Энциклопедия плодового сада на разумной почве

Продвигаемся в тему далее. Как знает каждый школьник, воздух состоит из приблизительно 4 % CO₂, 16 % O₂, 80 % N₂. В нашем воздухе находятся неисчерпаемые запасы углерода и азота. Всего 4 % углекислого газа позволяют растениям свободно, безо всякого дефицита, покрывать все свои потребности в углероде (фотосинтез). Тогда напрашивается вопрос: если рядом с этими 4 % находятся целых 80 % азота, то неужели растения упустили возможность так же непринужденно и в любом количестве использовать их для своих нужд?! Подумайте, прежде чем ответить: ведь до последнего времени нас учили, что этот азот нейтрален и почти недоступен растениям, что только малая часть их, семейства бобовых, имеет на свих корнях особые клубеньки с азотфиксирующими бактериями, и что именно этот азот и есть первое звено в длинной пищевой цепочке, насыщающей почву гумусом, которым уже могут полноценно питаться все растения! И что если в почве гумуса стало мало, то прощай все урожаи на долгие века, либо надо вносить много удобрений. Во всяком случае нас в университете при изучении цикла азота учили именно так. Это была фактически концепция «вечного дефицита азота», которая приветствовала посевы бобовых сидератов как заменителя навоза.

Оказалось, что природа более устойчива и гораздо лучше обеспечивает себя самым главным своим элементом: ведь все без исключения живые существа от растений и бактерий до слонов и человека состоят из белка, а в белковые молекулы входит азот. Важнейший элемент для всех, его много в составе каждого организма. И вот он вокруг нас в воздухе. Два изобильных мира азота: биомасса Планеты и атмосфера. А какая же между ними связь?

А такая, что растения обеспечены азотом точно так же неисчерпаемо, как и углекислым газом. Вспомним, что при выходе из моря они завоевывали сушу вместе с бактериями. Без бактерий первым растениям просто нечем было бы питаться: на голом камне они не растут. Первый примитивный гумус, пусть в виде тонкой пленки, должен же был кто-то создать! Их симбиоз был налажен с самого начала. Никаких животных тогда не было и в помине, только первые растения и бактерии. При этом бактерии сразу умели усваивать азот из атмосферы и отдавать его растениям, а по мере эволюции они мощно усовершенствовали это свойство, и сегодня это – глобальный механизм поддержания жизни на Планете. У бактерий сегодня «на балансе» уже не те первые худенькие растения, а леса, кишащие жизнью, степи, болота, озера, реки и моря. Все это мощное хозяйство нельзя оставить на одни лишь бобовые растения, это слишком ненадежно. Для поддержания любого круговорота нужны мощные вбросы первоначального сырья. В биосферу ежедневно и ежечасно нужно вбрасывать азота несравнимо больше, чем создают его бобовые, иначе вся система не будет надежной и рухнет! Ведь значительная часть азота выходит из круговорота в атмосферу в виде газов… Нет, природа по-другому бережет свое царство. В ходе эволюции растительного и животного мира были созданы и новые виды бактерий, более продуктивные. О них мы и ведем разговор. Куда же они попрятались? В том-то и дело, что их нашли! Нашли наши почвоведы путем кропотливых взвешиваний на высокоточных весах.

Продолжаем наш детектив. Как знает каждый школьник из уроков географии и химии, промышленное производство аммиака очень энергозатратное, и поэтому его размещают поближе к мощным электростанциям. Требуется немало энергии, чтобы расщепить прочную молекулу N₂ и превратить ее в NH₄. Так и в природе, для усвоения азота из воздуха требуется энергия солнца, помещенная в глюкозу. Или в крахмал, что почти то же самое.

Много ли вы знаете «сладкоежек», т. е. разных насекомых и прочих представителей животного мира, неравнодушных к сахару или крахмалу?

Муравьи и пчелы? Да! Мухи и бабочки? Да! Медведка и личинка майского жука? Да! Мыши и прочие грызуны? Да (зерно)! Лошади и прочие травоядные? Да! И так мы дойдем до самого человека, тоже «да!». Несметное количество живности «сидит на диазотрофах», или, более понятным языком, имеет внутри своего пищевого тракта колонии бактерий, расщепляющих и усваивающих молекулярный азот воздуха.

Между прочим, бобовые растения тоже ежедневно отдают до 30 % от продукции своего фотосинтеза листьями клубеньковым бактериям в виде сладких корневых выделений, чтобы те использовали его для создания «азотного удобрения». Представляете, каким крупным может быть это растение, сколько на нем листвы – и треть от созданного за день на солнце крахмала будет сразу отправлено корням!