Ризосфера, бактерии, азот — всё не так, как мы думали!

0
1555
Ризосфера, бактерии, азот - всё не так, как мы думали!

Читать на украинском языке

Недавно прослушал лекции микробиолога и физиолога из Австралии, доктора Кристин Джонс — и пазл о питании растений сложился почти полностью! Делюсь.

За нуль отсчета берем минеральный азот. На нем растения мощно растут и даже жируют. Но! Когда корни глотают мочевину, аммоний и нитраты, то почти перестают выделять питательные экссудаты для своей ризосферной микрофлоры. С чего бы?.. Одновременно растение становится рыхлым, вкусным для вредителей и нежным для болезней — и мы льем пестициды. А если азота избыток, то глюкоза листьев вдруг начинает упаковываться в крахмал, который забивает сосуды — и от урожая остается половина. Что-то не так с этим легкодоступным минеральным азотом!

Хорошо, посмотрим органический. Мочевина — это, между прочим, карбамид, а амиды относятся к органической химии. И больше того. Многими опытами давно доказано: аминокислоты — 
куда более ценный источник азота, чем минералка. Это готовый материал для построения белков, по сути — витамины для ускоренного развития, т. к. разные белки выполняют в растении разные функции, от строительных и ферментативных до защитных.

Как удобрения, отлично себя показали продукты ферментного гидролиза белковых отходов животноводства. Очень успешно, а иногда непревзойденно показывает себя гранулированная сухая кровь. Появились и стремительно завоевывают рынок аминокислотные удобрения (к примеру, аминокаты, аминопауэры, аминосолы, металлосаты, фолик-аминовигоры, плонвиты, известные нам мегафол и радифарм и пр.) — эффекты их говорят сами за себя.

Значит, лить в грядки, под мульчу, ненужные бульоны и прочие молочные продукты совсем не глупо. Но если растениям так нужны аминокислоты и белки, то где они их берут? Ведь в почве эти вещества мгновенно съедаются микрофлорой!

Оказывается, растения питаются точно так же, как жвачные животные, да и мы, если не получаем достаточно белков. Со слов К. Джонс, это недавно открыто и отслежено учеными с помощью мощнейших микроскопов.

Откуда берет белковую пищу корова, всю зиму жующая сено, а то и просто солому? Откуда берет белки могучий як, жующий только сухую, выветренную траву высокогорий? Они на этой соломе выращивают в рубце (так называют первый и самый большой отдел четырехкамерного желудка жвачных животных, где происходит ферментация пищи. — Прим. редакции) килограммы бактерий. Бактерии производят все нужные белки, включая ферменты и гормоны. Вот этот белковый корм копытные и усваивают. Их питание — союз с бактериями. Они не травоядные, а симбиотрофы. Собственно, и у нас, и у всех животных, и у насекомых микробиом кишечника играет ту же роль: он восполняет нехватку белковых продуктов, ферментов и гормонов в организме.

Ризосфера, бактерии, азот - всё не так, как мы думали!

Оказалось, по аналогии с животными, именно для этого и растения выделяют в почву до 40% продуктов фотосинтеза, насыщая почву углеводами! Именно для этого они культивируют ризосферных микробов вокруг каждого из миллиардов растущих корешков (фото 1).

А вот фото 2 из уникальной книги С. А. Самцевича (1985) о корневых выделениях. Кстати, по его расчетам, этих углеводистых гелей (в сухом веществе!) корни выделяют больше, чем весит вся надземная биомасса. А со слов К. Джонс, благодаря отсутствию выдувания и прочих потерь, корни поставляют в почву в среднем в 15-20 раз больше углерода, чем вся надземная биомасса. Вот почему пахотные почвы хоть как-то живы, несмотря на большой вынос из них органики с урожаем!

Ризосфера, бактерии, азот - всё не так, как мы думали!
Фото 2. Гелеобразные корнеоблекающие чехлы у высших растений: а — кукуруза, сорт Киевский 8; 
б — пшеница озимая Белоцерковская 198; в — рожь местная; 
г — соя Приморская 529; д — лен; е — дуб черешчатый.

Так вот: у корней обнаружен процесс ризофагии. Бактерии, размноженные выделениями, просто поглощаются, всасываются в корни целиком. В центральных сосудах корешка с них счищаются оболочки, и все их содержимое усваивается. Отчасти — корнем, отчасти подается наверх, в крону, в клетки листьев. А что? Росянки с непентесами насекомых едят, и ничего!

Но самое удивительное происходит потом. ДНК многих бактерий остаются нетронутыми, и корень выбрасывает их обратно в почву через корневые волоски. В почве эти ДНК, уж не знаю, как, но восстанавливают свои клеточные мембраны — вновь становятся бактериями, если есть соответствующая питательная среда. И цикл кормления растений белками повторяется. Представили эффективность процесса? Вот это я понимаю безотходное производство!

Все встало на места. «Кишечник земли» — не черви, а сами корни! Всё живое на планете питается симбиотрофно, с помощью личных микробных сообществ — микробиомов. По сути, все мы едим, чтобы, прежде всего, накормить свой микробиом. А он уже следит за дефицитами, нашим состоянием и даже настроением. Поэтому еда должна быть не просто питательной и вкусной, но главное — удобоваримой для наших микробов. Есть о чем задуматься!

А благополучие растения, со слов Джонс, определяется тем, насколько активно оно выдает в почву корневые выделения. Это видно по показателям концентрации клеточного сока. Много выделений — много микробов ризосферы — 
много белковой пищи корням — сок более насыщен всеми веществами — 
урожай более высокого качества.

И вот два факта от К. Джонс. Первый: на минералке и пахоте клеточный сок очень бедный (рефракция 3-4), а на природной агротехнике с промежуточными и покровными культурами — 
намного богаче (рефракция до 20). Второй: видя зерно первого класса и даже выше, австралийские трейдеры уже не проверяют его на нитраты и пестициды. Знают: чистое! Пестициды постоянно нужны только на минеральном интенсиве, но тут урожай всегда намного ниже по качеству.

Николай КУРДЮМОВ,
агроном-исследователь.

Читать на украинском языке