Но вернемся к травам. Несмотря на всю ценность, многолетние бобовые огородникам мало подходят: их деревянистый стебель очень трудно подрезать, а многие могут вновь отрастать от корней. Использовать их для улучшения почвы разумно лишь одним способом: притоптать летний травостой, завалить его толстенным слоем органики и оставить гнить до весны. Для освоения новых участков лучше не придумаешь.
А для грядок больше подойдут злаки (овес, сорго, суданка) и крестоцветные (рапс, масличная редька, белая горчица). Они холодостойки, быстро всходят и рыхлят именно верхний слой почвы. Весной можно сеять овощи прямо по их мертвому ковру, между рядками.
Иное дело, если вы хотите быстро вырастить большую биомассу для мульчи. Тут подсолнух, кукуруза, сахарный тростник, просо, сорго веничное и сахарное – то, что надо. Это так называемые С-4-растения с усиленным фотосинтезом. В их утроенной биомассе к тому же куча сахаров. Полсотки такого густого стеблестоя – и в середине лета можно укрыть мульчой весь огород. Сейчас понемногу внедряются новые сверхпродуктивные кормовые сидераты: три вида однолетней мальвы, пайза, сафлор, сильфия.
Огромную пользу на юге приносят подсолнух и упомянутые высокие злаки, посеянные вокруг огорода в виде кулис[18]. Кулисы защищают огород от сухого ветра и жары, создают мягкий микроклимат. Огурцы, которые вообще любят притенение, с удовольствием карабкаются на прочные стебли. Фото прислано Станиславом Карпуком, Днепропетровск (рис. 20). А кукурузные кулисы, саженные в два ряда, еще и вкусные початки дают (рис. 21).
Рис. 20
Рис. 21
Для сидерации годятся вообще все овощи, семена которых вы собрались выкинуть. Вообще, присматривайтесь к растениям. Есть такой сорняк – портулак огородный, или «толстянка». Он съедобен, особенно в маринованном виде. Не рвите маленькие растения, подождите, пока вырастут побольше: сколько органики получите! А есть сорняк – звездчатка, или мокрица. Кстати, весной она хороша в салате. Пока не зацвела, не рубите: хорошее почвопокровное растение, влагу бережет. И тяпать не обязательно: дохнет, если сверху навалить перегноя или шелухи. В общем, сидерация – дело творческое.
«Главная задача земледельца – землю делать… Земле надо давать больше, чем от нее берешь. Проценты – и немалые – она сама начислит, каждому по заслугам». (В. В. Фокин).
Вот главные правила сидерирования.
1. Не стоит без нужды сеять многолетники и корневищные растения.
2. Не нужно переращивать сидераты. Чем мощнее растение, тем раньше нужно его подрезать.
3. Сей сидерат густо.
4. Старайся разбрасывать семена перед уборкой урожая или перед весенним культивированием, чтобы не тратить специальных усилий на посев.
Глава 2 Как кормить и поить не во вред
Полив и питание – привычная часть агротехники. Но и их мы умудрились обернуть во вред плодородию и растениям! Именно искусственные поливы превратили десятки тысяч га среднеазиатских полей в солончаки, а Арал – в болото. Именно минералка сводит почти в ноль выделения корней, а с ними и полезную микрофлору почвы. И тогда ее место занимает патогенная – и рождается феномен нашего века: «мертвый чернозем». Почва черная, гумуса много, а плодородия – ноль, и задискованная солома не гниет годами. Поэтому давайте вдумаемся.
Полив нужен для того, чтобы:
а) почва была влажной постоянно;
б) равномерно по всей глубине корневого слоя;
в) влажность была бы стабильной, а не скакала из-за внезапных поливов и засухи;
г) вылитая вода не должна теряться, а должна использоваться растениями;
д) полив не должен уплотнять почву и разрушать ее структуру;
е) желательно, чтобы вода не была очень холодной и температура почвы не скакала;
ж) будет здорово, если с водой будет подаваться и питание;
и главное —
з) все это почти не должно отнимать у вас времени и сил.
Такой полив – естественный, внутренний. Он имеет мало общего с выливанием воды на вскопанную голую почву.
Питание должно быть:
а) не абы каким, а подходящим по составу;
б) точно дозированным по количеству;
в) применяться в таких почвенных условиях, где растения смогут его полноценно усваивать – то есть при наличии как минимум влаги, структуры и микробов;
г) в любых условиях климата питание не должно ухудшать почву: закислять, засолять и т. д.; и наконец
д) оно, опять-таки, не должно отнимать много сил и времени.
Такое питание создает, опять же, только сама живая почва.
Кроме всего перечисленного, питание и полив не должны быть дорогими. Вот такая задача!
Влага и питание – главные факторы развития растений на нормальной живой почве. Посему игнорирование любого из перечисленных пунктов превращает нашу работу в сизифов труд. Поверьте мне на слово, это так и есть! Отсюда бесконечные: «Я же кормил и тем, и этим, а они не растут!..» Но задача рационального полива и питания выполнима. Давайте изобретем такую систему. И для начала полезно ознакомиться с классической работой К. А. Тимирязева «Борьба растения с засухой». Под словом «борьба» он в данном случае подразумевает приспособленность, автоматические механизмы компенсации. Но главное, Климент Аркадьевич сумел глянуть на засуху глазами самого растения – редкий дар гениального ученого!
Зачем растение испаряет воду?
Овощи испаряют 400–800 и больше частей воды для создания одной части сухой массы. Это примерно 20–40 литров на создание 1 кг сырой массы растения, из которой урожай часто – не больше половины. В степном юге и Черноземье такое количество воды выпадает с осадками только в самые благоприятные годы.
Вспомним Вильямса: на голой бесструктурной почве используется только четвертая-пятая часть воды осадков. Та же ситуация и с нашими поливами, особенно на открытой почве в летнюю жару. Напомню: ведро, вылитое на один квадратный метр осевшей копаной почвы, промачивает почву всего на 3–4 см. Вся эта вода улетает за первый же день, а при сухом ветре – за 2–4 часа. Вместо того чтобы давать влагу корням, мы усердно поливаем воздух!
Испаряя воду, растение охлаждает листья. При ветре оно испаряет также вдвое-втрое больше воды, а на солнце – еще больше, иначе листья завянут и сварятся. В классических опытах Шлессинга на открытом воздухе растения испаряли 800 частей воды на 1 часть массы, а под стеклом – почти впятеро меньше! При этом укрытые растения накопили вдвое меньше солей, но образовали вдвое больше органической массы. Это мы и видим в тепличном растениеводстве. Получается, что испарение избыточного количества воды растению совсем не нужно. Для него это – неизбежное зло. Почему же оно не уменьшит площадь листьев? Уже больше ста лет наша агрономическая наука основывается на выводах К. А. Тимирязева о воздушном питании растений.
Ответ показался Тимирязеву очевидным: большая площадь листьев нужна, чтобы поглощать из воздуха углекислый газ – главный элемент питания растений. Ведь в воздухе его всего лишь 1/4000 доля, а в растении – до половины всей массы! И растение вынуждено расширять и наращивать листья: однолетники не могут позволить себе такую же медлительность, как безлистный кактус. А уж культурные растения обязаны расти очень быстро!
Но лист надо постоянно «надувать» водой, иначе он тут же вянет и повисает, как тряпочка. Имея много крупных листьев, растение получает проблему: приходится испарять через них массу лишней воды! И Тимирязев заключает: наращивать листья и всасывать столько лишней воды лишь для того, чтобы испарять ее – неизбежное зло, проклятие, на которое растения вынуждены согласиться ради столь дефицитного углекислого газа.
Однако где вы видели, чтобы природа терпела «неизбежное зло»? Природа – воплощение рациональности!
Я далек от научных споров, но мне очень мила истина. Один наш любопытный ученый усомнился в «воздушном питании» растений. И мы, несколько агрономов-природников, всерьез обсудили это вопрос. И обобщили интересные факты.
1) Давление углекислого газа в клеточном соке растений намного выше, чем в воздухе. Углекислый газ выделяется через листья и днем, и ночью.
1) Давление углекислого газа в клеточном соке растений намного выше, чем в воздухе. Углекислый газ выделяется через листья и днем, и ночью.
2) Углекислый газ растворяется в воде в 150 раз лучше, чем азот, и в 70 раз лучше, чем кислород. Любая открытая вода и даже капли дождя быстро насыщаются углекислым газом.
3) Чем выше концентрация углекислого газа, тем больше его растворится в воде. Под гниющей органической мульчей, где интенсивно дышат микробы, может быть в 500 раз больше углекислого газа, чем в воздухе. Тут в раствор переходит до 1,5 граммов углекислоты – это очень много!
Наша гипотеза: в нормальных условиях живой почвы почти весь углерод растения получают в виде почвенного раствора углекислоты, корнями. Один механизм корневого всасывания дает ВСЕ НУЖНОЕ: и углерод, и кислород с водородом, и минералы, и упругость листьев, и их охлаждение. Вот это – природная рациональность! И только на безжизненной почве, лишенной органики, растения вынуждены страшно голодать и выцеживать углекислый газ из воздуха. Подробности об этом – в книге «Мир вместо защиты».
Как же мы можем помочь своим растениям?
а) дать максимум почвенного углекислого газа и воды;
б) снизить лишнее испарение.
Во-первых, нужно создать мягкий микроклимат. Отсечь летние ветра, посадив густые лесополосы. В огороде сажать кулисы из кукурузы, плетистой фасоли, сорго, сахарного тростника: они ослабляют ветер и отчасти солнечную радиацию. Укрывать грядки фитозащитными сетками типа израильских сенток «Оптинет». Безветрие сэкономит растениям минимум половину нужной воды! А единственный источник углекислого газа на планете – постоянная органическая мульча и живая почва. Они не просто сохраняют и накапливают влагу, но и возвращают растениям весь их углерод.
Тимирязев предлагает и технический выход. Во Франции уже тогда были известны простые устройства для поднятия воды – насосы Мушо и Телье. Насос Мушо использует энергию солнца. Оно нагревает мембрану – крышку воронки (рис. 22). Нагретый воздух выдавливает воду в верхний бачок. Вода сливается на мембрану, остужает ее и стекает в приемник, а мембрана снова греется, засосав очередную порцию воды. Установленный однажды, такой насос качает воду без всякого ухода много лет. Высота поднятия воды – 1,5 м.
Насос Телье сложнее. Нагреватель (крыша птичника) заполнен аммиаком (рис. 22). Испаряясь от нагрева, аммиак двигает обычный газовый двигатель, охлаждается в воде и возвращается в нагреватель. При поверхности нагрева в 70 м2 насос поднимал в час 60 т воды на высоту до 10 м! Иначе такой насос за час подал бы на сотку всю воду, которой не хватило за все лето в памятную засуху 1891 года. Почти бесплатно!
Рис. 22
Рис. 23
С тех пор прошел век. Наши умельцы изобрели довольно много аналогичных простых насосов, не требующих электроэнергии. Естественно, они до сих пор не производятся, поскольку противоречат целям «экономики государства». Но это время кончается. С появлением новых материалов и технологий подобные устройства, работающие на природной энергии, все больше входят в моду. Надеюсь, когда-нибудь и солнечные насосы начнут производиться массово. А пока – что мы сами можем сделать для умного полива?
Самое умное – сделать почву такой, чтобы поливов почти не требовалось.
Что можем сделать мы?
Почвенная влага и полив – абсолютно не одно и то же. Более того: регулярные поливы – симптом, что никто не заботится о почвенной влаге. В природе почвенная влага накапливается, сохраняется и приумножается всеми возможными способами. Никто тупо не льет воду из шланга. Если не понимаешь этой разницы, поливы – глупое и вредное занятие.
Даю вводные.
Голая почва, открытая солнцу, перегревается до 60–65 ºС, и тем заставляет растения испарять в 4–5 раз больше, чем нужно.
Суховей усиливает и высыхание почвы, и непродуктивное испарение в 4–6 раз.
Вся влага, стекающая с участка из-за уклона, распыленности почвы и из-за наличия плужной подошвы, безвозвратно потеряна для растений.
Ведро воды, вылитое на квадратный метр сухой почвы, промачивает только 1–3 см поверхности. В жару вся эта вода улетает в воздух за пару часов.
Мульча толщиной 5 см в среднем удваивает летнюю влажность почвы.
В структурной почве под мульчей осаживается роса, летний объем которой может вдвое превышать объем дождей.
Что же мы можем, чтобы наши поливы стали не такими глупыми?
1. МЫ МОЖЕМ ПРИУЧИТЬСЯ МУЛЬЧИРОВАТЬ. Вспомним про то ведро на квадратный метр, которое улетает за полдня – шутка ли сказать!
Мульча детально исследовалась в нашем научном овощеводстве еще 70 лет назад. Как, впрочем, и органика. Вот данные из классической монографии Брызгалова «Овощеводство». Мульча дает а) равномерное распределение влаги вплоть до поверхности; б) скачки влажности существенно сглажены; в) влажность почвы под мульчой выше на 3–4 % (а это очень много!); г) корки на поверхности почвы нет; д) аэрация (дыхание) почвы под мульчей вдвое выше; е) структурная скважность (пористость, способность впитывать и пропускать влагу) – выше впятеро. Все это приводит к увеличенной нитрификации: к осени под мульчей в 6–8 раз больше азота, а в среднем по сезону – вчетверо. Кроме того, мульча глушит сорняки. Вывод: полив без мульчи – непродуктивный труд, разновидность «поливальной болезни»: льем втрое больше, а толку – втрое меньше!
2. МЫ МОЖЕМ УМЕНЬШАТЬ ПОЛИВАЕМУЮ ПЛОЩАДЬ. Те же опыты Шлессинга: при одинаковой подаче воды растение в маленьком горшочке растет, а в большом – гибнет от сухости. То же показывает и малообъемная гидропоника: торфяной кубик 8 × 8 см, но постоянно мокрый – и корням хватает воды. В моих ямах растения выглядят просто замечательно. А весь полив – два-три ведра раз в неделю. В этом смысле узкие грядки и траншеи рациональны и удобны: поливаешь меньше, а почва влажнее.
3. МЫ МОЖЕМ СОБИРАТЬ ПОДЗЕМНУЮ РОСУ.
Она дает вдвое больше влаги, чем все летние дожди! Научившись собирать ее, И. Е. Овсинский вообще забыл о засухе, утроив урожаи – и это в жаркой Бессарабии. Вот что он пишет:
«…В воздухе всегда находится большее или меньшее количество влаги, причем теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Количество влаги, какое может содержать воздух (в одном кубометре) при различных температурах, Дальтон высчитывает в следующих цифрах:
Если теплый воздух насыщен водяными парами, то самое незначительное понижение температуры сейчас же вызывает осаждение этих паров в виде росы. «Точка росы» – температура, при которой водяные пары превращаются в капли – тем ближе подходит к температуре самого воздуха, чем больше его влажность.
…Земледелец должен стараться, чтобы разница между температурой воздуха и почвы, по крайней мере в глубоких слоях, была бы довольно значительной. Это и обеспечивает рыхлый слой мульчи на поверхности. …Температура верхнего слоя почвы в дневные часы выше, чем температура воздуха. Проникая через верхний слой почвы, воздух должен еще больше согреться.
А так как, по мнению метеорологов, здесь же над землей воздух богаче влагой, то он, проникая в более глубокие слои почвы, может осаждать более значительное количество росы.
Это дневное осаждение росы в почве и есть дождь, образующийся у нас под ногами в самые горячие дни – понятно, только при рациональной обработке почвы. Американцы напрасно старались вызвать искусственный дождь взрывами в тучах, потому что мы гораздо легче и вернее можем образовать дождь под поверхностью почвы. Такое «сухое подливание», как называют некоторые атмосферную ирригацию, не мочит нам платья, но превосходно удовлетворяет потребности бактерий и растений».
Чтобы почва собирала росу, нужны три условия.
Первое: канально-трубчатая проницаемая структура – чтобы воздух проходил глубоко. Она образуется корнями и червями, а разрушается плугом и лопатой.
Второе: капиллярность, т. е. слитность самой почвы – чтобы осевшая в подпочве влага поднималась бы за ночь к верхнему слою, к питающим корням и бактериям-нитрификаторам, азотофиксаторам и прочим.
Третье – почва должна быть намного холоднее воздуха. Эту разницу температур дают а) рыхлая мульча, б) притенение растениями.
«…При новой системе земледелия, хозяйничая в Бессарабии и южных уездах Подольской губернии, где засуха причиняет ужасно много беспокойства, я всегда был доволен погодой, потому что полевые работы никогда не прекращались, а земля была у меня постоянно настолько влажная, что можно было из нее лепить шарики. И нитрификация совершалась энергично, и растения превосходно росли, тогда как у соседей поля были черны и покрыты глыбами».