Карлики рождают гигантов - [35]
Чтобы получить приличный урожай с гектара посевов, нужны какие-то 200 килограммов этого элемента. Но именно в азоте растение чаще всего испытывает недостаток. Беда в том, что оно не способно усваивать молекулы азота прямо из воздуха. Правда, в почве есть немного солей азотной кислоты. Однако запас их и иных азотистых соединений настолько мал, что в расчет принят быть не может.
Как же растение выходит из положения?
Это долго оставалось загадкой. Да и сегодня биологам много еще неясно в азотном питании растений. Есть детали и тонкости, которые пока ускользают от взгляда исследователя. Все же усилиями нескольких поколений ученых (Воронин, Виноградский, Омелянский — у нас в стране, Вильфарт и Гельригель — в Германии, Бейеринк — в Голландии) удалось нарисовать более или менее четкую картину.
В 1894 году микробиолог С. Н. Виноградский впервые выделил из состава почвенной микрофлоры азотособирающие бактерии — клостридиум и азотобактер. Они оказались настоящими фабриками удобрений. За лето эти существа усваивают до 50 килограммов атмосферного азота.
Еще разительнее ведут себя клубеньковые бактерии (открытые несколько ранее). Постоянные сожители бобовых — клевера, люцерны, люпина, донника, гороха, сои — они бесперебойно обеспечивают растения азотом. Совместная жизнь их начинается с того дня, как растение пускает первые корни.
Корни бобовых выделяют в почву своего рода приманку — глюкозу или яблочную кислоту. Бактерии тут как тут! Они проникают через корневые волоски в ткань растения и там обосновываются.
Внутри им скоро становится тесно. Тогда клетки корня делятся, растут и образуют наросты — клубеньки. Это жилые квартиры бактерий. Растение гостеприимно. Оно подает на стол своим жильцам разнообразные блюда — минеральные соли, сахар. Пришельцы не остаются в долгу. Они выкладывают из своих непрерывно пополняемых запасов азот. Три четверти связанного ими азота служат пищей для растений, и только четверть бактерии оставляют себе.
Взаимные выгоды мирного сосуществования симбионтов очевидны. Выигрывают от него не только сожители, но и те, кто приходит в поле после них. Посеянные после бобовых зерновые повышают урожай в полтора-два раза за счет азота, оставшегося в почве вместе с корнями и клубеньками. По самым скромным подсчетам клубеньковые бактерии связывают ежегодно около 1 миллиона тонн азота на площади, занятой в нашей стране бобовыми культурами.
Есть такое учреждение в Ленинграде. Правда, музей не имеет никакого отношения к культпросветработе, но отбоя от посетителей у его сотрудников нет. Музей этот находится при Ленинградском институте сельскохозяйственной микробиологии. Со всех концов страны сюда поступают письма.
Растениеводы, садоводы, работники предприятий пищевой промышленности просят выслать им образцы живых культур полезных микроорганизмов. И вот «заточенные» в специальные стеклянные пробирки микроорганизмы отправляются в далекие путешествия по стране.
Собранная здесь обширная коллекция микроорганизмов все время пополняется.
Сотрудники музея могут рассказать много удивительных вещей о мире невидимых карликов, играющих в нашей жизни огромную роль.
Вот клубеньковые бактерии.
Их жизнь начинается с маленькой пробирки. В специальном герметическом боксе, который периодически облучается кварцевыми лампами, сотрудницы в белых халатах извлекают из пробирок бактерии и пересаживают их в сосуды с питательной средой. В соседней комнате специальные скоростные «качалки», постоянно взбалтывая раствор, помогают невидимкам быстрее размножаться.
Здесь выращивается удобрение, которое называется нитрагин.
Если семена гороха перед посевом обработать нитрагином, то на каждом гектаре урожай повышается до 5 центнеров. А надо всего на гектар пол-литровую бутылку нитрагина. В такой бутылке — 50 миллиардов бактерий. Они усваивают азот из воздуха, перерабатывают его и отдают корневой системе гороха.
Нитрагин дает высокую экономическую отдачу. На приобретение и внесение нитрагина колхозы и совхозы Татарии, например, затратили в 1967 году около ста тысяч рублей. Прибыль же от прибавки урожая за счет бактерина составила около 10 миллионов рублей.
В Казани организовано производство нитрагина. Его масштаб — 700 тысяч бутылок в год! Это 21 миллион пудов гороха, который можно собрать дополнительно. Производство чудесных бактерий несложно и недорого. Бутылка нитрагина стоит 27 копеек.
Другое бактериальное удобрение — фосфоробактерин. Положительное действие его, как и других бактериальных удобрений, на растения многогранно. Он минерализует органические соединения фосфора и тем самым улучшает фосфорное питание растений, подавляет фитопатогенные грибки, вызывающие различные заболевания растений, стимулирует их развитие.
Однако бактерии не может заменить суперфосфат или какое-либо другое фосфорное удобрение. Но при благоприятных условиях фосфорные бактерии, а следовательно, и фосфоробактерин мобилизуют фосфор из фосфорорганических соединений почвы. Исследования, проведенные институтами сельскохозяйственной микробиологии и другими, показывают, что внесение фосфоробактерина в почву приводит к накоплению подвижного фосфора в почве. Таким образом, фосфоробактерин улучшает питание растений.
