Физиологический опыт отвечает на самый коренной вопрос земледелия: какие вещества и в каких количествах должны быть доставлены растениям? Насколько увеличился от этого урожай? Окупит ли эта прибавка урожая расходы на удобрения? Как мы увидим дальше, попутно может возникнуть и множество новых вопросов, на которые также растение отвечает четко и недвусмысленно, если его, конечно, суметь как следует «расспросить».
Для того чтобы опыты дали надежные результаты и в сосудах действительно выросли нормальные растения, им необходимо обеспечить все остальные условия, наиболее близкие к природным, — обилие света, полный доступ воздуха и т. д.
Но их нельзя оставлять и под открытым небом. Внезапный порыв ветра, ливень или град могут свести на нет кропотливый труд многих месяцев. Для ограждения драгоценных сосудов с растениями от всяких случайностей их размещают на маленькой платформочке, которую в любой момент по рельсам можно закатить под стеклянную крышу. Такие сооружения получили впоследствии название «вегетационные домики». Первая такая «раздвижная теплица», как ее называли раньше, была устроена Тимирязевым в 1872 году в Петровской академии, так что Прянишников мог получить там общее представление об условии проведения вегетационных опытов. Но сам он их никогда не ставил. А лето 1890 года не могло быть для этого использовано из-за лечебных поездок.
Его внутреннее беспокойство подогревалось тем, что, как ему было известно, попытки выращивать сахарную свеклу в водных культурах на Западе успехом не увенчались. Причина этой неудачи оставалась неведомой.
Чтобы до некоторой степени застраховать себя от риска слишком большого процента неудач, Прянишников поставил вегетационные опыты со свеклой в трех средах: в водной среде, в речном песке и в обычной земле. Вегетационного домика, конечно, не было. Для опытов была использована обычная низкая оранжерейка; в ней проложили рельсы, по которым ходили платформочки с колесами и осями от вагонеток сахарного завода. Эта низкая оранжерейка летом перегревалась так, что накалялся пол и, когда закрывали дверь, в ней создавалась атмосфера бани — лето 1891 года было исключительно жарким; это был катастрофический по масштабам бедствия, вызванного жарой и засухой, «голодный год».
До июля все шло блестяще. Посетители скромной прянишниковской «вегетационной станции», особенно те, которые выросли на свекловичных плантациях и которым до этого казалось, что никто лучше их свеклы не знает, поражались тому, что свекла росла в воде и в белом бесплодном песке [2] Тимирязев рассказывал забавный эпизод с одним нижегородцем, который ежедневно приходил в вегетационный домик, устроенный на Нижегородской выставке 1896 года, для того чтобы, как он потом признался, подловить Тимирязева на обмане. Это ему не удалось, и к концу сезона он уверовал в возможность культивирования растений в водных средах.
.
Песчаные и почвенные культуры со свеклой и пшеницей и полевые опыты с орошением свеклы, с удобрением, с выращиванием при различной густоте стояния прошли хорошо до самого конца. Водные культуры в июле обнаружили заболевание сердечка. Прянишников это объяснял тогда крайним перегревом теплицы, куда на ночь сдвигались вагонетки с водяными культурами, тогда как песчаные культуры были свободны от «стеклянного плена».
Только через тридцать лет стало известно, что для лучшего развития водных культур сахарной свеклы в питательный раствор необходимо вводить бор, так как потребность в этом элементе у нее повышена по сравнению со злаковыми. В песчаных же культурах это могло не сказаться потому, что песок не промывался кислотой, и в нем, вероятно, доставало минеральных примесей, необходимых для жизни растения, — примесей, которые получили название «микроэлементы». Необходимость для жизни растения меди, марганца и других микроэлементов также была подтверждена при помощи физиологических опытов с растениями. Так открылась новая глава в агрохимии.
Добавим к этому, что вегетационные домики стали непременным атрибутом любой мало-мальски благоустроенной сельскохозяйственной опытной станции, а в крупных научных институтах превратились в так называемые «фитотроны». В этих сложных сооружениях для исследуемых растений в дополнение к любым переменам в питании можно создавать любые климатические условия, любого характера освещенность.
Современная наука справедливо гордится всеми этими экспериментальными достижениями, поднимающими физиологию растения на уровень биофизики.
Читать дальше