Превод на видеото на български език:
Здравейте, казвам се Стефан Шварцер. Добре дошли в този урок за живота в почвата. Именно той е в центъра на движението RegAg. Животът в почвата е основен фактор за плодородие, здраве на почвите и растеж и здраве на растенията.
В този урок ще научите:
- повече за сложността на тези процеси като основна предпоставка за здраве на почвите и растенията;
- какви ползи извличат растенията от взаимодействието си с различни бактерии и гъби;
- как протича процеса на обмен на хранителни вещества между растенията и бактериите.
Макар и скрито за нашите очи, това царство е очарователно и невероятно разнообразно, както показва снимката. Така наречените "бавноходки" са открити навсякъде в биосферата на Земята - от планинските върхове до морските дълбини и вулкани, от тропическите дъждовни гори до Антарктика. Научният термин за тези създания е "Tardigrades". Те са едни от най- устойчивите животни, като отделни видове са способни да оцелеят при екстремни условия, които бързо биха убили повечето други познати форми на живот - излагане на екстремни температури, екстремно налягане (като в космоса), липса на въздух, радиация, дехидратация и глад . Те могат да бъдат открити и в нашите почви. В една чаена лъжичка здрава почва можем да открием повече микроорганизми, отколкото са хората на нашата планета. Това са главно бактерии и гъбички, както и много други микроскопични форми на живот, невидими за невъоръженото ни око. Всъщност в един грам здрава почва могат да се открият милиони различни видове бактерии и хиляди видове гъби, които влияят върху съхранението на хранителните вещества и водата в почвата, както и върху растежа и здравето на растенията. Един американски почвовед наскоро заяви в презентация пред фермери "Биологията, глупако!" в аналогия с предизборния лозунг на Бил Клинтън, с който той спечели президентските избори в САЩ през 1992 г. Почвата се определя като смес от органични и минерални вещества, така че без биология няма почва. Всъщност биологията е тази, която държи заедно почвата, минералите.
Именно тези многобройни малки същества, които живеят и умират, слепват минералните частици и образуват стабилни агрегати. Тези снимки показват малка част от невероятния живот, скрит живот под краката ни. Твърди се, че 98% от живота на Земята все още не е открит, защото лежи под краката ни, невидим за невъоръжено човешкото око без помощта на силни микроскопи. Точно този живот ни изхранва косвено чрез растенията. Затова нека навлезем по-дълбоко в този очарователен свят.
В нашите географски ширини надземната биомаса от един хектар може да изхрани голяма крава или вол. За сравнение, на поле със същата площ под земята се поддържа около 5-10 тона живот. Почвените организми (едафон) са живи гъби и бактерии, намиращи се на полета, които все още не са засегнати от използването на пестициди. Горите са още по-интересни , тъй като тук можем да открием около 25 тона почвен живот на един хектар. 60 % от почвения живот се състои от гъби, 30 % от бактерии и само 10 % от по-големи форми на живот, видими за очите ни, като например нематоди или буболечки и паяци. Природата не е развила напразно това невероятно разнообразие и количество живот.
Има и още нещо, както можем да видим в следващите слайдове. Ако разкопаем почвата в здрава гора на дълбочина 20 или 25 сантиметра, в това малко количество почва можем да открием 500 километра хифи - дългата, разклонена нишковидна структура на гъбите. Хифите са основният начин на вегетативен растеж и се наричат мицел. Това, което обикновено разпознаваме като гъби, са само плодните части на скритото тяло, както например ябълките, които можем да видим, докато дървото би било скрито в почвата. Някои гъби живеят върху разлагаща се материя, докато други образуват симбиоза или взаимоизгодна връзка с растенията. Те се наричат микориза - комбинация от гръцките думи за "гъба" и "корен". Микоризата може да се разглежда като своеобразно продължение на кореновата система на растенията. Всъщност тази симбиоза е на над 450 милиона години. Когато растенията се преместват от океана на сушата, гъбите вече са завладели празната скалиста повърхност на сушата за да извличат минерали. Растенията са развили кореновата си система, за да се задържат на земята, но са започнали това „сътрудничество“ с гъбите от самото начало. И така, това, което се случва е сделка, при която едно нещо се разменя за друго. В този случай това са въглехидрати и нишесте срещу минерали и вода. Единствено растенията могат да произвеждат въглехидрати от чист въздух чрез процеса фотосинтеза. Около 20-60 % от тези захари или по-сложни продукти, които растението произвежда, се изтласкват надолу в корените и като т.нар. коренов ексудат - в ризосферата. Това е пиршество за бактериите и гъбите. Но нищо не е безплатно - в замяна, бактериите и гъбите предоставят на растенията минерали и вода. 92% от всички познати растения поддържат такива симбиоза с гъбите. Останалите 8% , които нямат желание да си сътрудничат с гъбите, са предимно пионерни растения, които са се развили за да завладеят терен, който все още не се е развил така, че да е богат на почвен живот. Микоризите обикновено се разделят на ектомикоризи и ендомикоризи. Двата типа се различават по това, че хифите на ектомикоризните гъби не проникват в отделните клетки в корена, докато хифите на ендомикоризните гъби проникват в клетъчната стена и инвагинират клетъчната мембрана. Ултрафините хифи могат да проникнат много по-добре от сравнително дебелите корени в най-фините пукнатини в почвените агрегати и скалите и да разтварят хранителни вещества или да извличат вода оттам, като разширяват повърхността на корените от 10 до 100 пъти, а общата биомаса на корените - до 1000 пъти. Всички тези фини бели власинки са част от гъбите, живеещи в симбиоза с растение, чиито корени виждаме, че са много по-дебели. Въпреки че основните ползите за гъбите и бактериите са живата енергия под формата на въглехидрати, растението печели пряко и косвено по много начини от тази симбиоза.
Снабдяването с хранителни вещества и вода е от ключово значение за растенията. Те получават не само чисти минерали, но и аминокиселини и протеини, произведени от гъбите и бактериите. По този начин се повишава устойчивостта на растенията към вредители, тъй като те могат да произвеждат по-дебела защита на листата (кутикула) и да включват вещества, отблъскващи насекомите. Растенията развиват по-голяма устойчивост на стрес, тъй като имат осигурен постоянен приток на вода и важни минерали.
При растежа си гъбите развиват вид „лепило“, наречено гломалин, което им помага да преодоляват изпълнените с въздух пространства в агрегатите. Гломалинът слепва почвените частици, като по този начин стабилизира почвата. Той е съставен от голям процент въглерод, като по този начин помага за съхраняването или улавянето на въглерода в почвата. 80-90 % от усвояването на хранителните вещества от растенията се осъществява по микробиологичен път. И тук не става дума само за така наречените основни хранителни вещества като азот или фосфор, а - както и за нас, хората - и за многобройните микроелементи като бор, цинк или манган, които са важни за здравословния растеж на растенията. Рудолф Щайнер е казал: "Не е вярно, че животът свършва с контура, с периметъра на растението. Животът като такъв продължава, особено от корените на растението в почвата. За много растения няма рязка граница между живота в растението и живота в зоната около растението." Това са снимки, които показват ексудатите на корените. Тези капки са нещо като "енергийни напитки" - пълни са със захари, нишесте, аминокиселини. Трапезата е сложена за бактериите и гъбите в почвата, които са силно зависими от тези поддържащи живота съставки.
Бактериите и гъбите какавидират, живеят и умират и тази биомаса бавно се включва в почвата. Учените са установили, че вероятността корените да се превърнат в органична материя в почвата е до пет пъти по-голяма от тази на еквивалентна маса надземни отпадъци. Когато говорим за плодородие на почвата и улавяне на въглерода, трябва да говорим повече за подхранване на гъбите и бактериите и по-малко за оставяне на органична материя на повърхността на земята, макар тя да помага за защита на почвата и изхранване на червеите.
Ето още една очарователна част от подземния свят. Говорихме много за гъбите. Но бактериите всъщност са също толкова важни за здравето на растенията. А това, което се случва тук, е наистина още едно чудо. Съвсем наскоро беше открито, че растенията са в състояние „да храносмилат“ бактериите. Както виждаме на лявата снимка, споменатите по-горе коренови ексудати, които се образуват близо до върха на корените, привличат огромни количества бактерии. Някои от тях могат да проникнат в корените, както е показано на снимката вдясно. Тук клетъчните стени на бактериите се разтварят с помощта на супероксид (това не убива бактериите), който освобождава важни хранителни вещества, достъпни за растението. Докато то усвоява тези хранителни вещества, безопасното пространство в корена позволява на бактериите да се размножават.
Всички тези кафяви петна в корените, които виждаме тук, всъщност са вътреклетъчни бактерии, които се придвижват от върха на корена през фините коренови власинки. В края им растението "изхвърля" тези бактерии в ризосферата. Това отново показва чудодейната еволюция и благоприятната връзка между почвения живот и растението: докато растението се възползва от основните хранителни вещества, бактериите се възползват от частично безопасно убежище, което им позволява да се размножават.
Възможно ли е да се открие нещо по-впечатляващо? Не знам, но ето още нещо: растенията посяват семената си с бактерии, които трябва да им помагат през първите дни и седмици и през целия им растеж. По какъв начин тези бактерии попадат от корените в семената? Все още не знаем това, но ефектът е ясен: от лявата страна виждаме корена на семе, което първо е било стриктно дезинфекцирано; от дясната страна същият вид семе е било инокулирано с бактерии Pseudomonads fluorescens върху предварително дезинфекцираните семена. Това, което виждаме, е доста учудващо, тъй като тази единствена бактерия променя напълно растежа на фините власинки на растението!
Вече говорихме доста за бактериите и гъбите и тяхното значение за растенията. Ако се вгледаме в природните системи, ще видим, че между нарушените или все още неразвити почви (поради свлачища или в непродуктивна среда) и върховото състояние на природата в много региони на света (гората), има градиент на съотношението между бактериите и гъбите. Колкото по-слабо развита е почвата, толкова повече в нея преобладават бактериите; колкото по-развита е почвата, толкова повече са гъбите. Нашите земеделски полета попадат предимно в категорията „едногодишни плевели“, нарушени ландшафти и слабо развити почви.
Това е сериозен проблем, тъй като почвите, доминирани от бактерии, по естествен начин подтикват определени семена да покълнат. Основната им цел е да покрият земята и да започнат да изграждат почвата. За да работим по-ефективно с природата, би трябвало да постигнем баланс между бактериите и гъбите, което тук е представено в категорията "многогодишни плевели и треви". Подобно по-балансирано съотношение би потиснало по естествен начин растежа на някои плевели и би позволило на културите да растат по-стабилно и здравословно.
Благодарим ви, че изгледахте този урок!