Жизнь под землей — всё о почвенных грибах

«Когда мы стоим на земле, то стоим на крыше другого мира». К сожалению, это не я додумалась – это фраза из статьи Геннадия Распопова, обладающего замечательным свойством искренне любить мир, в котором он живёт.

Жизнь под землей — всё о почвенных грибах
Жизнь под землей — всё о почвенных грибах

Почва под нашими ногами, которую многие пренебрежительно считают просто грязью, насыщена жизнью и объём живых организмов в ней намного больше, чем на поверхности. И эта жизнь очень разная, быстроменяющаяся и невероятно интересная.

Статья будет об одной из существенных составляющих подземной жизни – почвенных грибах. Что из себя представляют, почему без них не обойтись в садоводстве и как наладить с ними отношения.

Какие они, подземные грибы?

Это с точки зрения крупных существ земля, по которой мы топчемся, – плотная структура. А если отталкиваться от габаритов микроскопических грибов, то для них полость между соседними песчинками – целый мир, а капелька воды – озеро. Густонаселённый, между прочим, мир. В котором тоже есть и враги, и друзья, и нейтралы, и гиганты, и совсем уж мелочь, и среднегабаритные. До десятков тысяч видов в 1 грамме. Интересное место.

Только грибов в почве самых разных невообразимое количество: от микроскопических до хорошо различимых глазом микоризных, формирующих сети разветвлённых гифов на гектары. Кстати, биомасса грибного мицелия в почве составляет заметно больше половины общей биомассы микроорганизмов – от 55% в лесной почве до 88% в чернозёмах. Остальное приходится на бактерии, археи, актиномицеты, простейшие, водоросли, споры и пр.

С грибами не всё так просто. Микология и сама-то по себе наука молодая, полсотни лет самостоятельности (раньше грибы растениями считали), и сейчас ещё перестановки в самом разгаре: часть грибов переместили в разряд грибоподобных организмов, часть ещё в подвисшем состоянии – непонятно, к какой категории их отнести. Работы невпроворот.

Разнообразие грибов, грибоподобных организмов и неопределившихся в почве огромно и у каждого своя роль. Наиболее известные функции – деструктивные, то есть разложение древесины, коры, веточек, черешков листьев и жилок. Кроме грибов этого делать никто не умеет. Только они способны превратить древесину в нечто удобоваримое для всей прочей микроживности.

Очень существенная для растений функция грибов – микоризная. Симбиотическое существование растений и грибов. Там ещё бактерии участвуют и актиномицеты. Наверняка ещё кто-нибудь в доле, но это довольно трудно пока определить и доказать.

Симбиотические взаимоотношения настолько важны для растения, что оно не только привлекает подходящие грибы специальными выделениями корней, но и позволяет им внедриться в корень, чтобы создать прочную транспортную сеть. Микоризные грибы раскидывают сети своих гифов очень широко и густо, всасывая и поставляя растению воду с растворёнными питательными веществами. От растения же получают продукты фотосинтеза. Поскольку сами фотосинтезировать не умеют. Зато в случае надобности способны производить антибиотические и гормоноподобные вещества для растения.

Часть грибов периодически образует плодовые тела, выталкивая их на поверхность почвы — именно эти грибы мы собираем и употребляем с разной степенью успешности.
Почвенные грибы вырабатывают в огромных количествах гломалин, который заставляет рыхлую землю склеиваться в комочки, удерживает от вымывания минеральные частицы и даже стабилизирует воду.

Садоводам же больше известны вредительские свойства патогенных почвенных грибов, возбудителей корневых гнилей. В биоценозе без них тоже нельзя – это такие подземные «волки», которые нападают на слабых и нездоровых. А свежевысаженная рассада, она, как правило, слабая, и, учитывая, что росла в заботе и комфорте, иммунитет имеет смешной.

Грибов в почве самых разных невообразимое количество: от микроскопических до хорошо различимых глазом микоризных, формирующих сети разветвлённых гифов на гектары.
Грибов в почве самых разных невообразимое количество: от микроскопических до хорошо различимых глазом микоризных, формирующих сети разветвлённых гифов на гектары. © bibliotekar

Почему в садоводстве без почвенных грибов не обойтись?

Без почвенных грибов, разлагающих грубые части травянистых и древесных растений, никакой компост невозможен. Не одни грибы, конечно там трудятся, работает огромное количество почвенных организмов и качественный компост будет только в результате их совместной деятельности.

Грибы умеют выделять антибиотические и фунгицидные вещества (грибы против грибов), обеззараживая окрестности. Садоводам, пользующимся биологическими средствами защиты хорошо знаком гриб Триходерма (Trichoderma harzianum) – один из многочисленных представителей почвенных грибов. Препараты на основе гриба Боверия Басси (Beauveria bassiana) используются для борьбы со многими насекомыми-вредителями, поскольку мицелий способен прорастать в тело насекомого.

Почвенные дрожжевые грибки, кооперируясь с бактериями, создают азотофиксирующие ассоциации, очень эффективные.

Есть ещё у растений и почвенной микробиоты (в том числе и микроскопических грибов) такая форма сотрудничества, как ризосфера. Каждый нарастающий корневой волосок выделяет в окружающую почву много чего: как ненужное растению, так и специальные приманки для мелких обитателей почвы. Те, толкаясь вокруг корневого волоска, создают специфическую зону толщиной несколько миллиметров (неравномерную), где кормятся, выделяют разнообразные метаболиты, которые всасывает корневой волосок, заодно и отпугивают конкурентов.

Тема микоризного сожительства знакома преимущественно тем, кто выращивает растения родом из торфяниковых мест: рододендроны, клюкву, верески и пр. Потому что растениям, живущим в таких бедноватых питательными элементами местах без помощи грибов, умеющих использовать неразложившиеся растительные остатки, не обойтись. Там тоже и бактерии задействованы, и прочая мелочь.

Микоризу образуют практически все растения, самой мощной она бывает у деревьев и кустарников. Но не всегда. Тоже трагедии случаются. Например, дерево или куст наладило отношения с грибом, тот раскинул сеть своих гифов пошире, в том числе, поближе к поверхности, где наиболее активны микроорганизмы и конденсируется влага поутру. И тут приходит заботливый садовод с лопатой и перекапывает приствольный круг. Или рыхлит землю вокруг кустарника. Половина сезонной совместной работы гриба и растения — коту под хвост. С овощами то же самое, но там объёмы поменьше.

При этом микориза может быть двух видов: эктомикориза похожа на наружный чехол корешка, гифы которой проникают в межклетники корешка. Высшая же степень тесного сотрудничества гриба и растения — эндомикориза, гифы которой допущены внутрь клеток корня. Эндомикориза характерна для большинства растений, при этом сотрудничество настолько тесное, что клетки гриба обнаруживаются во всех частях растения. Это уже сожительство. Семена тоже несут в себе клетки гриба в спящем состоянии и растение, прорастая, сразу же обзаводится своей, родной микоризой.

Эндомикоризные грибы заметно способствуют повышению устойчивости растений к вирусам, микозам, бактериозам. Формируют в клетках корня специальные запасающие структуры. Синтезируют гормональные вещества, жиры, витамины, аминокислоты, ферменты, пигменты и всем этим делятся с растением, получая взамен органические вещества и фитогормоны. Кстати, все лекарственные растения имеют развитую эндомикоризу.

Взаимодействуя с актиномицетами и бактериями, способствуют фиксации азота (азотофиксирующие клубеньки у облепихи, лоха). У других микоризных тоже происходит фиксация азота, без клубеньков и в меньшем количестве.

С помощью эктомикоризы растения устанавливают контакт с соседями — гифы оплетают корешки соседних растений. В лесу это обычно целая общая сеть. Не из одного гриба, из многих. Установлению таких контактов на садовых участках препятствуют садоводы активной перекопкой и рыхлением.

Как наладить добрые отношения с почвенными грибами?

В природе взаимодействие между организмами очень тесное, ни одно растение и ни одно животное не живёт само по себе. Семена растений, имеющие спящие микоризные грибы, значительно лучше прорастают в присутствии симбионтных бактерий, выделяющих «стартовые» гормоны.

Протравленные семена всходят хуже, чем необработанные (при одинаковых условиях), там некому выделять стимулирующие ростовые вещества. Те, кто собирает семена со своих растений, как правило, не имеют проблем с прорастанием и последующим ростом — на семенах и внутри них сохранились все нужные симбионты.

Протравливание почвы фунгицидами убивает не только патогенные почвенные грибы, но и полезные, нарушая цепочку почвообразования: отравленные грибы не разрушают целлюлозу и лигнин — вымирают микроорганизмы, питающиеся продуктами разложения (в том числе, ризосферные), мрут водоросли, обогащающие почву органикой. Дальше по цепочке- нематоды, клещи, ногохвостки, черви, личинки.Крупная живность, думается, перекочует в более благодатное место.

Дисбаланс почвенных микроорганизмов никогда не полезен растениям. Ухудшается питание, поступление в растения гормонов, защитных веществ, воды. В зонах корешков некому перерабатывать продукты жизнедеятельности растения, накапливаются токсические вещества.

Микоризные грибы относительно специфичны, то есть конкретный вид гриба предпочитает вступать в симбиоз с определённым кругом растений. Заядлые грибники знают. Есть такие, которые могут сотрудничать с несколькими видами растений, но полных универсалов нет.

Растения тоже разборчивы и устанавливают связи далеко не со всем комплексом почвенных микоризообразователей, а с кругом избранных.Поэтому внесение в почву «какой-нибудь микоризы» смысла обычно не имеет.

Ситуация осложняется упоминавшимся уже взаимодействием грибов с определёнными видами бактерий и актиномицетов. Мало того, что чуждый для данной почвы гриб будут агрессивно травить и выживать все местные, так ещё и соратников нет. Поэтому вносят либо микоризу, дружественную конкретному виду растений (растение грибу поможет обжиться), либо не вносят вообще.

Сотрудничающие с растениями грибы не любят больших доз азотных удобрений (и минеральных), зато очень отзывчивы на равномерное увлажнение (не избыточное).

Поскольку питательные вещества гриб поставляет растению в виде растворов, только в условиях достаточного увлажнения он работает максимально эффективно.

Про перекопку и рыхление уже упоминалось, почвенным обитателям и растениям пользы от этих процедур никакой. Мульчирование и залужение – самые щадящие варианты.