Несколько лет назад я побывал в удивительном и странном мире. Здесь все сотворено человеком; небо — прозрачные плоские корытца, заполненные проточной водой; солнце — зеркальные электролампы, свет которых, пронизывая воду, отдает излишнее тепло; земная твердь — железные этажерки с гидропонными грядками-полками. Лишь обитатели этого мира — сельскохозяйственные растения — были вполне обычными.
Впрочем, в то, что они обычны, тоже верилось нелегко.
К примеру, взращенные на «этажерках» томаты давали шесть урожаев в год — 130 килограммов с квадратного метра! Напомним для сравнения, что на плантациях с той же площади собирают лишь 3–4 килограмма, а в лучших теплицах, снимая плоды дважды в году, получают 20–25 килограммов. Гибрид капусты и редиса, в котором съедобны и корнеплоды и листья, успевал принести за тот же срок 21 урожай — 150 килограммов продукции на квадратном метре. Маленький, с одной почкой, черенок, отсеченный от виноградной лозы, через пять месяцев одаривал двумя зрелыми кистями весом до 500 граммов.
И сегодня в лаборатории светофизиологии и светокультуры агрофизического научно-исследовательского института в Ленинграде ведутся широкие исследования возможностей сельскохозяйственных растений. За прошедшие годы и без того их невероятная продуктивность поднялась еще более. Сбор томатов достиг 180 килограммов с квадратного метра (в пересчете на гектар это 1800 тонн). Гибридный редис, скрещенный теперь еще и с редькой, не потеряв своих питательных качеств, повысил урожайность до 200 килограммов. Две тысячи тонн с гектара!
Читателя, вероятно, будет интересовать вопрос: возможны ли такие урожаи на огороде, на плантациях? Увы, не скоро.
И прежде всего потому, что мы еще не можем управлять природными факторами: температурой воздуха и почвы, интенсивностью освещения, продолжительностью дня и ночи. Лишь поместив растения в светоустановки, в искусственные, полностью контролируемые человеком условия, мы получаем сверхвысокие — по нынешним понятиям — урожаи.
Но в таком случае для чего нужны и подобные исследования, и подобные рекорды?
Как ни удивительно, но за многие века занятий земледелием люди не успели (да и не могли — не было необходимой техники) досконально изучить растения, которые нас кормят. Вот несколько примеров. До сих пор в парниках и теплицах за 60 дней выращивают рассаду, а не зрелые помидоры, как это делается в лаборатории. Согласно устоявшимся сельскохозяйственным канонам при выращивании овощей в закрытом грунте на ночь снижают температуру до 15–18 и даже 12 градусов, а на свету поднимают до двадцати пяти. В результате днем растениям жарко, а ночью они вынуждены… обогревать помещение. Исследования агрофизиков показали: тепловой комфорт обитателей теплиц определяется двумя факторами — температурой окружающего воздуха и количеством поглощенной лучистой энергии. При интенсивном освещении растения чувствуют себя неплохо, даже если в помещении мороз 5–6 градусов. Были бы в тепле корни.
Или взять роль суточных ритмов в жизни сельскохозяйственных культур. С помощью точных экспериментов, проведенных в лаборатории, установлено, что для многих растений умеренной зоны самым благоприятным является 14-18-часовой день.
Однако некоторые из них могут прекрасно развиваться и при столь неестественно коротком дне, как шестичасовой. А абиссинская капуста не только безболезненно выдерживает смену света и тьмы через каждый час, но и вдвое по сравнению с обычными сутками увеличивает при этом прирост зеленой массы. И наоборот, есть растения, которые, если их «сон» сокращен хотя бы на пять минут против нормы, сильно запаздывают с образованием бутонов, а часовое освещение среди ночи полностью исключает плодоношение.
Но нередко подобная аритмия приходится сельскохозяйственным культурам по вкусу. Например, рекордные урожаи томатов здесь получают благодаря тому, что подобран оптимальный режим: 8 часов свет — 4 часа тьма — 4 снова свет — 8 часов тьма…
— Эти эксперименты показывают, насколько важна в жизни растений продолжительность дня и ночи, фотопериодизм, — комментирует результаты исследований руководитель лаборатории профессор Борис Мошков. — С помощью воздействия светом и темнотой в различных комбинациях мы подавляем ростовые процессы и поощряем процессы, создающие нужную нам продукцию. Огромную роль играет и интенсивность освещения.
Все это надо учитывать, чтобы уметь управлять растительным организмом. Ведь потенциал растений чрезвычайно велик.
Читать дальше