Если вы смотрели видео или читали статьи сторонников регенеративного земледелия, то наверняка слышали про "путь жидкого углерода" или LCP (liquid carbon pathway). Эта концепция о корневых экссудатах и ризодепозиции (процесс отложения (депонирования) углерода в почве через корни растений) очень популярна в этой среде.
Её описывают как революцию в понимании того, как растения через фотосинтез кормят почву.
Суть концепции звучит привлекательно: растения отправляют в почву через корни 40-60% созданного углерода, микробы и микоризные грибы это перерабатывают, и плодородие растёт в 5-30 раз быстрее, чем из надземного опада.
Звучит просто и логично.
Но как с любой популярной идеей - тут есть подтвержденная наукой истина, есть преувеличение, и есть упущенные детали. Давайте разберёмся критически: что из утверждений про жидкий углерод (LCP) подтверждает наука, а что нет.
Думаю, что для любого сторонника околоприродных методов это важно.
Откуда пришла эта идея: Кристин Джонс (Dr.Christine Jones) и концепция LCP
Концепция "жидкого углерода" разработана Кристин Джонс (австралийский почвовед и эколог) и очень активно популяризируется в среде регенеративного земледелия. Идея о корневых экссудатах и их роли в образовании гумуса вообще не новая - это известно научному сообществу с конца XIX века. Но Джонс переформулировала и упаковала эту информацию в привлекательную концепцию LCP.
Вот как она её описывает:
Растения через фотосинтез фиксируют CO₂ и делают из него глюкозу. Часть этого сахара идёт на рост листьев и стеблей. Но часть - якобы от 40 до 60% — растение отправляет через корни в почву в виде корневых экссудатов (exudates, root exudates). Это растворённые сахара, аминокислоты, органические кислоты - тот самый "жидкий углерод".
Дальше, согласно LCP, эти вещества микробы и микоризные грибы (грибы, что живут на корнях и образуют арбускулярную микоризу, AMF) берут и перерабатывают в стабильный гумус - в минерально-ассоциированный органический углерод (mineral-associated organic carbon, МАОМ).
И вот эта переработка - якобы - даёт эффективность 46% (то есть 46% углерода из ризодепозиции остаётся в почве в виде стабильного MAOM). В то время как надземный опад (листья, ветки) дают только 8% эффективность.
Если эта разница верна - то получается, что "жидкий путь" в регенеративном земледелии строит почвенный углерод в 5-30 раз быстрее! Звучит как чудо-рецепт.
Но давайте проверим это критически через научные источники.
Что подтверждают научные исследования о жидком углероде
Хорошая новость: основные элементы LCP верны. Наука действительно подтверждает несколько ключевых моментов.
Факт 1: Корневые экссудаты критически важны для образования MAOМ
Ризодепозиция (rhizodeposition - это весь процесс: выделение экссудатов, разложение отмирающих корней, остатки микробов) действительно критически важна. Это верно.
Исследования показывают, что ризодепозиция имеет наивысшую эффективность для образования MAOM - те самые 46%. Это число реально существует в научной литературе (Sokol & Bradford, 2019; Cotrufo et al., 2015).
Корневые экссудаты - это растворённые органические вещества (DOM, DOC — dissolved organic matter/carbon). Они немедленно ассимилируются - то есть съедаются - микробами. Не требуют разложения как листья, которые нужно расщеплять неделями и месяцами.
Факт 2: Корневые экссудаты составляют 5-21% от всех фотосинтетических продуктов
Верно, что корневые экссудаты и ризодепозиция составляют реально от 5 до 21% от всех ассимилированных растениями углеводов. Это близко к утверждению LCP (хотя LCP говорит 40-60% - это преувеличение).
Для разных растений, почв и климатических зон этот процент варьирует. Цифры могут быть разными.
Факт 3: Микробная некромасса играет огромную роль
Верно, что микробная некромасса (остатки мёртвых микробов и грибов) действительно играет огромную роль. Она составляет больше 50% стабильного MAOM в большинстве почв. Это научный факт, поддерживаемый исследованиями.
Получается, что жидкий углерод не "просто" стабилизируется. Микробы едят экссудаты, растут, размножаются и отмирают. Их тела становятся частью стабильного гумуса (MAOМ).
Факт 4: Жидкий углерод разлагается микробами быстрее, чем твёрдые структуры
Верно, что различие между "жидким" углеродом (растворённые сахара, аминокислоты) и "твёрдым" (структурированные листья, ветки, богатые лигнином материалы) реально существует.
Жидкие соединения разлагаются микробами в дни (1-7 дней). Твёрдые - в месяцы и годы (из-за лигнина и сложной структуры).
Факт 5: Корневые экссудаты управляют большей частью микробного дыхания
Вот интересный момент: корневые экссудаты контролируют 65-80% дыхания микробов (respiration - это когда микробы едят органику и выдыхают CO₂).
При том, что DOC (растворённый углерод) составляет только 0,1-2% от общего почвенного углерода!
То есть маленький кусок пирога очень активный и динамичный.
Где LCP преувеличивает, упрощает или ошибается
Здесь начинаются проблемы с популярной интерпретацией.
Проблема 1: Цифры 46% vs 8% звучат драматично, но это упрощение
Те 46% — это доля углерода из ризодепозиции, что попадает в MAOМ из всей ризодепозиции. Но это не означает, что 46% углерода "остаётся" в почве навечно.
Часть этого MAOC всё ещё минерализуется - то есть микробы его едят и выделяют CO₂ в воздух.
Кроме того, есть такой эффект - "прайминг-эффект" (priming effect) — это когда свежая, легкодоступная органика (жидкий углерод) стимулирует микробы разлагать ещё и старую, стабильную органику. Может снизить эффективность накопления на 10-40%.
Те 8% для надземного опада - это тоже упрощение. В разных условиях это может быть 7-20% в зависимости от типа почвы, климата и способности почвы стабилизировать углерод.
Проблема 2: Скорость «в 5-30 раз быстрее» преувеличена
Да, корневые выделения накапливают MAOМ эффективнее, чем листья. Верно. Но скорость зависит от условий.
В холодных или сухих климатических зонах - разница всего 1,5-2 раза, не 5-30 раз.
На чернозёмах и в тёплых условиях разница больше, но редко дотягивает до 30 раз.
Реально: ризодепозиция в оптимальных условиях даёт преимущество в 2-5 раз, а не 5-30 раз. Это всё ещё хорошо, но не чудо.
Проблема 3: Роль микоризных грибов часто переоценена
LCP часто позиционирует микоризные грибы (AMF) как главный, почти магический фактор. На самом деле - частично верно, но с важными нюансами.
Арбускулярные микоризные грибы (AMF, arbuscular mycorrhizal fungi) действительно помогают растениям поглощать питательные вещества и получают за это углеводы (корневые экссудаты).
Но - и это огромное "но" - в сельскохозяйственных системах, где часто механически обрабатывают почву, микоризы часто подавлены или отсутствуют вообще!
Если вы каждый год глубоко копаете, пашете или культивируете — микоризная сеть разрушается. Нет микориз - нет половины "жидкого пути".
Кроме того, микробная некромасса - это не только продукт микоризных грибов. Это результат работы и бактерий, и грибов. Отделить одно от другого сложно. И бактерии часто играют большую роль, чем грибы.
Проблема 4: Описание как "низкокислородный процесс" неточно
LCP иногда говорит, что жидкий углерод преобразуется в условиях "с низким кислородом" чтобы сохраниться лучше. На самом деле это неправда.
В ризосфере (зоне вокруг корней) кислород часто присутствует — из-за корневого дыхания и диффузии из воздуха.
Главное отличие не в наличии кислорода, а в скорости ассимиляции. Корневые экссудаты съедаются микробами быстро (дни). Лигнин из листьев разлагается медленно (месяцы-годы). Вот и всё. Это просто кинетика, а не магия.
Проблема 5: Потери углерода в грунтовые воды часто не упоминаются
Есть ещё один момент, который LCP часто не упоминает.
DOC (растворённый углерод) из корневых экссудатов может быть вымыт в грунтовые воды или "уехать" в водные горизонты.
Глобально это примерно 0,25-0,75 Петаграмма углерода в год (Пг C/год — это огромные цифры, триллионы тонн).
То есть часть этого "жидкого углерода" просто уходит из почвы. Не становится гумусом. Становится загрязнением водоносного слоя или уходит в реки и озёра.
В засушливых регионах эта потеря меньше. В дождливых регионах - потеря может быть значительной.
Более точное, научное описание LCP можно описать так:
"Ризодепозиция имеет высокую эффективность образования MAOC (46% из всей ризодепозиции) по сравнению с другими источниками лабильного углерода. Однако вклад ризодепозиции в общее поступление углерода в почву составляет только 8,8-14,8% - большая часть углерода приходит через корневую биомассу и надземный опад. Эффективность накопления углерода в почве зависит от типа почвы, климата, системы управления и видового состава растений".
Звучит менее драматично, чем "углерод накапливается в 30 раз быстрее". Но это правда. Это наука.
Почему LCP всё равно полезен, несмотря на преувеличения
Несмотря на преувеличения и упрощения - концепция LCP полезна. Она полезна потому что она наводит внимание на то, что часто забывают земледельцы:
Важно минимизировать механическую обработку почвы - нужно сохранять микоризную сеть. Верно. Вспашка разрушает микоризу.
Важно поддерживать живые растения и корневые экссудаты весь сезон - через покровные культуры (cover crops), многолетние растения, разнообразие. Верно. Живые корни = живая ризосфера.
Важно разнообразие растительности - разные растения выделяют разные экссудаты, это создаёт разные микробные сообщества. Верно.
Но LCP это не панацея. Это не единственный путь к накоплению гумуса и тем более к плодородию.
Нужен комплексный подход:
-Мульча (накрытие почвы органикой) - защита и регуляция влаги
-Компост и органические удобрения - питание почвы
-Правильная ротация культур - профилактика болезней
-Ограничение использования пестицидов - сохранение микробного сообщества
-Надземный опад (листья, ветки) - тоже важен, не нужно его игнорировать
Практические выводы для земледельца
Если вы применяете принципы регенеративного земледелия:
Делайте это потому что:
-Живые корни в почве максимальное время в году активизируют микробное сообщество
-Отсутствие вспашки сохраняет микоризную сеть и структуру почвы
-Разнообразие растений создаёт разнообразие микробов
-Всё это вместе действительно улучшает плодородие - это подтверждено наукой
Но не ждите чуда:
-Это работает медленнее, чем обещают популярные статьи
-Это зависит от вашего климата, типа почвы, исходного состояния
-Это требует комплексного подхода, а не одной техники
Практика:
-Минимизируйте механическую обработку (лучше - нулевая обработка)
-Держите почву чем-то покрытой (растения, мульча) весь год
-Выращивайте разнообразие растений (минимум 3-4 вида)
-Добавляйте компост и органику
-Не используйте пестициды и фунгициды
-Терпение - результаты видны через 3-5 лет
Итог: Жидкий углерод - полезный инструмент, но не панацея.
LCP - не чудо-рецепт и не революция в понимании почвоведения. Это полезный инструмент для осознанного понимания того, как работает почва.
Но использовать его нужно с осознанием его ограничений.
Зачем вам это нужно знать?
Когда вы слышите, что "жидкий углерод строит гумус в 30 раз быстрее" имейте в виду, что реальная цифра гораздо скромней - в 2-5 раз. И помните о нюансах. Реальность сложнее. Реальность зависит от условий, климата, типа почвы и системы управления.
Кроме того, ни в коем случае нельзя ставить знак равенства между количеством стабильного гумуса (МАОМ) и плодородием. Увеличение МАОМ в 2-3 раз НЕ приведет к повышению плодородия в 2-5 раз. Об этом поговорим в следующей статье.
Основные первоисточники:
Villarino SH, et al. (2021) "Plant rhizodeposition: A key factor for soil organic matter formation in stable fractions"
Это базовый источник, подтверждающий 46% эффективность ризодепозиции для образования MAOM, 9% для корневой биомассы и 7% для надземного опада. Исследование установило, что ризодепозиция вносит 75% всей ризосферной фракции MAOМ, но также показало положительный прайминг-эффект.
Yan S, et al. (2023) "Priming effect on soil carbon decomposition by root exudates"
Метаанализ 104 исследований, подтверждающий, что корневые экссудаты вызывают положительный прайминг-эффект (стимулируют разложение старого углерода на 39% в среднем). Показывает, что аминокислоты вызывают наиболее сильный прайминг-эффект.
Ma W, et al. (2022)"Root exudates contribute to belowground ecosystem hotspots"
Комплексный обзор корневых экссудатов, подтверждающий, что они составляют 5-21% фотосинтетических продуктов (а не 40-60%, как в LCP). Описывает механизмы выделения экссудатов и их роль в микробной активности ризосферы.
Zhao Q, et al. (2025) "Accumulation of Soil Microbial Necromass Controlled by Soil Mineral Properties"
Новейшее исследование (2025), показывающее, что 88,5% (±3,0%) углерода от ризодепозиции остаётся в MAOM. Подтверждает доминирующую роль микробной некромассы (более 50% стабильного почвенного углерода) в стабилизации углерода.
Chen S, et al. (2025) "Contribution of soil microbial necromass carbon to soil organic carbon fractions... in different grassland types"
Актуальное исследование (2025) о вкладе микробной некромассы в разные фракции почвенного углерода. Показывает, что грибная некромасса доминирует над бактериальной как в MAOM, так и в POC, с вкладом выше, чем у бактериальной некромассы.
Li J, et al. (2024)"Plant and soil responses to tillage practices change arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) communities"
Исследование 25-летних экспериментов с разными системами обработки почвы. Подтверждает, что традиционная вспашка снижает разнообразие AMF на 40%, а консервативная обработка почвы (беспахотная система) значительно лучше сохраняет микоризные сети.
Нет комментариев