S. Jasionio knyga „Gamtinė žemdirbystė“. Organizmai, padedantys augalams maitintis

ORGANIZMAI, PADEDANTYS AUGALAMS MAITINTIS

Bendrąja prasme maitintis augalams padeda beveik visi dirvos organizmai, mat jie išskiria anglies dvideginį – pagrindinį augalų maisto šaltinį.

Taigi, kuo daugiau dirvoje gyvybės, tuo daugiau anglies dvideginio pažemėje ir anglies rūgšties dirvoje. Jūs pastebite, kad net tokių mažų organizmų kaip bakterijos ekologinė specializacija toli gražu ne siaura? Visas jų reikšmės apimtis net įsivaizduoti sunku…

Tačiau čia mes kalbėsime tik apie tuos organizmus, kurie tiesiogiai dalyvauja augalų mityboje. Būtent šakninėje mityboje. Aiškumo dėlei reikia pasakyti, kad ir lapinėje mityboje dalyvauja taip vadinami fitohormonai, kurių kilmė ne augalinė. Bet visdėlto kol kas apsiribokim tais organizmais, kurie gyvena prie šaknų ir šaknyse.

Tai bakterijos ir grybai. Jeigu mes galėtume mikroskopo žvilgsniu aprėpti visą šaknų zoną, t.y. rizosferą, pamatytumėm pritrenkiantį vaizdą. Mes pamatytumėm, kad augalo šaknys sudaro tik mažąją rizosferos dalį.

Vos tik pradeda brinkti sėkla, o ją jau apspinta tūkstančiai mikrobų. Ir čia įvyksta ypatingas įvykis augalo gyvenime.Rizosferos bakterijos išskiria hormonines medžiagas, kurios pažadina grybą, “miegantį”sėklos viduje. Pabudęs, mikroskopinis grybelis pradeda augti į jauną šaknelę ir ruošiasi maitinti daigą, kai sėkloje baigsis maisto medžiagų atsargos. Rizosferos bakterijų išskiriami hormonai – augalo gyvenimo startas, vienas svarbiausių jo momentų. Be šių hormonų daigo gyvenimas įmanomas tik tokiu atveju, jeigu jam būtų patiektos paruoštos maisto medžiagos. Bet tada augalas bus biologiškai nepilnavertis, ne tik nenaudingas, bet žalingas mūsų sveikatai. Čia jau galima susimąstyti apie dirvos sterilizavimą ir sėklų apdirbimą fungicidais, atseit saugančiais nuo grybinių ligų. Kol sėklos paviršius sterilus, dygimas ir augimas vyksta labai sunkiai arba išvis neįmanomas! Todėl parduodami žemės mišiniai jau „praturtinti“ trąšomis. Laimei, lauko sąlygomis sterilios žemės nebūna ir Gamta kažkaip sugeba neutralizuoti nuodus, kuriais žemdirbiai bando nunuodyti sėklas.

O štai silpnas kalio permanganato tirpalas labai stimuliuoja kai kurių augalų sėklų dygimą. Mangano poveikis grybo vystymuisi sėklos viduje pastebėtas jau seniai. Jaunus vaismedžių sėjinukus kalio permanganato tirpalu laistė ir I.Mičiurinas, kuris, nors ir nesugebėjo paaiškinti poveikio mechanizmo, rekomendavo šį efektyvų augimo skatinimo būdą.

Didėjant augalo šaknims, rizosferos gyventojų kiekis greitai auga, daugėja ir jų rūšių. Kai prasideda fotosintezė, jaunas daigas pradeda išskirti į aplinką organines medžiagas, tokiu būdu viliodamas sau padėjėjus. Ir visi, kurie neužsiima organikos skaidymu ir negali patys apsirūpinti cukrumi, skuba prie šaknų. Visi šie viliojimo mechanizmai labai sudėtingi ir kol kas mažai suprantami. Aišku, kad augalai ir dirvos gyventojai puikiai „pažįsta“ vieni kitus ir, pavyzdžiui, daugialąsčiai grybai „ateina“ tik pas savus, tam tikros rūšies augalus. Taip didėja rizosferos kompanija ir galų gale tampa tvirta visuomene, kurioja jau galioja griežtas darbo pasiskirstymas. Sumedėjusių augalų šaknis apipina daugialąsčiai kepurėtieji grybai, sudarydami endo – ir ektomikorizę ir daugelį kartų padidindami šaknų apimtį. Ant vieno augalo tuo pat metu gali gyventi daug grybų rūšių. Žoliniai augalai „pasirašo sutartis“ su mažesniais, virš žemės nematomais grybais. O bakterijos – simbiontai gyvena visur, kur tik yra gyvų augalų šaknų.

Viskas, kas čia pasakyta, vyksta natūraliomis sąlygomis, nedirbamoje žemėje. Mūsų sklypuose, deja, yra kiek kitaip. Simbiontams, kaip ir saprofitams, reikia tinkamų gyvenimo sąlygų. Jie taip pat mėgsta drėgmę ir gryną orą. Kasimas, kaupimas ir panašūs veiksmai arti šaknų, netikęs laistymas (staigūs drėgmės pokyčiai), mineralinės trąšos ir chemikalai – neabejotina žūtis simbiontams. Visada reikia prisiminti, kad būtent nuo simbiontų priklauso augalų biologinė vertė. Simbiontai gamina ir tiekia augalams daugelį gyvybiškai svarbių medžiagų, ne tik maistinių, bet ir vitaminų, fermentų, hormonų, reguliuojančių augalo gyvybinius procesus. Šios medžiagos reikalingos ne tik augalams, bet ir tiems, kurie juos valgo, ir mums tame tarpe. Galima tvirtai pasakyti, kad mūsų sveikata tiesiogiai priklauso nuo mikroskopinių sutvėrimų, gyvenančių ant augalų šaknų.

Ar galima palyginti miško ir sodo vaisių vertę mūsų organizmui? Kas nors kiek domėjosi šiuo klausimu, aiškiai pasakys, kad jokiu būdu. Nors soduose auginame pakankamai visokių gėrybių, nepraleidžiam progos apsirūpinti ir miško turtais. Miško uogos – sveika, visi tai supranta. Ar galim mes soduose pasiekti ko nors panašaus? Pasirodo, beveik galim. To paties ne, bet priartėti galim. Reikia tik leisti augalams sukurti visus simbiotinius ryšius, kuriuos jie sukurtų laisvėje.

Pirma, ką galim padaryti – pasirūpinti tais simbiontais, kurie „gimsta“ kartu su augalu. Reikia įsidėmėti, kad grybų – endofitų vystymasis priklauso nuo fotosintezės inensyvumo. Žinoma, nuo fotosintezės priklauso visų simbiontų gyvenimas, juk šio proceso metu gaminamas cukrus. Augalai turi gauti tiek šviesos, kiek jiems reikia pagal jų prigimtį. Ne mažiau ir ne daugiau. Dar pakankamai vandens ir anglies dvideginio! O vandeniu geriausiai aprūpina mikorizė. Taigi šie du procesai – fotosintezė ir mikorizė – neatskiriami. Anglies dvideginis taip pat labai svarbus fotosintezei, iš kur jis atsiranda mes jau žinom.

Bulvių augintojai žino, kad elitiniai gumbai per keletą kartų išsigimsta neatpažįstamai ir praranda daugelį veislei būdingų savybių. Dažniausiai čia kaltos virusinės infekcijos. Bulvių užsikrėtimas virusais laikomas norma ir kovoti su jais niekas net nemėgina. Paprasčiausiai priimta sodinti elitinius gumbus, gautus meristeminio dauginimo būdu. Bet! Kai kurių veislių bulvės, padaugintos sėklomis, daugelį veislės savybių atkuria. Taipogi, išsigimę gumbai, pasodinti aukštai kalnuose (2000- 3000 metrų aukštyje) per keletą kartų visiškai pasveiksta ir atstato savo elitines savybes.

Kokia čia paslaptis? Pasirodo, šis reišinys taip pat tiesiogiai siejasi su mikorize. Dideliame aukštyje, dėl fotosintezės intensyvumo (kalnuose didelis saulės šviesos intensyvumas, o bulvė- kalnų augalas), šaknyse sparčiai vystosi endomikorizė. Grybas pasipriešina virusams ir aprūpina augalą dideliu kiekiu biologiškai aktyvių medžiagų. O prie ko čia sėklos? Ogi prie to, kad dauginimasis sėklomis – vienintelis natūralus augalų dauginimosi būdas. Ir endomikorizė geriausiai vystosi būtent tada, kai augalas gimsta iš sėklos. Jokios paslapties čia nėra. Grybo – endofito dauginimasis tampriai susietas su augalo dauginimusi. Dauguma grybo hifų yra šaknyse, ten vyksta ir pagrindinė jo veikla, tačiau grybas, kaip ir visi kiti gyvi organizmai, pagrindinį dėmesį skiria dauginimuisi. Norėdamas pasidauginti, grybas įsiskverbia į augalo žiedadulkes, su žiedadulkėmis, dalyvaudamas apvaisinimo procese, patenka į sėklas ir, būdamas anabiozės būsenoje, laukia augimo pradžios ir rizosferos bakterijų hormonų „injekcijos“. Sėklos, galima sakyti, yra „sąmoningas“ augalų ir endofitų dauginimosi būdas, todėl tokiam būdui jie geriausiai pasiruošę. Detaliau aprašyti šiam procesui prireiktų atskiros knygos.

Visi likusieji augalų dauginimosi būdai sukurti kaip atsarginiai, jeigu dėl kokių nors priežasčių nepavyktų subręsti sėkloms. Štai ir visa paslaptis. Sodininkai žino, kad sėjinukai visais atžvilgiais atsparesni ir sveikesni už padaugintus vegetatyviai. Ir čia „kalta“ tik mikorizė.

Grįžtant prie bulvių, tai F.J.Gelcer įrodė, kad jas galima išgydyti ir nekeičiant gyvenimo sąlygų. Pakanka gumbus paveikti hormonais, išskirtais iš labai mikotrofizuotų augalų šaknų, ir mikorizė, pradėjusi sparčiai vystytis, viską sustato į savo vietas. Gaila, bandymai buvo daromi tradiciškai dirbamose dirvose. Dabar, auginant bulves po storu mulčio sluoksniu (dažniausiai po šiaudais), pastebimas panašus efektas. Ir bendros gumbų išvaizdos pagerėjimas, ir grybinių ligų (fitoftorozės) nebuvimas. Nieko nuostabaus, tokiomis sąlygomis gerai vystosi rizosferos gyvybė, kurios hormoninis poveikis stimuliuoja endomikorizę.

Su kitų rūšių mikorizėmis truputį sunkiau. Kad susikurtų šaknis „padidinanti“ mikorizė, reikia, kad dirvoje būtų grybų. Čia mums vėl gali padėti miško žemė arba „grybų vanduo“ iš grybų – mikotrofų. Galima pasinaudoti ir biopreparatais, kurių sudėtyje yra grybų – mikotrofų sporų, bet vėlgi nereikia per daug pasitikėti reklama. Tokiu atveju reikia pasidomėti neutraliuose šaltiniuose, ar tikrai gali šis grybas sudaryti mikorizę su mus dominančiu augalu. Žymus produktyvumo ir derlingumo padidėjimas naudojant biopreparatą gali būti paprasta hormoninė stimuliacija. Tradicinėje žemdirbystėje tokie preparatai iš tikrųjų gali ženkliai padidinti derlių, o gamtinėje vidinę mikorizę pakankamai stimuliuoja rizosferos bakterijų veikla, todėl dar didesnio efekto gali ir nebūti. Jeigu preparate tikrai yra grybų, galinčių sudaryti mikorizę su reikiamais augalais, sporų – tokį preparatą galima naudoti. Tiesa, dar būtinai reikia pasidomėti visų biologinių preparatų kilme – jei dažnai būna kilę iš pietinių kraštų, t.y. juose esančių kultūrų hormonai veiklūs aukštesnėje temperatūroje ir mūsų kraštui netinka. Tiesą pasakius, man dar neteko matyti biologinio preparato, kurį būtų prasminga naudoti.