 г. водорода, на который переработано 640 мл химически активной воды. Воды, как питательного вещества! Буквально, как если бы это был сахар или нитрофоска, усвоенные целиком.

Кислорода в сухой биомассе — 20%. Углеводы получают свой кислород из CO₂. А вот тот кислород, которым мы дышим — «водяной».

Добавим сюда фотолиз воды и получение протонов для самого синтеза глюкозы, а также для синтеза энергетических молекул АТФ. Вот теперь картина стала полной! Главное питание растений — три элемента: углерод, водород, кислород. Точнее — CO₂, растворенный в H₂O. А вода — не просто «универсальный растворитель». Это один из трех китов фотосинтеза и одна из трех составляющих органики.

Кстати, разлагая органику, сапрофиты возвращают почве ее воду, и среда вокруг них увлажняется. Конечно, в осадках воды в сотни раз больше. Но мы еще не знаем: может быть, «органическая вода» — особая, и играет особую роль в жизни растений.

Итак, проблема питания растений заметно проясняется!

Мудрая Природа наделила всех обитателей биосферы колоссальным потенциалом выживания на случай разных экстремальных дефицитов. Мы, животные, можем скачкообразно повышать основной обмен — «ловить второе дыхание», получать воду из жировой клетчатки, даже кислород брать из внутренних запасов; мы заращиваем раны, а раки и ящерицы могут и новые конечности вырастить. Так же и растения: при сильной засухе могут сбросить листья и потерять часть корней; потеряли листья или ветки — выращивают из спящих почек новые.

Но особенно застраховано питание. У всех животных минимум два способа питаться: основной — активный, и запасной — страховой. Есть пища — получаем ее извне, а нету — «съедаем» внутренние запасы жира и гликогена.

У растений и почвенной живности то же самое. Основной способ питания — активно–пищеварительный: почвенные организмы под мульчой переваривают органику, растения питаются с их стола. При этом микориза и микробы–симбионты служат реальным продолжением корней, их «ртом и желудком». В условиях дефицита питания вся ставка на «рот и желудок»! Например, в джунглях, где нет гумуса, а органику съедают за считанные недели, только микориза может помочь в конкуренции за пищу.