Тайная жизнь растений - Томпкинс Питер (читать книги полностью без сокращений бесплатно txt) 📗
В этой группе работал Флетчер Симс (Fletcher Sims), приехавший в техасский Панхэндл в 1949 г. Его внимание привлекли огромные горы навоза, которые накопились после открытия в 1965 г. в Панхэндле первых животноводческих фабрик. И никто не знал, что делать с этими многотонными кучами. На животноводческой фабрике в 4 км от его родного города Каньене, штат Техас, за несколько лет образовалась куча навоза более 15 м высотой и площадью в 13 га (около 30 футбольных полей!). Этот «Эверест» обслуживал многочисленный парк бульдозеров и другой техники стоимостью в четверть миллиона долларов. Симс прикинул, что по всей стране животноводческие фабрики накопили миллионы кубометров навоза, который вскоре станет бесполезным по мере его разложения грибками на минералы.
В то же время у Симса сложилось впечатление, что сельскохозяйственные вузы не имеют никакого понятия, как правильно использовать навоз для удобрения почв. В ведущем Техасском университете сельского хозяйства и механики практиковали запашку навоза на метровую глубину из расчета три тысячи тонн на гектар. Симс знал, что от этого не будет проку ни почве, ни навозу, так как при вспашке верхние плодородные слои почвы оказываются под землей, а нижние — на поверхности, а навоз на метровой глубине остается без доступа кислорода, без которого невозможна нормальная ферментация. Другой техасский колледж поливал поля жидкими органическими отходами в огромных концентрациях, губительных для растений. Экспериментальная станция неподалеку от Каньена вносила в почву свежий навоз в количестве 900 тонн на гектар, оправдываясь тем, что навоз — это отходы, нужно же их куда-нибудь девать. Некоторые ученые предлагали делать из навоза строительные материалы, а одна группа ученых в штате Вашингтон даже разрабатывала корм для скота на основе навоза.
Симс понимал, что вместо этих печальных и глупых попыток избавиться от навоза, его можно превращать в ценный компост. Д-р Джо Никольс познакомил Симса с работой по компосту, которую годами выполняет исследовательская лаборатория Пфайффера в Спринг Вэллей, штат Нью-Йорк.
Во время своих посещений Спринг Вэллей, Симс узнал, что процесс производства компоста состоит из нескольких этапов. В первой бактерии, грибки и прочие организмы расщепляют изначальные крахмалы, сахара и другие компоненты. Во второй получившиеся новые вещества поглощаются микроорганизмами для построения своих тел. Симсу рассказали, что здесь чрезвычайно важно присутствие правильной микрофлоры и микрофауны, а также важно не затягивать со второй фазой, чтобы не потерять слишком много органических веществ.
«Если процесс приготовления компоста пошел наперекосяк, — рассказывала Сабарт Симсу, — первоначальные протеины и аминокислоты распадаются на простые химические компоненты. Другими словами, происходит потеря органических веществ с выделением двуокиси углерода или азота в виде аммиака и нитратов. Многие земледельцы рассматривают свой компост как 100 % органическое удобрение, так как все его первоначальные компоненты были органическими. Но природа не так примитивна, как кажется. Живые клетки на 70–90 % состоят из воды и только на 15–20 % из белков, аминокислот, углеводов и других углеродных компонентов. Из них лишь 2-10 % составляют минералы: поташ, кальций, магний и другие неорганические микроэлементы. Органические компоненты сохраняются в телах микроорганизмов и высвобождаются в какой-то стадии распада. Компост можно рассматривать как смесь азота, фосфора и калия только когда произошла полная его минерализация, но если это произошло, его биологическая ценность полностью утеряна. В процессе приготовления компоста необходим быстрый способ определения чрезмерно быстрого расщепления бактериями азотных компонентов; об этом свидетельствует запах аммиака. Если нагрев компостной кучи происходит слишком быстро, ее необходимо перевернуть и прервать производство аммиака. Тогда бактерии смогут более стабильно перерабатывать азотные компоненты в бактериальный белок».
Сабарт рассказала Симсу, что стандартные тесты Американской организации сельскохозяйственных химиков не могут выявить, в каком состоянии находятся органические вещества. Причина в том, что для проведения своих анализов они сжигают или окисляют анализируемые компоненты. Пепел показывает лишь совокупный объем имеющихся питательных веществ, но не дает никакого представления о том, произошли они от минералов или живых клеток и тканей. Цветная хроматограмма Пфайффера очень четко демонстрирует различные стадии ферментации, будь то расщепление, формирование гумуса или минерализация. На ее основе после долгих лет работы лаборатория смогла разработать закваску для биодинамического компоста, заселенную нужными микроорганизмами. Ею могут пользоваться все желающие.
Сабарт показала Симсу хроматограмму материала с клюквенного болота. Несмотря на высокое содержание органики (18 %), это вещество было совершенно безжизненным и инертным. Стандартный химический анализ не покажет его биологическую бесполезность. Хроматограмма глинистой почвы из Калифорнии показала, что анализ минералов ничего не значит, ведь в почве отсутствовала развитая микрофлора. А раз так, то почва совершенно неплодородна. По словам Сабарт если в почве есть только минералы, но нет органики, растения на такой почве похожи на людей, вынужденных есть соленую пишу. Им постоянно хочется пить. Растения, поглощающие излишки минеральных солей, также потребляют чрезмерное количество воды. На первый взгляд они выглядят здоровыми, но их водно-солевой баланс нарушен, и в результате такие растения становятся мишенью для болезней и вредителей.
Симс с огромным интересом и удивлением узнал и о других возможностях хромотограммы Пфайффера. С ее помощью Сабарт нашла научные доказательства того, что определенные растения, к примеру бобы и огурцы, при совместных посадках растут лучше; а другие растения, вроде бобов и фенхеля, совсем «не ладят» друг с другом. Более того, совместное хранение к например, яблок и картофеля удивительным образом снижает биологическую жизненную ценность и того, и другого.
Пфайффер пришел к пониманию того, что мы называем растение сорняком лишь из-за нашего эгоизма. Если все растения рассматривать как неотъемлемую часть природного организма, то каждый сорняк преподнесет нам свои уроки. Пфайффер доказал, что целый ряд растений, включая различные виды щавеля и хвощей, являются верными индикаторами того, что почва чересчур закислилась. Одуванчик, который так рьяно изводят владельцы лужаек, на самом деле лечит почву, поднимая с глубоких и твердых слоев почв через корни минералы, особенно кальций. Таким образом, одуванчик предупреждает владельцев лужаек о негативных процессах, происходящих в почве.
Пфайффер доказал, что поповники и нивяники играют ту же роль, а анализ пепла сожженных растений показал высокое содержание кальция, основного компонента извести. Однако Пфайффер не разделял общепринятое мнение, что поповники «специализируются» на извести и поглощают из нее кальций, ведь они хорошо растут и на лишенной извести почве при условии наличия кремния и микроорганизмов. Пфайффер пришел к заключению, что на почвах, страдающих недостатком извести, поселяются кремнелюбивые растения, вроде поповника и нивяника. После отмирания они приносят в почву недостающий кальций, что подтверждается данными анализов, выявивших его высокое содержание в этих растениях. Но Пфайффер никак не мог понять, «как этот кальций попадает в поповники?»
Проведя эксперименты по симбиозу растений, Пфайффер выявил, что ромашки стимулируют рост пшеницы и наливаемость колосьев, но только при условии, что пропорции ромашки и пшеницы не превышают одно растение на сто колосьев. Так его последние исследования подтвердили старинную мудрость русских крестьян о симбиозе васильков и ржи.
Симс пришел к пониманию бесконечных возможностей применения уникальных тестов Пфайффера. Его поразило различие двух хроматограмм пшеничных растений, одно из которых было выращено на инертных химических, а другое — на биологически активных удобрениях.
