Фотосинтез, или листовое питание растений
В предыдущей статье о фотосинтезе («Фотосинтез, или ожившая сказка о Кощее Бессмертном»), я высказал мысль о том, что основное питание растений - УГЛЕРОДНОЕ. Но не объяснил это в привязке к процессу ФОТОСИНТЕЗА, хотя это одно и то же. Вопрос углеродного питания (фотосинтез), или по - другому «листовое питание». А вот «листовое дыхание», по другому газообмен, не одно и то же, что фотосинтез. И не имеет к нему никакого практического значения. Этой статьей я попытаюсь объяснить свою точку зрения в этом вопросе, крайне альтернативную официальной.
Основная мысль предыдущих статей («Фотосинтез…» и «Углекислый газ, глюкоза и углеродная жизнь») по вопросу основного питания растений:официальная точка зрения - что самый главный элемент питания для растений – азот (потому и существуют рекомендации по удобрениям азотным и NPK- азотно-фосфорно-калийным). То есть, что самое главное питание - минеральное корневое, и в нем - азотное. На самом деле (по мнению альтернативному), основа питания растений - углерод, и углеродное «питание листовое», в процессе фотосинтеза. А из корневого, самое главное - водное, как источник водорода и углерода. Я так и сказал в предыдущей статье о «фотосинтезе…», а следовало сказать, и углекислого газа тоже, а не углерода. Удивлены? При чем тут углекислый газ в корневом питании, если речь идет о «листовом питании», как основном - углеродном? Все просто объясняется.
Фотосинтез, или образование первичного стабильного углеродного соединения- глюкозы, под действием солнечного света требует обязательное поступление углерода в виде углекислого газа СО2 в листья растений. Но вот как углекислый газ поступает в листья растений: в виде «листового дыхания» (по-другому, газообмена через листья), или иным способом, большой вопрос?
Об этом и будет предлагаемая статья - о том, как и каким образом углерод, в виде углекислого газа СО2, попадает в листья растений, ПРИ РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ. Для процесса фотосинтеза- построения молекулы глюкозы, то есть, «листового питания» растений. Глюкозы - как первичной энергетической и структурной (пластической)основы физиологии и роста растений. И всей органической жизни, а не только растений. То есть, по сути «листовое питание», или «углеродное питание»- это не просто усвоение углекислого газа листьями растений, а построение глюкозы в процессе фотосинтеза.
И в моих словах не было, и нет никаких противоречий. Предлагаю по - рассуждать на эту тему, вместе со мной, чтобы внести ясность в этот вопрос. Крайне важный вопрос, с практической точки зрения. Потому как зная ответ, можно легко и просто управлять ростом растений и получать прогнозируемые высокие результаты продуктивности растений. А также обеспечить здоровье растений.
То есть, зная пути поступления углекислого газа в растения для фотосинтеза, можно досыта накормить растения. И получать сверхвысокие урожаи от обильного и сбалансированного питания.
Но оговорюсь ещё раз, «листовое дыхание» растений, в смысле потребления, всасывания, «вдыхания» углекислого газа, мне видится иначе, чем общепринятое альтернативное, или официальное. То есть, углерод, в виде углекислого газа СО2 попадает в листья растений не через «устьица» (листовой пластинки) при «листовом дыхании растений», а с водой через корни, при корневом всасывании воды. Потому и следовало добавить, что вода для растений - это не только источник кислорода и водорода в питании, но и углерода. Именно, почвенная вода является главным поставщиком углерода в виде угольной кислоты (углекислого газа СО2, растворенного в ней). Но используется углерод растениями в виде углекислого газа СО2 , (растворенного в почвенной воде) уже в листьях, при ФОТОСИНТЕЗЕ.
То есть, следует различать всасывание (или поступление) углекислого газа СО2 в растения (с последующей доставкой в листья), от его усвоения, то есть самого процесса фотосинтеза, или по-другому - «листового питания». Как я уже сказал, это не одно и то же. Поэтому, ещё раз акцентирую ваше внимание на этом важном моменте.
И ещё одна очень важная оговорка. Корневое всасывание углекислого газа с водой (в растворенном виде)- это справедливо лишь для природного естественного типа питания растений, при высокой микробиологической активности сапрофитов почвы, а не для пахотного земледелия. При пахотном варианте, и сопутствующем ему гумусовом (второстепенном) типе питания растений, все происходит именно так, как описывается учеными в «классическом варианте»: углекислый газ СО2 может попадать в листья и через «устьица» листовой пластинки, при так называемом «листовом дыхании». Но происходит так потому, что это искусственно созданные условия «голодовки» для растений, а в Природе ничего подобного не происходит.
Пахотное земледелие- это искусственно созданная «реальность» для роста и развития растений, и там, в той реальности, все с растениями происходит иначе, чем в Природе. Это касается, в том числе, и углеродного питания растений. Ученые «зафиксировали» факт, но факт из другой реальности, не имеющей ничего общего с естественной природной. И на основе этого «факта» сделали свои «выводы» о несуществующем в природе растений явлении – «дыхании». В прямом смысле этого слова, подразумевающего, как «вдыхание», так и «выдыхание», то есть, активный газообмен через листья.
Но это противоречит всем физическим законам, о чем чуть ниже. Кроме того, у растений нет органов «активной вентиляции воздуха» для активного «дыхания». И в связи с этим, все утверждения сторонников такой «теории»- «листового дыхания растений» рассыпаются как несостоятельные, в принципе. Хотя это мнение очень авторитетное, и введено в официальную науку давно, еще её основателями. Но на современном этапе это заблуждение очевидно, хотя продолжает быть официальной научной точкой зрения. Это замечание в качестве справки.
Например, если такая потребность - «активного дыхания» возникла у животных, то в процессе «эволюции» животного мира развились специальные органы для активного газообмена. И не один орган, а целая «дыхательная система органов». Но у растений в природе, нет, и не было, такой необходимости в активном газообмене, потому и не «образовались» органы такого обмена. В природе, основной источник углекислого газа для растений – почвенная конденсированная и грунтовая вода, впитавшая в себя и растворившая углекислый газ. Больше, чем его находится в атмосфере.
А по факту, спросите Вы? А по факту может происходить такой газообмен, но не активно, и при почти полной углеродной голодовке. Подробнее объясню чуть ниже, по ходу рассуждений.
Но для чего нужны такие уточнения - как попадает углекислый газ в растения? А для того, что это имеет огромное практическое значение в углеродном питании растений!
И ещё, это позволяет управлять активно процессом фотосинтеза растений, обеспечивая его «бесперебойность» (обеспечение непрерывности, независимо от неблагоприятных факторов окружающей среды) и поддержание на очень высоком уровне. И благодаря этому получать стабильные и высокие урожаи, применяя полученные знания на практике. Потому как, зная пути поступления углекислого газа, можно повысить значительно его концентрацию в почвенной воде, используемой растениями, зная физические свойства углекислого газ. А не «углекислоты», как газ называют ошибочно, даже если он растворен в воде. Но не имеет с ней соединения химического, когда и становится угольной кислотой. Но это всего 0,6% растворенных в воде молекул газа (СО2).
А теперь, когда все оговорки обозначены, и обозначена сама тема рассуждений, приступим к конкретному рассмотрению вопроса, как все это происходит, и при каких условиях.
И начнем мы с физических свойств углекислого газа, химическая формула которого- СО2. То есть, это продукт полного окисления углерода.
И первое, что следует отметить, что растворимость углекислого газа (как и всех газов) в воде напрямую зависит от температуры и атмосферного давления.
Чем ниже температура воды, тем больше в ней может раствориться углекислого газа - СО2. Например, при +20*С растворимость в воде 0,88 объема углекислого газа в одном объеме воды, при +10*С, уже – 1,19, при +5*С- 1,42.
В атмосфере земли углекислого газа - СО2 очень немного – всего 0,03%. В сухом атмосферном воздухе при стандартном барометрическом давлении (760 мм. рт. ст.) его парциальное давление составляет всего 0.2 мм. рт. ст. (0.03% от 760). Но и этого очень незначительного количества вполне достаточно, чтобы он стал значимым для растений. Почему? Ввиду своих феноменальных свойств и способности растворения в воде.
К примеру, дистиллированная (испаренная и вновь конденсированная, то есть, полностью лишенная газа) или хорошо обессоленная вода, постояв в открытой таре достаточное время для того чтобы успеть прийти в равновесие с атмосферным воздухом, станет слегка кислой. Это произойдет потому, что в ней растворится углекислый газ. При указанном выше парциальном давлении углекислого газа его концентрация в воде может достичь 0.6 мг в л, что приведет к падению рН до значений близких к 5.6. Почему? Дело в том, что некоторые молекулы углекислого газа (не более 0.6%) взаимодействуют с молекулами воды с образованием угольной кислоты: CO2+H2O = H2CO3
Угольная кислота диссоциирует (распадается) на ион водорода и гидрокарбонатный ион:
H2CO3 = H+ + HCO3-
Этого оказывается достаточно для подкисления дистиллированной воды. Напомню, что показатель рН (активная реакция воды) как раз и отражает содержание ионов водорода в воде. Это отрицательный логарифм их концентрации.
В природе точно также подкисляются капли дождя. Поэтому даже в экологически чистых регионах, в которых в дождевой воде нет серной и азотной кислот, она все равно слегка кислая. Проходя затем через почву, где содержание углекислого газа во много раз выше (в 10 раз, то есть, на целый порядок, но только в природных почвах), чем в атмосфере, вода еще больше насыщается углекислым газом. Взаимодействуя затем с породами, содержащими известняк, такая вода переводит карбонаты в хорошо растворимые гидрокарбонаты:
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Эта реакция обратима. Она может быть смещена вправо или влево в зависимости от концентрации углекислого газа. Если содержание СО2 достаточно продолжительное время остается стабильным, то в такой воде устанавливается углекислотно-известковое равновесие: новых гидрокарбонатных ионов не образуется. Если тем или иным способом убрать СО2 из равновесной системы, то она сдвинется влево, и из раствора, содержащего гидрокарбонаты выпадет в виде осадка, практически нерастворимый карбонат кальция. Так происходит, например, при кипячении воды (это известный способ снижения карбонатной жесткости, то есть концентрации в воде Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2). Этот же процесс наблюдается и при простом отстаивании артезианской воды, которая под землёй находилась при повышенном давлении, и там в ней растворилось много углекислоты. Оказавшись на поверхности, где парциальное давление СО2 мало, эта вода отдает лишний углекислый газ в атмосферу до тех пор пока не придет с ней в равновесие*. При этом в ней появляется беловатая муть, состоящая из частичек известняка. Поэтому, при поливе «дождеванием» холодной колодезной, тем более артезианской водой с больших глубин, на листьях растений выпадает белый известковый налет в виде «следов» от высыхания капель воды.
Точно по такому же принципу образуются сталактиты и сталагмиты: сочащаяся из подземных пластов вода освобождается от лишней углекислоты и одновременно от карбонатов кальция и магния.
*Под равновесием с атмосферным воздухом предусматривается такое состояние воды, когда концентрации (напряжения) растворенных в ней газов соответствуют парциальным давлениям этих газов в атмосфере. Если давление какого-либо газа уменьшится, то молекулы этого газа начнут покидать воду, до тех пор, пока снова не будет достигнута равновесная концентрация. И наоборот, если парциальное давление газа над водой увеличится, то большее количество этого газа растворится в воде.
Именно по этой же причине в горах растения вырастают карликовые. Им не хватает углеродного питания для нормального роста. При низком атмосферном давлении, низкое и парциальное давление углекислого газа. И он легко «улетучивается» из листьев не успев «усвоится» в процессе фотосинтеза. При том, что и в почвенной воде высокогорий его тоже растворено малое количество.
При нормальном атмосферном давлении и температуре +20*С в одном литре воды могло бы раствориться 1.7 г углекислого газа. Но это произошло бы только в том случае, если бы газовая фаза с которой соприкасалась эта вода целиком состояла бы из СО2. А, при контакте с атмосферным воздухом, в котором содержится всего 0.03% СО2 в 1 л воды может перейти из этого воздуха только 0.6 мг – это и есть равновесная концентрация, соответствующая парциальному давлению углекислого газа в атмосфере на уровне моря.
Поэтому, в почвенных условиях, при активном расщеплении органики («биодинамическое земледелие» с мульчированием органикой, или природные условия с участием листового опада) насыщение воды углекислым газом (СО2) очень высокое. Потому что концентрация углекислого газа может быть очень высокой, а точнее почвенный воздух состоит из углекислого газа, на 0,3- 3% в природе, и 3- 30% при «Биотехнологии. Тогда его концентрация в почвенной воде может увеличиваться от 10, 100 и 1000 раз, по сравнению с насыщением на «открытом воздухе».
То есть, «на воздухе» в воде растворяется всего 0,6 мг в литре, (при обычной концентрации в воздухе газа СО2 и обычном давлении, при температуре +20*С). В природных условиях луговых почв, в почвенной воде растворяется уже от 6 до 60 мг на литр. Не растворяется больше, потому что поступление СО2 от расщепления органики не такое активное, то есть микробиологическая активность сапрофитов на конкретном участке, это первое. И второе условие, сдерживающее большее насыщение – это постоянный отток СО2 из почвы в атмосферу. Почва естественных угодий выделяет в год до 8000 М3 углекислого газа на гектар площади.
В условиях Биотехнологии, под мульчей, при исключении оттока газа из почвы, его концентрация может возрасти в 100, или 1000 раз, во столько же и растворимость в воде. И она составит уже не 0,6мг на литр, как в обычных атмосферных условиях (при пахотной системе земледелия), а уже 0,6 г на литр. То есть, в 1000 раз.
Откуда? Так ведь понятно, от ферментативного расщепления органики сапрофитами почвы, то есть, все от того самого «почвенного пищеварения». Потому как единственный и основной источник углекислого газа- СО2, это растительные остатки (опада, или мульчи). А уж потом «источником» СО2 для растений становятся «воздух, вода и почва», как написано в энциклопедиях и учебниках. Ведь сами растения, их остов, состоящий из клетчатки и лигнина - это ведь полимер первичного «строительного вещества» - глюкозы, которая образуется в растениях, при «листовом питании», в процессе ФОТОСИНТЕЗА. Расщепляясь при почвенном пищеварении, клетчатка, а затем глюкоза распадается на то, из чего получилась при ФОТОСИНТЕЗЕ - на воду и углекислый газ. И это 70% сухого органического растительного вещества. В килограмме сухих листьев, травы, опилок- 700 г углекислого газа, связанного в биохимических соединениях молекул углеводов, белков и жиров.
То есть, если усилить процесс расщепления органической мульчи, и максимально исключить отток углекислого газа в атмосферу, его концентрация значительно увеличится в почвенном воздухе, то есть, увеличится его парциальное давление**. А значит, повысится его растворимость в воде.
Например, в условиях дополнительного укрытия пленкой (поверх мульчи), препятствующей улетучиванию СО2 в атмосферу, в почвенной воде концентрация углекислоты может доходить до уровня полного «насыщения», значений близких максимальному (1,7 г углекислоты на литр воды). Практически таких условий создать не возможно, но если это значение достигнет величины хотя бы 0,6 г на литр, то это в 1000 раз больше, чем в открытом водоеме, или емкости, стоящей на «открытом воздухе». По вышеуказанному правилу равновесного состояния газов в воде и в воздухе.
Поэтому, такой прием агротехники выращивания растений, например, земляники на грядках «по пленочному укрытию почвы», вполне научно обоснован, и дает ощутимый результат в прибавке урожая. В том числе и от усиления углеродного питания. Конечно, при условии, что предварительно гряда замульчирована измельченной органикой с одновременным внесением в неё закваски сапрофитов, например, ЭМ- препарата, или других.
**Парциальное давление (от латинского partialis – частичный) – давление компонента идеальной газовой смеси, которое он оказывал бы, если бы один занимал объем всей смеси.
Все о чем сказано выше - это даже трудно себе вообразить. Но это естественный природный факт свойств углекислого газа. Его растворимость в воде превышает растворимость кислорода в 70 раз, азота - в 150 раз. Вдумайтесь в эти цифры. Растворимость на два порядка выше, чем всех других газов, при всех равных условиях.
Это на первый взгляд кажется нереальным. Дождевая вода, еще не достигнув поверхности земли, насыщается газами, и особенно СО2, в силу его феноменальной растворимости. Ведь всё очевидно, стоит лишь приглядеться внимательно, и "включить воображение".
Ну и что из этого следует, спросите, ВЫ? При чем корневое всасывание, растворенного углекислого газа (СО2) в почвенной воде? А при том, углекислый газ, растворенный в воде, легко всасывается корнями растений, и доставляется прямиком в листья. Где часть его усваивается в процессе фотосинтеза. А часть (излишки) «улетучивается» через «устьица» листьев в атмосферу. По все тем же законам парциального давления газов, и связанного с этим равновесного состояния газа в воде (тканевой) и атмосфере. И если в приземном слое воздуха концентрация СО2 будет выше, то меньше его и улетучиваться будет из листьев, тем активнее он будет использоваться листьями. То есть, без лишних потерь.
Вот почему в опытах, при выращивании растений в герметичных сосудах (в условиях повышенного давления), и в закрытом грунте с большой концентрацией в воздухе СО2 (высокое парциальное давление газа) растения развиваются активней.. и дают больший прирост и урожай.
Многие, кому я пытался рассказать о корневом всасывании СО2, растворенного в почвенной воде, говорили, что я все выдумал. Может быть и Вы так думаете?
Скажу на это, что вы сами, можете легко убедится в том, что это давно известный и достоверно доказанный факт. Откройте любую сельскохозяйственную энциклопедию, отыщите УГЛЕРОДНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ, где четко написано об этом. Цитирую дословно: «УГЛЕРОДНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ – усвоение зелеными растениями углерода в процессе фотосинтеза. Основным источником углерода для зеленых растений служит «углекислота» (СО2) воздуха. С помощью меченого углерода (14С) установлено, что растения корнями также поглощают углекислоту, находящуюся в почве (почвенной воде)..»
То есть, усвоение корнями растений растворенного в воде СО2 давно доказанный и неоспоримый факт.
А дальше приписка, что «..однако количество углерода, усваиваемого корнями, невелико». И это справедливо, при низком его содержании в почвенной воде.
Именно поэтому сделаны такие выводы, когда пахотное земледелие создает искусственную среду обитания растений. Где содержание СО2 в почвенной воде такое же, как и в воздухе. И растению без разницы, откуда будет поступать углекислый газ. При том, что всасываясь корнями с водой, он сразу используется при фотосинтезе, тогда его содержание еще ниже (ввиду постоянного расхода), чем в окружающем атмосферном воздухе. И происходит его переход из воздуха в тканевую воду, по закону равновесного состояния. То есть, тогда, в этих искусственно созданных условиях, начинает осуществляться «листовое дыхание», с поглощением СО2 из воздуха листьями.
При избытке в почвенной воде, углекислый газ может только выделятся листьями, но никак не растворятся в тканевой воде листьев. Это невозможно, в принципе, по тем же вышеуказанным законам и правилам равновесного состояния. При низком парциальном значении газа в воздухе, и высоком содержании в воде, газ не поглощается водой, а активно из неё выделяется, что видно невооруженным глазом. Хотите убедиться? Откройте пробку с бутылки с газированной водой, растворенный в воде углекислый газ начнет активно выделятся в виде пузырьков воздуха. Работает все тот же закон «равновесного состояния газа».
Ученые не ошиблись в опыте, но ошиблись в выводах по опыту. То есть, опыт сам по себе верный и точный, а выводы сделаны в условиях низкого парциального давления газа в почвенном воздухе, то есть с обычным содержанием СО2, равным 0,03%.
Но биодинамическое земледелие создает иную реальность, крайне отличную от опытной. Поэтому выводы, верные для пахотного земледелия (или горшечной культуры) полностью неверны для «биодинамического земледелия» и создаваемых условий растворения СО2 в воде до значений близких к полному насыщению, равного уже не 0,6мг на литр, а 0,6г на литр. Что в 1000 раз выше. При таких условиях глупо полагать, что растения не «воспользуются» этим, при том факте, что у них нет специальных органов активной вентиляции воздуха. Да даже если и были бы, это сколько же надо «прокачать» воздуха через листья, чтобы получить равнозначное количество углекислого газа тому, что растворено в 1 литре почвенной воды? Невообразимо много. При том, что газ, даже при «активной вентиляции» и растворяться-то в воде листьев не будет, при условиях его избытка.
Но и при обычных природных условиях, в почвенной воде этот показатель выше в 10-100 раз, чем при пахотном земледелии, при обычных атмосферных условиях содержания газа 0,03%.
Рассуждаем далее. Как мы уже рассмотрели, при высоком содержании СО2 в приземном слое воздуха (при постоянном поступлении из почвы), вследствие высокой динамики процесса разложения детрита, создаются условия препятствующие избыточному его улетучиванию из листьев, или по другому, способствующие его удержанию. Поэтому, заботясь о том, чтобы ветер не сдувал углекислый газ с участка (закрытый грунт, или высокое пленочное ограждение) мы увеличиваем значительно углеродное питание растений уже лишь повышением концентрации СО2 в приземном слое воздуха (на уровне растений). Потому что с повышением парциального давления газов, повышается и его растворимость. И высокое парциальное давление газа создает условия высокого его содержания в тканевой жидкости листьев растений.
Почему он не будет улетучиваться с огражденного участка? Потому что он тяжелее воздуха, и заполнит, огражденный участок, как чашу большого оъема.
А теперь вопрос : «Что бы вы стали делать, будучи сильно проголодавшимся, если бы вам предложили тарелку вашего любимого супа? Но при том, предложи ли бы в качестве столовых приборов: китайские палочки и большую столовую ложку?"
Ответ очевиден. Глупо полагать, что вы воспользовались бы чем-то кроме ложки. Китайцы потому и пользуются палочками, что кушают твердую пищу, а россияне и братья славяне «любят» есть борщи, то есть, жидкую пищу, которую удобней «хлебать» ложкой.
Так и растение. При огромном избыточном содержании СО2 в почвенной воде, глупо полагать, что оно будет "вентилировать" воздух через устьица листьев, чтобы прогнать активно воздуха, во много тысяч раз больше, чем может всосать корнями при значительно меньшем объеме воды, с тем же содержанием углекислоты. И при том, он всасываться через листья не будет, по закону равновесного состояния газов в жидкости и окружающем воздухе. Даже в обычных природных условиях. Ещё раз акцентирую на этом внимание.
Ну, или подумайте сами. Может другой вариант вам покажется более интересным.
Ещё одно замечание. При растворении в воде, всего 0,6 % молекул СО2 образует угольную кислоту. Остальные остаются "свободным газом". То есть, речь идет о всасывании корнями именно углекислого газа (СО2), а не угольной кислоты («углекислоты»)
И ещё, при нехватке СО2 в воде, некоторые растения способны поглощать СО2 из гидрокарбонатов кальция и магния, по типу водных растений. Чем больше способность, тем выше выживаемость растений. Пахотная агротехника – это испытание растений на выживаемость, не более того.
И последнее. В закрытом грунте при гидропонном способе выращивания концентрация СО2 в воздухе быстро и резко падает. От поглощения листьями, и от поглощения водой, то есть по той и по другой причине. Если же, через воду прокачивать простой атмосферный воздух перед подачей растениям, этого происходить не будет (падения концентрации СО2 в воздухе), а напротив, повысится его содержание. От выделения избыточного СО2 листьями. При полном отсутствии основного источника поступления в атмосферу - от разложения детрита (мульчи).
Это основные моменты по теме и по свойствам углекислого газа. Кому этого покажется мало, могут сами поискать в Сети ответы на все свои вопросы, по тем основным моментам, которые обозначены в статье.
Предвижу вопросы.
1.Почему об этом нигде не пишется, ни в учебниках биологии и агрономии, ни в руководствах по растениеводству? Задайте этот вопрос себе сами, и попробуйте сами же на него ответить. Я для себя ответ нашел давно, потому и перешел на «Биодинамическое земледелие».
2.Насколько это реально, корневое всасывание СО2 Настолько, насколько вы сами создадите условия. И, соответственно будет справедливо и «листовое дыхание» и «корневое всасывание».
При низком содержании СО2 в воздухе, что равно углеродному голоданию растений, будет присутствовать «листовое дыхание». И это показатель самого низкого уровня «культуры» растениеводства.
При высоком содержании СО2 в почвенном воздухе, при «Биодинамическом земледелии», листья будут выполнять только выделительную функцию, но никак не «дыхательную», подчеркиваю, только выделительную (водяного пара и газов).
То есть, от конкретно созданных вами условий, по- другому , реальности, в которой будут жить или существовать ваши растения, тот вариант и будет преобладать.
Какие основные теоретические и практические выводы можно сделать из всего вышесказанного?
Первый, и самый главный: Природное земледелие, значительно усиленное при «биодинамическом» его варианте, – это иная реальность, естественная для растений. И в этой реальности действуют основные природные законы, а не законы искусственной среды. И самый главный закон: активное питание растений осуществляется только благодаря посредничеству микромира почвы. Питаясь сам, микромир почвы активно питает растения. И только так происходит процесс питания растений, и никак иначе. И роль сапрофитов в этом питании растений огромна. Они поставляют растениям все необходимое в их корневом, и только корневом, питании: и углерод в виде углекислоты, растворенной в почвенной воде; и азот, который они переводят в нитраты для усвоения растений; и все минералы и микро - элементы. И они же снабжают растения всеми биологически активными веществами (БАВ), включая ферменты, гормоны, витамины и т.д., и даже «защитные белки» иммунитета - интерфероны. В природе физиологии растений не существует понятий: «удобрения», «листовое питание», «перегной почвы» и прочие выдумки человеческие.
Второй, уже по теме ФОТОСИНТЕЗА. Единственный естественный (природный) путь поступления углекислого газа СО2- это корневое всасывание с водой растворенного в ней углекислого газа, для потребностей «листового питания»- процесса ФОТОСИНТЕЗА.
Третий. Зная пути поступления СО2 и его источник - «почвенную» воду (а не воздух), можно создавать условия для максимально возможной прогнозируемой продуктивности растений, и получения экологически чистой продукции наивысшего качества (мульчирование, закрытый грунт, полив дождеванием холодной водой и т.д.). Через активное корневое питание, связанного с динамикой почвенного пищеварения сапрофитов.
Четвертый. Фотосинтез, или углеродное питание растений - это оборотная «медаль», какой стороной повернешь, то и получишь . То есть, какие условия создашь - близкие к природным, или искусственные, то и получишь. Можно тем самым усилить ФОТОСИНТЕЗ (углеродное питание растений), или свести до минимума, равного выживанию растений.
Пятый. Усиленное активное питание растений при «биодинамическом земледелии», в том числе и углеродное (как основное) позволяет уплотнять посадки растений в несколько раз «выше нормы», без ущерба их роста и развития. Это идеальный вариант агротехники растениеводства для малых садово-огородных участков.
И т.д. и т.д. Многие выводы уже были обозначены в процессе изложения, повторять их не имеет смысла.
И последнее. Я никого ни в чем не пытаюсь убеждать. Я всего лишь поделился с вами своим видением иной реальности. Реальности, в которой я живу, и в которой живут и процветают мои растения.
Если мои статьи и высказанные в них мысли Вам в чем-то помогли, или помогут, буду этому очень рад. Почему пишу статьи и излагаю свои мысли? Это «эстафета», которую я обязан передать дальше. Если сам получил однажды от кого-то знания или подсказку, то просто, обязан поделится ими с людьми, «ищущими» знаний. Поэтому, статьи написаны для тех, кто хочет знать, а не для тех, кто захочет оспорить.
В следующей статье я попытаюсь описать примеры конкретного опыта выращивания растений по естественным природным законам, на примере конкретных видов растений. И их углеродного (углеводный обмен), азотного (белковый обмен), водного и минерального питания.
Всего Вам Доброго и Удачи.
Авторское право: Александр Кузнецов (MikoBioTehPitomnik[сабак]yandex.ru)
Все статьи Александра Кузнецова вы можете прочитать в его блоге "загугливши")
В предыдущей статье о фотосинтезе («Фотосинтез, или ожившая сказка о Кощее Бессмертном»), я высказал мысль о том, что основное питание растений - УГЛЕРОДНОЕ. Но не объяснил это в привязке к процессу ФОТОСИНТЕЗА, хотя это одно и то же. Вопрос углеродного питания (фотосинтез), или по - другому «листовое питание». А вот «листовое дыхание», по другому газообмен, не одно и то же, что фотосинтез. И не имеет к нему никакого практического значения. Этой статьей я попытаюсь объяснить свою точку зрения в этом вопросе, крайне альтернативную официальной.
Основная мысль предыдущих статей («Фотосинтез…» и «Углекислый газ, глюкоза и углеродная жизнь») по вопросу основного питания растений:официальная точка зрения - что самый главный элемент питания для растений – азот (потому и существуют рекомендации по удобрениям азотным и NPK- азотно-фосфорно-калийным). То есть, что самое главное питание - минеральное корневое, и в нем - азотное. На самом деле (по мнению альтернативному), основа питания растений - углерод, и углеродное «питание листовое», в процессе фотосинтеза. А из корневого, самое главное - водное, как источник водорода и углерода. Я так и сказал в предыдущей статье о «фотосинтезе…», а следовало сказать, и углекислого газа тоже, а не углерода. Удивлены? При чем тут углекислый газ в корневом питании, если речь идет о «листовом питании», как основном - углеродном? Все просто объясняется.
Фотосинтез, или образование первичного стабильного углеродного соединения- глюкозы, под действием солнечного света требует обязательное поступление углерода в виде углекислого газа СО2 в листья растений. Но вот как углекислый газ поступает в листья растений: в виде «листового дыхания» (по-другому, газообмена через листья), или иным способом, большой вопрос?
Об этом и будет предлагаемая статья - о том, как и каким образом углерод, в виде углекислого газа СО2, попадает в листья растений, ПРИ РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ. Для процесса фотосинтеза- построения молекулы глюкозы, то есть, «листового питания» растений. Глюкозы - как первичной энергетической и структурной (пластической)основы физиологии и роста растений. И всей органической жизни, а не только растений. То есть, по сути «листовое питание», или «углеродное питание»- это не просто усвоение углекислого газа листьями растений, а построение глюкозы в процессе фотосинтеза.
И в моих словах не было, и нет никаких противоречий. Предлагаю по - рассуждать на эту тему, вместе со мной, чтобы внести ясность в этот вопрос. Крайне важный вопрос, с практической точки зрения. Потому как зная ответ, можно легко и просто управлять ростом растений и получать прогнозируемые высокие результаты продуктивности растений. А также обеспечить здоровье растений.
То есть, зная пути поступления углекислого газа в растения для фотосинтеза, можно досыта накормить растения. И получать сверхвысокие урожаи от обильного и сбалансированного питания.
Но оговорюсь ещё раз, «листовое дыхание» растений, в смысле потребления, всасывания, «вдыхания» углекислого газа, мне видится иначе, чем общепринятое альтернативное, или официальное. То есть, углерод, в виде углекислого газа СО2 попадает в листья растений не через «устьица» (листовой пластинки) при «листовом дыхании растений», а с водой через корни, при корневом всасывании воды. Потому и следовало добавить, что вода для растений - это не только источник кислорода и водорода в питании, но и углерода. Именно, почвенная вода является главным поставщиком углерода в виде угольной кислоты (углекислого газа СО2, растворенного в ней). Но используется углерод растениями в виде углекислого газа СО2 , (растворенного в почвенной воде) уже в листьях, при ФОТОСИНТЕЗЕ.
То есть, следует различать всасывание (или поступление) углекислого газа СО2 в растения (с последующей доставкой в листья), от его усвоения, то есть самого процесса фотосинтеза, или по-другому - «листового питания». Как я уже сказал, это не одно и то же. Поэтому, ещё раз акцентирую ваше внимание на этом важном моменте.
И ещё одна очень важная оговорка. Корневое всасывание углекислого газа с водой (в растворенном виде)- это справедливо лишь для природного естественного типа питания растений, при высокой микробиологической активности сапрофитов почвы, а не для пахотного земледелия. При пахотном варианте, и сопутствующем ему гумусовом (второстепенном) типе питания растений, все происходит именно так, как описывается учеными в «классическом варианте»: углекислый газ СО2 может попадать в листья и через «устьица» листовой пластинки, при так называемом «листовом дыхании». Но происходит так потому, что это искусственно созданные условия «голодовки» для растений, а в Природе ничего подобного не происходит.
Пахотное земледелие- это искусственно созданная «реальность» для роста и развития растений, и там, в той реальности, все с растениями происходит иначе, чем в Природе. Это касается, в том числе, и углеродного питания растений. Ученые «зафиксировали» факт, но факт из другой реальности, не имеющей ничего общего с естественной природной. И на основе этого «факта» сделали свои «выводы» о несуществующем в природе растений явлении – «дыхании». В прямом смысле этого слова, подразумевающего, как «вдыхание», так и «выдыхание», то есть, активный газообмен через листья.
Но это противоречит всем физическим законам, о чем чуть ниже. Кроме того, у растений нет органов «активной вентиляции воздуха» для активного «дыхания». И в связи с этим, все утверждения сторонников такой «теории»- «листового дыхания растений» рассыпаются как несостоятельные, в принципе. Хотя это мнение очень авторитетное, и введено в официальную науку давно, еще её основателями. Но на современном этапе это заблуждение очевидно, хотя продолжает быть официальной научной точкой зрения. Это замечание в качестве справки.
Например, если такая потребность - «активного дыхания» возникла у животных, то в процессе «эволюции» животного мира развились специальные органы для активного газообмена. И не один орган, а целая «дыхательная система органов». Но у растений в природе, нет, и не было, такой необходимости в активном газообмене, потому и не «образовались» органы такого обмена. В природе, основной источник углекислого газа для растений – почвенная конденсированная и грунтовая вода, впитавшая в себя и растворившая углекислый газ. Больше, чем его находится в атмосфере.
А по факту, спросите Вы? А по факту может происходить такой газообмен, но не активно, и при почти полной углеродной голодовке. Подробнее объясню чуть ниже, по ходу рассуждений.
Но для чего нужны такие уточнения - как попадает углекислый газ в растения? А для того, что это имеет огромное практическое значение в углеродном питании растений!
И ещё, это позволяет управлять активно процессом фотосинтеза растений, обеспечивая его «бесперебойность» (обеспечение непрерывности, независимо от неблагоприятных факторов окружающей среды) и поддержание на очень высоком уровне. И благодаря этому получать стабильные и высокие урожаи, применяя полученные знания на практике. Потому как, зная пути поступления углекислого газа, можно повысить значительно его концентрацию в почвенной воде, используемой растениями, зная физические свойства углекислого газ. А не «углекислоты», как газ называют ошибочно, даже если он растворен в воде. Но не имеет с ней соединения химического, когда и становится угольной кислотой. Но это всего 0,6% растворенных в воде молекул газа (СО2).
А теперь, когда все оговорки обозначены, и обозначена сама тема рассуждений, приступим к конкретному рассмотрению вопроса, как все это происходит, и при каких условиях.
И начнем мы с физических свойств углекислого газа, химическая формула которого- СО2. То есть, это продукт полного окисления углерода.
И первое, что следует отметить, что растворимость углекислого газа (как и всех газов) в воде напрямую зависит от температуры и атмосферного давления.
Чем ниже температура воды, тем больше в ней может раствориться углекислого газа - СО2. Например, при +20*С растворимость в воде 0,88 объема углекислого газа в одном объеме воды, при +10*С, уже – 1,19, при +5*С- 1,42.
В атмосфере земли углекислого газа - СО2 очень немного – всего 0,03%. В сухом атмосферном воздухе при стандартном барометрическом давлении (760 мм. рт. ст.) его парциальное давление составляет всего 0.2 мм. рт. ст. (0.03% от 760). Но и этого очень незначительного количества вполне достаточно, чтобы он стал значимым для растений. Почему? Ввиду своих феноменальных свойств и способности растворения в воде.
К примеру, дистиллированная (испаренная и вновь конденсированная, то есть, полностью лишенная газа) или хорошо обессоленная вода, постояв в открытой таре достаточное время для того чтобы успеть прийти в равновесие с атмосферным воздухом, станет слегка кислой. Это произойдет потому, что в ней растворится углекислый газ. При указанном выше парциальном давлении углекислого газа его концентрация в воде может достичь 0.6 мг в л, что приведет к падению рН до значений близких к 5.6. Почему? Дело в том, что некоторые молекулы углекислого газа (не более 0.6%) взаимодействуют с молекулами воды с образованием угольной кислоты: CO2+H2O = H2CO3
Угольная кислота диссоциирует (распадается) на ион водорода и гидрокарбонатный ион:
H2CO3 = H+ + HCO3-
Этого оказывается достаточно для подкисления дистиллированной воды. Напомню, что показатель рН (активная реакция воды) как раз и отражает содержание ионов водорода в воде. Это отрицательный логарифм их концентрации.
В природе точно также подкисляются капли дождя. Поэтому даже в экологически чистых регионах, в которых в дождевой воде нет серной и азотной кислот, она все равно слегка кислая. Проходя затем через почву, где содержание углекислого газа во много раз выше (в 10 раз, то есть, на целый порядок, но только в природных почвах), чем в атмосфере, вода еще больше насыщается углекислым газом. Взаимодействуя затем с породами, содержащими известняк, такая вода переводит карбонаты в хорошо растворимые гидрокарбонаты:
CaCO3 + H2O + CO2 = Ca(HCO3)2
Эта реакция обратима. Она может быть смещена вправо или влево в зависимости от концентрации углекислого газа. Если содержание СО2 достаточно продолжительное время остается стабильным, то в такой воде устанавливается углекислотно-известковое равновесие: новых гидрокарбонатных ионов не образуется. Если тем или иным способом убрать СО2 из равновесной системы, то она сдвинется влево, и из раствора, содержащего гидрокарбонаты выпадет в виде осадка, практически нерастворимый карбонат кальция. Так происходит, например, при кипячении воды (это известный способ снижения карбонатной жесткости, то есть концентрации в воде Ca(HCO3)2 и Mg(HCO3)2). Этот же процесс наблюдается и при простом отстаивании артезианской воды, которая под землёй находилась при повышенном давлении, и там в ней растворилось много углекислоты. Оказавшись на поверхности, где парциальное давление СО2 мало, эта вода отдает лишний углекислый газ в атмосферу до тех пор пока не придет с ней в равновесие*. При этом в ней появляется беловатая муть, состоящая из частичек известняка. Поэтому, при поливе «дождеванием» холодной колодезной, тем более артезианской водой с больших глубин, на листьях растений выпадает белый известковый налет в виде «следов» от высыхания капель воды.
Точно по такому же принципу образуются сталактиты и сталагмиты: сочащаяся из подземных пластов вода освобождается от лишней углекислоты и одновременно от карбонатов кальция и магния.
*Под равновесием с атмосферным воздухом предусматривается такое состояние воды, когда концентрации (напряжения) растворенных в ней газов соответствуют парциальным давлениям этих газов в атмосфере. Если давление какого-либо газа уменьшится, то молекулы этого газа начнут покидать воду, до тех пор, пока снова не будет достигнута равновесная концентрация. И наоборот, если парциальное давление газа над водой увеличится, то большее количество этого газа растворится в воде.
Именно по этой же причине в горах растения вырастают карликовые. Им не хватает углеродного питания для нормального роста. При низком атмосферном давлении, низкое и парциальное давление углекислого газа. И он легко «улетучивается» из листьев не успев «усвоится» в процессе фотосинтеза. При том, что и в почвенной воде высокогорий его тоже растворено малое количество.
При нормальном атмосферном давлении и температуре +20*С в одном литре воды могло бы раствориться 1.7 г углекислого газа. Но это произошло бы только в том случае, если бы газовая фаза с которой соприкасалась эта вода целиком состояла бы из СО2. А, при контакте с атмосферным воздухом, в котором содержится всего 0.03% СО2 в 1 л воды может перейти из этого воздуха только 0.6 мг – это и есть равновесная концентрация, соответствующая парциальному давлению углекислого газа в атмосфере на уровне моря.
Поэтому, в почвенных условиях, при активном расщеплении органики («биодинамическое земледелие» с мульчированием органикой, или природные условия с участием листового опада) насыщение воды углекислым газом (СО2) очень высокое. Потому что концентрация углекислого газа может быть очень высокой, а точнее почвенный воздух состоит из углекислого газа, на 0,3- 3% в природе, и 3- 30% при «Биотехнологии. Тогда его концентрация в почвенной воде может увеличиваться от 10, 100 и 1000 раз, по сравнению с насыщением на «открытом воздухе».
То есть, «на воздухе» в воде растворяется всего 0,6 мг в литре, (при обычной концентрации в воздухе газа СО2 и обычном давлении, при температуре +20*С). В природных условиях луговых почв, в почвенной воде растворяется уже от 6 до 60 мг на литр. Не растворяется больше, потому что поступление СО2 от расщепления органики не такое активное, то есть микробиологическая активность сапрофитов на конкретном участке, это первое. И второе условие, сдерживающее большее насыщение – это постоянный отток СО2 из почвы в атмосферу. Почва естественных угодий выделяет в год до 8000 М3 углекислого газа на гектар площади.
В условиях Биотехнологии, под мульчей, при исключении оттока газа из почвы, его концентрация может возрасти в 100, или 1000 раз, во столько же и растворимость в воде. И она составит уже не 0,6мг на литр, как в обычных атмосферных условиях (при пахотной системе земледелия), а уже 0,6 г на литр. То есть, в 1000 раз.
Откуда? Так ведь понятно, от ферментативного расщепления органики сапрофитами почвы, то есть, все от того самого «почвенного пищеварения». Потому как единственный и основной источник углекислого газа- СО2, это растительные остатки (опада, или мульчи). А уж потом «источником» СО2 для растений становятся «воздух, вода и почва», как написано в энциклопедиях и учебниках. Ведь сами растения, их остов, состоящий из клетчатки и лигнина - это ведь полимер первичного «строительного вещества» - глюкозы, которая образуется в растениях, при «листовом питании», в процессе ФОТОСИНТЕЗА. Расщепляясь при почвенном пищеварении, клетчатка, а затем глюкоза распадается на то, из чего получилась при ФОТОСИНТЕЗЕ - на воду и углекислый газ. И это 70% сухого органического растительного вещества. В килограмме сухих листьев, травы, опилок- 700 г углекислого газа, связанного в биохимических соединениях молекул углеводов, белков и жиров.
То есть, если усилить процесс расщепления органической мульчи, и максимально исключить отток углекислого газа в атмосферу, его концентрация значительно увеличится в почвенном воздухе, то есть, увеличится его парциальное давление**. А значит, повысится его растворимость в воде.
Например, в условиях дополнительного укрытия пленкой (поверх мульчи), препятствующей улетучиванию СО2 в атмосферу, в почвенной воде концентрация углекислоты может доходить до уровня полного «насыщения», значений близких максимальному (1,7 г углекислоты на литр воды). Практически таких условий создать не возможно, но если это значение достигнет величины хотя бы 0,6 г на литр, то это в 1000 раз больше, чем в открытом водоеме, или емкости, стоящей на «открытом воздухе». По вышеуказанному правилу равновесного состояния газов в воде и в воздухе.
Поэтому, такой прием агротехники выращивания растений, например, земляники на грядках «по пленочному укрытию почвы», вполне научно обоснован, и дает ощутимый результат в прибавке урожая. В том числе и от усиления углеродного питания. Конечно, при условии, что предварительно гряда замульчирована измельченной органикой с одновременным внесением в неё закваски сапрофитов, например, ЭМ- препарата, или других.
**Парциальное давление (от латинского partialis – частичный) – давление компонента идеальной газовой смеси, которое он оказывал бы, если бы один занимал объем всей смеси.
Все о чем сказано выше - это даже трудно себе вообразить. Но это естественный природный факт свойств углекислого газа. Его растворимость в воде превышает растворимость кислорода в 70 раз, азота - в 150 раз. Вдумайтесь в эти цифры. Растворимость на два порядка выше, чем всех других газов, при всех равных условиях.
Это на первый взгляд кажется нереальным. Дождевая вода, еще не достигнув поверхности земли, насыщается газами, и особенно СО2, в силу его феноменальной растворимости. Ведь всё очевидно, стоит лишь приглядеться внимательно, и "включить воображение".
Ну и что из этого следует, спросите, ВЫ? При чем корневое всасывание, растворенного углекислого газа (СО2) в почвенной воде? А при том, углекислый газ, растворенный в воде, легко всасывается корнями растений, и доставляется прямиком в листья. Где часть его усваивается в процессе фотосинтеза. А часть (излишки) «улетучивается» через «устьица» листьев в атмосферу. По все тем же законам парциального давления газов, и связанного с этим равновесного состояния газа в воде (тканевой) и атмосфере. И если в приземном слое воздуха концентрация СО2 будет выше, то меньше его и улетучиваться будет из листьев, тем активнее он будет использоваться листьями. То есть, без лишних потерь.
Вот почему в опытах, при выращивании растений в герметичных сосудах (в условиях повышенного давления), и в закрытом грунте с большой концентрацией в воздухе СО2 (высокое парциальное давление газа) растения развиваются активней.. и дают больший прирост и урожай.
Многие, кому я пытался рассказать о корневом всасывании СО2, растворенного в почвенной воде, говорили, что я все выдумал. Может быть и Вы так думаете?
Скажу на это, что вы сами, можете легко убедится в том, что это давно известный и достоверно доказанный факт. Откройте любую сельскохозяйственную энциклопедию, отыщите УГЛЕРОДНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ, где четко написано об этом. Цитирую дословно: «УГЛЕРОДНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ – усвоение зелеными растениями углерода в процессе фотосинтеза. Основным источником углерода для зеленых растений служит «углекислота» (СО2) воздуха. С помощью меченого углерода (14С) установлено, что растения корнями также поглощают углекислоту, находящуюся в почве (почвенной воде)..»
То есть, усвоение корнями растений растворенного в воде СО2 давно доказанный и неоспоримый факт.
А дальше приписка, что «..однако количество углерода, усваиваемого корнями, невелико». И это справедливо, при низком его содержании в почвенной воде.
Именно поэтому сделаны такие выводы, когда пахотное земледелие создает искусственную среду обитания растений. Где содержание СО2 в почвенной воде такое же, как и в воздухе. И растению без разницы, откуда будет поступать углекислый газ. При том, что всасываясь корнями с водой, он сразу используется при фотосинтезе, тогда его содержание еще ниже (ввиду постоянного расхода), чем в окружающем атмосферном воздухе. И происходит его переход из воздуха в тканевую воду, по закону равновесного состояния. То есть, тогда, в этих искусственно созданных условиях, начинает осуществляться «листовое дыхание», с поглощением СО2 из воздуха листьями.
При избытке в почвенной воде, углекислый газ может только выделятся листьями, но никак не растворятся в тканевой воде листьев. Это невозможно, в принципе, по тем же вышеуказанным законам и правилам равновесного состояния. При низком парциальном значении газа в воздухе, и высоком содержании в воде, газ не поглощается водой, а активно из неё выделяется, что видно невооруженным глазом. Хотите убедиться? Откройте пробку с бутылки с газированной водой, растворенный в воде углекислый газ начнет активно выделятся в виде пузырьков воздуха. Работает все тот же закон «равновесного состояния газа».
Ученые не ошиблись в опыте, но ошиблись в выводах по опыту. То есть, опыт сам по себе верный и точный, а выводы сделаны в условиях низкого парциального давления газа в почвенном воздухе, то есть с обычным содержанием СО2, равным 0,03%.
Но биодинамическое земледелие создает иную реальность, крайне отличную от опытной. Поэтому выводы, верные для пахотного земледелия (или горшечной культуры) полностью неверны для «биодинамического земледелия» и создаваемых условий растворения СО2 в воде до значений близких к полному насыщению, равного уже не 0,6мг на литр, а 0,6г на литр. Что в 1000 раз выше. При таких условиях глупо полагать, что растения не «воспользуются» этим, при том факте, что у них нет специальных органов активной вентиляции воздуха. Да даже если и были бы, это сколько же надо «прокачать» воздуха через листья, чтобы получить равнозначное количество углекислого газа тому, что растворено в 1 литре почвенной воды? Невообразимо много. При том, что газ, даже при «активной вентиляции» и растворяться-то в воде листьев не будет, при условиях его избытка.
Но и при обычных природных условиях, в почвенной воде этот показатель выше в 10-100 раз, чем при пахотном земледелии, при обычных атмосферных условиях содержания газа 0,03%.
Рассуждаем далее. Как мы уже рассмотрели, при высоком содержании СО2 в приземном слое воздуха (при постоянном поступлении из почвы), вследствие высокой динамики процесса разложения детрита, создаются условия препятствующие избыточному его улетучиванию из листьев, или по другому, способствующие его удержанию. Поэтому, заботясь о том, чтобы ветер не сдувал углекислый газ с участка (закрытый грунт, или высокое пленочное ограждение) мы увеличиваем значительно углеродное питание растений уже лишь повышением концентрации СО2 в приземном слое воздуха (на уровне растений). Потому что с повышением парциального давления газов, повышается и его растворимость. И высокое парциальное давление газа создает условия высокого его содержания в тканевой жидкости листьев растений.
Почему он не будет улетучиваться с огражденного участка? Потому что он тяжелее воздуха, и заполнит, огражденный участок, как чашу большого оъема.
А теперь вопрос : «Что бы вы стали делать, будучи сильно проголодавшимся, если бы вам предложили тарелку вашего любимого супа? Но при том, предложи ли бы в качестве столовых приборов: китайские палочки и большую столовую ложку?"
Ответ очевиден. Глупо полагать, что вы воспользовались бы чем-то кроме ложки. Китайцы потому и пользуются палочками, что кушают твердую пищу, а россияне и братья славяне «любят» есть борщи, то есть, жидкую пищу, которую удобней «хлебать» ложкой.
Так и растение. При огромном избыточном содержании СО2 в почвенной воде, глупо полагать, что оно будет "вентилировать" воздух через устьица листьев, чтобы прогнать активно воздуха, во много тысяч раз больше, чем может всосать корнями при значительно меньшем объеме воды, с тем же содержанием углекислоты. И при том, он всасываться через листья не будет, по закону равновесного состояния газов в жидкости и окружающем воздухе. Даже в обычных природных условиях. Ещё раз акцентирую на этом внимание.
Ну, или подумайте сами. Может другой вариант вам покажется более интересным.
Ещё одно замечание. При растворении в воде, всего 0,6 % молекул СО2 образует угольную кислоту. Остальные остаются "свободным газом". То есть, речь идет о всасывании корнями именно углекислого газа (СО2), а не угольной кислоты («углекислоты»)
И ещё, при нехватке СО2 в воде, некоторые растения способны поглощать СО2 из гидрокарбонатов кальция и магния, по типу водных растений. Чем больше способность, тем выше выживаемость растений. Пахотная агротехника – это испытание растений на выживаемость, не более того.
И последнее. В закрытом грунте при гидропонном способе выращивания концентрация СО2 в воздухе быстро и резко падает. От поглощения листьями, и от поглощения водой, то есть по той и по другой причине. Если же, через воду прокачивать простой атмосферный воздух перед подачей растениям, этого происходить не будет (падения концентрации СО2 в воздухе), а напротив, повысится его содержание. От выделения избыточного СО2 листьями. При полном отсутствии основного источника поступления в атмосферу - от разложения детрита (мульчи).
Это основные моменты по теме и по свойствам углекислого газа. Кому этого покажется мало, могут сами поискать в Сети ответы на все свои вопросы, по тем основным моментам, которые обозначены в статье.
Предвижу вопросы.
1.Почему об этом нигде не пишется, ни в учебниках биологии и агрономии, ни в руководствах по растениеводству? Задайте этот вопрос себе сами, и попробуйте сами же на него ответить. Я для себя ответ нашел давно, потому и перешел на «Биодинамическое земледелие».
2.Насколько это реально, корневое всасывание СО2 Настолько, насколько вы сами создадите условия. И, соответственно будет справедливо и «листовое дыхание» и «корневое всасывание».
При низком содержании СО2 в воздухе, что равно углеродному голоданию растений, будет присутствовать «листовое дыхание». И это показатель самого низкого уровня «культуры» растениеводства.
При высоком содержании СО2 в почвенном воздухе, при «Биодинамическом земледелии», листья будут выполнять только выделительную функцию, но никак не «дыхательную», подчеркиваю, только выделительную (водяного пара и газов).
То есть, от конкретно созданных вами условий, по- другому , реальности, в которой будут жить или существовать ваши растения, тот вариант и будет преобладать.
Какие основные теоретические и практические выводы можно сделать из всего вышесказанного?
Первый, и самый главный: Природное земледелие, значительно усиленное при «биодинамическом» его варианте, – это иная реальность, естественная для растений. И в этой реальности действуют основные природные законы, а не законы искусственной среды. И самый главный закон: активное питание растений осуществляется только благодаря посредничеству микромира почвы. Питаясь сам, микромир почвы активно питает растения. И только так происходит процесс питания растений, и никак иначе. И роль сапрофитов в этом питании растений огромна. Они поставляют растениям все необходимое в их корневом, и только корневом, питании: и углерод в виде углекислоты, растворенной в почвенной воде; и азот, который они переводят в нитраты для усвоения растений; и все минералы и микро - элементы. И они же снабжают растения всеми биологически активными веществами (БАВ), включая ферменты, гормоны, витамины и т.д., и даже «защитные белки» иммунитета - интерфероны. В природе физиологии растений не существует понятий: «удобрения», «листовое питание», «перегной почвы» и прочие выдумки человеческие.
Второй, уже по теме ФОТОСИНТЕЗА. Единственный естественный (природный) путь поступления углекислого газа СО2- это корневое всасывание с водой растворенного в ней углекислого газа, для потребностей «листового питания»- процесса ФОТОСИНТЕЗА.
Третий. Зная пути поступления СО2 и его источник - «почвенную» воду (а не воздух), можно создавать условия для максимально возможной прогнозируемой продуктивности растений, и получения экологически чистой продукции наивысшего качества (мульчирование, закрытый грунт, полив дождеванием холодной водой и т.д.). Через активное корневое питание, связанного с динамикой почвенного пищеварения сапрофитов.
Четвертый. Фотосинтез, или углеродное питание растений - это оборотная «медаль», какой стороной повернешь, то и получишь . То есть, какие условия создашь - близкие к природным, или искусственные, то и получишь. Можно тем самым усилить ФОТОСИНТЕЗ (углеродное питание растений), или свести до минимума, равного выживанию растений.
Пятый. Усиленное активное питание растений при «биодинамическом земледелии», в том числе и углеродное (как основное) позволяет уплотнять посадки растений в несколько раз «выше нормы», без ущерба их роста и развития. Это идеальный вариант агротехники растениеводства для малых садово-огородных участков.
И т.д. и т.д. Многие выводы уже были обозначены в процессе изложения, повторять их не имеет смысла.
И последнее. Я никого ни в чем не пытаюсь убеждать. Я всего лишь поделился с вами своим видением иной реальности. Реальности, в которой я живу, и в которой живут и процветают мои растения.
Если мои статьи и высказанные в них мысли Вам в чем-то помогли, или помогут, буду этому очень рад. Почему пишу статьи и излагаю свои мысли? Это «эстафета», которую я обязан передать дальше. Если сам получил однажды от кого-то знания или подсказку, то просто, обязан поделится ими с людьми, «ищущими» знаний. Поэтому, статьи написаны для тех, кто хочет знать, а не для тех, кто захочет оспорить.
В следующей статье я попытаюсь описать примеры конкретного опыта выращивания растений по естественным природным законам, на примере конкретных видов растений. И их углеродного (углеводный обмен), азотного (белковый обмен), водного и минерального питания.
Всего Вам Доброго и Удачи.
Авторское право: Александр Кузнецов (MikoBioTehPitomnik[сабак]yandex.ru)
Все статьи Александра Кузнецова вы можете прочитать в его блоге "загугливши")
Последнее редактирование модератором: