В классическом определении аллелопатии, данном в 1937 г. австрийским ученым Хансом Молишем, ничего не говорится о том, что он имел в виду только токсические вещества, выделяемые растениями в окружающую среду. Достаточно нейтральное выражение о выделении в окружающую среду «продуктов жизнедеятельности» растений позволяет нам отнести к явлению аллелопатии также положительные, дружественные отношения, обусловленные этими выделениями. Примеров таких отношений накопилось уже не мало.
КОРНЕВЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ
Начнем с того, что уже твердо установлен факт выделения корнями в почву различных продуктов фотосинтеза: сахаров, аминокислот, ферментов, различных биологически активных веществ. С их помощью растение формирует вокруг своих корней комплекс микроорганизмов, которые, питаясь этими соединениями, помогают корням извлекать из почвы элементы минерального питания. Конечно, каждое растение старается для себя, но поскольку корни соседей тесно переплетаются, то более сильные растения поневоле оказывают положительное влияние на микрофлору более слабых. Это взаимодействие через микрофлору можно назвать косвенным.
Метод меченых атомов позволил обнаружить и прямые взаимодействия растений через корневые выделения. Было установлено, что соседние растения могут обмениваться через корни различными органическими и минеральными веществами. Это явление играет большую роль в естественных сообществах растений, где помимо борьбы и конкуренции присутствует взаимопомощь разных видов растений. Оно же определяет дружественные отношения между рядом огородных культур, что позволяет использовать их в совместных посадках. Например, бобовые растения, обладающие способностью с помощью клубеньковых бактерий фиксировать азот воздуха и не испытывающие недостатка в азоте, могут подкармливать своих менее удачливых соседей. Из бобовых огородных культур наиболее общительным характером обладает фасоль кустовая. Ее соседство благоприятно действует на картофель, капусту, землянику, редис и свеклу. Точно так же растения с глубокой корневой системой, способные извлекать фосфор из глубоких слоев почвы, богатых органическими соединениями фосфора, снабжают им своих соседей с неглубокой корневой системой. Такими свойствами обладают бобовые и ряд сорняков, например щирица.
Два наиболее дружественных огородных растения – шпинат и свекла. В корневых выделениях шпината присутствует сапонин, стимулирующий поглощение элементов питания корнями соседних растений. Шпинат – хороший сосед для земляники, картофеля, моркови, редиса, фасоли. В корневых выделениях свеклы обнаружены антибиотики, которые защищают и свеклу, и ее соседей от почвенных инфекций. Свекла – хороший сосед для всех огородных культур за исключением кукурузы и фасоли.
СОСЕДЯМ ПОМОГАЕТ МИКОРИЗА
Более поздние исследования установили, что растения обмениваются элементами питания не только через корни, но и через микоризу – гриб, живущий на корнях растений. Необычайно тонкие нити микоризы пронизывают все пространство почвы, далеко выходя за пределы того объема, который занимает корневая система каждого растения. Эти нити могут переплетаться, срастаться и таким образом создают как бы единую сеть, охватывающую большое количество растений и объединяющую их в одно целое. В естественных сообществах травянистых растений, и особенно в лесных насаждениях, микориза играет гораздо большую роль, чем на окультуренных почвах. Предполагают, что с ее помощью сильные доминирующие виды подкармливают более слабые и поддерживают их существование.
В искусственных насаждениях деревьев и кустарников желательно помнить о микоризе, которая в жизни деревьев играет не меньшую, а может быть, большую роль, чем в жизни травянистых растений. При посадках деревьев на бывшей пашне, где микориза практически отсутствует, рекомендуется внести в посадочные ямы лесную землю. Лучше всего взять эту землю из-под тех же видов деревьев или родственных им, которые вы собираетесь посадить.
В сообществах культурных, особенно однолетних, растений в условиях ежегодного рыхления микориза имеет гораздо худшие условия для развития. Напомним также, что микориза – это гриб и не выносит обработок почвы фунгицидами и страдает также от применения соединений меди. Поэтому в органическом земледелии рекомендуется применять медный купорос для борьбы с грибными болезнями только в крайних случаях и стараться, чтобы он как можно меньше попадал на поверхность почвы.
ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕРЕЗ ЛЕТУЧИЕ СОЕДИНЕНИЯ
Теперь поговорим о положительных взаимодействиях растений через летучие соединения. Мы не будем перечислять все примеры благоприятных сочетаний садово-огородных культур, которые могут составить очень длинный список, нуждающийся в проверке. Здесь мы попытаемся выделить из этого списка только те случаи, которые, вероятнее всего, обусловлены летучими выделениями надземной части. Наиболее известные касаются растений, выделяющих фитонциды: все виды лука, чеснок, хрен. Известно, что фитонциды (газообразные соединения с бактерицидными свойствами) действуют оздоравливающе на растения, попадающие в поле их распространения, и защищают их от грибных болезней или вредителей. Например, лук – хороший сосед для моркови и огурцов, чеснок – для земляники, хрен сажают по углам картофельных делянок.
Ряд других благоприятных сочетаний при совместных посадках объясняют тем, что запах летучих выделений одной культуры отпугивает вредителей соседней культуры. На этом основании рекомендуют совместные посадки кочанной капусты с салатом и сельдереем, запах которых отгоняет от рассады капусты крестоцветную блошку. Запах кориандра и календулы отпугивает от картофеля колорадского жука. Томаты рекомендуют сажать между кустами черной смородины для отпугивания тлей и огневки. Важно отметить, что отпугивающее действие проявляется только тогда, когда защищающих растений много и они растут в непосредственной близости от защищаемой культуры.
Все пряноароматические растения выделяют в воздух испарения эфирных масел, содержащихся в их листьях. Эти испарения благоприятно действуют на соседние растения, оздоравливая их и улучшая вкус плодов. Однако в этом действии есть определенная избирательность. Перечислим некоторые наиболее твердо установленные сочетания: томаты – петрушка, базилик; огурцы – укроп; земляника – шалфей; морковь – розмарин, шалфей. Обычно растения-спутники размещают по краям грядки с основной культурой. Ряд других видов пряноароматических растений оказывают благоприятное действие на большинство огородных культур и, поскольку это большей частью многолетние растения, то их располагают не на грядках, а по всему огороду: чем больше, тем лучше. Для посадок используют все виды мяты (фото вверху), бораго, эстрагон (фото слева), валериану, календулу. Сюда же можно отнести и тысячелистник (фото справа), наземная часть которого очень богата эфирными маслами.
Большую часть сведений по благоприятному воздействию огородных культур друг на друга можно считать относительными, так как оно сильно зависит от количественного соотношения растений соседствующих видов и от расстояния между ними. В зависимости от этих величин взаимодействие может менять свой знак от минуса до плюса или вообще никак не проявляться. Например, при очень большом количестве растений, выделяющих летучие соединения, рост близко расположенных соседей может быть угнетен, а на некотором отдалении, наоборот, возможно стимулирующее действие. Если вы сами начнете испытывать растения на совместимость, то вас ожидает множество неожиданностей. Например, черная смородина может угнетать кабачки, выросшие на близко расположенной грядке. Кресс-салат в большом количестве угнетает рост рассады капусты, а высаженный в небольшом количестве по краю грядки – стимулирует.
ТОНКИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Отдельная тема – это тонкие взаимодействия растений, обусловленные также летучими соединениями. В данном случае летучие соединения служат сигналами об опасности. Установлено, что при нападениях вредителей растения начинают защищаться, выделяя в поврежденных органах вещества, неприятные или ядовитые для вредителей. Среди этих веществ есть и летучие, которые распространяются вокруг поврежденного растения. Для его близких соседей они служат сигналом, который говорит, что надо готовиться к нападению, начинать синтезировать защитные вещества. Так что если вредитель переберется на соседей, они встретят его в состоянии готовности и смогут избежать сильного повреждения. Чувствительность к летучим сигналам тревоги обнаружена у кукурузы, лимской фасоли, хлопчатника, табака и у некоторых видов древесных растений. Однако не выяснено, на какое расстояние могут распространяться эти сигналы.
Обнаружены еще более удивительные примеры тонких взаимодействий, когда поврежденные растения выделяют летучие соединения, привлекающие врагов данного вредителя. Например, растения, поврежденные гусеницами совки, привлекают паразитов этой гусеницы. В зависимости от вида вредителя растения выделяют вещества, привлекающие соответствующий вид паразита.
Чем больше цветущих растений, тем лучше.
В заключение о пользе летучих соединений можно сказать, что аромат цветов также благоприятно действует на соседние растения. Поэтому чем больше в саду цветущих видов кустарников и деревьев, тем здоровее в нем атмосфера. Желательно так подбирать их виды, чтобы, сменяя друг друга, они цвели весь сезон.
Н. ЖИРМУНСКАЯ, кандидат биологических наук