Скажи мне, что ты ешь, и я скажу, кто ты! Миллионы лет питаясь растениями, поневоле присваиваешь себе их вещества. И в том числе БАВ: ферменты, гормоны, феромоны[11]. По сути, биохимию животных определяет биохимия корма. И к нам это относится в не меньшей степени, и восточная медицина давно это знает и использует. А у насекомых, клещей, нематод и грибов с микробами это почти буквально.
Ученые Никитского ботанического сада (Ялта) обнаружили: каждый биоценоз создает общие блоки химической сигнализации. Судя по всему, один из главных блоков – ароматические растительные вещества из группы терпенов[12]. Ими пахнут многие листья, цветки или плоды. Оказалось: одновременно они – гормоны и феромоны многих насекомых и клещей. И даже грибов! Общий эффект этих веществ – равновесие экосистемы.
Понюхаем грушу: аромат – так и съел бы! Заметьте: «слюнки текут» и у членистоногих, и у грибков. Это запах терпена в кожице плода. Он привлекает едоков – скажем, плодожорок. И тянет за собой всю развеселую пищевую цепь. Он же – половой феромон плодожорок: есть пища – надо размножаться. Он же – гормон роста и линьки: есть корм – надо расти. Однако он же тормозит линьку цикадок и нематод: растение – не самоубийца. Но нюхнем глубже. Тот же терпен прекрасно известен хищникам: где плоды – там и жертвы! Он же – привлекающий феромон для наездников, хищных клопов и ос. Он же – их феромон размножения. Но он же привлекает и всех, кто паразитирует на хищниках. Это особая армия: и насекомые, и клещи, и грибы. А у них есть свои паразиты. А у тех – свои… В общем, все попытки взаимно сглажены: все взаимно съедены. Вспышка не удалась. Ужас. А все этот проклятый грушевый аромат!
На этой же грушке, разумеется, хозяйничают и микробы, и сценарий у них похожий. Запах плода для многих грибов означает пищу. Он же – их половой феромон. Он же привлекает хищных грибков – их паразитов. Он же говорит многим бактериям, что тут есть, чем поживиться…
Таких «общественных» терпенов найдено уже больше полусотни. А есть и другие классы веществ. Представьте все это в объеме. Налицо факт – единое сигнальное пространство экосистем. И общением тут дело отнюдь не ограничивается. Терпены жестко управляют развитием большинства «травоядных»: многие насекомые без них просто не способны размножаться, превращаться и линять! Помните, мы говорили о биоценозе-организме?..
А теперь добавим последний штрих: вещества, столь необходимые для одних насекомых и грибков, столь же омерзительны или ядовиты для других. Вместе с феромонами растения выделяют массу «антиферомонов» – ингибиторов. Вдохнешь такую прелесть, и никакой феромон уже не учуешь! Например, щелкуны, подышав ингибитором, не находят даже корм, ползая буквально вокруг него.
И самый последний штришок: многие вещества растения выделяют только в ответ на повреждение. И на разные повреждения у них разные ответы!
Итого.
Основа супербаланса, гиперравновесия в экосистеме – разные растения на одном пространстве. Агрометод защиты[13] неизменно показывает: смесь сортов, сочетание разных видов по защитному эффекту превосходит все лучшие пестициды.
Рецепты
Другой важнейший фактор взаимной регуляции – ритмичные колебания погоды.
Иногда погода действует прямо: зима может заморозить, лето высушить, а весна вымочить под ноль. Но чаще климат влияет опосредованно. Кормовые растения могут закормить до отвала, а могут не дать почти ничего. Хищники и паразиты могут перезимовать плохо, а могут очень даже замечательно!
Все это складывается в одну результирующую: численность «вегетарианцев» зависит от суммы погодных условий года. А год зависит в основном от активности Солнца. Это подтверждают самые разные исследования. Кажется, все, кто сравнивает графики численности и урожайности с графиками солнечной активности, находят их соответствие. Даже урожайность арбузов и дынь четко колеблется по солнышку. Удивительно, что это до сих пор не стало обычной практикой фермеров: данные об активности Солнца общедоступны.
Яркий пример – многолетний анализ мышиных популяций в Ростовской области. Оказалось: мыши активно плодятся в прохладно-влажные годы, и так же активно вымирают в сухие и жаркие. Ритмика нашествия мышей параллельна ритмам Солнца: прохладное лето всегда бывает на третий год после солнечного минимума. Гибнут мыши и в сухие морозные зимы – от голода, и в мокрые весны – от болезней. В мокром марте 2005 огромная популяция вымерла за месяц, оставив 4 %. Приход такой погоды тоже ритмичен, хотя и определяется другими циклами (чуть подробнее о них – в главке о погоде).
Разные насекомые по-разному переносят год: кому-то страшнее жара, кому-то мороз. Популяция растет или худеет, и вслед за ней меняется численность хищников. Но разные хищники тоже по-разному переносят экстрим погоды. Кроме того, у многих из них десятки разных жертв. Не повезло с вредителем – годятся и его невредные родичи! В итоге всегда найдется достаточно хищников, и вредители постоянно редеют по разным причинам.
Пример – кукурузный мотылек на Кубани. В 1995-м его гусениц извел крохотный наездник габробракон, а в 2003 его яйца заразил другой наездник – упомянутый яйцеед трихограмма. В другие провальные годы он дружно мер студеною зимой.
А теперь глянем в целом: никакой фактор не действует сам по себе. Погода и биохимия – две стороны одной саморегуляции.
Страдая от погодного экстрима, все организмы становятся более уязвимыми для фитонцидов, ингибиторов, разных токсинов и пестицидов, для паразитных микробов и грибов. Самцы теряют пыл, самки рожают хуже, личинки окукливаются неряшливо, куколки превращаются через силу, а те, кто из них вышел, бегают хромо и летают криво – легкая добыча для хищников.
В свою очередь, наевшись и нанюхавшись всякой гадости, живность ощутимее страдает от засухи, жары и мороза. А страдая, массово мрет от болезней. Исследования ученых ВИЗР[14] показали: все насекомые всегда заражены несколькими видами грибков, бактерий и вирусов. Они и подкашивают популяцию в трудные годы. В естественной природе, кроме болезней, есть еще хищники, и трудными получаются четыре года из пяти. А то и все пять. До весны доживают немногие «вредители», и численность первого поколения обычно проваливается.
Но вот, наконец, погода складывается просто идеально, растения выдают огромную биомассу – травоядная популяция вспыхивает сверх меры. Это другая крайность, и на нее свой кнут. Гормоны резко меняются: все жрут, как кадавры, растут, как бройлеры, психуют друг на дружку, бегают лениво и рожают мало, и в основном самцов. Так происходит и у насекомых, и у мышей. А уж у нас-то – прости, господи… Но гармония есть гармония: кишеть кишмя никому не позволено! Тут же накрывает стресс, вспыхивают массовые болезни, а за ними и бескормица. Как не отъедайся, к зиме в активе снова остается нормальный минимум. Что такое, по сути,
вспышка? Это популяция вредителя кормит хищников и удобряет почву.
Все вышеописанное – и у грибков, и у бактерий в почве. У каждого вида своя выносливость. Например, корневые гнили – грибки рода фузариум – в целом более засухостойки, чем поедатели растительных остатков. Но и они привязаны к температуре и влажности. Каждый год разные виды гнилей занимают разные зоны в почвенном слое. Каждый год их состав разный: сыро – в шоке одни, сухо – другие. А кто в шоке, того проще отравить и съесть.
И особенно обостряются эти коллизии вокруг корешков. Грибов и бактерий тут на порядок больше, чем в окружающей почве. Через корневые волоски наружу хлещут потоки сахаров, кислот и витаминов для «сервисной службы». Оазис! Естественно, сюда же лезут и фузарии, и прочие паразитные грибки. Вопрос – кто кого. Пока оазис процветает, симбионты четко держат оборону. Но если он «высох», паразиты начинают диктовать свои условия.
Год, погода, корм, хищники, паразиты, болезни – популяцию все время бросает вверх-вниз. Что я забыл? Ах да: пестициды! Уж они-то должны ставить популяцию на уши!
Ученые нашего ВНИИ биозащиты прошерстили и просветили насквозь колорадского жука по всей Кубани. Оказалось: край оккупирован тремя разными популяциями колораки. В каждой – до двадцати форм. Четыре из них – рабочее большинство, к ядам не сильно устойчивое. А устойчивость несут «жрецы» – три продвинутых, но редких формы. Примени яды – и жрецы, по идее, должны стать большинством. Но идея не прокатывает. Структуру популяции не меняет ни химия, ни ядовитая трансгенная картошка, ни погода – среднее большинство остается большинством. Почему? Не выпендриваясь по отдельным вопросам, эти жуки-пролетарии ровненько устойчивы и к климату, и к хищникам, и к почвам, и к корму – к жизни в целом. И плодятся стабильно.
То же – у тлей. Нежным тлям не до специализации: ветер, и тот их сдувает! Их популяции держатся на плодовитости. Не устойчивость к ядам, не острота хоботков, даже не всеядность – плодовитость определяет успех. Накрыл тучей за полмесяца – будешь жить!
Пестициды – только один фактор, к тому же эпизодический. В среде таких – десятки, и перекуров не бывает! Вымрешь – некому будет и к пестицидам приспосабливаться. «Жрецы» нужны только на форс-мажор: гены передать. А основа любой популяции – общая устойчивость.
Все как у нас: элита – нахлебник среднего класса!
Главное условие умной защиты
Обычно у нас проходят конференции по «защите растений». В ноябре 2006-го в НИИ фитопатологии прошла первая конференция по иммунитету растений – серьезный прорыв в сторону экологизации. Здесь академики РАСХН А.А. Жученко и В.А. Павлюшин констатировали главное стратегическое условие разумной защиты. Глубину идеи трудно переоценить, и я счастлив донести ее до вас. Сугубо научный текст из их докладов «перевожу на общечеловеческий» под свою ответственность.
«Основа устойчивости агроценозов – богатый агроландшафт. Смотреть на агроценоз, как на полное следствие человека – опасная глупость. На самом деле, никакой искусственный ценоз не управляем искусственно: он находится в природе, и управляет им природа. Хотим мы этого или нет, в любом агроценозе идет естественный отбор. Из-за нашего вмешательства он становится жестким и быстрым, и всегда идет в сторону усиления наших противников. Вызывая изменяющий отбор, мы сами исключаем стабильность агроценозов.
В грамотном агроценозе, как в естественном биоценозе, у патогенов и вредителей нет изменяющего отбора – только стабилизирующий. Наша задача в том, чтобы в наших агроландшафтах ничто не эволюционировало в ненужном направлении. Управление эволюцией в агроценозах – вот наша цель» (академик А.А. Жученко).
«Ценоз реагирует на среду двумя способами. 1. На обычные естественные факторы и друг друга организмы реагируют, проявляя естественную устойчивость и генетическую стабильность. Их приспособления, поведение, биоактивные вещества и взаимодействия приводят к взаимному сдерживанию и создают стабилизирующий отбор.
2. На жесткие факторы – перестройку среды, пестициды, изменение генома и биохимии растений – организмы реагируют быстрой эволюцией, новой адаптацией и ростом генетической устойчивости. Пока в агрономии будут присутствовать жесткие факторы, отбор будет изменяющим. Результат такого отбора – сверхвредные виды болезней и вредителей, взрывающие агроценоз. Иммуномодуляторы[15] и многие биопрепараты также могут вызывать эволюцию патогенов, и надо честно изучать их эффекты.
Выход один: перестать вызывать эволюцию патогенов. В агроценозе должен преобладать стабилизирующий отбор» (академик В.А. Павлюшин).
Все обитатели биоценоза заняты одной общей работой: они регулируют стабильность общего выживания.
Растения запасают 2–4 % радиации Солнца, падающей на листья – колоссальная энергия! Куда она тратится? Исключительно на процветание ценоза. Этот всеобщий шобурш, хруст и копошение – величайшая созидательная сила. Каждый добросовестно ест, три четверти еды передавая другим в виде помета. А четверть тратит, как нас учили, «на себя». На себя?.. Тело пойдет туда же, на общий стол. А вся энергия – движение, мышление, общение – есть саморегуляция и самооздоровление ценоза в чистом виде. Бесплатная, конструктивная «ландшафтная сила». В пересчете на топливо – 10 тонн древесины или 5 тонн нефти на гектар. Представляете, работка? И мы не используем ее – мы с ней боремся!
«Богатый ценоз агроландшафта всегда может сгладить и уравновесить воздействия среды – этим он и отличается от наших агроценозов. Чем хуже условия, чем выше вмешательство человека, тем нужнее и важнее «ландшафтные силы». Чем уже монокультура, чем больше площади и беднее почвы, тем меньше возможности выживания у культурных растений. Монокультурное поле – самое дорогое и нелепое явление в биосфере» (А.А. Жученко).
«Мы долго пытались изменить природу. Теперь мы должны стать ее имитаторами» – констатировал доктор У Джексон тридцать лет назад. Сейчас мы вынуждены осознать это, хотим того или нет: «недоценозы» становятся несуразно дорогими. Эта нелепость должна исчезнуть из нашей практики.
Норма разумного земледелия – агроландшафты. Угодья, созданные человеком для процветания природы, а не для борьбы с нею. Или природа, приспособленная для наших нужд без ущерба для ее богатства. В целом – мозаика полей, лесов, лугов и водоемов. Те самые райские уголки нашего интуитивного знания: манящие пейзажи из религиозных книг, мечты о природной гармонии в родовых поселениях, гостеприимные зеленые миры фантастов, картинки из журналов. Разумные компромиссы наших запросов с живой действительностью – вот что такое агроландшафты.
И наша роль в них так же очевидна: стать теми, кто мы есть – полноценными участниками ценоза. Мы – обычные потребители растений, как мыши или гусеницы. Вся разница в том, что мы не умеем потреблять конструктивно. Пока что мы – нахлебники, паразиты биологического круговорота. Мы не в состоянии возвращать то, что берем, не способны поддерживать равновесие и стабильность, не умеем сохранить плодородие, а полученную энергию направляем на разрушение собственной среды.
Звонок прозвенел, братцы. Пора учиться у гусениц!
Глава 7 Наши защитники – микробы
Болезни для нас – все, от чего наши растения вянут и хиреют.
И вот главный, совершенно прозрачный факт: чаще всего они вянут и хиреют от нашей «разумной» агротехники. У земледельцев-природников растения болеют несравненно меньше, чем в кропотливо изучаемом интенсивном земледелии. Что же касается самих микробов, вызывающих болезни, то это почти целиком грибки. Что и подтверждает их преимущества перед иными микробами. На них и сосредоточимся.
Работают вредные грибки по-разному: одни едят живые ткани растений, другие – только предварительно умерщвленные. Отсюда и разница в подходах.
Живыми тканями питаются чистые паразиты: ржавчины и головни, мучнистые росы и оидиумы, ложная мучнистая роса (пероноспора) и милдью, фитофтора, курчавость, плодовые гнили. Переварить живое нелегко: нужны специальные ферменты. Посему большинство «живоглотов» – узкие спецы: жрут только свою культуру, зато быстро и целиком. Паразитных болезней – 5 %, а вреда от них – 80 %!
Халява паразитных грибков – ненормальные, иммунодефицитные растения монокультуры. Прежде всего – жирные, откормленные азотом и отпоенные водой. Ткани рыхлые, водянистые, стенки клеток тонкие, в клеточном соке полно азота – ну просто санаторий! Как раз таковы наши «ухоженные и урожайные» растения. Говоря: «чем лучше растению, тем лучше паразиту», фитопатологи[16] имеют в виду именно ожирение. Есть и другая крайность – стрессы. Не менее охотно поедаются и чахлые, слабые растения, агрономически страдающие от загущения, уплотнения почвы, отравления и засоления, от водяных и воздушных дефицитов, коими пахотная почва столь богата.
Все это – наша работа. Говоря языком замполита, налицо моральное и физическое разложение собственной армии путем планомерных диверсий!
Болезнетворные грибки-мертвоеды – более широкие универсалы. Съесть живое растение они не могут, зато могут его сперва отравить, впрыснув токсины и ферменты. Полупереваренными тканями и питаются, как пауки. Таковы многие пятнистости листьев, аскохитозы, антракнози и септориозы. В монокультуре они, естественно, не особо разбирают, на кого нападать – косят все, что гуще насажено. В природе же заселяют в основном слабые или поврежденные растения – работают санитарами и блюстителями отбора. А многие и вообще не вредят. Большинство корневых гнилей, возбудители фузариозов, алътернариозов и многих пятнистостей в естественной почве мирно жуют растительные остатки, от голода не страдают и растений не трогают. А многие даже сотрудничают с корнями, образуя микро-микоризу: подключаются прямо к корешкам и снабжают их водой, растворами и БАВ в обмен на сахара и некоторые аминокислоты.
Большинство «мертвоедов» вредит по нужде. Их нужда – острый дефицит своего обычного корма: растительных остатков. На «интенсивных» полях остатков сих днем с огнем не найдешь: они считаются «браком почвообработки». Есть нечего, влаги мало – приходится убивать живые растения! Со слов того же вредного замполита, мы творим мародерство и провоцируем местное население на открытые военные конфликты.