Когда мы говорим об урожае и подкормках, то чаще всего представляем себе крепкие стебли, зеленые листья и крупные плоды. Мы покупаем пакеты с гранулами, разводим их в воде или рассыпаем по грядкам, надеясь накормить свои растения.
Но в этой гонке за килограммами урожая и красотой цветков мы часто забываем о том, кто на самом деле правит балом в нашем огороде. Речь идет о микроорганизмах, населяющих почву. Это огромный, невидимый глазу мир, от здоровья которого напрямую зависит все, что растет на поверхности. И минеральные удобрения, которые мы так щедро вносим, играют в жизни этого мира далеко не однозначную роль.
Суть влияния
Чтобы понять суть влияния, нужно осознать одну простую вещь: почва это не просто субстрат, в котором закреплены корни, это живая ткань. В одном грамме здоровой земли могут обитать миллиарды бактерий, грибов, актиномицетов и других простейших. Они выполняют колоссальную работу.
Они разлагают органику, превращая ее в доступные для растений элементы, фиксируют азот из воздуха, растворяют фосфор, синтезируют витамины и стимуляторы роста, а также защищают корни от болезнетворных организмов. Минеральные удобрения, по сути, являются концентрированным кормом для растений. Но что происходит, когда этот корм попадает в столовую, где обедают миллиарды микроскопических существ?
Шоковая терапия
Первый и самый быстрый эффект от внесения, например, азотных удобрений это шоковая терапия. Представьте, что в экосистему, где все привыкли к умеренному рациону, резко высыпали ведро сахара. Часть микроорганизмов, для которых этот элемент является основным источником энергии и строительным материалом, испытают настоящий взрыв размножения.
Их численность в первые дни может резко возрасти. Они набрасываются на легкодоступную пищу, начинают активно делиться и перерабатывать поступившие вещества. Это похоже на пир во время чумы. Однако этот пир имеет свою цену.
Углерод это основа
Быстро размножившаяся микрофлора начинает потреблять гораздо больше других ресурсов, в первую очередь, органического углерода. Углерод это основа их клеток и главный источник энергии. В почве его главным носителем является органика, а именно гумус, отмершие корешки, растительные остатки. Микроорганизмы, воодушевленные обилием азота или калия, начинают с утроенной силой перерабатывать гумус. Они буквально поедают его, используя углерод для построения своих тел. Этот процесс называется минерализацией.
В краткосрочной перспективе это даже хорошо: растения получают дополнительное питание. Но в долгосрочной это истощение почвы. Запасы гумуса, которые копились годами, начинают таять. Почва из губки, удерживающей влагу и питание, превращается в простой наполнитель.
Не все рады
Однако не все микроорганизмы радуются приходу минеральных солей. Микробное сообщество очень сложно устроено. В нем есть, условно говоря, «крестьяне», которые медленно, но верно перерабатывают сложную органику, и есть «проглоты», которые готовы мгновенно поглощать простые соли.
Когда мы вносим большие дозы минеральных удобрений, мы создаем условия, при которых выживают и доминируют только самые быстрые и неприхотливые виды. Биоразнообразие почвы резко падает. Исчезают чувствительные виды грибов, которые помогают растениям добывать труднодоступные элементы, строят сложные сети микоризы и скрепляют почву своими гифами. На их место приходят несколько видов бактерий, способных выживать в условиях высокой концентрации солей.
Кому тяжелее всего
Особенно тяжело приходится микроорганизмам в засушливых регионах или в периоды засухи. Минеральные удобрения это соли. Когда влаги в почве мало, концентрация солей в почвенном растворе после внесения удобрений становится критической.
Для микроорганизмов это как оказаться в рассоле. Вода начинает выходить из их клеток наружу, происходит обезвоживание и гибель, это одна из причин, почему опытные агрономы всегда советуют вносить удобрения либо в хорошо влажную почву, либо совмещать с поливом. Иначе эффект от подкормки для растений будет сомнительным, а микрофлоре будет нанесен серьезный урон.
Фосфорные удобрения
Фосфорные удобрения тоже имеют свою специфику. Фосфор в почве склонен к быстрому связыванию и переходу в недоступные для растений формы. Многие почвенные бактерии и грибы как раз и специализируются на том, чтобы растворять эти связанные фосфаты, делая их доступными для питания.
Они выделяют органические кислоты, которые разрушают кристаллы фосфорных солей. Если мы постоянно вносим легкорастворимый минеральный фосфор, эта функция становится микроорганизмам не нужна. Численность фосфатмобилизующих бактерий падает, и природный механизм питания растений атробируется. Растения привыкают к подачке с ложечки и перестают сотрудничать с почвенной живностью.
Самое интересное
Но самое интересное заключается в том, что влияние минеральных удобрений не является линейным и всегда отрицательным. Все зависит от дозы, культуры земледелия и исходного состояния почвы. На бедных, истощенных землях внесение «минералки» в разумных дозах может стимулировать общую биологическую активность.
Растения начинают лучше расти, оставляют после себя больше корневых остатков, которые служат пищей для микроорганизмов. Круговорот веществ ускоряется. Получается, что удобрения работают на микрофлору через растение: кормишь растение, оно наращивает биомассу, часть которой в конечном итоге возвращается в почву и достается бактериям.
Где кроется проблема
Проблема начинается там, где человек переходит к стратегии «максимального урожая любой ценой». Высокие дозы минеральных удобрений, особенно азотных, нарушают баланс углерода и азота в почве. Азота становится слишком много, и микроорганизмы начинают «сжигать» углерод гумуса в ускоренном режиме. Это как если бы вы топили печь не дровами, а деньгами. Жарко, но недолго и разорительно.
Помимо этого
Кроме того, современные исследования показывают, что избыток азота ведет к закислению почвы. А в кислой среде угнетаются полезные бактерии, участвующие в круговороте азота (например, нитрификаторы), и начинают активнее развиваться патогенные грибки. Почва теряет свой иммунитет. Растения, выросшие на таком «химическом допинге», становятся более уязвимыми для болезней, и мы снова бежим в магазин за фунгицидами, еще сильнее убивая почвенную жизнь.
Что же делать садоводу, который хочет и урожай получить, и землю не угробить?
Ответ лежит в плоскости разумного компромисса и органического дополнения. Минеральные удобрения не являются абсолютным злом. Это инструмент, и как любой инструмент, он может быть опасен в неумелых руках. Лучший способ защитить микроорганизмы это не отказываться от минералки, а кормить их одновременно с растениями.
Внесение органики: компоста, перегноя, сидератов — дает микроорганизмам тот самый углерод, который им нужен для жизни и переработки избытка минеральных солей. Органика работает как буфер. Она впитывает в себя излишки солей, служит пищей для грибов и бактерий, и постепенно отдает все накопленное растениям.
Минеральные удобрения стоит вносить не вслепую, а по результатам анализа почвы или хотя бы ориентируясь на состояние растений. Локальное внесение (в лунки или бороздки) менее губительно для всей почвенной биоты, чем сплошная засыпка всего участка. Также важно использовать формы удобрений с пролонгированным действием, которые растворяются постепенно, не создавая смертельного для микроорганизмов солевого шока.