Прянишников - [14]

Либих был только агрохимиком. Тимирязев и Прянишников были агробиологами, безупречно владевшими, однако, приемами точного естествознания.

Итак, к завещанному Буссенго доверительному «разговору с цветком» — разговору, который, по мысли великого француза и его русских единомышленников, должен был происходить на весьма квалифицированном химическом языке, и готовился Прянишников. В данном случае он отнюдь не собирался провозглашать какие-либо методические откровения. Система опытов, которую он задумал произвести на станции Гардениных, уже давно стала достоянием нескольких лучших физиологических и агробиологических лабораторий мира. Ее подробное описание читатель найдет в замечательных лекциях по физиологии растений Климента Аркадьевича Тимирязева, к которым мы очень настойчиво советуем ему обратиться. Тимирязева нужно читать в подлиннике! Здесь мы воспроизведем лишь бледную схему его красочных объяснений.

Аналитическая химия — могучий химический анализ, пользуясь самыми разнообразными способами исследований тканей растения, — может уверенно сообщить, какие вещества в нем присутствуют.

Но это еще совсем не значит, что все эти вещества необходимы для растения. Некоторые из них могли обнаружиться в его тканях потому, что они находились в питающем растение почвенном растворе. Лучшим примером тому могла служить кремниевая кислота, или кремнезем. Либих, как увлеченный аналитик, обнаружив кремнезем в растениях, уже готов был зачислить его в число необходимых для жизни растений веществ. Он решил, что этот материал идет на упрочение стебля. Биологи, вооруженные тем же аналитическим методом, который подарила им химия, с легкостью отвергли предположения Либиха. Они доказали, что многие растения охотнее накапливают кремнезем не в стебле, а в листьях; это утяжеляет «конструкцию» растения и, наоборот, делает ее неустойчивой.

Другой пример таков: в состав самой плодородной почвы, например чернозема, входят органические вещества — перегной; они же входят в состав важнейшего из удобрений — навоза; растение также состоит из органических веществ. Не ясно ли, что для своего питания оно нуждается в органических веществах почвы? Этот вывод и был сделан в свое время так называемой гумусовой теорией питания растений, которую поддерживали такие авторитеты, как знаменитый шведский химик Берцелиус и английский Дэви. Вывод, также оказавшийся неверным и разоблаченный самим растением.

А вот еще один пример. Химический анализ показывает, что растения из группы бобовых — горох, бобы, клевер и другие — содержат значительно больше азота, чем хлебные злаки. Казалось бы, им необходимо в изобилии доставлять его из почвы. Но прямые опыты доказывают, что удобрять почву под бобовые растения азотом — значит напрасно выбрасывать деньги.

А что же действительно необходимо растению?

На это опять-таки может ответить только оно само.

Бесчисленные исследования приводили к заключению, что непосредственно для питания растениям служит только незначительная часть почвы. Все остальное — ее минеральный и органический остов — прямо в питании не участвует. Следовательно, роль этого остова могут играть какие-нибудь простые и совершенно бесплодные вещества, например прокаленный или обработанный для верности кислотой песок, или, наконец, вода — перегонная или дождевая, — во всяком случае, настолько чистая, чтобы можно было быть уверенным, что растение не найдет в ней других питательных веществ, кроме тех, которые мы ему умышленно доставили.

В 1896 году на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде Тимирязев провел серию публичных опытов с подобными водными культурами. Один юный почвовед был поражен, увидев отлично растущие растения, корни которых целиком погружены в воду. Он нашел в этом противоречие с одним из важных положений почвоведения, по которому в почве с избыточным содержанием воды могут расти только болотные растения. «Очевидно, недостаточно знать, что избыток воды в почве вреден, — заметил по этому поводу Тимирязев, — нужно еще понимать, почему именно. А этому учит физиология растения, а не почвоведение».

А в самом деле — почему? Почему корневая система обычных культурных растений может отлично развиваться в воде и гибнет в переувлажненной почве? Да потому, что для корней губительна не вода, а недостаток воздуха, вытесняемого ею из почвы. При выращивании культуры в стеклянных сосудах воду непрерывно, так же как это делается в аквариумах, продувают воздухом, насыщают кислородом, и растение чувствует себя отлично.

Проращиваемое семя закрепляется при помощи ваты и пробки в горлышке сосуда так, чтобы корешки его были погружены в воду. Вот и все простейшие приемы подготовки к опытам.

В чем же сущность самого опыта?

В то время уже было известно, что необходимы растению следующие элементы: азот, фосфор, сера, калий, магний, кальций, железо. Из них первые три образуют кислоты, последние четыре — основания. И те и другие вместе — соли. Число этих солей и их относительное количество в различных экспериментах берется различное. Какие же брать соли? Какое их количество дает наилучшие результаты?