Восстановительное сельское хозяйство. Реальная пермакультура для фермеров

Теперь возьмите другой лист бумаги того же размера, что и первый, и сложите его пополам, чтобы получился кусок сложенной бумаги в форме палатки. Поместите эту треугольную форму на первый лист бумаги. Теперь возьмите еще один квадратный лист бумаги и сделайте то же самое, а теперь третий. Убедитесь, что края вашей сложенной бумаги лежат на оригинальном листе бумаги площадью один акр (или гектар). Вы только что показали, что трехмерная структура делает с участком фотосинтетической поверхности, подвергающимся воздействию солнца. Просто создав некоторую возвышенную структуру, вы можете ясно увидеть, что на том же первоначальном участке земли площадью 1 акр теперь у вас есть 3 акра (или гектара) площади, подверженной воздействию солнца. Если бы все было равным (а это не так, но мы поговорим об этом позже), у вас теперь было бы в три раза больше фотосинтетического потенциала, чем у поля сои.
Поскольку мы делаем это небольшое упражнение, давайте продолжим. Сложите квадратный лист бумаги пополам, а затем снова сложите пополам. Теперь у вас есть лист бумаги в форме палатки меньшего размера. Это площадь поверхности, если придерживаться нашего примера - акр (или гектар). Возьмите этот маленький треугольник и вставьте его под один из больших на исходном листе бумаги перед собой. Сделайте это еще два раза, чтобы под каждым большим бумажным «тентом» была небольшая бумажная палатка. Если вы сложите площадь всех ваших бумажных палаток, вы увидите, что созданная вами площадь равна 4,5 акра (га). Это в четыре с половиной раза больше фотосинтетического потенциала, чем у поля сои. Но подождите, вы, вероятно, думаете, что три треугольника находятся под большими. Те, что внизу, находятся в тени. Да. Но разные растения обладают способностью процветать при разной интенсивности света. Большинство однолетних сельскохозяйственных культур могут расти только на ярком солнце. Посадить кукурузу в тени леса - это совсем не годится. Однако многие пищевые растения саванны приспособлены к жизни в тени от умеренной до сильной. Так устроена природа. Наша маленькая бумажная модель показывает только два слоя, но многослойность в природе выходит далеко за рамки этого, о чем мы поговорим позже.
В случае слоев эта увеличенная площадь поверхности также имеет дополнительные преимущества. Это не только резко увеличивает площадь поверхности, подверженную воздействию солнечной инсоляции, но также увеличивает площадь поверхности, подверженную воздействию атмосферы. Это означает, что в растение забирается больше воздуха, из воздуха удаляется больше углекислого газа и возвращается больше кислорода.
Фламандский химик Ян Баптист ван Гельмонт, начиная с 1643 года, провел эксперимент, о котором многие из нас узнали на уроках естествознания в начальной школе. Весной того года ван Гельмонт наполнил большую бочку сеялки тщательно отмеренным количеством земли и посадил в нее черенок ивы. Пять лет он ухаживал за деревом, давая ему много воды. По истечении этого времени он удалил дерево, корни и все остальное и взвесил его. Он весил почти 165 фунтов(74 кг). К удивлению почти всех, почва весила столько же, сколько и изначально. В поисках объяснения ван Гельмонт предположил, что материал, из которого состоит пятилетняя ива, должен был быть получен из воды, которую он добавил. Однако более поздние эксперименты показали, что большая часть тела дерева возникла из атмосферы.
Большую часть массы растения составляет воздух. Лигнин и целлюлоза, основные структурные материалы в организме растений, состоят из углерода, водорода и кислорода, которые поступают из воздуха, а не из почвы. Чем больше площадь поверхности подвергается воздействию атмосферы, тем больше атмосферы растение может втянуть в свое тело и превратить в полезные продукты.
Чем больше площадь поверхности, подверженной воздействию атмосферы, тем больше кормов доступно как для людей, так и для животных. Биом саванны имеет самую большую и самую глубокую площадь поверхности, собирающей солнечные лучи, подверженную воздействию солнечного света и атмосферы среди всех биомов на планете.
 
Еще одним преимуществом увеличения площади поверхности является то, что больше поверхностей растений подвергаются воздействию дождя. Когда идет дождь, требуется определенное количество осадков только для того, чтобы намочить поверхность листьев и веток. Такое смачивание поверхности растений называется перехватом. Подсчитано, что достаточно полдюйма дождя(1,2 см), чтобы намочить поверхность дерева скромного размера.
Все мы можем испытать это, стоя под деревом под дождем. Когда начинается ливень, мы бросаемся в укрытие под ближайшим деревом. Если не считать случайной капли дождя, которой каким-то образом удается пропустить каждый лист на своем спуске, мы остаемся сухими. Листья дерева и его ветви задерживают дождь. Это работает только на время, потому что, как только листья и ветки полностью намокнут, дождь начинает нежно капать, капать, капать, капать на наши головы внизу.
Слабая капля дождя под деревом - еще одно преимущество, которое мы получаем от этой трехмерной конструкции. С другой стороны, ударная сила обильного «промывателя оврагов» делает именно это - создает овраги. Прямое воздействие капель дождя на сельскохозяйственные поля заставляет частицы почвы смешиваться с дождем. Мутные ручейки извиваются под гору, набирая скорость и собирая на своем пути больше почвы. Большая часть «грязи» в «Грязной Миссисипи» происходит из нашего сельскохозяйственного верхнего слоя почвы, скатывающегося вниз по течению, чтобы добавить свои питательные вещества в Мексиканский залив.
Когда поля начинают сохнуть после дождя, первыми оседающими из воды частицами становятся самые грубые и тяжелые. Затем постепенно оседают все более легкие и более легкие частицы почвы, пока не останутся самые мельчайшие; мельчайшие частицы оседают и покрывают поверхность земли тонким слоем глины. Как глазурь на пироге, этот тонкий слой глины закрывает воздушные каналы в почве под ним. Когда возвращается солнечный свет, он обжигает этот слой глины, делая твердым, как керамика, гарантируя, что следующий ливневый дождь встретится с поверхностью почвы, такой же непроницаемой, как парковка, и вода снова устремится к морю.
Благодаря плотной трехмерной структуре экосистемы осадки задерживаются. Сквозь листву дождь, который начинает капать, когда вы стоите под деревом, мягко падает и приземляется не на твердую, похожую на тротуар, глину сельскохозяйственного поля, а на пышную зеленую траву и влюбленных, которые тоже задерживаются долго под деревьями. Зеленые травы и люди, в свою очередь, перехватывают свою долю дождя, который мягко стекает в мягкую, рыхлую, пористую почву внизу. Почва под деревом богата органическими веществами и изобилует гидрофильными (любящими воду) организмами, которые быстро поглощают воду своими тканями. Набухание грибов на лесной подстилке после дождя - видимое свидетельство этого процесса увлажнения. Грибы и многие другие организмы лежали сухими и дремлющими в ожидании дождя, а затем разразились во всей славе, полные только что выпавшего дождя.
Структура дерева не только улавливает дождевую воду, но и улавливает снег и лед зимой, а также уносит туман из атмосферы почти так же, как кораллы и ракушки уносят питательные вещества из морской воды, протекающей вокруг них. Это больше, чем простое сравнение, и это факт, что растения существуют в море атмосферы и берут влагу и питательные вещества непосредственно из нее.
Растения настолько хорошо собирают влагу из атмосферы, что на самом деле существуют сообщества древесных растений, которые получают почти весь годовой запас воды за счет тумана, улавливаемого их листьями и стеблями. Когда я прохожу через поликультуру каштанов на ферме Нью-Форест и вижу влажные листья и стекающие с них драгоценные камни капель, заставляющие ручейки струиться по трещинам коры, я не могу не думать о дяде Люка Скайуокера Оуэне из оригинального фильма «Звездные войны», который был «водяным фермером». Подумайте только, что он мог сделать с некоторыми древесными растениями и их трехмерной структурой, чтобы брать влагу прямо из воздуха.