Друзья, я даже не думала, что у вас копятся вопросы! Задавайте их, конечно! Вот прекрасная девушка на летающем приспособлении Маргарита задаёт очень даже интересные вопросы.
- Регулярно встречаю рекомендацию: если поливная вода имеет щелочную реакцию, её непременно надо подкислять, иначе макро-мезо-микроэлементы в ней растворённые для подкормки не усвоятся. А как же питаются растения (те же розы) на щелочных землях? В какой-нибудь Воронежской области, например? Мне ни для чего: у нас на севере Московской области почва слабокислая, а колодезная вода нейтральная. Просто ради понимания!
Да, это прекрасный вопрос. Я вам рассказывала про растения, но никогда не рассказывала про почву. Потому что почва - это целый мир. И в двух словах про неё не расскажешь. Я даже побаиваюсь её, эту почву. Очень уж она огромная и сложная!
Мой шеф и учитель, Вячеслав Генрихович Мордкович, - почвенный зоолог, а изначально - почвовед. Все мои знания о почвенных делах - от него. А недавно мой супруг (он у меня издатель) печатал книгу ещё одному великому (не побоюсь этого слова) почвоведу, Аргенте Антониновне Титляновой. Титлянова - это шеф моего шефа. А учёные, они же не только учёные, но и прекрасные рассказчики. Вот эта книжка как раз была художественная. И мой Мордкович тоже написал серию очень смешных книжек про жизнь, где есть его коллеги, ученики и учителя. Эти книжки тоже издавал мой супруг, а я верстала. Так что мы с этой почвоведческой тусовкой, можно сказать, переплелись и срослись.
Вот так всё в этом мире перемешано! Всё со всем связано, всё на всё влияет. Вот и почва - она такая же. Она - как будто бы общий знаменатель всей нашей жизни. И в личном, и в планетарном смысле.
Ну, за почву!
Почва
Вот есть природа живая - растения, животные, грибы. Микроорганизмы. А есть природа неживая - камни, например. Такое неживое вещество учёные называли косным. Оно всё такое неподвижное, тяжёлое... не живое. А вот почва- она же не живая? Конечно, нет! Она не ходит, не растёт, не двигается. Но и не мёртвая, скажите же? Да любой садовод это знает. Почва развивается, улучшается или ухудшается, изменяется. Как будто бы одновременно и живая - и неживая. Великий российский ученый Академик Вернадский назвал почву биокосным телом. То есть в ней есть и от живого, и от неживого. Представляете? Ну так давайте же посмотрим на почву повнимательнее!
Минеральный скелет
Что там в ней, в почве? Ну, там определённо есть минеральные частички. Песок, например. Или мелкие камушки. Или глина - что тот же песок, только частицы у неё мельче. Эти минеральные частички получаются при разрушении подлежащих горных пород, или приплывают с талыми водами, или при разливах рек, или даже на воздухе прилетают! А почему нет? Пыльные бури - это как раз оно. Минеральные частицы составляют как будто бы скелет почв.
От размера минеральных частиц зависит, будет ли это почва глинистая или песчаная, а может, это будет вообще такая, что от малейшего ветерка вся улетит в соседнюю область? Есть разные варианты классификации почв на основе минеральных частиц, но я больше всего люблю вот такой треугольник:
Важная часть почвы - эти минеральные частицы? Конечно же! Но если мы просто намешаем минеральных частиц разного размера - будет ли это почвой? Нет. Потому что скелет только в сказках может ходить и всякие кренделя выделывать. А в жизни ему для этого надо кое-что ещё. Ему надо как минимум тело. Почве тоже скелета не достаточно. Ей нужно тело. И это тело почве подарила жизнь.
Органическое тело почвы
Итак, почва состоит из минерального вещества, которое было подлежащей материнской породой. Где-то четыре миллиарда лет назад наша планета слепилась из планетарных зародышей, слегка остыла, и вот - получился каменный шарик.
Ну а потом солнце, ветер и вода наши лучшие друзья начали понемногу эти камни разрушать, перетирая во всё более мелкие частицы. И эти частицы скатывались к подножию гор и там лежали абсолютно мёртвым грузом. Потому что жизни на поверхности нашей планеты тогда не было. Она уже появилась - в океанах. Но на сушу вылезти не могла. Потому что наше недружелюбное Солнышко её шпарило радиацией. Потому что (знаете же?) Солнышко - это непрерывный термоядерный взрыв.
Но потом появились фотосинтезирующие цианобактерии, они сделали нам кислород, а радиация из этого кислорода сделала озон, а этот озон закрыл нашу Землю зонтиком. Озоновый слой - это такой вот волшебный зонтик, через который свет и тепло проходят, а вот всякая ужасная радиация - нет.
И жизнь вышла, наконец, на сушу.
Но суша была очень негостеприимная, я вам скажу. Одни сплошные камни! Почвы никакой не было. Но вот на них поселилась жизнь и буквально сгрызла их. И не только сгрызла, но и растворила. И сделали это микроорганизмы.
Именно микроорганизмы играют первую скрипку в процессе почвообразования. Бактериальные обрастания на минеральной подложке привлекали животных, которые тут же принялись их есть, ползать и везде копаться, перетаскивать субстрат туда-сюда, проделывать в нём дыры, через которые проникали воздух и вода. Растениям это тоже понравилось, и они добавили динамики этой тусовке - привнесли органический опад и миллиард миллионов корешков, пронизывающих зарождающуюся почву. При этом и растения, и животные помирали и разлагались, обогащая минеральный слой органическими веществами из собственных тел. В итоге почвенная биота буквально "переварила" минеральную подложку. И появилось почвенное тело!
Но просто добавить органики в минеральный скелет - это всё равно ещё не почва. Это тело со скелетом, совсем не живое. Его надо оживить! Надо вдохнуть в него душу.
И этой душой почвы, делающей её биокосным телом, является гумус.
Гумус - душа почвы
В общем, микроорганизмы питаются почвенной органикой, и превращают её в растворимые питательные вещества. Но не только! Они ещё и делают загадочные невероятный фокус - создают гуминовые вещества почвы. Это тот самый гумус, который мы все знаем - и про который ничего не знаем, одновременно.
Есть прекрасный ресурс - Элементы. Там и про гуминовые кислоты тоже есть. Почитайте! Очень полезно для интересующихся.
Гумус - это «более или менее темноокрашенные азотсодержащие высокомолекулярные соединения, преимущественно кислотной природы», как описал его один дядька-почвовед. Не в 16 веке, а в конце прошлого, 20-го. И это описание такое гм... расплывчатое потому, что гуминовые вещества почвы это очень, очень-очень многообразная и сложная система. И просто описать её невозможно.
Гуминовые вещества образуются в почве под действием живых существ. Гумусообразование - это процесс, сравнимый по обороту веществ, размаху и глобальным последствиям с фотосинтезом! Но если фотосинтез идёт в живых организмах, то гумусообразование идёт в почве. Гуминовые вещества там живут своей жизнью, соединяются, разъединяются и всячески эволюционируют. Таким образом, сама почва обладает биохимической активностью! У неё есть собственный метаболизм. И в результате получается очень сложная смесь разных соединений, которая и определяет биологические свойства почв. И результат этот зависит от минеральных химических веществ, от живущих здесь растений, животных и микроорганизмов, от подлежащей породы, от погоды, от климата, от ретроградного меркурия, от случайности и бог знает от чего ещё.
Но всё-таки тип почв определяется соотношением увлажнения и теплообеспеченности. Собственно, но, от чего зависит, какие растения будут здесь расти - тайга, например, или степь. И сколько органики они смогут произвести в год. И отдать в почву. От этого также зависит, какие микроорганизмы будут здесь жить, и как они станут перерабатывать эту органику, будет ли она минерализоваться и тут же расходоваться, как в тропиках, или же накапливаться, как в степях. То есть, грубо говоря - какая в данном месте природная зона. Именно поэтому почвы у нас примерно соответствуют природным зонам.
Но конечно, и внутри природных зон есть разные условия. Вот я родилась и выросла в предгорьях Горной Шории, в городе Осинники. И у нас там росли вишни. Огромные вишнёвые деревья. Счастливчики вишню собирали вёдрами. А на нашей даче, которая едва в 20 км, никакие вишни не росли. Там росли крапива и репей толще меня в обхвате, ну и смородина иногда. Потому что - микроклимат. Вот так. Зато уж почва там была - всем почвам почва. Не зря в тех местах распространено крупнотравье - это когда обычная трава там монструозных размеров. С головой человека скрывает. Даже если человек при этом на коне.
А ещё много значит положение в рельефе. Вот есть, например, нормальными словами говоря, горка. На верхушке горки хорошо и тепло, и даже если много дождя - он весь скатится. Но ещё лучше на склоне. Там и тепла хватает, если склон солнечный, и воды достаточно - она ещё и сверху прибегает. А всякие вкусняшки, что с верхушки водой смоет, как раз на склоне и задержатся. А вот у подножья горки может быть не очень хорошо. Воды там может быть многовато, а вот солнышка - маловато. Вот вроде бы горка в одной природной зоне - в таёжной, например. Но на южном склоне там вполне степь может быть, на северном склоне тайга, а у подножья самое настоящее болотистое болото. Ну и почвы там тоже будут, соответственно, разные. Подстепью вдруг возникнет что-то типа чернозёма, с большим дерновым слоем и преобладанием чёрного гумуса, а под лесом - что-то типа подзола, где будет кислый фульватный гумус. А в болотинке, пропитанной водой, вдруг появляются глеевые почвы, характерные для тундр и других переувлажнённых мест.
Этот профиль, если что, называется катена. И мы с шефом как раз этими делами занимались. Это я так, ностальгирую по науке.
Но давайте вернёмся к гумусу.
Гумин, гуминовые кислоты, гумус, гумусовые кислоты... Что это???
Часть гуминовых веществ растворяется в щелочах, но не растворяется в кислотах. Это гуминовые кислоты. А есть такие, которые растворимы и в щелочах, и в кислотах. Это фульвокислоты. Эти растворимые гуминовые вещества почвы называют гумусовыми кислотами. А есть такие, которые вообще ни в чем не растворяются. Это гумин. Гумин - инертная часть гумусовой системы почвы, он почти ни с чем не реагирует, тогда как гумусовые кислоты во всё встревают и на всё влияют. Особенно вертихвостки-фульвокислоты!
На самом деле, гумусовые кислоты есть не только в почве. Они есть и в воде, и в иле. А больше всего их в буром угле и в торфе. Только они там хитро упакованы. Но их оттуда можно легко выделить щелочью. Что и делают в производстве гуматов, которые мы покупаем в магазине. Если выделяют едким натром, NaOH, то это будут гуматы натрия. Если едким кали, КОН, то будут гуматы калия. Но самого по себе натрия или калия там будут символические количества! На громадную молекулу в десятки тысяч атомов один. Так что эти гуматы из банки никаким источником калия не являются.
И тут некоторые такие умники - фуфуфу эти ваши гуматы, их добывают из ужасного бурого угля! Крепкой щёлочью! Ну да, друзья, так и есть))). Это обычный нормальный способ получения гуматов. А самый дешёвый и скверный бурый уголь - самый богатый их источник. Химия - она вокруг нас. Это не хорошо и не плохо. Это просто есть.
От чернозёмов к подзолам
Чернозёмы - вы же знаете, самые классные, самые плодородные почвы. Они - чёрного цвета, как легко догадаться из их названия. И они содержат примерно 10-12 % гумусовых кислот. А вот подзолы - белёсые, похожие на золу (что тоже понятно из названия); плодородие там так себе. Ну так в них же не более 1 % гумуса.
Выходит, что именно от содержания гумусовых кислот и зависит "классность" почв! И казалось бы - достань из бурого угля гумус, налей его в подзол - и будет тебе чернозём! Но нет, не с нашим счастьем. Пересадку души мы делать не умеем... Даже в почве. Гумус должен образоваться сам.
Это как со знаниями. Ну не можем мы просто залить их в голову, как на флешку! Они понемногу заводятся в ней от обучения, приживаются, формируются, растут и превращаются у кого в жирный чернозём знаний, у кого в жиденький подзол, а у кого и вообще в голимый песок.
В почве гуминовые вещества делают... ну, примерно всё. Они поддерживают рН, они связывают минеральные вещества и потом отдают их растениям в удобной форме. Они связывают токсичные вещества и не отдают их никому. Они что-то такое делают с микроорганизмами, отчего те веселятся и ликуют, и начинают работать на благо всего почвенного сообщества. Они что-то такое делают с растениями, отчего растения делаются крепче и устойчивее.
Как работает гуминовая система почвы и почему - точно неизвестно. Потому что она очень уж сложная! И если химики изучают гумус, то они про биологию ничего не знают, просто изучают состав и структуру. А если биологи возьмутся - то они в этом хаосе химических форм ни бум-бум.
А почвоведы?
А что почвоведы? Они тоже разорваться не могут! И то в химию ударятся, то в биологию, то в географию, то в почвенную зоологию, то... в писательство. Как мой шеф.
Гуминовая система почвы
Это я к чему всё? Да к тому, что почва - она большая. Очень большая. Её много. И в ней есть эта гуминовая система, которая неизвестно как работает. И уж поверьте, работает она, как монстр! Она сожрёт любые вещества и не поморщится. Но сама по себе эта система зависит от исторического развития почвы в той или иной местности. И историческое развитие - это не год и не сто. Это миллионы лет, десятки и сотни миллионов. И, понятное дело, быстро повлиять на эту очень инертную систему очень и очень трудно. В общих чертах я расскажу вам про это в следующем выпуске. Не переключайтесь!
Наоборот, подключайтесь! В перерывах между грядками и клумбами. Будем отдыхать с пользой.
А все статьи про науку с кривыми картинками здесь
Ваша Лл.