Устьица не умеют вентилировать активно. Они «вдыхают» и «выдыхают» по закону равновесного состояния газов. Донести С02 до хлоропластов можно, только растворив его в воде. Но если он выделяется, значит, его насыщение в цитоплазме клеток избыточно. Как же он может при этом поглощаться?.. Кстати, в интернете не нашлось никаких исследований на эту тему.
Идём далее, и находим небессмысленную аналогию. Азот химический сосед, почти что родич углерода. В воздухе его не доли процента, а целых три четверти. Казалось бы, бери,
поглощай листьями! Но поглощается он только в виде растворов аммония, нитратов и простой азотистой органики. Весьма логично предположить: углерод также усваивается в виде растворов. И действительно, почва просто пропитана его растворами! Это сам растворённый С02, угольная кислота, карбонаты, простые сахара и всевозможные кислоты. И корни, разумеется, поглощают С02 и угольную кислоту этот факт отражён ещё в энциклопедии 60х годов. Вопрос вот в чём: основной ли это способ добычи углерода?
По Тимирязеву, огромная площадь листьев нужна только и именно для поглощения углекислого газа извоздуха. Но ведь листовое испарение выкачивает почвенный раствор, добывая таким образом минералы. Значит, площадь листьев добывает из почвы и углекислые растворы. Чем больше испарил и прокачал, тем больше С02 добь*1л. Никакого конфликта! Наоборот. Охлаждение листьев, добыча минералов, воды и углерода одновременно, сразу, одним усилием, с минимальными затратами вот рациональность, свойственная природе! Именно так растения и должны жить.
Хорошо. Но остаётся вопрос: сколько в почвенной воде С02? Хватит ли его для фотосинтеза? А гидропоника откуда там углекислый газ в растворе? Там же нет органики. А ведь растения растут!
Растут, и будут расти, потому что не существует прохладной воды, не насыщенной газами. Дождевые капли, ещё не долетев до земли, превращаются в слабые растворы. Выпаренная дистиллировка, оставленная открыто, уже через пару часов становится раствором. А растворимость С02 в 70 раз больше азотной, и в 150 кислородной. На два порядка! Угадайте, каким газом насыщена вода больше всего?
И насыщенность эта тем выше, чем вода холоднее и чем больше в воздухе углекислого газа. Прикинем. Летом, на вашем тёплом балконе, в воде растворится примерно 0,6 мг/л С02: такова его равновесная концентрация с воздухом при +25 °C. Осенью, при +12 °C, в растворе будет уже около +1,1 мг/л почти вдвое больше. В воздушных полостях луговой почвы может быть до 3% С02 на два порядка больше, чем на вашем балконе. Здесь в раствор перейдёт до 100 мг/л для нормальной дикой флоры уже достаточно! Конечно, при этом почвенный раствор кислеет. Но он тут же нейтрализуется, освобождая минералы из почвенных карбонатов, силикатов и гумуса. Это детально исследовали ещё до Овсинского.
В природных грядках и садах, усиленных органикой и активными сапрофитами, концентрация С02 может подняться ещё на порядок, а теоретически до полного насыщения: под мульчой до 1,5 г/л. Теперь прикинем: куст капусты испаряет за лето до 400 л воды. То есть на обычной почве он может добыть корнями до 40 г. С02 это половина кочана. А на органической грядке с сидератами все 400 г, как раз кочан на 67 кг. Остаётся гадать, как Ефим Грачёв выращивал кочанищи по 30 кэгэ ну, уж наверняка не за счёт воздуха!
Есть и ещё аргументы в пользу углероднопочвенной гипотезы.
Известно: добавка углекислого газа в воздух теплиц увеличивает урожаи. Об этом защищена масса диссертаций. И вот что они сообщают. Рост содержания С02 вчетверо, до 0,12%, усиливает фотосинтез вдвое и прибавляет четверть урожая. Подъём до 0,3%в десять раз позволяет собрать полтора урожая. Дальнейшее насыщение воздуха С02 до 1% урожай не увеличивает. А выше 1,52% урожай начинает резко падать: фотосинтез прекращается.
В чём тут дело? Помоему, всё логично. Пока углекислый газ растёт до 0,3%, он, с одной стороны, больше насыщает почвенную воду, а с другой «парциально давит» на листья, препятствуя быстрому удалению С02 из клеток. Поэтому, защищая огород от ветра, ставя бродящие бочки или добавляя органику, мы помогаем растениям. Но после критического уровня (1,5%) доля С02 в воздухе уже такова, что вообще не даёт ему выходить из цитоплазмы. Корни качают углекислоту, а излишки девать некуда. Угроза отравления! И растение блокирует всасывание и прокачку растворов замирает, пережидая стресс.
Итого. Судя по всему, в богатых и живых почвах, при избытке почвенного С02, растения получают основную часть углерода из почвенного раствора. И только на «культурных» почвах, когда почвенный раствор вместо углерода перенасыщен солями, они включают запасной, «пожарный» механизм поглощение С02 из воздуха. Видимо, это и наблюдал Тимирязев.
Итак, вот главное правило природного земледелия: ОРГАНИКА РАСПАДАЕТСЯ ВСЁ ЛЕТО, И ИМЕННО ПОД РАСТЕНИЯМИ, А НЕ В КОМПОСТНОЙ КУЧЕ!
Остался ещё один важный штрих: вода.
Вода тоже пшца!
Химический факт: сколько его в воду не напихивай хоть до 80 г/л он почти весь остаётся в виде свободных молекул С02. А для фотосинтеза нужны активные карбонатионы, то есть угольная кислота Н2С03. Где их взять? Одна из основных реакций фотосинтеза фотолиз воды. Вода расщепляется в хлоропластах для получения ионов водорода протонов, необходимых для протекания фотосинтеза. Переход С02 в угольную кислоту как раз повышается в «кислой» воде, насыщенной протонами. Логично, если эти протоны используются не только в самом фотосинтезе, но и для получения угольной кислоты прямо тут, в хлоропластах.