Вода - секретный двигатель жизни почвы

Вода - самый основной элемент жизни почвы. Каждый организм, каждое живое сообщество достигает точки отказа, когда содержание воды в нем падает ниже 40%. Это справедливо и для почвенных микробных сообществ. Чем моложе и развитее система, тем она уязвимее: даже небольшой дефицит воды может привести к коллапсу по типу домино. Более старые системы могут пережить большие потери воды, но и они придут в упадок, когда их резервы будут исчерпаны.

Что происходит, когда он высыхает?

Разнообразная, взаимозависимая ткань почвенной жизни разрушается. Сначала разрушаются более крупные водоудерживающие и движущиеся системы, такие как корневая зона и микробиом деревьев, а затем более мелкие, менее водоудерживающие образования. Микроорганизмы, движимые инстинктом выживания, ведут неустанную борьбу за оставшуюся воду.

На заключительном этапе биологические процессы заменяются физическими законами: кристаллизацией, структурной дезинтеграцией, разрушением агрегатов. Почва становится безжизненной - на время.

Именно динамическое взаимодействие между водой и почвенной жизнью позволяет поддерживать биологическое равновесие в почве - нарушение этого равновесия приводит к коллапсу.

Почему оживает почва?

Причина проста: фермер никогда не может полностью контролировать окружающую среду. Нарушения носят лишь локальный характер, другие части ландшафта продолжают жить и развиваться - и именно здесь может начаться регенерация. Разнообразие почвы, ее микробное и структурное разнообразие, позволяет ей восстанавливаться после любого экологического стресса.

Самая большая ошибка, которую мы можем совершить, - не мыслить системно.

Пример, вводящий в заблуждение

Китайское исследование показало, что монокультурные плантации имеют более высокую микробную активность, чем сопутствующие культуры. Почему? Потому что содержание воды в почве там составляло 32%, а в другом случае - всего 28% - но это важное различие было проигнорировано. Поэтому вывод оказался неверным. В почвенном тестировании нет места невнимательности.

Почва: никогда не однородная, но всегда целенаправленная

Почва разнообразна по своему составу, но биологически она имеет единую биологическую цель: постоянное самоподдержание, развитие и рост системы. Система всегда использует излишки, предлагаемые окружающей средой, будь то вода, питательные вещества или новая последовательность генов в микробиоме.

Интересно, что микробы часто обмениваются генными последовательностями между собой, когда это выгодно всей системе в целом. Это позволяет почвенным организмам адаптироваться к новым условиям.

Строительные блоки гумуса: фульвокислоты и полиуроноиды

Ключом к стабильной структуре почвы является микробный метаболизм: образование фульвокислот и полиуроноидов. Последние в виде биопленочных слоев, гелей и муцилаг обладают значительной водоудерживающей способностью, помогают связывать питательные вещества и поддерживать жизнь микроорганизмов.

Как можно увеличить их долю? Чем богаче смесь гликопротеинов, сахаров и белков в почве, тем лучше она удерживает воду и питательные вещества. Особенно важен азот: растения расходуют 40% потребляемой воды на фиксацию азота.

Роль животных: различия в удобрениях

Навоз жвачных животных богат микробными метаболитами и муцинами - более ценным в долгосрочной перспективе -, В то время как птичий и свиной навоз богат питательными веществами (азот, фосфор). В природе также развиваются смешанные системы удобрений - и не зря: именно так обеспечивается полноценная жизнедеятельность почвы.

Растительность и микробиом растут вместе

Более крупная растительная биомасса обеспечивает большее количество органического вещества, которое микробиом включает в себя, преобразует и стабилизирует. Это приводит к созданию прочной структуры почвы и благоприятному балансу воды и питательных веществ.

Мульчирование: необходимая защита

Свежие материалы, полученные с помощью микроорганизмов, чувствительны к теплу и ультрафиолетовому излучению. A в необработанной почве они быстро разрушаются - Поэтому необходим непрерывный, толстый, структурный, живой покровный слой. Пока мы его не обеспечим, можно ожидать лишь медленной, частичной регенерации.

Правильный путь уже известен

Можно показать, что вода и жизнь в почве вместе определяют стабильность структуры почвы и развитие растений.

Аллан Сэвори также подтвердил: С помощью правильных технологий деградировавшие земли можно восстановить до здоровой, живой почвы, но для этого необходимо комплексное, системное мышление.

Резюме

Мы снова изобрели горячую воду - но теперь мы понимаем, почему температура имеет значение. Это может помочь нам быстрее добиться реального обновления почвы на региональном и ландшафтном уровне.