Биотехнология природного земледелия: Алтайский вариант (очерк–исследование)

Можно ли вообще сомневаться в классических азах ботаники? Например, в том, что растения поглощают углекислый газ из воздуха? Это же еще Тимирязев блестяще доказал! Однако И. Н. Галкин решил, что мэтр неправ (www.igor-galkin.narod.ru/5.htm). Что наука вообще чушь городит, и воздух растениям не нужен. А фотосинтеза вообще не существует. Ересь, да и только! Но я ведь тот еще правдоискатель — тут же заразился. Конкретно — насчет углекислого газа. И разослал свои сомнения знакомым мастерам. Всерьез откликнулся Кузнецов.

Эта еретическая главка родилась из нашей переписки. Я кумекал, спрашивал и сомневался — Александр Иванович рассуждал и дельно аргументировал.

Агрономия очень много говорит о минеральном питании. И создается иллюзия, будто бы оно — главное. Но рассмотрим сухую массу растений. Половина растительной ткани — углерод. Еще 20% — кислород, 15% — азот, 8% — водород. Итого — около 90%, собственно, «воздуха». Ведь большая часть почвенного азота — тоже из воздуха. И только 6-7% растения — зола, минералы: фосфор, калий, кальций и магний. Микроэлементов — сотые доли процента.

Налицо факт: самая важная часть растительного питания — углекислый газ. Мы зря его недооцениваем! «Выдохи» всего живущего — бесценная пища, главный материал для растений.

Так уж вышло: основа жизни на нашей планете — углерод. Уникальность этого элемента в его неповторимой химической гибкости. Вся органическая химия, от бензина и пластмасс до пестицидов — химия углеродных цепочек и структур. Вся биохимия, живые ткани — тоже. И все это разнообразие вышло прямиком из углекислого газа.

Растения лепят органику из CO₂ и воды. Мы окисляем ее обратно до CO₂ и воды. Так и обмениваемся: мы — все едоки органики — даем растениям углекислый газ, а они нам — органику и кислород. Кстати, кислород, как и водород, растения получают в основном из воды. Миллионы лет на планете поддерживается разумный баланс упомянутых газов.

Но вот проблема: углекислого газа в воздухе катастрофически мало — всего 0,03%. А уж культурным растениям, с их явно завышенной продуктивностью, его всегда не хватает! Летом, в солнечный и безветренный день, вокруг листьев быстро создается «вакуум» углекислого газа, и чем выше от земли, тем больше его дефицит. В теплице, уже через шесть недель после внесения навоза, уровень CO₂ снижается до 0,01%! Установлено: при такой концентрации CO₂ фотосинтез резко падает, а при еще меньшей — почти замирает.

Все это как–то не вяжется с буйным процветанием растительного царства. Разве могли растения миллионы лет так рисковать своим выживанием?.. Например, высоко в горах, на Крайнем Севере? Не поспешил ли Климент Аркадьевич, приписав поглощение CO₂ только листьям?.. Если не листьями, то как добывают растения столько углерода? Кажется, у Кузнецова нашелся логичный ответ и на этот вопрос.

УГЛЕРОД — ДА. НО ОТКУДА?

Прежде всего: откуда берется углекислый газ в воздухе? Энергия биомассы земных растений почти на два порядка больше, чем дают сейчас все виды топлива. Людей еще и в помине не было, а 0,03% CO₂ в воздухе уже были. Выходит, вовсе не наши костры, не машины и ТЭЦ поставляют углекислый газ в атмосферу. Такую прорву CO₂ способны «выдохнуть» только те, кто съел и окислил всю растительную биомассу — обитатели почв и океанов.

Расклад такой. Треть углекислого газа дают океаны, остальное — органическая мульча суши. И вовсе не тропиков! Две трети CO₂ «выдыхают» почвы северных и умеренных широт. Тундры его выделяют до 20 кг/га/сутки, лесные почвы — до 300, перегнойные луга и черноземы — до 600. И это — только в приземном воздухе! В самой же почве CO₂ еще в 10-20 раз, а в перегнойной грядке — в 30-40 раз больше. До 80% этого углекислого газа дают микробы и грибы, и до 20% — почвенная фауна.

Очевидно: вернуть растениям их углерод может только постоянный распад, окисление дерна или подстилки. Итак, источник CO₂ — почва. Главный резервуар, хранитель CO₂ — почвенная мульча. Будь вы на месте растений, где бы вы стали добывать CO₂: там, где его почти нет, или там, где он сконцентрирован? Не почвенный ли углекислый газ мы измеряем на самом деле, анализируя приземный воздух?..

Давайте немного порассуждаем. Ночью листья выделяют CO₂ — «дышат». Но днем, вместе с кислородом, растения также выделяют углекислый газ, хотя он нужен для фотосинтеза. Не говорит ли это просто об избытке CO₂ в тканевой жидкости?..

Физически, обмен газов определяется их парциальным давлением, а в жидкостях — их насыщением. Газ переходит оттуда, где его больше, туда, где его меньше. Так работают наши легкие: в плазме венозной крови кислорода меньше, чем в воздухе, и кислород поступает в плазму. Зато углекислого газа там больше, чем в воздухе, и он выходит в воздух.