– углерод. Ещё 20 % – кислород, 15 % – азот, 8 % – водород. Итого – около 90 %, собственно, воздуха и воды. Ведь большая часть почвенного азота – тоже из воздуха. И только 5–7 % растения – зола, минералы: фосфор, калий, кальций и магний. Микроэлементов – сотые доли процента.
Налицо факт: самая важная часть растительного питания – углерод. А его единственным источником классика Тимирязева считает углекислый газ, СО2.
Растения лепят органику из СО2 и воды. Мы окисляем её обратно до СО2 и воды. Так и обмениваемся: мы – все едоки органики – даём растениям углекислый газ, а они нам – органику и кислород. Таков взгляд классики.
Но вот проблема: углекислого газа в воздухе катастрофически мало – всего 0,035 %. Культурным растениям, с их явно завышенной продуктивностью, его не должно хватать. Летом, в солнечный и безветренный день, вокруг листьев быстро создаётся «вакуум» углекислого газа, и чем выше от земли, тем больше его дефицит. В теплице, уже через шесть недель после внесения навоза, уровень СО2 падает до 0,01 %! Установлено: при такой концентрации СО2фотосинтез резко падает, а при ещё меньшей почти замирает.
Всё это как-то не вяжется с буйным процветанием растительного царства. Разве могли растения миллионы лет так рисковать своим выживанием?.. Например, высоко в горах, или на Крайнем Севере? Не поспешил ли Климент Аркадьевич[3], приписав поглощение СО2 только листьям?.. Если не листьями – как добывают растения столько углерода?
Вот осмысленные мною рассуждения А.И. Кузнецова и ещё нескольких опытников.
Углерод – да. Но откуда?
Пройдемся по графику, посмотрим, куда кривая вывезет…
Прежде всего: откуда берётся углекислый газ воздуха?
Энергия биомассы земных растений почти на два порядка больше, чем дают сейчас все виды топлива. Людей ещё и в помине не было, а 0,03 %, и даже в разы больше СО2 в воздухе уже были. Выходит, вовсе не наши костры, не машины и ТЭЦ поставляют углекислый газ в атмосферу. Такую прорву СО2 способны «выдохнуть» только те, кто съел, окислил всю растительную биомассу – обитатели почв и океанов.
Расклад такой. Треть углекислого газа дают океаны, остальное – органическая мульча суши. Тундры его выделяют до 20 кг/га/сутки, лесные почвы – до 300 кг, перегнойные луга и чернозёмы – до 600 кг. И это – только в приземном воздухе. В самой же почве ещё на порядок больше СО2, а в перегнойной грядке – максимум. До 80 % этого углекислого газа дают микробы и грибы, и до 20 % – почвенная фауна.
Итак, источник СО2 – почва. Главный резервуар, хранитель – почвенная мульча. Будь вы на месте растений, где бы вы стали добывать СО2: там, где его почти нет, или там, где он сконцентрирован?
Давайте немного порассуждаем.
Ночью листья выделяют СО2 – «дышат». Но днём, вместе с кислородом, растения также выделяют углекислый газ, хотя он нужен для фотосинтеза. Не говорит ли это просто об избытке СО2 в тканевой жидкости?..
Физически, обмен газов определяется
Тимирязев.
