საქართველო არის ნიადაგების ბუნებრივი მუზეუმი ღია ცის ქვეშ. ჩვენთან გვხვდება 20 ძირითადი ნიადაგური ტიპი. აქ არის ყველა სახის ნიადაგი, რაც ევროპის კონტინენტზეა გავრცელებული. ნიადაგების ასეთი მრავალფეროვნება განაპირობებს ჩვენ ერთ-ერთ ყველაზე მდიდარ ბუნებრივ რესურსს. ამ სტატიაში საუბარი იქნება მისი გამოყენების პოტენციალზე ჩვენთვის, მებაღეებისათვის. ეს აკადემიური ნაშრომი მოგვაწოდა გვერდის ერთ-ერთმა მომხმარებელმა, რისთვისაც დიდ მადლობას ვუხდით მას.  სტატიას გთავაზობთ უცვლელი სახით.

შესავალი

დედამიწაზე არსებობს მიწათმოქმედების მხოლოდ ერთი სისტემა, რომელიც მუშაობს ასი პროცენტით უდანაკარგოდ, ნარჩენების გარეშე და გააჩნია თვითრეგულაციის უნარი. საუბარია ბუნებაზე მთელი თავისი შემადგენლობით. ბუნებაში ერთ-ერთი ყველაზე დიდი როლი უჭირავს ნიადაგს.

ნიადაგი არის აბსოლიტურად განუყოფელი და ერთიანი ბუნებრივ-ისტორიული სხეული, რომელის შემადგენელი ნაწილებია: მცენარე-მინერალი-მიკრობი-სოკო-ჭიაყელა-მწერი-მცენარე – დაუსრულებლად დროში. ამ ორგანიზმში არაფერი არსებობს დამოუკიდებლად, ერთმანეთთან კავშირის გარეშე. ყველაფერი შედგება ერთმანეთისაგან. ეს არის ერთიანი სხეული.

ადამიანები განუწყვეტლივ ფიქრობენ ნიადაგზე, ფესვებზე, ორგანულ ნაწილზე, ჭიებზე, მიკროორგანიზმებზე, მაგრამ არ ფიქრობენ ნიადაგზე, როგორც ერთიან სხეულზე. დამუშავებული ნიადაგი – ნიადაგი აღარ არის. ეს არის სუბსტრატი, რომელსაც გააჩნია ნაყოფიერება და მეტი არაფერი. აქ არსებული ეკოსისტემა დარღვეულია და ანთროპოგენული ჩარევის გამო დაკარგული აქვს ბევრი სასარგებლო თვისება, მათ შორის თვითრეგულაციის უნარი.

სტატიაში შევეცდები, დეტალებში განვიხილო, როგორ ახერხებს ნიადაგი ორგანიკის წრებრუნვის შენარჩუნებას ბუნებრივ პირობებში, სადაც ის ხელშეუხებელია, ამით კი სიცოცხლის შენარჩუნებას დედამიწაზე.

ენერგია – სიცოცხლის წყარო

დედამიწაზე ყოველგვარი სიცოცხლის საწყისი არის მზე, რომელიც მწვანე ფოთლების საშუალებით გარდაიქმნება საკვებად დედამიწის ყოველი ბინადარისთვის: დაახლოებით 240 მილიონი ტონა მშრალი მასის მქონე მცენარეული მასისთვის.

მთელი ამ ორგანული მასის საწყისი არის გლუკოზა (მათ შორის THC-ისაც), ყველაზე მარტივი ნახშირწყალი, ანუ „შაქარი“. იმისათვის რომ შეიქმნას იგი წყლისა და ნახშიროჟანგისაგან, მცენარე იყენებს მზის ენერგიას. ამ ენერგიის ნაწილი იხარჯება მცენარის დანარჩენი ვეგეტატიური ნაწილების ჩამოსაყალიბებლად.

ცოცხალი ორგანიზმები ორგანიკის გახრწნით და მისი ისევ წყლად და ნახშიროჟანგად დასაშლელად იყენებენ ჟანგბადს, გამოთავისუფლებული ენერგია ხმარდება სიცოცხლის შენარჩუნებას დედამიწაზე და მათ შორის, ადამიანთა არსებობას.

თუ ჩვენ, მარტივი შაქრებისაგან პოლიმერულ ჯაჭვებს შევაერთებთ, იქმნება სახამებელი, ლიგნინი და ცელულოზა – ნივთიერებები, რომელთაგანაც შედგებიან ხეები და არამარტო ისინი.

ცოცხალი უჯრედები გარდაქმნიან მარტივ ნახშირწყლებს უამრავ ნივთიერებად. მათ შორის: ცილებად, ცხიმებად და ორგანული ნივთიერებების ყველა დანარჩენ კლასად. მაგალითად: ჰორმონებად, ანტიბიოტიკებად და სხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებად  რისგანაც შედგებიან ცოცხალი ორგანიზმები.  ყველაფერი წარმოიშვა გლუკოზისაგან. ამ ყველაფერს ემატება უამრავი მინერალური ატომი და მოლეკულა, რომელთაც მცენარეები ფესვების საშუალებით ითვისებენ ნიადაგიდან.

არსებობს მცდარი შეხედულება, რომ ნიადაგში არსებული წყალი, რომელსაც მცენარეები ფესვების საშუალებით შეიწოვენ, შეიცავენ მხოლოდ მასში გახსნილ მინერალურ მარილებს. სინამდვილეში ფესვები უამრავ ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებას იღებენ ნიადაგიდან. ისინი მჭიდროდ არიან ერთმანეთთან დაკავშირებული და მათი დაყოფა შეუძლებელია.

ბუნებრივ, დაურღვეველ ეკოსისტემაში მცენარეები ფესვების საშუალებით იღებენ ნახშირწყლებს, ამინომჟავებს, ორგანულ მარილებს და სხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, მათ შორის ჰორმონებსაც. ბუნებაში არსებობს სიმბიოზი „ფევი-მიკრობი-სოკო“ რომელიც იმდენივე მილიონ წელს ითვლის, რამდენსაც თავად მცენარეები.

დაგროვება: ტკბილი და მჟავე ჰუმუსი

შემოდგომით წარმოიშობა ორგანიკა – გამხმარი ფოთლები, ყლორტები, ტოტების გარკვეული ნაწილი, რომელიც ცვივა ძირს, ნიადაგში კი თითქმის ამავე მასის მქონე ფესვები კვდება. ამ ყველაფერს დიდი სიხარულით ხვდებიან საფროფიტები – მკვდარი ორგანიკის მომხმარებლები.

ძალიან მნიშვნელოვანია ის, თუ როგორ იკვებებიან ისინი. პრინციპი ყველას ერთი აქვს  – შეიწოვონ საკვები ნივთიერებები უჯრედის ან მიცელუიმის მთელი ზედაპირიდან. მაგრამ, სანამ შეიწოვენ, მანამდე საჭიროა „მომზადება“. ამისათვის კი ისინი იყენებენ ფერმენტებს. ფერმენტები არიან ყველაზე ძლიერი კატალიზატორები და ბიო-ქიმიური რეაქციების დამაჩქარებლები ბუნებაში. მეტიც, მათ გარეშე გარკვეული სახის რეაქციები საერთოდ არ მიმდინარეობს.

მათი „ხელმძღვანელობით“ იშლება პოლიმერები, იხლიჩება გარკვეული ტიპის მოლეკულები, ან პირიქით – ერთდება. ჩვენ გამოვყობთ საკუთარ პეპსინებსა და ტრიპსინებს ჩვენს ორგანიზმში – კუჭში, მიკრობები კი – გარეთ მთელი ზედაპირით. მათ გააჩნიათ ასობით ფერმენტი. ყველას თავისი, რომლებითაც ავსებენ ყველაფერს თავიანთ გარშემო. ფერმენტები „შლიან“ ყველანაირ ორგანიკას და „სადილიც„ მზადაა. ეს გავს ცოცხალ „კუჭის წვენის ბულიონს“: ნიადაგის ყოველ გრამში არის მილიარდობით ორგანიზმი, რომელთაგანაც ვისაც რა შეუძლია, გადაამუშავებს ყველაფერს, რაც ხელმისაწვდომია.

ამ „ბულიონიდან“ მცენარეები იღებენ თავიანთ დამსახურებულ წილს – საკვებ და აქტიურ ნივთიერებებს. ამისათვის მათ აქვთ ზედაპირული, განაპირა ბუსუსა ფესვები, რომლებიც მათი ფესვთა სისტემის ნახევარს შეადგენენ. ზოგიერთი სახეობის ხეში კი 70-90%-ს. ეს ფესვები მოდებულია უზარმაზარ ფართობზე ტყის ჩამონაცვენის – მულჩის ქვეშ. გავრცელებულია ბევრად შორს, ვიდრე ძირითადი ფესვთა სისტემა. მათი მიზანია ნებისმიერი ზომის პირობებში, წვიმის დროს სასწრაფოდ შეიწოვონ ყველაფერი, რასაც „მიკრობების ბულიონი“ მისცემს. ამავე დროს სიღრმითი ფესვები ნიადაგის ქვედა შრეებიდან „ტუმბავენ“ გრუნტის წყლებს, მასში გახსნილი მინერალური მარილების მიღების მიზნით.

ორგანიკის მთავარი გამხრწნელები, განსაკუთრებით კი ტყის ჩამონაცვენის არიან სოკოები. ისინი არიან ყველაზე ძველი, ყველაზე მრავალრიცხოვანი და განსაცვიფრებელი თვისებების მქონე არსებები დედამიწაზე. დღემდე შესწავლილია მათი შემადგენლობის მხოლოდ 5%. არც ცხოველები და არც მცენარეები, სოკოები თავიანთ თავში აერთიანებენ ორივეს თვისებებს. ყველაზე ძლიერი ფერმენტული აპარატი სწორედ მათ აქვთ.

ყველაზე ადაპტირებადი და შემგუებელი, სიცივის მიმართ ყველაზე გამძლე ისინი არიან. იკვებებიან ყველაფრით, რითიც შეუძლიათ, არსებობენ ყველგან, სადაც ოდნავი ტენი მაინც არის. იქ, სადაც დაფუძნდება სოკო, ბაქტერიებს მხოლოდ „ნარჩენები“ შეხვდებათ. ისინი აღწევენ ნიადაგსა და ხეებში, ითვისებენ მათ, ქმნიან სიმბიოზს და პარაზიტობენ, იზრდიან მრავალტონიან მიცელიუმებს. მაგრამ ფაქტია: ზუსტად ისინი, ვინც მეგობრობენ მცენარეებთან, სიცოცხლე და არსებობა შეუძლიათ მხოლოდ ბუნებრივ პირობებში და ვერ იტანენ ნიადაგის დამუშავებასა და სასუქებს.

ორგანიკის გახრწნის პროცესში, მიკროორგანიზმები განლაგებული არიან შრეობრივად: რაც უფრო ღრმაა შრე, მით უფრო ძნელდება იქამდე ჩაღწეული ნარჩენების გადამუშავება. მათ მკაცრად აქვთ განაწილებული საკვები ზონები და ყველამ იცის „საქმის თავისი ნაწილი“. აი, რატომ არის ყველაფერი ასეთი არამყარი და პრობლემური, როდესაც ცდილობენ, ორგანიკის კომპოსტად გადამუშავებას ცალკე მდგომ გროვებად და არა ნიადაგში შერევის გზით.

მაშ ასე, მოვიდა შემოდგომა და ყვითელი ფოთლები ძირს ცვივა. ახალჩამოცვენილ ორგანიკას მაშინვე ესევიან ყველაზე მარტივად ასათვისებელი საკვების მოყვარული საფუვრები, ბაქტერიები და უმდაბლესი სოკოები. მათ მოსდევენ სახამებლისა და პექტინის „მჭამელები“. შემდეგ უფრო მაღალი დონის სოკოები, რომლებიც ცილებს ითვისებენ, შემდეგ ბაქტერიები და აქტინომიცეტები.

მას შემდეგ, რაც ზემოთხსენებული მიკროორგანიზმები მორჩებიან თავიანთ საქმეს, ისინი მიდიან და ადგილს უთმობენ ბევრად უფრო ნელ, მაგრამ ძლიერ სოკოებს, რომლებიც შლიან მყარ ქსოვილებსა და ლიგნინს. ძირითადად, ეს არიან სხვადასხვა სახეობის ქუდიანი სოკოები, რომლებიც „მუშაობენ“ ნიადაგთან უშუალო კავშირში და ახლოს. რჩება მხოლოდ ფოთლების ძარღვები, რომლებიც გადაინაცვლებენ ქვედა ფენებში და იქ გაიხრწნებიან.

ნუ დავივიწყებთ მკვდარ ფესვებსაც. ისინი თამაშობენ ორმაგ როლს: საკვები მიკროორგანიზმებისათვის და ნიადაგის სტრუქტურა. ზუსტად ის არხები, რომლებიც რჩება მილიონობით ფესვისგან, არის საცხოვრებელი ადგილი და სამოძრაო გვირაბები ნიადაგის ფაუნისათვის. გაკვალული გზები ახალი ფესვებისათვის, არხები წყლისთვის და მილები ნიადაგური აირებისთვის. ეს ქსელი, ჭიაყელების მიერ გაყვანილ არხებთან ერთად, არის ნიადაგის ზუსტად ის ბუნებრივი სტრუქტურა, რომელსაც ადამიანები მანქანების დახმარებით ცდილობენ მიიღონ. უახლესი ტექნოლოგიები გულისხმობენ სწორედ ნიადაგის ნულოვან ხვნას, რაც მისი მდგრადი გამოყენების აუცილებელი წინაპირობაა.

ამ მასის ქვევით რჩება „საკვებად ყველაზე უვარგისი“ ნაწილები. აქ ჟანგბადიც ცოტაა ზედაპირთან შედარებით. ორგანიკის ნარჩენები, მიცელიუმი, მიკრობთა პროდუქტები, მათი ფერმენტები – ყველაფერი ილექება ქვევით, წებდება ერთმანეთში, პოლიმერიზდება და მუქდება. პოლიმერები უკავშირდებიან ნიადაგის მინერალურ ნაწილს, ქმნიან სწორედ იმ მუქ ნიადაგურ მასას. ეს არის მიკრობო-სოკოვანი წარმოშობის პირველადი „ტკბილი ჰუმუსი“.

ჰუმუსის პოლიმერების უზარმაზარი მრავალფეროვნება პირობითად იყოფა ჰუმუსის მჟავებად, ფულვომჟავებად და მათ მარილებად სხვადასხვა მეტალებთან ერთად – ჰუმატებად და ფულვატებად. ჰუმუსის შემადგენლობა და ხარისხი იცვლება გარმო პირობების მიხედვით. ეს დამოკიდებულია არა მიკრობების შემადგენლობაზე, არამედ თავდაპირველ „საკვებ“ ნივთიერებასა და ნიადაგის მინერალურ ნაწილზე.

ზომიერი კლიმატის პირობებში არსებული ჰუმუსი, თუკი მას არავინ შეეხო, ცოცხლობს ძალიან დიდხანს. მისი მტკიცე შენაერთების დაშლა შეუძლიათ მხოლოდ „სპეციალისტებს“ განსაკუთრებით ძლიერი ფერმენტების საშუალებით. ესენი, რა თქმა უნდა, არიან სოკოები (მაგ. შამპინიონები, ქუდიანი სოკოები და ა.შ.) და ზოგიერთი ბაქტერია, რომელთაც ანაერობულ (უჰაერო) პირობებში შეუძლიათ არსებობა.

მაგრამ აქ უკვე ენერგია ძალიან ცოტა რაოდენობითაა დარჩენილი. შესაბამისად, „მონადირეც“ ცოტაა. ამის შედეგად მცენარეები იღებენ ძალიან ცოტა საკვებ ნივთიერებას ჰუმუსოვანი ფენიდან. ამასთან, იქ ძალიან ხანგრძლივი ზამთარია, საფროფიტები და მცენარეები თითქმის ნახევარი წელი არააქტიურად არიან. ამიტომაც გროვდება ჰუმუსი. ჰუმუსი უკვე აღარ არის საკვები, ეს უფრო „მოწმეა“, რომელიც გვიყვება მდიდარი მცენარეული საფარისა და მასში მცხოვრები მიკროორგანიზმების შესახებ. ეს არის ზოგადი ბუფერი, ნიადაგური სტაბილურობის გარანტი. ეს არის „საწყობი“ და საკვები ელემენტების გაცვლის ადგილი – მინერალებისა და ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებისათვის.

სიცოცხლის ჭეშმარიტი საბუძველი არის მცენარეთა ორგანიკა. ცხელ, ტროპიკულ ქვეყნებში, სადაც ჰუმუსი იხრწნება მთელი წლის განმავლობაში, ის საერთოდ არ გროვდება. იგი თითქმის არ არის ნიადაგში – მას მუდმივად „ანადგურებენ“. ფოთოლი ჩამოვარდნისთანავე, 3-4 კვირაში ფაქტიურად სრულიად იხრწნება. თუმცა, მეორე მხრივ, მცენარეები საოცარი სიჩქარით იზრდებიან და მუდმივად ახლდებიან. ეს კი პერმანენტული საკვების წყაროა ყველასთვის. ყველა ერთმანეთის ხარჯზე არსებობს სხვადასხვა ნივთიერების გაცვლის გზით. ეს არის გაცვლა თანამშრომლობისათვის.

მაშ ასე, საფროფიტების როლი მარტივია: გახრწნას და შეითვისოს ყველაფერი, რასაც მცენარეები აძლევენ. ეს არის ნიადაგის „სამზარეულო“ და „საკვები საწარმო“. მიკრობები აქ წარმოუდგენელი რაოდენობით არიან. ტყეში ისინი ბევრად მეტია, ვიდრე ჭიაყელები: 400 გრამამდე კვადრატულ მეტრზე. გამოყოფენ რა თავიანთი ცყოველმყოფობის პროდუქტებს, ისინი მუდმივად უბრუნდებიან მცენარეებს საკვები ელემენტების სახით. დარჩენილი, გადაუმუშავებელი ორგანიკის ნაწილი კი უფრო სტაბილურ ფორმაში გადადის ჰუმუსის სახით.

ჩნდება კითხვა: რა ემართებათ ამ „გამძღარ მიკრობებს“? არსებობს მოსაზრება, რომ ისინი მასიურად იღუპებიან ან მათაც ჰყავთ თავიანთი „მუშტარი“ და ისინი ერთმანეთსაც მიირთმევენ, სინამდვილეში არ არსებობს მასიური ამოწყვეტა ან ერთმანეთის დიდი ჭამა-სმები.

არ შეიძლება, რომ ისინი უბრალოდ ადგნენ და დაიხოცონ. გარემო პირობების ნებისმიერი სახის გაუარესება და ისინი გადადიან ანაბიოზის მდგომარეობაში: გადაიქცევიან სპორებად, იკრიბებიან მიკრო კოლონიებად, იმოსებინ ცისტით და ასეთ მდგომარეობაში შეუძლიათ, ათობით წელი იარსებონ და გაუძლონ ნებისმიერ გვალვასა თუ უჭმელობას.

როდესაც თავდება საჭმელი, კოლონია პირველ რიგში, „უვლის“ თავისიანებს (აუტოლიზი) და მათი გადამუშავებით მიღებული პროდუქტებით კვებავს ახალ თაობებს. ისინი „გაძღებიან“ და ისევ ცისტებისა და სპორების მდგომარეობაში გადადიან. ზუსტად ამ გზით, ბევრი რიზოსფერული (ფესვთანმცხოვრები) მიკრობი ეხმარება ფესვებს: როდესაც თავიანთ საქმეს მორჩებიან, აუტოლიზის გზით ისინი სხვა მიკრობებისთვის იქცევიან საკვებად.

რა თქმა უნდა, ნიადაგში მიზანმიმართული პარაზიტიზმიც მიმდინარეობს. ერთნი ახდენენ სხვების ლიზირებას რათა მათგან მიიღონ საკვები ნივთიერებები – შაქრები და ცილები. მაგრამ ბუნებაში ეს იშვიათად ხდება. საფროფიტებს კარგად შეუძლიათ თავის დაცვა და ისინი ერთმანეთში არ კანიბალობენ.

მკვდარი მიკრობი ნიადაგში იშვიათობაა. თუ ჩვენ ნიადაგს ამოვატრიალებთ (მაგალთად დახვნით), მაშინ მათი უმეტესობა ულტრაიისფერი სინათლის გამოსხივებით დაიღუპება. ან თუ ჩვენ ნიადაგში ჰერბიციდს ან პესტიციდებს შევიტანთ, განადგურდება ყველანაირი მიკროფლორა, რასაც კი ის შეეხება.

მცენარეებს მიკრობებით კვება არ შეუძლიათ. მათ ამისათვის საჭირო ფერმენტები არ გააჩნიათ. თუმცა, არსებობს „მონადირე“ მცენარეები, რომლებიც მწერებსა და პატარა ბაყაყებზეც კი არ ამბობენ უარს. მაგრამ ჩვენ ბიომრავალფეროვნებაში ასეთები არ გვხვდება.

როგორც ჩანს, ცოცხალი მიკრობების უმეტესობა ნიადაგის ფაუნის წარმომადგენლების საკვებად იქცევა სხვა ნივთიერებებთან ერთად. კომპოსტის გროვასა თუ მულჩის ქვეშ თითქმის მთელი მოცულობის გადამუშავება შეუძლიათ ჭიაყელებს. მიკრობების უმეტესობაც მათ „კუჭში“ ხვდება. თუმცა, მათი ნახევარი უკან ისევ ცოცხალი გამოდის და თან იქაური „მეგობრების კომპანიაში“.

ნიადაგი ყოველთვის აქტიურად პულსირებს, მიზანმიმართულად მრავლდება და იხოცება მიკრობთა მუდმივი კონტიგენტი, მათი სპორები და ცისტები. ამ ყველაფერს მეტწილად განსაზღვრავს საკვები, ტენი და სითბო. სწორედ ამ ფაქტორებით განისაზღვრება ჰუმიფიკაციის საერთო  სიჩქარე.

ნიადაგის ფაუნა

მაშ ასე, მიკროფლორასთან დაკავშირებით უკვე ყველაფერი ნათელია. მაგრამ არსებობენ ნიადაგში მცხოვრები სხვა არსებებიც. მიკრობებთან და სოკოებთან ერთად, ისინი შრეების მიხედვით აქტიურად ცხოველმყოფელობენ.

პირველ რიგში, აუცილებლად უნდა აღვნიშნოთ ჭიაყელები, შემდეგ მწერები, ლოკოკინები, მრავალფეხები, მრგვალი ჭიები, ტკიპები, ნემატოდები და ასე შემდეგ. მათ კუჭებშიც ასევე „მუშაობენ“ საფროფიტი მიკრობები, რომლებიც განსხვავებული არიან ნიადაგის წარმომადგენლებისაგან. მათ თავიანთი საკუთარი ფერმენტები და შესაბამისად, საბოლოო პროდუქტი გააჩნიათ.

იკვებებიან რა ნედლი ფოთლებით,  ისინი ამავდროულად მათზე არსებული მიკრობების მირთმევით ცილოვან საკვებს იღებენ. ეს არის უძველესი სიმბიოზი. ასევე იქცევიან მცოხნავი ცხოველებიც: ისინი მიირთმევენ თივასა და სხვა ორგანულ საკვებს, ითვისებენ მათზე მცხოვრები მიკროორგანიზმების თითქმის ნახევარს. ეს არის ცილის მიღების არაჩვეულებრივი წყარო. ყველაზე ხანგრძლივადმცხოვრები ერის – იაპონიის შეფასების მიხედვით, ადამიანს დღეში არ ესაჭიროება, სუფთა სახით, 20 გრამზე მეტი ცილა. დანარჩენს ის იღებს თავისივე კუჭიდან(მასში მცხოვრები მკვდარი მიკრობების მონელებით) და საჭმლის მომნელებელი სისტემიდან. რა თქმა უნდა, თუ იკვებება სწორად და არ ანადგურებს თავის მიკროფლორას სხვადასხვა ქიმიური საშუალებით, მაგალითად, წამლებით.

Eisenia fetida

პედოგენური არსებები გადაადგილდებიან ნიადაგში. გაყავთ არხები და გზები. მათი მიღებული საკვების ¾ ბრუნდება ისევ გარეთ, ექსკრემენტების სახით -გამდიდრებული სასარგებლო მიკროფლორით. ამ საქმეში ყველაზე დაწინაურებული ისევ ჭიაყელები არიან. ფაქტიურად, ისინი ავრცელებენ მიკრობებს ყველგან, სადაც გადაადგილდებიან. ამით ისინი ორგანიკის ჰუმიფიცირებას ახდენენ. მათ შემდეგ რჩება „ტკბილი ჰუმუსი“, რომელიც ბევრად უფრო ნაყოფიერი და ბიოლოგიურად აქტიურია, ვიდრე ტყის ჰუმუსოვანი საფარი.

მცენარეები მუდმივად იკვებებიან რიზოსფერული მიკრობების პროდუქტების, საფროფიტების ცხოველმყოფელობისა და ნიადაგში მცხოვრები არსებების ექსუდატებით. ჰუმუსი არის მათი დასტაბილურებული ექსკრემენტები. ასევე ის ნახშიროჟანგი, რომელიც მინერალური და ჰუმატური კომლექსების დაშლაში ღებულობს მონაწილეობას, მათი ცხოველმყოფელობის შედეგია. საერთო ჯამში, ნიადაგის ჰუმუსოვანი შრე, ჰუმუსი ტყის ჩამონაცვენის ქვეშ, დამწიფებული კომპოსტი და ა.შ. თავისი არსით არის მიკრობების, სოკოებისა და ჭიაყელების „ექსკრემენტების ნაზავი“ შერეული ნიადაგის მინერალურ წანილთან, რომელიც გვანცვიფრებს თავისი მასშტაბებით. განსაკუთრებით კი შავმიწებში, სადაც ჰუმუსოვანი ჰორიზონტის სიმძლავრე ზოგან, 2 მეტრზე დიდია.

მაგრამ, არ შეიძლება, არ ვახსენოთ ჰუმუსის კიდევ ერთი როლი. ის არა მარტო ნიადაგის, არამედ მთელი ბიოსფეროს ბუფერის როლს თამაშობს. ჩვენ, ადამიანები – ბუნების მმართველები, გამოვყობთ ათ მილიონამდე სახოების ტოქსიკურ ნივთიერებას. ჩვენ უკვე დიდი ხნის წინ უნდა მოვწამლულიყავით და დამვხრჩვალიყავით საკუთარ ნარჩენებში. მაგრამ, საბედნიეროდ, არსებობს ჰუმუსის შრე. სწორედ ის აკავებს და იჭერს მძიმე მეტალებს, რადიონუკლეიდებს, არომატულ ნახშირწყალბადებს, პესტიციდებსა და სხვა საწამლავ ნივთიერებებს. ჰუმუსი არის ბიოლოგიური ფილტრი დედამიწის გარეკანისათვის. მაგრამ მისი ტევადობა უსაზღვრო ნამდვილად არაა. ჩვენ კი მის რესურსებს უკოტროლოდ ვიყენებთ.

დროა აღვნიშნოთ, რომ ორგანიკა და მისი „გადამამუშავებლები“ არ არის ყველაფერი, რაც ნიადაგს ეხება. ბიოლოგია და ბიოქიმია მხოლოდ მატერიალური მიმდინარეობაა. ასევე არსებობს ცოცხალ ორგანიზმთა ბიოინფორმაცია. როგორც ყველაფერი ცოცხალი, ნიადაგი არის ენერგო-ინფორმაციული სხეული.

ჭიაყელები და მათი კოპროლიტები

დათვლილია, რომ: ტყის ნიადაგურ საფარს მსოფლიო ორგანიკის გახრწნაში  10-20%-იანი წილი აქვს. სტეპებში ეს ციფრი უფრო მაღალია – იქ წარმოიშობა საგრძნობლად ბევრი ორგანიკა. მცენარეული საფარის ქვეშ 50-100 ჯერ უფრო მეტი ჭიაყელაა, უფრო ცოტა სოკო და მეტი ბაქტერიაა ტყესთან შედარებით. აქ ჰუმუსი ბევრად უფრო მალე გროვდება და შემადგენლობით უფრო მდიდარიც არის.

მაგრამ ეს ხდება ბუნებრივ პირობებში. ჰუმიფიკატორი ორგანიზმების შემადგენლობა დამოკიდებულია ორგანულ მულჩზე. ხელოვნურ პირობებში, თუ ეს არის ნახერხი,  მერქანი ან თივა, სამუშაოს ძირითადად სოკოები ჩაატარებენ, ჭიაყელები კი ნარჩენებით გამოიკვებებიან. ხოლო თუ ეს არის ნაკელი, კომპოსტის მასალა, ბალახი ან ფოთლები, ამ შემთხვევაში დომინანტები ჭიაყელები იქნებიან და მულჩი თითქმის მთლიანად გადამუშავდება ბიოჰუმუსად. ხოლო მისი ნიადაგში თანაბრად განაწილება ყველაზე უკეთ თავად ჭიაყელებს გამოსდით.

ხელოვნურ პირობებში მათი შეცდომაში შეყვანა მარტივია – დაყოვნების რეჟიმში ისინი არსებობენ მდგრადად და შრომობენ თავდაუზოგავად. ორგანულ სოფლის მეურნეობაში მათ ჯერჯერობით ალტერნატივა არ აქვთ. ისინი არიან წამყვანი ძალა ნებისმიერ ბიომეურნეობაში.

დღესდღეობით, ჭიაყელების მოშენება – ვერმიკულტურა ჩქარი ტემპებით ვითარდება მთელ მსოფლიოში. ის ნელ-ნელა ჩვენთანაც იკიდებს ფეხს. სოფელ წავკისში კომპანია „მაკრო პრიმი“ ნაკელისა და სხვა ორგანული ნარჩენებისაგან სწორედ ჭიაყელების საშუალებთ აწარმოებს ბიოჰუმუსს. ის იყიდება როგორც მყარი, ასევე თხევადი სახით.

დადგენილია, რომ ჩვეულებრივი კომპოსტის ჭიაყელა ძალიან ადვილად შინაურდება. მოხვდება რა, მისთვის ოპტიმალურ პირობებში, ის მალე ივითარებს მადასა და შრომისმოყვარეობას. იდეალურია, როდესაც ვიშინაურებთ ადგილობრივი წარმოშობის ჭიაყელებს. ისინი ყველაზე ადაპტირებული არიან გარემო პირობებთან.

ეს ყველაფერი ძალიან კარგია, მაგრამ ბიოჰუმუსი არ გამოდგება ორგანული მეურნეობისათვის. პირველ რიგში, ეს სასუქები ძალიან ძვირია დიდ მასშტაბებში გამოსაყენებლად. ასევე დიდი ხნით შენახვის პირობებში, მათი შემადგენლობა ძალიან დეგრადირდება. რაც მთავარია, ისინი ვერ შეცვლიან ცოცხალ ჭიაყელებს – ისინი ვერ მონაწილეობენ აქტიურ წრებრუნვაში საბოლოო დაჟანგვამდე, CO2-ამდე – მცენარეთა მთავარ საკვებამდე. მთავარი აზრი ხომ არა თავად სასუქებში, არამედ მუდმივი და მუშა “კონვეიერის” შექმნაა, რომელიც ნიადაგს პერმანენტულად გაანაყოფიერებს. რატომ უნდა ვიყიდოთ ის, რასაც ჭიაყელები პირდაპირ ნიადაგში ახდენენ. ამასთან, ისინი ავრცელებენ მიკრობებს, ქმნიან ნიადაგის სტრუქტურას და მოაქვთ უზარმაზარი სარგებელი მისთვის.

ჭიაყელებზე მეტი ინფორმაცია ურიგო არ იქნებოდა. ისინი წარმოადგენენ Eisenia-ს სახეობას. ისინი არიან ცოცხალი არსებები და როგორც ყველა დანარჩენი, რაიმე სახის დისკომფორტის შემთხვევაში განიცდიან სტრესს: წყვეტენ ყოველგვარ აქტივობას, ჩადიან ნიადაგის სიღრმეში და დიდი ხნით რჩებიან იქ. ზოგჯერ იღუპებიან კიდეც, მას შემდეგ რაც „კვერცხებს დადებენ“.

რაც ყველაზე მთავარია, ისინი იღუპებიან ამიაკისგან. ჭიაყელები არ გაეკარებიან ისეთ ადგილს, სადაც ამიაკი ჯერ კიდევ შემორჩენილია. ეს ეხება ახალ ნაკელსა და ხელოვნური სასუქით განოყიერებულ ნიადაგებს. ძალიან მნიშვნელოვანია ოპტიმალური ტენიანობაც, რომელიც 70-80%-ის ფარგლებში უნდა მერყეობდეს. როდესაც სუბსტრატი შრება, ისინი ჩადიან ნიადაგის სიღრმეში. თუ ძალიან სველი გარემოა, ამოდიან ზევით და ეძებენ უფრო მშრალ ადგილს. ვერ იტანენ ზედმეტად მჟავე გარემოს – 5.5 pH-ზე დაბალს და ზედმეტად ტუტე არეს 8.5 pH-ზე მეტს. ოპტიმალური ტემპერატურა 18-26 გრადუსებს შორის მერყეობს. +5 გრადუსზე ითავისუფლებენ საჭმლის მონელების სისტემას და ჩადიან ნიადაგის სიღრმეში მოსვენების ფაზაში გადასასვლელად. ყოველ ჭიაყელას ზაფხულის განმავლობაში შეუძლია, გააჩინოს(ისინი ჰერმაფროდიტები ანუ ორსქესები არიან) 300-400 შთამომავალი, რომლებიც რამდენიმე თვეში ზრდასრულდებიან. სხვადასხვა წყაროს მიხედვით რგოლოვანი ჭიები 5-იდან 15 წლამდე ცოცხლობენ.

ყველაზე მნიშვნელოვანი არის ჭიაყელების „გაქვავებული“ ექსკრემენტები – კოპროლიტები. გაატარებენ რა თავიანთ საჭმლის მომნელებელ სისტემაში ნიადაგსა თუ საკვებ ნივთიერებებს, ისინი გამოყოფენ და ტოვებენ კოპროლიტებს. ზაფხულის განმავლობაში, 300 გრამამდე კვადრატულ მეტრზე. ტყეებში კვადრატულ მეტრზე 2 კილომდეც კი შეიძლება ავიდეს. მინდორში კი ამ რაოდენობამ შეიძლება, 20 ტონამდე მიაღწიოს ჰექტარზე. ხოლო ხელოვნური ვერმიკულტურის ფერმებში ამაზე რამდენჯერმე მეტიც შეიძლება მივიღოთ ოპტიმალური პირობების შექმნით.

კოპროლიტი არის უნიკალური მოვლენა, რომელსაც არ აქვს ანალოგი ბუნებაში. შემადგენლობით ეს არის მინერალების, ორგანიკის, ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებების მდგრადი კომპლექსი, რომელიც ასევე შეიცავს ჭიაყელის „კუჭის“ საფროფიტულ მიკროფლორას, მათ შორის რიზოსფერულსაც. სწორედ კოპროლიტებია სასარგებლო მიკროფლორის გავრცელების წყარო ნიადაგში.

ფესვების წვეროები სპეციალური ფერმენტებისა და ჰორმონების საშუალებით ასე ვთქვათ, „ეძებენ“ კოპროლიტს. როდესაც პოულობენ, იყენებენ მას საკვებ ნივთიერებად რათა კიდევ უფრო გაიზარდონ და  თან წაიყოლონ საჭირო ბაქტერიები. ახალი კოპროლიტებისაკენ ლტოლვა მცენარეებს რეფლექსის მსგავსად აქვთ ჩანერგილი გენეტიკაში.

კოპროლიტებში ცხოვრობენ ჭიაყელების საკვების მომნელებელი სისტემის მიკრობები ნიადაგურ „მეზობლებთან“ ერთად, ყველა ეს მიკროორგანიზმი „აზელილია“ ერთმანეთში როგორც ფიზიკურად, ასევე გენეტიკურად. ისინი ერთმანეტში გენეტიკურ ინფორმაციას ცვლიან. მეტიც, ჭიაყელების საჭმლის მომნელებელ ბაქტერიებს შეუძლიათ, თავიანთი გენების ფრაგმენტები გადასცენ თავად ჭიაყელას და მცენარეებსაც კი.

კოპროლიტებს აქვთ თვითგადარჩენის ძალიან დიდი უნარი. ეს არის ერთგვარი ბაქტერიული სისტემა, რომელიც ინარჩუნებს საკვებ ნივთიერებებს ნიადაგში და აფერხებს მის გატუტიანებას. ისინი არიან მკვრივები და ჰიგროსკოპულები, რითაც ამყარებენ ნიადაგის სტრუქტურას. სწორედ ეს ანიჭებს მდგრადობას სტეპისა და მინდვრის ნიადაგებს, სანამ ისინი არ დაიხვნებიან.

ამას დავუმატოთ ჭიაყელების მიერ გაყვანილი უსასრულო ხვრელები – ნაწილი ამ მდგრადი სტრუქტურისა. მათი გზები განლაგებულია როგორც ჰორიზონტალურად, ასევე ვერტიკალურად. სწორედ ეს არის ნიადაგის „სანიაღვრე სისტემა“ და „ფილტვები”. ეს არის კოპროლიტებისა და უამრავი მიკროორგანიზმის საარსებო ადგილი და „მაგისტრალები“ ფესვების ჩქარი და კომფორტული ზრდისთვის.

ნუ დავივიწყებთ ჭიაყელების მიკრობების სანიტარულ როლსაც. გამოყოფენ რა თავიანთ ანტიბიოტიკებს, ისინი საგრძნობლად აჯანსაღებენ ნიადაგს. კოპროლიტებში ასევე ბინადრობენ რძემჟავა ბაქტერიები, რომლებიც ცნობილი არიან ლპობის გამომწვევი მიკრობების წინააღმდეგ მოქმედებით. ჯანსაღ და ნორმალურ ბიოჰუმუსში არ ბინადრობენ პათოგენები.

საჭიროა ერთი ფაქტი დავაზუსტოთ. არსებობს მცენარეთა კვების ორი ტიპი: დინამიკური, რაც ორგანიკის გახრწნის შედეგად მიიღება და მეორეხარისხოვანი, ანუ ჰუმუსური ტიპი. ბაღებსა და ბოსტნებში ნებისმიერი კომპოსტის შეტანა მოკლევადიან პერიოდში ფულის ფუჭად გადაყრაა. რადგანაც ეს უფრო „კონსერვია“, ვიდრე საკვები.

კომპოსტი და ჰუმუსი

როგორც ჩანს, ბევრი ორგანული ფერმერი და ბევრი მეცნიერი ორგანიკასთან დაკავშრებულ გარკვეულ საკითხებში ბოლომდე ვერ ერკვევა. მათთვის ჰუმუსი, გადამწვარი ნაკელი, კომპოსტი და ნაკელი თითქოს ერთიდაიგიევა. ხშრიად, ამ ყველაფერს არქმევენ ერთ სიტყვას – „ორგანიკას“. ამით ისინი ამხელენ თავიანთ პოზიციას: „ნებისმიერი სახის ორგანიკა კარგია და აქ განსახილველიც არაფერია“. ეს სრული ჭეშმარიტებაა, მაგრამ იმ კუთხით, რომ სულ არაფერს, რაღაც ორგანიკა ნამდვილად სჯობს. მაგრამ ნიადაგური კუთხით ეს გარკვეულ დაბნეულობას იწვევს.

ჰუმუსი არის ორგანიკის ფერმენტული გახრწნის საბოლოო პროდუქტი. კომპოსტი (ინგლისურიდან თარგმანში- სხვადასხვას ნარევი, შერეული) არის ბუნებრივი, სწორი, მიკრობ-ჭიაყელა-სოკოვანი ჰუმიფიკაციის პროცესი. ანუ ფერმენული გახრწნის, ან ორგანიკის ბიოლოიური დამჟავება. საერთო ჯამში, ეს აერობული პროდუქტებია, რომლებიც იხრწნება ჰაერის გარემოცვაში.

ტყის ჩამონაცვენი და ტოტები ძირითადად, აერობულ პირობებში იხრწნება. აქედან გამომდინარეობს მათი ქიმიური და მიკრობული შემადგენლობა. კომფორტი ფესვებისათვის და რაც მთავარია, სანიტარული სისუფთავე – პათოგენური მიკროფლორის არ არსებობა. და ნახშიროჟანგი, როგორც დაჟანგვის საბოლოო პროდუქტი და მცენარეთა მთავარი საკვები. მისი მომწოდებელი ნიადაგის ორგანიკაა.

ნაკელი (ცხოველური წარმოშობის) და გადამწვარი ნაკელი – ესეიგი ნაკელი, რომელიც იწვება ერთ გროვაში, არის ანაერობული (უჰაერო) პროცესების შედეგი: ლპობისა და დუღილის. ვერსად ბუნებაში თქვენ ვერ ნახავთ ნეხვის უზარმაზარ გროვებს. მათში ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში არ არის ჰაერი და მიკრობთა შემადგენლობაც სულ სხვანაირია. გავიხსენოთ: ჯერ ეს გროვა ხურდება – ცხელდება 60-70 C  გრადუსამდე. ეს თერმოფილური ბაქტერიების ცხოველმყოფელობის შედეგია. მათ სითბოსი „არ ეშინიათ“.  მართალია, ამ პროცესში პათოენებისა და მცენარეების თესლის უმეტესეობა იღუპება, მაგრამ არა ყველა. ასეთ პირობებში ვერ ძლებენ აერობული სასარგებლო საფროფიტები. ასევე იხოცებიან ჭიაყელის საჭმლის მომნელებელი სისტემის ბაქტერიები – პათოგენებისგან მთავარი დამცველები.

რჩებიან მხოლოდ ლპობის გამომწვევი ბაქტერიები და კიდევ დიდი ხნის განმავლობაში ინელებენ ნაკელის ცილებს. ამ პროცესში გამოიყოფა მათი ტოქსიკური და არასასიამოვნო სურნელის მქონე ნახევარპროდუქტები უჟანგბადო პირობებში დაშლის გამო: გოგირდწყალბადი, მეთანი, ინდოლი, სკატოლი და ა.შ.

ნელ-ნელა, გარედან ეს გორვა იწყებს „სუნთქვას“ და მაში სახლდებიან საფროფიტი სოკოები და ზედაპირიდან იწყება აერობული პროცესები. მაგრამ ლპობის გამომწვევი მიკრობები არსად წასულან. მათ შორის კი არის უამრავი სახეობის ბაცილა და კოკი – ჭრილობაში ინფექციის შემჭრელები, განგრენისა და სხვა დაავადებების გამომწვევები. პირდაპირი მნიშვნელობით „ლპობის გამომწვევები“. სოკოვანი დაავადებებიც აქვე არიან, რადგანაც არ არიან მათ წინააღმდეგ მოქმედი ანტიბიოტიკების მატარებელი საფროფიტები.

ბუნებაში ასეთი რამე ხდება ძალიან იშვიათად და ისიც ხანმოკლედ – გვამებში, წყლის გუბეებსა და ახალ ნაკელში. მაგრამ ნიადაგწარმოქმნისათვის ლპობა სახასიათო არ არის. არსებობს ნაკელის ბუნებრივად, სწორად გამოყენების ერთადერთი გზა: მულჩის სახით, თხელი ფენის სახით ნიადაგზე, როგორც ამას ცხოველები აკეთებენ.

და ბოლოს, ორგანიკა არის ყველაფერი, რაც ორგანული წარმოშობისაა: მკვდარიც და ცოცხალიც. ორგანულ სოფლის მეურნეობაში მიღებულია, რომ ორგანიკას ეძახიან ორგანული ნივთიერების არაცოცხალ ნაწილს. ამ სტატიაში მეც ასე ვიქცევი. მაგრამ პრაქტიკაში საჭიროა უფრო მეტი კონკრეტიკა. მაგალითად, ჩვენ გვინდა, ჰუმუსის სხვადასხვა შემცველობის დადგენა, რომელსაც ჩვენ „ორგანიკას“ ვარქმევთ და დიდ განსხვავებას ვერ ვამჩნევთ. მაგრამ როდესაც მხედველობაში მივიღებთ მცენარეთა ნარჩენებს, მაშინვე ვამჩნევთ განსხვავებას.

მაშ ასე, ჩამოცვენილი და მკვდარი ორგანიკა გადამუშავდება, აითვისება და ნაწილობრივ ტრანსფორმირდება ჰუმუსში. „მომპოვებლები და შემგროვებლები“ ამდიდრებენ ნიადაგს საკვები ნივთიერებებით, ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებებითა და ენერგიით. ვისთვის კეთდება ეს ყველაფერი? რა თქმა უნდა, მცენარეებისთვის. წრე შეკრულია – ყველაფერი ბრუნდება მათთან.

„გაიღვიძებენ“ რა გაზაფხულზე, ფესვები მთელი ძალისხმევით ცდილობენ „შეიწოვონ“ მცენარეული მულჩი, მოიპოვონ წყალი და საკვები, რათა შეითვისონ და ზრდისთვის გამოიყენონ. სწორედ ამ დროს იწყება მათი კავშირი სიმბიონტებთან: ფესვთანმცხოვრებ მიკრობებთან და მიკრორიზულ სოკოებთან. ესენი არიან არა „დამგროვებლები“ და „მესაწყობეები“, არამედ პირიქით, ისინი არიან მომპოვებლები, ტრანსპორტიორები და „სახლში მიტანის სერვისის“ წარმომადგენლები. მათი მიზანია – მიაწოდონ მცენარეებს დაგროვილი მარაგები. იმისათვის რომ წარმოიშვას საკვები ნივთიერებები ჰუმუსის სახით, საჭიროა საფროფიტები და ჭიაყელები. ხოლო იმისათვის, რომ კარგად გამოიკვებონ მცენარეები, საჭირო არიან სიმბიონტი-მომპოვებლები. მათზე საუბარი შემდეგ თავში გვექნება.

ფესვების საკვები ნივთიერებებით მომარაგება – რიზოსფერა და მიკრორიზა

ფაქტები, რომლებზეც დაკვირვება უკვე საუკუნეზე მეტია მიმდინარეობს, გვაჩვენებენ, რომ მცენარეთა სრულყოფილი კვება ბუნებაში არაპირდაპირი გზით მიმდინარეობს. ამას უზრუნველყოფენ რიზოსფერული მიკრობები და სოკოები, რომლებიც მიკრორიზას ქმნიან.

აქტიურად ცდილობენ რა გადარჩენას, მცენარეები რეაგირებენ. ისინი „ფიქრობენ“ ალბათ, არა იმდენად ვარჯით, რამდენადაც ფესვებით. უფრო ზუსტად, თავიანთი სულ ახალი და პატარა ბუსუსა ფესვებით, სადაც აქტიურად მიმდინარეობს ნივთიერებათა ცვლა. ისინი არა მხოლოდ იწოვენ წვენებს ნიადაგიდან, არამედ გამოყობენ სხვადასხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, შაქრებს და ამინომჟავებსაც კი. რისთვის აკეთებენ ისინი ამას? ისინი ამით მიზანმიმართულად იზიდავენ და ამრავლებენ „საჭირო“ მიკრობებსა და სოკოებს. ამ სიმბიონტების კოლონიები მჭიდროდ არიან შემოხვეული ფესვებზე დამცავ ფენად და მათთან ერთად არსებობენ.

ფოტოსინთეზის მთელი პროდუქტების 40% მიემართება ნიადაგში. საგილისხმოა, რომ ბუნებაში არცერთი მოლეკულა არ იხარჯება ფუჭად. ამ შემთხვევაში კი მთელი ენერგიის თითქმის ნახევარი ნიადაგისკენ მიემართება. რა თქმა უნდა, მცენარეები ტყუილად არ ხარჯავენ მას – სამაგიეროდ იღებენ სრულყოფილ და ყოველმხრივ ნიადაგურ „მომსახურებას“, რომლის გარეშეც მათ გადარჩენის შანსი არ ექნებოდათ.

რიზოსფერული მიკრობები (ფესვთან მცხოვრები) კარგად არიან შესწავლილი. ისინი შედგებიან სხვადასხვა საფროფიტების, შაქრებისა და მსგავსი ადვილადშეთავსებადი საკვების მოყვარულებისაგან. ზოგიერთი აფიქსირებს ატმოსფერულ აზოტს, ზოგიერთს გადაყავს ის მარტივ მარილებში, ზოგიერთი „ადნობს“ ფოსფორსა და კალიუმს, ზოგიერთი აწვდის მიკროელემენტებს, ზოგი ამუშავებს სხვადასხვა ჰუმუსურ ნაერთს. ყველანი ერთად კი იცავენ თავიანთ „მარჩენალს“ პათოგენების თავდასხმისგან – გამოყოფენ ფიტონციდებისა და ანტიბიოტიკების მთელ კომპლექსს. მაგალითად, საფროფიტული სოკო ტრიქოდერმა 60-ამდე, ფსევდომონადა  40-ამდე, თივის ჩხირები 80-ამდე „წამალს“. ბუნებრივ პირობებში მცენარეებს არ ემართებათ ფესვის სიდამპლე, როგორც ეს ჩვენს ფერმებსა და ბაღებში ხდება!

რაც ყველაზე მთავარია: რიზოსფერული მიკრობების „ასოციაცია“ იმართება თავად მცენარის მიერ. გამოყოფენ რა სხვადასხვა ბიოლოგიურად აქტიურ ნივთიერებებს, მცენარეები პირდაპირი მნიშვნელობით „უკვეთავენ“, იმას, რაც იმ კონკრეტულ მომენტში ესაჭიროებათ. მაგალითად, თუ ესაჭიროებათ აზოტი, გამოყოფენ ნახშირბადსა და სასიგნალო ნივთიერებებს აზოტმაფიქსირებელი ბაქტერიებისათვის. ისინი მიიღებენ თავიანთ პორციას, მიაწვდიან მცენარეს აზოტს და „ასპარეზს სხვებს უთმობენ“: აუტოლიზდებიან და გარდაიქმნებიან ცისტებად.

ახლა საჭიროა ფოსფორი, მცენარეები სხვადასხვა გზით კვებავენ ფოსფორმობილიზატორებს. ფსევდომემბრანებს ესაჭიროებათ აზოტი, მცენარეები გამოყოფენ ამინომჟავებს. ასე გრძელდება მთელი სეზონის განმავლობაში: ფესვები იზრდებიან, მათ ირგვლივ კი მუდამ „პულსირებს“ სიცოცხლე და იცვლება „მომსახურე პერსონალის“ შემადგენლობა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, რიზოსფერო არის არამხოლოდ მომწოდებელი, არამედ დოზატორიც. თუ ბაქტერიებისათვის შესაფერისი გარემო შეიქმნება, მცენარე მათ შესაძლებლობებს მაქსიმალურად ეფექტურად გამოიყენებს.

და მაინც, რიზოსფერო ძირითადად, აზოტის მომწოდებელია. ძალიან მცირე ზომის ბაქტერიებსა და მიკრო სოკოებს, იმისდა მიუხედავად, რომ ისინი ტრილიონობით არიან, მათთვის დიდი ნიადაგური მასები ხელმისაწვდომი არ არის. შევადაროთ მათ ქუდიანი სოკოები: მათი ასობითკილოიან მიცელიუმებს ასობით კუბამეტრი ნიადაგური საფარის დაკავება შეუძლიათ. მთელი ეს ცოცხალი მასა პირდაპირი გზით დაკავშირებულია ფესვებთან. სწორედ ეს კავშირი არის მიკრორიზა, პირდაპირი მნიშვნელობით „სოკო-ფესვები“.

მიკრორიზა

ნიადაგური ხსნარებისა და წყლის მოპოვებაში, როგორც ჩანს, სოკოებს ვერავინ შეედრება. სოკოვანი მიცელიუმის შემწოვი ზედაპირის ფართობი დრამატულად დიდია ვიდრე მცენარეთა ფესვების. ზოგიერთი სოკოს მიცელიუმი ასობით მეტრზე არის მოდებული და რამდენიმე ტონას იწონის. თუ მცენარეებს შეუძლიათ, შეიწოვონ მხოლოდ „ახალი“, ჰუმუსის მოძრავი ფორმა, სოკოებს თავიანთი ფერმენტული არსენალით თითქმის ყველაფრით კვება შეუძლიათ: მყარი ჰუმატები, ფოსფატები, ლიგნინის შემცველი ქსოვილები, ხოლო გაუხრწნელ ორგანიკას პირდაპირ, „დაუღეჭავად ყლაპავენ“.

ჯერ კიდევ მცენარეთა განვითარების საწყის ეტაპზე მცენარეებმა და სოკოთა ზოგიერთმა სახეობამ „ერთმანეთი იპოვა“ და მას შემდეგ ერთად თანაცხოვრებენ. დედამიწაზე არსებულ მცენარეთა უმრავლესობა ქმნის მიკრორიზას „მეგობრულ“ სოკოებთან ერთად. მათი ევოლუცია მიმდინარეობდა ერთად და ისინი გენეტიკურად არიან ერთმანეთთან დაკავშირებული: მცენარეებს დიდი ხნის წინ აღმოაჩნდათ „მიკრორიზული“ გენები, ისევე როგორც „მცენარეული“ გენები აქვთ სოკოებს. ფაქტიურად, ჩვენ შეგვიძლია მიკრორიზაზე ვისაუბროთ ისე, როგორც მცენარეთა კვების ერთიან, დამოუკიდებელ და განსაკუთრებულ ფორმაზე. ის მცენარეებს აქვთ აერადი (ნახშირბადის), წყლისა და მინერალების, მიკრობ-რიზოსფერული და მიკრორიზული.

მიკრორიზა არ არის გამონაკლისი, ეს არის ნორმა ბუნებრივი ეკოსისტემებისათვის. ფაქტებით თუ ვიმსჯელებთ, კულტურული მცენარეები ძალიან განიცდიან მიკრორიზას დეფიციტს, რადგანაც დამუშავებულ ნიადაგში ასეთი სოკოები ვერ არსებობენ. აქ ჩნდება პარადოქსი: ისეთი გასაოცარი მოვლენის შესახებ, როგორიც მიკრორიზაა, ინფორმაცია პრაქტიკულად არ მოიპოვება. ასეთი კვლევები არის ძალიან ცოტა. მის შესახებ იცის მხოლოდ ზოგიერთმა მიკოლოგმა (მეცნიერები, რომლებიც სოკოებთან მუშაობენ), პროფესიონალმა  მეტყევეებმა და დენდროლოგებმა (მეცნიერები, რომლებიც ხეებთან მუშაობენ). მიკრორიზა სოფლის მეურნეობაში არის თეთრი ხვრელი მეცნიერებაში. ეს ნიშნავს, რომ ის ჩვენით უნდა შევავსოთ.

მიკრორიზა – არის ახლო კავშირი, თითქმის ფესვებთან შეზრდა. მიცელიუმს შეუძლია, მჭიდროდ შემოეხვიოს ფესვებს გარედან (ექტოტროფული – გარედან მკვებავი), შეეზარდოს ფესვების უჯრედებს თავისი გამონაზარდებით (ენდოტროფული – შიგნიდან მკვებავი), ან შექმნას გარკვეული გარდამავალი ფორმები. აქაც მიმდინარეობს ორმხრივად სასარგებლო გაცვლა: მცენარეები სოკოებს აწვდიან ორგანიკას, ხოლო სოკოები უბრუნებენ წყალსა და თავიანთ ხსნარებს – როგორც მინერალურს, ასევე ორგანულს. თანაც, როგორც ჩანს, უზარმაზარი რაოდენობით: „შეერთდებიან“ რა სოკოებთან, ბევრი სახეობის მცენარე საერთოდ წყვეტს ბუსუსა ფესვების ზრდას. ზოგიერთი ხის სახეობას კი სოკოების გარაშე არსებობაც კი არ შეუძლია. მაგალითად მოვიყვანოთ თუნდაც მანანასებრნი, მოცვი (მიკრორიზა), ქაცვი, ორქიდეა კი თავისი სოკოს გარაშე საერთოდ არ იზრდება.

თუ რიზოსფერული მიკროფლორა არის „სპეციალიზებული მაღაზია“, მიკრორიზა არის „სუპერმარკეტი“. ფესვები ყოველთვის ეძებენ შესაფერის მიცელიუმს, განსაკუთრებით მაშინ, თუ მათ კვებაში რაიმე ნივთიერების ნაკლებობაა. თითქმის ყველა ბოტანიკური ოჯახი არის მიკრორიზული. ხოლო სოკოებთან მიმართებაში ამას ვერ ვიტყვით, მათგან მიკრორიზულ სიმბიოზში მონაწილეობენ მხოლოდ ის სახეობები, რომლებიც მიჩვეული არიან მცენარეების მიწოდებული გლუკოზით კვებას. სწორედ შაქრებით იზიდავენ მათ მცენარეები, ისევე როგორც, ყველა სხვა „დამხმარეს“(მაგალითად ფუტკრებსა და სხვა მწერებს დამტვერვის მიზნით). რეზულტატი ერთია: პროდუქტების ინტენსიური გაცვლა და მცენარეთა სრლუყოფილი კვება.

პირველ რიგში, ეს ეხება წყლით მომარაგებას. მცენარეთა მთავარი პრობლემა არის ტენის დეფიციტი. საშუალოდ, ერთი კილოგრამი თესლის ან ნაყოფისათვის მცენარეები ხარჯავენ 300-900 ლიტრ წყალს. ამ წყლის 98% კი ფოთლების საშუალებით ორთქლდება – ეს არის ერთადერთი საშუალება, რომ მათ შეინარჩუნონ დრეკადობა და ტემპერატურული რეჟიმი. წყლის ნებისმიერი დეფიციტის დროს, მცენარეები „შეშდებიან“: ამცირებენ აორთქლებას და მკვეთრად ამცირებენ ფოტოსინთეზის პროცესს. ფოთლები ძირს ეშვება და მცენარე „მოიწყენს“. თუ ეს რეჟიმი დიხანს გაგრძელდა მცენარე ისე ისტრესება, რომ არსებული ფოთლებიდან ტენისა და საკვები ნივთიერებების „უკან გამოთხოვას“ იწყებს და მთელ ენერგიას სასქესო ორგანოების განვითარებისაკენ მიმართავს, რათა სასწრაფოდ დატოვოს შთამომავლობა და ისე არ დაიღუპოს. მათთვის ეს არის გადარჩენის გზა, მაგრამ ჩვენთვის ეს ნიშნავს მათი განვითარების შეფერხებასა და მოსავლის დაკარგვას. ჩვენი საირიგაციო სისტემები ძალიან არაეფექტურია: ამ წყლის უდიდესი ნაწილი ორთქლდება და იკარგება, არაეფექტურად გამოიყენება. ასეთი მორწყვა მხოლოდ აგრილებს და ამლაშებს ნიადაგს.

ხოლო მიკრორიზა არის  წყლის ნამდვილი „ტუმბო“. ბუნებრივ პირობებში ის გამორიცხავს მის დეფიციტს, აძლიერებს რა მიწოდებას, როცა ეს საჭიროა. წყალთან ერთად მას მოყვება მინერალური ხსნარები, ხოლო თავად სოკოსაგან ვიტამინები და სხვა ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია კალიუმისა (K) და ფოსფორის (P) მიწოდება – ყველაზე მნიშვნელოვანი მინერალები მცენარის განვითარებისა და ნაყოფიერებისათვის.

ფოსფორი და კალიუმი პირდაპირ განსაზღვრავენ მცენარეთა ნაყოფიერებას. თუ ისინი არასაკმარისი რაოდენობითაა, მოსავალი მცირდება და შეიძლება, ის საერთოდ არ იყოს. ნიადაგში მათი უზარმაზარი მარაგებია, მაგრამ კალიუმი მალე გამოირეცხება, ხოლო ფოსფორი პირიქით – ძალიან ძნელად იხსნება. ფაქტიურად, მცენარისთვის P და K ნაკლებობა არის მიკრორიზული სოკოების არარსებობის მიზეზი. მხოლოდ ისინი აწვდიან მცენარეებს ამ ელემენტებს მკაცრად საჭიროებისამებრ და დაბალანსებულად. არცერთ სასუქს არ შეუძლია ასეთი სიზუსტით მიაწოდოს ისინი მცენარეს.

მეორე მხრივ, ფოსფორისა და კალიუმის დეფიციტი პრობლემის მხოლოდ ნაწილია. ისინი უბრალო „მუშები“ არიან. ხოლო მათი „ხელმძღვანელები“ განვითარების ჰორმონები არიან. ნაყოფისმომცემი ორგანოების ჩასახვასა და განვითარებას სწორედ ისინი განსაზღვრავენ. აქ ჩნდება კიდევ ერთი, შეიძლება, მთავარი როლი, რომელსაც მიკრორიზა ასრულებს.

დადგენილია, რომ ჰორმონებს შეუძლიათ მცენარეში შეაღწიონ გარედან, მიკრორიზის საშუალებით. როგორ? თავად სოკოები ხომ ვერ აწარმოებენ ასეთი რთული შედგენილობის ნივთიერებებს. სამაგიეროდ, მათ შეუძლიათ შექმნან „საკომუნიკაციო ქსელები“. მეცნიერთა მიერ დადასტურებულია, რომ მიცელიუმი „უერთდება“ არა მხოლოდ ერთ, არამედ რამდენიმე მცენარეს ერთად და ამით ქმნის გარკვეულ ერთიან სისტემას. ამ გზით საკვები ელემენტები, ჰორმონები და ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებები ცირკულირებენ მიცელიუმში და ერთი მცენარიდან მეორეში გადადიან საჭიროებისამებრ, რითიც მთელი ჯგუფის არსებობას ინარჩუნებენ და განაპირობებენ. მცენარეებს, ფაქტიურად, შეუძლიათ, კვებონ და ასტიმულირონ ერთმანეთი. შეინარჩუნონ სასიცოცხლო წონასწორობა და ნივთიერებათა ბალანსი. სწორედ ამიტომ ხომ არ არის რომ ახალამონაყრები თავიანთი მშობლების გარშემო უკეთესად ვითარდებიან ვიდრე ცალკე გადარგული?

მაგრამ ბიოქიმია ყველაფერი არ არის. ნათელია, რომ მიკრორიზა არის ენერგო-ინფორმაციული სისტემა, რომელიც ფესვებს აკავშირებს ერთმანეთთან. ცნობილია: თუ დააზიანებ ერთ მცენარეს, მაშინვე რეაგირებენ მისი მეზობლები. საინტერესოა, სწორედ მიკრორიზა ხომ არ არის ასეთი ჩქარი რეაქციის მიზეზი? მეცნიერულად დადასტურებულია, რომ  ცოცხალი უჯრედები და მცენარეთა ნაწილები აქტიურად ურთიერთობენ ერთმანეთში მრავალვენიანი, კოდირებული ელექტრომაგნიტური სიგნალების საშუალებით. რატომ უნდა იყოს მიცელიუმი გამონაკლისი?

არ შეიძლება, დავივიწყოთ თავად წყლის ინფორმაციული მეხსიერება. წყალი არის მოლეკულური კლასტერების სისტემა, თხევადი კრისტალი, რომელიც, პირდაპირი მნიშვნელობით, კითხულობს ინფორმაციას ყველაფრიდან, რასაც ეხება. სრულიად სავარაუდოა, რომ სიმბიონტები ერთმანეთში წყლის საშუალებითაც ურთიერთობენ. ბუნებრივი წყალი, მიცელიუმში გავლის შემდეგ მცენარესთან მიიტანს ინფორმაციას სოკოს მოთხოვნილებების შესახებ. ხსნარი, რომელიც მცენარის ფესვებიდან მიეწოდება მიცელიუმს, შეიცავს ინფორმაციას მცენარის მოთხოვნილებების შესახებ.

ჩვენთვის მნიშვნელოვანია, ამ ურთიერთობის შედეგი: სოკო აქტიურად ართმევს მცენარეს „ზედმეტ“ გლუკოზას, ამავე დროს აძლევს ყველაფერს, რაც საჭიროა მის ახლიდან დასასინთეზირებლად. ფაქტიურად, მიკრორიზა ასტიმულირებს ფოტოსინთეზის ინტენსივობას. ეს მცენარეებს საშუალებას აძლევს მოსავლის გასაზრდელად.

მაშ ასე, ჩამოვთვალოთ მიკრორიზას ფუნქციები: სრულყოფილი კვება და წყლის მიწოდება მცენარეებისათვის, ჰორმონებისა და ინფორმაციის მიწოდება, ზოგადად – მცენარეთა ერთმანეთთან დაკავშირება, მდგრადი მცენარეული სისტემების შექმნა, ბიოცენოზთა მთლიანობის შენარჩუნება. ამას თუ დავამატებთ გენების გაცვლას, ნათელი ხდება, რომ ფესვებთან „თანამშრომლობს“ მთლიანი, დაურღვეველი სისტემა: სოკოები-ბაქტერიები-უმარტივესები-ფაუნა. ამ სისტემაში დასადგურებულია პროდუქტებისა და ინფორმაციის ისეთი ინტენსიური გაცვლა, რომ ცოტა ძნელი წარმოსადგენია ჩვენთვის, ადამიანებისთვის.

აუცილებლად უნდა შევნიშნოთ, რომ ყველაფერი ეს არის უძველესი ბუნებრივი მექანიზმი. ჩვენს დახნულ და დათოხნილ ნიადაგებში ისინი განადგურებულია: სასარგებლო სოკოებისთვის აქ ძალიან ცუდი პირობებია, ბიომრავალფეროვება ძალიან მცირერიცხოვანია, მიროფლორის ნახევარი კი ნახევრად პათოგენური. აი ეს არის ჩვენი აგროკულტურის საფუძველი.

შეიძლება, სწორედ ამიტომ იზრდებიან ჩვენი მცენარეები ასეთი: ავადმყოფობენ, „იტანჯებიან“ და ყოველწლიურად არ იძლევიან მოსავალს. იქნებ ძალიან „ნანობენ“ რომ მოხვდნენ ქოთნებში, სტერილურ სათბურებში და სვამენ სასუქებსა და საწამლავებს. ხან მარტო ფოთლები გამოაქვთ და თითქმის არ იძლევიან მოსავალს, ხან კი უამრავ ნაყოფს იძლევიან და ბოლომდე ვერ ამწიფებენ.

მაგრამ ისინი ხო მაინც იძლევიან „რაღაც“ მოსავალს მაინც? რა თქმა უნდა, მაგრამ ეს ხდება „შიშის“ გამო, შთამომავლობის მალე დატოვების მიზნით. ეს არის ნორმა ჩვენ აგრონომიული სისტემისათვის. მაგრამ ერთმანეთში არ უნდა აგვერიოს დეფიციტი და ნორმალური კვება. სინამდვილეში, ჩვენი მცენარეები შეიძლება, იკვებონ ნორმალურად. ასევე შესაძლებელია, რომ ისინი ერთმანეთთან დაკავშირდნენ. მათ შეუძლიათ, კარგად გაიზარდონ და ყოველწლიურად კარგი მოსავალი მოგვცემ, პერიოდულობისა და გადატვირთვის გარაშე. ეს შესაძლებელი იქნება, თუ მათ „მოემსახურებიან“ მიკრორიზული სოკოები და სიმბიონტი რიზოსფერული მიკრობები, რაშიც ჭიაყლებიც დაეხმარებიან. სწორედ ამაში მდგომარეობს ჭეშმარიტი ორგანული სოფლის მეურნეობის პრინციპი. ამ ყვეალფერში უნიკალურ როლს ასრულებენ სოკოები რომლებიც ერთდროულად არიან საფროფიტებიც და სიმბიონტებიც. რომლებიც ამუშავებენ ორგანიკის მულჩს და ამავე დროს კვებავენ მცენარეებს.

საქართველო

ამ ყველაფერს აკლია ზოგიერთი ფაქტი კლიმატის შესახებ. საქართველო განლაგებულია ზომიერ სარტყელში. დასავლეთში არის ჰუმიდური კლიმატი, ხოლო აღმოსავლეთში არიდული. ორივე მხარეში პრობლემები სხვადასხვაა. კოლხეთის დაბლობი საჭიროებს სადრენაჟო სისტემების მოწყობას, ხოლო აღმოსავლეთ საქართველო საირიგაციო ინფრასტრუქტურას.

თუ არის ტენის ნაკლებობა იმ დროს, როდესაც სითბო და საკვები ელემენტები საკმარისადაა. ჩვენ შეგვიძლია, წყალი მივაწოდოთ მცენარეებს, შევინარჩუნოთ ტენი მულჩის ქვეშ და ამით იქ არსებული მიკრობების საოცარი ტემპით განვითარება მოვახდინოთ. ასეთ პირობებში მცენარეებს მიკრორიზას გარაშეც შეუძლიათ გაძლება რიზოსფერული მიკრობების ხარჯზე.

მაგრამ, როგორც ვიცით, საქართველოს უდიდესი ნაწილი არის მთაგორიანი. ყომრალი ნიადაგები ყველაზე ფართოდაა გავრცელებული, ხოლო მათი არეალი 1000 მეტრიდან 2000 მტერამდე მერყეობს ზღვის დონიდან. საქართველოს ტყით დაფარული ფართობების უდიდესი ნაწილი სწორედ მთებზეა გავრცელებული.

აქ მდგომარეობა რადიკალურად განსხვავებულია. ნიადაგის სიღრმე არის ძალიან პატარა. ტენი უხვადაა, მაგრამ სითბო დეფიციტშია. ნახევარი წელი როგორც ბიოლოგიური, ასევე ქიმიური პროცესები შენელებულია დაბალი ტემპერატურების გამო. აქ „ბატონები“ არიან სოკოები – ყველაზე სიცივეგამძლე საფროფიტები. სოკოების ფერმენტები მუშაობენ უფრო დაბალ ტემპერატურებზე. ცნობილია, რომ რაც უფრო ზევით ადივართ, მით მეტი მიკრორიზაა ბიოცენოზში.

სწორედ ეს მიკრორიზა ინარჩუნებს საქართველოს ტყეებს. მისი გამოყენება ხელოვნურ პირობებშიცაა შესაძლებელი, თუ შესაბამისი პირობები შევუქმენით და ხელი შევუწყვეთ აგროეკოსისტემის შენარჩუნებით. მულჩის მუდმივადგანახლებადი საფარი არაჩვეულებრივი საკვებია მათთვის და დაურღვეველი ნიადაგური საფარის პირობებში სრულიად შესაძლებელია ამ მეთოდით სარგებლობა.

ჩვენ უკვე ვიცით ნიადაგის ორგანული ნაწილის არსი. ძალიან მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, როგორ ცხოვრობს ის. რა ბიო-ქიმიური პროცესები მიმდინარეობს და როგორ თანაარსებობენ მასში მცხოვრები არსებები ერთმანეთთან.

ერთუჯრედიანი ორგანიზმიდან დაწყებული, უზარმაზარ ხეებამდე ყველაფერი ერთმანეთთანაა დაკავშირებული. აქ ყველაფერი ერთმანეთისთვის და ერთმანეთის ხარჯზე არსებობს. მცენარეები ხელს უწყობენ მიკროორგანიზმებს, ისინიც უკან უბრუნებენ ყველაფერს და ამ გზით ნარჩუნდება სიცოცხლე დედამიწაზე.

სწორედ ამიტომ არის მნიშვნელოვანი ბიომრავალფეროვნების შენარჩუნება. ეს არის ერთიანი ეკოსისტემა, რომელის ყველა მონაწილე თანაბრად მნიშვნელოვანია. ამ ყვეალფრის დარღვევა და „არევ-დარევა“ მხოლოდ ადამიანებს შეგვიძლია და მისი გამოსწორებაც ჩვენი ვალია.

ნიადაგები უდიდეს როლს თამაშობენ ზოგადად, სიცოცხლის შენარჩუნებაში. სტატიის წაკითხვის შმდეგ, ნათელი ხდება, თუ რატომ სჭირდება ნიადაგის მხოლოდ ერთსანტიმეტრიან ფენას ხუთასიდან ათას წლამდე ფორმირებისათვის. ერთსანტიმეტრიანი ფენის მინერალიზებისთვის მიკროორგანიზმებს სხვა ფაქტორებთან ერთად სწორედ ეს პერიოდი ესაჭიროებათ.

ნიადაგი არის მსოფლიო ნახშირბადისა და სათბურის გაზების 10%-ის დამკავებელი. ნიადაგი შედგება 45%-ით მინერალური ნაწილისაგან, 25%-ით წყლისგან, 25%-ით ჰაერისაგან და 5%-ით ორგანიკისგან. ნიადაგი უზრუნველყოფს სიცოცხლის შენარჩუნებას პლანეტაზე. სწორედ ამიტომ არის მნიშვნელოვანი მისი გაფრთხილება.