Ничто не протухло в гумусовом королевстве. Ответ на вопрос
Если в вашей почве что-то не делает гумус - эту работу будет делать кто-то или что-то другое. Или вы будете за это платить.
Получил вопрос от одного из собеседников. Уверен, что задавший вопрос прекрасно знает ответ. Но такого плана вопросы мне встречались не раз, поэтому отвечу.
Гумус - это не просто "красивая чёрная земля". Это рабочий. Трудолюбивый, саморегулирующийся рабочий. Он удерживает воду. Он сохраняет питательные вещества. Он создаёт структуру почвы. Он кормит микробов, которые защищают корни от болезней. Если гумуса нет - все эти функции остаются незавершёнными. И тогда либо их будет делать электроника, либо минеральные удобрения, либо вы (рыхление, полив), либо они просто не будут делаться.
Наука говорит об этом через понятие "замещение функций" (replacement costs) - это затраты на то, чтобы искусственно обеспечить то, что почва должна делать сама. Исследования показывают, что замещение функций гумуса обходится значительно дороже, чем естественный процесс в почве с гумусом. Методология оценки "стоимости замещения" (replacement cost valuation, РКО) является признанным подходом в экономической оценке экосистемных услуг почвы.
Теперь давайте разберемся честно: как вообще люди выращивают растения без гумуса.
Что происходит с растениями на минеральной почве
Короткий ответ - растут. Долгий ответ - намного сложнее.
Представьте себе две почвы. Первая - богатая гумусом (органическим веществом, ОВ), чёрная, рассыпчатая. Вторая - почти белый песок или серый глинистый субстрат. На обоих можно вырастить помидоры. Но как - это совсем разные истории.
На почве без гумуса растение столкнётся с тремя проблемами одновременно.
Первая - вода. Гумус удерживает воду эффективно: научные исследования показывают, что почвенное органическое вещество может удерживать влагу, эквивалентную 80-90% от своего веса, с теоретическим потенциалом до 4-5 раз собственного веса. Песок без гумуса пропускает воду мгновенно - за часы она уходит вглубь или испаряется. Глина - совсем другое дело. Она держит воду крепко, но проблема - держит часто слишком крепко. На глинистой почве без гумуса вода скапливается в верхнем слое, образуя корку, и корни растений "захлёбываются" (не получают воздуха). Парадокс: и в песке, и в глине растение может страдать от нехватки воды, но по разным причинам. Этот момент мы еще подробно рассмотрим в одной из следующих статей.
Вторая проблема - питание. Азот, фосфор, калий - без гумуса они либо вымываются дождями (в песке), либо фиксируются - приклеиваются крепко на минеральных поверхностях (в глине особенно) - так крепко, что растение не может их взять. Гумус и органическое вещество почвы работают как накопители этих элементов, они держат питательные вещества в формах, доступных для корней растений. Микроорганизмы в почве с гумусом производят экстраклеточные полисахариды и другие органические вещества, которые облегчают мобилизацию связанных элементов.
Третья проблема - структура. Минеральная почва без гумуса распадается в пыль - нет пор для воздуха, нет агрегатов (комочков), которые не дают почве уплотняться. Гумус и почвенные микробы работают вместе: микроорганизмы производят полисахариды и другие вещества, которые связывают почвенные частицы в устойчивые агрегаты. На глине без гумуса эта проблема острая: после дождя образуется твёрдая корка, которая перекрывает доступ воздуха. На песке нет связанности.
Но - и это главный момент - растения ВСЕ ЖЕ растут.
Как? За счёт замещения функций гумуса. Давайте разберемся, какой ценой.
Когда люди говорят "гумус не нужен" - что на самом деле происходит
Человек, который говорит "у меня никакого гумуса нет, но все растёт нормально", обычно делает одно из следующего, зачастую не замечая этого.
Он поливает чаще. Это замещение функции водоудержания. Минеральная почва требует полива в 2-3 раза чаще, чем гумусированная. На песке это может быть полив каждый день или через день, вместо одного раза в неделю. На глине - сложнее, но нужна более тонкая регулировка, чтобы не было застоя. Вода - это расходы: электричество, ваше время, возможно - платная вода.
Он вносит много удобрений. Это замещение функции накопления и удержания питательных веществ. Если вы удобряете каждую неделю (как в методе Миттлайдера, который предусматривает еженедельное внесение минеральных удобрений), вы компенсируете то, что гумус обычно даёт бесплатно в течение многих лет. Это удобрения - они стоят денег. Кроме того, растения на бедной почве часто болеют, и тогда нужны пестициды - ещё расходы.
Он рыхлит почву регулярно. Это замещение функции создания структуры. Без гумуса почва уплотняется после каждого дождя, образует корку. Гумусированная почва остаётся рыхлой благодаря структуре, которую создали микробы и органическое вещество. Ваша спина и ваш инструмент теперь работают вместо почвы.
Итог: он платит за функции гумуса деньгами (удобрения, вода, пестициды) и трудом (рыхление).
Пример с кипреем на гари - что здесь на самом деле
После пожара в тайге кипрей (иван-чай, Chamaenerion angustifolium) растёт выше человека. Это факт. Но почему?
Не потому, что гумус не важен. Это происходит благодаря временному взрыву питательных веществ после огня.
Пожар - это мощный выброс азота, фосфора, калия. Энергия горения минерализует (разлагает на доступные элементы) органическое вещество моментально. Первые месяцы после пожара почва содержит повышенные концентрации минерального азота в форме аммиака и нитратов. Зола добавляет фосфор, калий, микроэлементы. Рост кипрея — это не приспособление к отсутствию гумуса, это взрывной рост в условиях избытка азота и отсутствия конкуренции (других растений нет, они сгорели).
Но что происходит дальше? Исследования показывают, что по мере того как почва восстанавливается и микробное сообщество стабилизируется, доступность азота снижается. Кипрей исчезает. Рудеральные однолетники уходят. На его место приходят многолетние травы, кустарники и деревья, которые не могут расти в условиях пожара, потому что у них другие стратегии. Это называется сукцессией (последовательная смена видов).
Кипрей - это рудерант, вид, специализирующийся на временных ресурсных всплесках. Он не "любит" минеральную почву - он вынужден там расти, потому что нет конкурентов. На почве, богатой гумусом и восстановившимся микробиомом, рядом с укоренившимися многолетниками, кипрей просто проигрывает конкуренцию.
Рудеральные растения - инструмент природы для восстановления
На куче глины или песка первыми растут очень специфичные растения — рудеральные сорняки. В России это характерные виды, приспособленные к нарушенным местообитаниям:
-Лебеда (марь белая) - однолетник, низкий, любит засолённые и нарушенные места -Крапива - многолетник, быстро разрастается, индикатор высокого азота -Сурепка обыкновенная - рудеральный вид, "любящий" нарушения -Конопля дикая - однолетник с высокой конкурентоспособностью на нарушенных местах Эти растения - не вредители, это инструмент природы. Они работники первого этапа восстановления. Они:
-Защищают почву от эрозии -Накапливают азот в биомассе -Создают условия для роста более требовательных растений -Когда отмирают, добавляют органическое вещество После них, когда азот стабилизируется и почва восстанавливается, приходят многолетние травы, кустарники и деревья. Это естественная сукцессия, управляемая доступностью ресурсов.
Вывод
Гумус — это не роскошь, это необходимость. Функции, которые он выполняет, никуда не исчезают. Вопрос только в том, кто будет их делать: почва сама (гумус + микробы) или вы своим трудом и деньгами.
Пример с гарью и кипреем — это не аргумент против гумуса. Это пример того, как рудеральные растения пользуются временным окном благоприятных условий, пока почва ещё не восстановилась. Это исключение, а не правило.
Сад и огород с Олегом Телеповым
Ничто не протухло в гумусовом королевстве. Ответ на вопрос
Получил вопрос от одного из собеседников. Уверен, что задавший вопрос прекрасно знает ответ. Но такого плана вопросы мне встречались не раз, поэтому отвечу.
Наука говорит об этом через понятие "замещение функций" (replacement costs) - это затраты на то, чтобы искусственно обеспечить то, что почва должна делать сама. Исследования показывают, что замещение функций гумуса обходится значительно дороже, чем естественный процесс в почве с гумусом. Методология оценки "стоимости замещения" (replacement cost valuation, РКО) является признанным подходом в экономической оценке экосистемных услуг почвы.
Теперь давайте разберемся честно: как вообще люди выращивают растения без гумуса.
Что происходит с растениями на минеральной почве
Короткий ответ - растут. Долгий ответ - намного сложнее.
Представьте себе две почвы. Первая - богатая гумусом (органическим веществом, ОВ), чёрная, рассыпчатая. Вторая - почти белый песок или серый глинистый субстрат. На обоих можно вырастить помидоры. Но как - это совсем разные истории.
На почве без гумуса растение столкнётся с тремя проблемами одновременно.
Первая - вода. Гумус удерживает воду эффективно: научные исследования показывают, что почвенное органическое вещество может удерживать влагу, эквивалентную 80-90% от своего веса, с теоретическим потенциалом до 4-5 раз собственного веса. Песок без гумуса пропускает воду мгновенно - за часы она уходит вглубь или испаряется. Глина - совсем другое дело. Она держит воду крепко, но проблема - держит часто слишком крепко. На глинистой почве без гумуса вода скапливается в верхнем слое, образуя корку, и корни растений "захлёбываются" (не получают воздуха). Парадокс: и в песке, и в глине растение может страдать от нехватки воды, но по разным причинам. Этот момент мы еще подробно рассмотрим в одной из следующих статей.
Вторая проблема - питание. Азот, фосфор, калий - без гумуса они либо вымываются дождями (в песке), либо фиксируются - приклеиваются крепко на минеральных поверхностях (в глине особенно) - так крепко, что растение не может их взять. Гумус и органическое вещество почвы работают как накопители этих элементов, они держат питательные вещества в формах, доступных для корней растений. Микроорганизмы в почве с гумусом производят экстраклеточные полисахариды и другие органические вещества, которые облегчают мобилизацию связанных элементов.
Третья проблема - структура. Минеральная почва без гумуса распадается в пыль - нет пор для воздуха, нет агрегатов (комочков), которые не дают почве уплотняться. Гумус и почвенные микробы работают вместе: микроорганизмы производят полисахариды и другие вещества, которые связывают почвенные частицы в устойчивые агрегаты. На глине без гумуса эта проблема острая: после дождя образуется твёрдая корка, которая перекрывает доступ воздуха. На песке нет связанности.
Но - и это главный момент - растения ВСЕ ЖЕ растут.
Как? За счёт замещения функций гумуса. Давайте разберемся, какой ценой.
Когда люди говорят "гумус не нужен" - что на самом деле происходит
Человек, который говорит "у меня никакого гумуса нет, но все растёт нормально", обычно делает одно из следующего, зачастую не замечая этого.
Он поливает чаще. Это замещение функции водоудержания. Минеральная почва требует полива в 2-3 раза чаще, чем гумусированная. На песке это может быть полив каждый день или через день, вместо одного раза в неделю. На глине - сложнее, но нужна более тонкая регулировка, чтобы не было застоя. Вода - это расходы: электричество, ваше время, возможно - платная вода.
Он вносит много удобрений. Это замещение функции накопления и удержания питательных веществ. Если вы удобряете каждую неделю (как в методе Миттлайдера, который предусматривает еженедельное внесение минеральных удобрений), вы компенсируете то, что гумус обычно даёт бесплатно в течение многих лет. Это удобрения - они стоят денег. Кроме того, растения на бедной почве часто болеют, и тогда нужны пестициды - ещё расходы.
Он рыхлит почву регулярно. Это замещение функции создания структуры. Без гумуса почва уплотняется после каждого дождя, образует корку. Гумусированная почва остаётся рыхлой благодаря структуре, которую создали микробы и органическое вещество. Ваша спина и ваш инструмент теперь работают вместо почвы.
Итог: он платит за функции гумуса деньгами (удобрения, вода, пестициды) и трудом (рыхление).
Пример с кипреем на гари - что здесь на самом деле
После пожара в тайге кипрей (иван-чай, Chamaenerion angustifolium) растёт выше человека. Это факт. Но почему?
Не потому, что гумус не важен. Это происходит благодаря временному взрыву питательных веществ после огня.
Пожар - это мощный выброс азота, фосфора, калия. Энергия горения минерализует (разлагает на доступные элементы) органическое вещество моментально. Первые месяцы после пожара почва содержит повышенные концентрации минерального азота в форме аммиака и нитратов. Зола добавляет фосфор, калий, микроэлементы. Рост кипрея — это не приспособление к отсутствию гумуса, это взрывной рост в условиях избытка азота и отсутствия конкуренции (других растений нет, они сгорели).
Но что происходит дальше? Исследования показывают, что по мере того как почва восстанавливается и микробное сообщество стабилизируется, доступность азота снижается. Кипрей исчезает. Рудеральные однолетники уходят. На его место приходят многолетние травы, кустарники и деревья, которые не могут расти в условиях пожара, потому что у них другие стратегии. Это называется сукцессией (последовательная смена видов).
Кипрей - это рудерант, вид, специализирующийся на временных ресурсных всплесках. Он не "любит" минеральную почву - он вынужден там расти, потому что нет конкурентов. На почве, богатой гумусом и восстановившимся микробиомом, рядом с укоренившимися многолетниками, кипрей просто проигрывает конкуренцию.
Рудеральные растения - инструмент природы для восстановления
На куче глины или песка первыми растут очень специфичные растения — рудеральные сорняки. В России это характерные виды, приспособленные к нарушенным местообитаниям:
-Лебеда (марь белая) - однолетник, низкий, любит засолённые и нарушенные места
-Крапива - многолетник, быстро разрастается, индикатор высокого азота
-Сурепка обыкновенная - рудеральный вид, "любящий" нарушения
-Конопля дикая - однолетник с высокой конкурентоспособностью на нарушенных местах
Эти растения - не вредители, это инструмент природы. Они работники первого этапа восстановления. Они:
-Защищают почву от эрозии
-Накапливают азот в биомассе
-Создают условия для роста более требовательных растений
-Когда отмирают, добавляют органическое вещество
После них, когда азот стабилизируется и почва восстанавливается, приходят многолетние травы, кустарники и деревья. Это естественная сукцессия, управляемая доступностью ресурсов.
Вывод
Гумус — это не роскошь, это необходимость. Функции, которые он выполняет, никуда не исчезают. Вопрос только в том, кто будет их делать: почва сама (гумус + микробы) или вы своим трудом и деньгами.
Пример с гарью и кипреем — это не аргумент против гумуса. Это пример того, как рудеральные растения пользуются временным окном благоприятных условий, пока почва ещё не восстановилась. Это исключение, а не правило.