Предыдущая публикация
Органические остатки — не потеря: куда на самом деле девается углерод разлагающейся мульчи
В предыдущих статьях я разбирал, как работает почвенный углеродный насос. Как корневые экссудаты питают микробов. Как образуется долгоживущий MAOM. Но есть момент, который часто упускается - и это ведёт к серьёзным ошибкам в повышении плодородия почвы почвы.
Некоторые считают: если есть корневые выделения, то органические остатки на поверхности - это не нужно. При таком взгляде органика кажется бесполезной.
Это вредное упрощение.
Давайте разберёмся, что на самом деле происходит с углеродом разлагающейся органики. И почему она критична для начала восстановления плодородия.
Ошибка: "Весь углерод улетает в атмосферу"
Начнём с фактов. Да, часть углерода разлагающейся органики действительно выделяется как CO₂. Микробы дышат. Углерод окисляется. Выходит в воздух.
Но - и это критично - НЕ весь.
Согласно научным исследованиям: "в зависимости от почвы и условий окружающей среды 50-75% углерода разлагающегося органического материала может быть выделено как CO₂".
Стоп. Давайте разберём что это означает.
Если 50-75% выходит как CO₂ - то 25-50% углерода остаётся в почве в различных формах. Не исчезает в атмосферу. Остаётся.
Когда некоторые говорят "органика всё равно улетает" - они правы только наполовину. Вторая половина углерода преобразуется в почвенное органическое вещество. И эта вторая половина - она работает на плодородие.
Куда девается оставшийся углерод: три пути в жизнь почвы
Углерод, который не выделен как CO₂, следует тремя ключевыми путями. Каждый из этих путей работает на повышение плодородия.
Путь 1: становится лабильным углеродом (LOC, DOC)
Во время разложения органики растворимые соединения выходят из растительной ткани. Сахара. Органические кислоты. Аминокислоты. Всё это вымывается вниз в почву.
Это растворённый органический углерод (DOC, dissolved organic carbon). Это лёгкодоступное питание для микробов. Это питательные вещества для растений. Это энергия прямо здесь, в почве.
Помните из статьи о выпаханном черноземе? Я объяснял, что лабильный углерод - это именно та часть гумуса, которая определяет плодородие в текущий момент. Без неё почва биологически мертва. Несмотря на наличие инертного MAOM. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/158336264572204
Некоторые считают: если есть корневые выделения, то органические остатки на поверхности - это не нужно. При таком взгляде органика кажется бесполезной.
Это вредное упрощение.
Давайте разберёмся, что на самом деле происходит с углеродом разлагающейся органики. И почему она критична для начала восстановления плодородия.
Ошибка: "Весь углерод улетает в атмосферу"
Начнём с фактов. Да, часть углерода разлагающейся органики действительно выделяется как CO₂. Микробы дышат. Углерод окисляется. Выходит в воздух.
Но - и это критично - НЕ весь.
Согласно научным исследованиям: "в зависимости от почвы и условий окружающей среды 50-75% углерода разлагающегося органического материала может быть выделено как CO₂".
Стоп. Давайте разберём что это означает.
Если 50-75% выходит как CO₂ - то 25-50% углерода остаётся в почве в различных формах. Не исчезает в атмосферу. Остаётся.
Когда некоторые говорят "органика всё равно улетает" - они правы только наполовину. Вторая половина углерода преобразуется в почвенное органическое вещество. И эта вторая половина - она работает на плодородие.
Куда девается оставшийся углерод: три пути в жизнь почвы
Углерод, который не выделен как CO₂, следует тремя ключевыми путями. Каждый из этих путей работает на повышение плодородия.
Путь 1: становится лабильным углеродом (LOC, DOC)
Во время разложения органики растворимые соединения выходят из растительной ткани. Сахара. Органические кислоты. Аминокислоты. Всё это вымывается вниз в почву.
Это растворённый органический углерод (DOC, dissolved organic carbon). Это лёгкодоступное питание для микробов. Это питательные вещества для растений. Это энергия прямо здесь, в почве.
Помните из статьи о выпаханном черноземе? Я объяснял, что лабильный углерод - это именно та часть гумуса, которая определяет плодородие в текущий момент. Без неё почва биологически мертва. Несмотря на наличие инертного MAOM. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/158336264572204
Вот этот путь восстанавливает именно лабильный углерод.
Путь 2: становится среднелабильным углеродом (POC)
Частично разложившиеся растительные остатки остаются в почве. Это частичная органическая материя (POC, particulate organic matter). Это не просто "мёртвая органика". Это физическая основа структуры почвы.
POC связывает почвенные частицы. Создаёт агрегаты. Улучшает аэрацию. Улучшает водоудержание.
Исследование очень чётко показывает важность этого:
"Поверхности свежего растительного материала служат очагами микробной активности, управляющей образованием органо-минеральных ассоциаций, одновременно составляя ядро образования агрегатов. Таким образом, биогеохимические интерфейсы разлагающегося растительного материала определяют два наиболее важных механизма, повышающих устойчивость органического углерода в почвах" (Witzgall K., Aguilar Trigueros C.A., Antje Rummel, Susan E. Geweke, Philipp Blancaflor E., and others. "Particulate organic matter as a functional soil component for soil structure building and storage in soils". Nature Communications, Vol. 12, Article 4106, 2021).
Это не просто научная словоблудие. Это говорит: разлагающаяся органика - это не отходы. Это архитектор почвенной структуры.
Путь 3: преобразуется в микробную биомассу
Часть углерода остатков микробы используют для собственного роста. Они превращают его в свою биомассу. Растут. Размножаются. Становятся живым углеродом почвы.
Это активирует микробное сообщество. Создаёт жизнь там, где её не было.
CO₂ - это не потеря, а дыхание почвы: почему выдох микробов - это жизнь
Здесь начинается самый важный момент.
Углерод, выделяющийся как CO₂ - это не просто потеря. Это дыхание почвы. Это жизнь.
Давайте вспомним базовую биологию: все живые организмы дышат. Нет дыхания - нет жизни. Микробы не исключение.
Микробы "сжигают" углерод как топливо. Получают энергию для жизни. На эту энергию они:
Строят свою биомассу - копируют клетки, создают новых микробов
Производят ферменты - молекулы, которые разлагают сложную органику и превращают её в доступные формы
Мобилизуют питательные вещества - высвобождают из органики азот, фосфор, калий, которые нужны растениям
Это как с автомобилем. Бензин сгорает. Выделяется углекислый газ в атмосферу. Но можете ли вы сказать, что топливо "бесполезно улетело в воздух"? Конечно же нет. Именно благодаря этому "сгоранию" автомобиль едит!
Так же и с почвой: микробы "платят" CO₂ как энергетическую цену за выполнение работы - за мобилизацию питательных веществ и построение биомассы, которая станет основой как плодородия, так и долгоживущего MAOM.
CO₂ - это не отход. Это инвестиция.
Локальный CO₂ эффект: выдох микробов становится вдохом растений
Есть ещё один аспект, который часто упускается. И это аспект важен.
CO₂ из разложения органики на поверхности почвы не просто исчезает в глобальную атмосферу. Он создаёт локально повышенную концентрацию газа прямо над разлагающейся мульчей.
Листья растений, расположенные над почвой поглощают этот локальный CO₂.
Это ускоряет их фотосинтез. Повышает производство углеводов.
В своей статье о живой изгороди я подчёркивал важность микроклимата вокруг растений. Живой забор снижает ветер и создаёт благоприятный микроклимат. Это способствует повышению локальной концентрации CO₂ для фотосинтеза растений в пределах участка. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/157818689490220
Путь 2: становится среднелабильным углеродом (POC)
Частично разложившиеся растительные остатки остаются в почве. Это частичная органическая материя (POC, particulate organic matter). Это не просто "мёртвая органика". Это физическая основа структуры почвы.
POC связывает почвенные частицы. Создаёт агрегаты. Улучшает аэрацию. Улучшает водоудержание.
Исследование очень чётко показывает важность этого:
"Поверхности свежего растительного материала служат очагами микробной активности, управляющей образованием органо-минеральных ассоциаций, одновременно составляя ядро образования агрегатов. Таким образом, биогеохимические интерфейсы разлагающегося растительного материала определяют два наиболее важных механизма, повышающих устойчивость органического углерода в почвах" (Witzgall K., Aguilar Trigueros C.A., Antje Rummel, Susan E. Geweke, Philipp Blancaflor E., and others. "Particulate organic matter as a functional soil component for soil structure building and storage in soils". Nature Communications, Vol. 12, Article 4106, 2021).
Это не просто научная словоблудие. Это говорит: разлагающаяся органика - это не отходы. Это архитектор почвенной структуры.
Путь 3: преобразуется в микробную биомассу
Часть углерода остатков микробы используют для собственного роста. Они превращают его в свою биомассу. Растут. Размножаются. Становятся живым углеродом почвы.
Это активирует микробное сообщество. Создаёт жизнь там, где её не было.
CO₂ - это не потеря, а дыхание почвы: почему выдох микробов - это жизнь
Здесь начинается самый важный момент.
Углерод, выделяющийся как CO₂ - это не просто потеря. Это дыхание почвы. Это жизнь.
Давайте вспомним базовую биологию: все живые организмы дышат. Нет дыхания - нет жизни. Микробы не исключение.
Микробы "сжигают" углерод как топливо. Получают энергию для жизни. На эту энергию они:
Строят свою биомассу - копируют клетки, создают новых микробов
Производят ферменты - молекулы, которые разлагают сложную органику и превращают её в доступные формы
Мобилизуют питательные вещества - высвобождают из органики азот, фосфор, калий, которые нужны растениям
Это как с автомобилем. Бензин сгорает. Выделяется углекислый газ в атмосферу. Но можете ли вы сказать, что топливо "бесполезно улетело в воздух"? Конечно же нет. Именно благодаря этому "сгоранию" автомобиль едит!
Так же и с почвой: микробы "платят" CO₂ как энергетическую цену за выполнение работы - за мобилизацию питательных веществ и построение биомассы, которая станет основой как плодородия, так и долгоживущего MAOM.
CO₂ - это не отход. Это инвестиция.
Локальный CO₂ эффект: выдох микробов становится вдохом растений
Есть ещё один аспект, который часто упускается. И это аспект важен.
CO₂ из разложения органики на поверхности почвы не просто исчезает в глобальную атмосферу. Он создаёт локально повышенную концентрацию газа прямо над разлагающейся мульчей.
Листья растений, расположенные над почвой поглощают этот локальный CO₂.
Это ускоряет их фотосинтез. Повышает производство углеводов.
В своей статье о живой изгороди я подчёркивал важность микроклимата вокруг растений. Живой забор снижает ветер и создаёт благоприятный микроклимат. Это способствует повышению локальной концентрации CO₂ для фотосинтеза растений в пределах участка. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/157818689490220
Получается цикл. И это не просто цикл - это положительная обратная спираль:
Микробы дышат - выделяют CO₂ → локально повышается концентрация газа
Растения поглощают этот CO₂ → ускоряется фотосинтез
Больше углеводов в растениях → больше корневых выделений Усиливается почвенный углеродный насос
Больше выделений → ещё активнее микробы
Цикл усиливается самостоятельно ← это и есть положительная обратная спираль.
"Закон возврата" и энергия: почему органические остатки - это не просто питание
Много лет назад я написал статью "Органическое вещество, почвенное плодородие и закон возврата". Там я объяснил, что Юстус Либих открыл не просто "закон питания". Он открыл гораздо более фундаментальный закон. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/157147196362028
Микробы дышат - выделяют CO₂ → локально повышается концентрация газа
Растения поглощают этот CO₂ → ускоряется фотосинтез
Больше углеводов в растениях → больше корневых выделений Усиливается почвенный углеродный насос
Больше выделений → ещё активнее микробы
Цикл усиливается самостоятельно ← это и есть положительная обратная спираль.
"Закон возврата" и энергия: почему органические остатки - это не просто питание
Много лет назад я написал статью "Органическое вещество, почвенное плодородие и закон возврата". Там я объяснил, что Юстус Либих открыл не просто "закон питания". Он открыл гораздо более фундаментальный закон. https://ok.ru/group/70000004924972/topic/157147196362028
Точная цитата из учебника:
"Закон возврата. Вещество и ЭНЕРГИЯ, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определённой степенью превышения" (Земледелие, учебник для вузов, 2000).
Это критично понимать. Органические остатки - это не просто источник питательных веществ. Это источник энергии для почвенной жизни.
Вот ещё одна цитата из того же источника:
"Органическое вещество - единственный источник энергии для развития почвы, формирования её плодородия".
Это не метафора. Это буквально: без энергии органики микробы не могут мобилизовать питательные вещества из почвы. Они не могут "вгрызаться" в минералы почвы и высвобождать оттуда фосфор, калий, микроэлементы.
Без энергии органики нет магии плодородия.
Синтез: почему нужны оба пути одновременно
Вы уже это понимаете из предыдущих статей. Но давайте четко сформулируем.
Органические остатки + живые корневые экссудаты = оптимальный темп восстановления или создания плодородия.
-Органические остатки обеспечивают начальное питание микробов и создают условия для восстановления микробного сообщества в деградированной почве
-Живые корневые экссудаты обеспечивают непрерывный поток энергии и питания, когда микробное сообщество восстановилось
-Вместе они создают саморегулирующуюся систему, в которой каждый цикл усиливает предыдущий
Органические остатки - это не враг стабильного гумуса (MAOM). Это его предшественник и партнер.
Итоговая картина: что на самом деле происходит в почве
Давайте соберем всё вместе в единую картину.
1. 40-50% углерода остаётся в почве
40-50% углерода органических остатков остается в почве - не улетает в атмосферу, а становится LOC, POC или микробной биомассой.
2. 50-75% выходит как CO₂ - это энергия использованная микробами
Оставшиеся 50-75%, выделенные как CO₂ - это дыхание микробов, энергия для их жизни и работы.
3. Локальный эффект CO₂
CO₂ из разложения создаёт локально повышенную концентрацию над почвой, ускоряя фотосинтез растений.
4. Система самоускоряется
Вся система создает самоускоряющуюся положительную спираль восстановления или создания плодородия.
Практический вывод: органика растительных остатков не бесполезна
Органические остатки - это не "мусор, который улетает".
Это живая энергия. Это питание для почвенного микробного насоса на всех этапах.
Блогеры, которые говорят "органика не нужна, нужны только корневые выделения" - они игнорируют энергетику почвенной системы. Они видят только "потерю" CO₂ и упускают важное: питание микробов, локальный CO₂ эффект, восстановление структуры почвы, запуск положительной спирали.
Это серьёзная ошибка в понимании того, как работает почва.
"Закон возврата. Вещество и ЭНЕРГИЯ, отчужденные из почвы с урожаем, должны быть компенсированы (возвращены в почву) с определённой степенью превышения" (Земледелие, учебник для вузов, 2000).
Это критично понимать. Органические остатки - это не просто источник питательных веществ. Это источник энергии для почвенной жизни.
Вот ещё одна цитата из того же источника:
"Органическое вещество - единственный источник энергии для развития почвы, формирования её плодородия".
Это не метафора. Это буквально: без энергии органики микробы не могут мобилизовать питательные вещества из почвы. Они не могут "вгрызаться" в минералы почвы и высвобождать оттуда фосфор, калий, микроэлементы.
Без энергии органики нет магии плодородия.
Синтез: почему нужны оба пути одновременно
Вы уже это понимаете из предыдущих статей. Но давайте четко сформулируем.
Органические остатки + живые корневые экссудаты = оптимальный темп восстановления или создания плодородия.
-Органические остатки обеспечивают начальное питание микробов и создают условия для восстановления микробного сообщества в деградированной почве
-Живые корневые экссудаты обеспечивают непрерывный поток энергии и питания, когда микробное сообщество восстановилось
-Вместе они создают саморегулирующуюся систему, в которой каждый цикл усиливает предыдущий
Органические остатки - это не враг стабильного гумуса (MAOM). Это его предшественник и партнер.
Итоговая картина: что на самом деле происходит в почве
Давайте соберем всё вместе в единую картину.
1. 40-50% углерода остаётся в почве
40-50% углерода органических остатков остается в почве - не улетает в атмосферу, а становится LOC, POC или микробной биомассой.
2. 50-75% выходит как CO₂ - это энергия использованная микробами
Оставшиеся 50-75%, выделенные как CO₂ - это дыхание микробов, энергия для их жизни и работы.
3. Локальный эффект CO₂
CO₂ из разложения создаёт локально повышенную концентрацию над почвой, ускоряя фотосинтез растений.
4. Система самоускоряется
Вся система создает самоускоряющуюся положительную спираль восстановления или создания плодородия.
Практический вывод: органика растительных остатков не бесполезна
Органические остатки - это не "мусор, который улетает".
Это живая энергия. Это питание для почвенного микробного насоса на всех этапах.
Блогеры, которые говорят "органика не нужна, нужны только корневые выделения" - они игнорируют энергетику почвенной системы. Они видят только "потерю" CO₂ и упускают важное: питание микробов, локальный CO₂ эффект, восстановление структуры почвы, запуск положительной спирали.
Это серьёзная ошибка в понимании того, как работает почва.
Следующая публикация
Нет комментариев