Физиология растений, как основа рационального земледелия, Тимирязев Климент Аркадьевич, Год: 1898 читать онлайн, скачать электронную книгу fb2, pdf бесплатно

Время на прочтение: 37 минут(ы)

**Физіологія растеній, какъ основа раціональнаго земледлія *).**

Проф. К. Тимирязева.

*) Лекція, читанная въ Историческомъ музе, въ Москв, 15 марта 1897 г.

Лекторъ, берущій на себя отвтственную обязанность — занять, въ теченіе часа или двухъ, вниманіе, хотя бы самой снисходительной аудиторіи — прежде всего бываетъ озабоченъ выборомъ для своей бесды предмета, который представлялъ бы, по возможности, живой, современный интересъ. Этотъ выборъ становится еще боле затруднительнымъ, когда приходится ограничиваться тсными предлами одной спеціальной науки. По несчастію — съ своей узко-эгоистической точки зрнія лектора, я чуть было не сказалъ по счастію — по несчастію, существуютъ вопросы, которые всегда возбуждаютъ живой интересъ, на которые не существуетъ моды. Таковъ вопросъ о насущномъ хлб.

Нсколько лтъ тому назадъ, съ этого же мста, по поводу грознаго народнаго бдствія, мн приходилось напоминать о томъ, что однимъ изъ главныхъ предметовъ изученія и заботъ человка должно быть растеніе {См. мою лекцію: Борьба растеній съ засухой. Москва 1893 г.}. Теперь та же мысль невольно представляется уму въ еще боле настоятельной форм. Въ эту минуту, посл ряда благодатныхъ въ метеорологическомъ отношеніи годовъ, возникаетъ вопросъ уже не объ остромъ, временномъ, а о хроническомъ недуг нашего земледлія или, врне, земледльца. Изъ-за техническаго вопроса — значенія низкихъ цнъ на хлбъ — выступаетъ цлый рядъ боле глубокихъ и жгучихъ вопросовъ: Что такое нашъ крестьянинъ-земледлецъ, производитель или только потребитель хлба? Покупаетъ ли онъ хлбъ или не покупаетъ, продаетъ или не продаетъ? И если продаетъ, то отъ избытка ли, а если не продаетъ, то чмъ же возмщаетъ свой, хотя бы до невозможности, скромный бюджетъ и свою мене скромную долю участія въ постоянно растущемъ бюджет страны. И не продаетъ ли онъ, наконецъ, по дешевой цн, покупая по дорогой? Вотъ рядъ вопросовъ и недоумній съ головокружительной стремительностью пробгающихъ въ ум. И въ то же время всякій смутно сознаетъ, что долженъ разобраться въ нихъ, такъ какъ они касаются самыхъ коренныхъ основъ общественнаго благосостоянія, общественной нравственности.

Пока была врна поговорка ‘цны Богъ строитъ’, т. е. пока скудность или обиліе продукта, или, другими словами, естественные законы производства опредляли ему цну, натуралистъ еще могъ разобраться въ этомъ вопрос. Но когда къ нимъ стала примшиваться произвольная дятельность человка, мудрость государственныхъ людей, въ международныхъ отношеніяхъ, выражающаяся въ томъ, чтобъ какъ-нибудь повредить сосду, а во внутренней экономической политик — въ покровительств одной части населенія, хотя бы къ явному ущербу остальной, натуралисту, изучающему только неизмнные законы природы, тутъ длать нечего. По счастью, об спорящія въ настоящую минуту стороны согласны въ одномъ положеніи, въ томъ, — что урожай лучше недорода.

Какъ только произнесено это слово, натуралистъ начинаетъ, чувствовать почву подъ ногами, такъ какъ его задача къ тому и сводится, чтобы опредлить условія урожая, причину недорода и средства борьбы съ этой невзгодой. Такъ, по крайней мр, смотрятъ на свою задачу лучшіе представители науки Запада. ‘Наука безсильна повліять на цны’, говоритъ Дегеренъ, ‘она можетъ только научить насъ поднять урожай, этимъ ограничивается ея роль’. Ту же мысль развивалъ онъ недавно въ разговор со мной. Подтрунивая надъ запретительными пошлинами, въ которыхъ французскіе аграріи ищутъ спасенія въ борьб съ паденіемъ цнъ, онъ справедливо замтилъ ‘трудно человку брать на себя роль земного провиднія’ и закончилъ остроумною шуткой: ‘ces messieurs prtendent que nous avons trop de pain. Е bien nous allons manger des dindes’.— (‘Если у насъ лишне хлба, будемъ сть индекъ’). Едва ли состояніе нашего земледлія подаетъ поводъ къ такимъ оптимистическимъ шуткамъ {А между тмъ у меня на стол лежитъ брошюра одного моего коллеги по Socit nationale d’agriculture, извстнаго практика, получившаго премію за свои высокіе урожаи и серьезно доказывающаго прибыльность откармливанія скота пшеницей.}. Едва ли у насъ низкія цны на хлбъ будутъ имть своимъ послдстіемъ появленіе индйки на стол нашего крестьянина. Возвышеніе урожая и превращеніе его въ наиболе цнный продуктъ — вотъ, слдовательно, совтъ, который подаетъ западная наука своему земледльцу. И на первомъ план возвышеніе урожая.

Но что же нужно для обезпеченія урожая? Прежде всего, конечно, знакомство съ потребностями растенія и умнье имъ удовлетворить. А затмъ уже — изысканіе наиболе выгодныхъ условій разршенія этой задачи, при помощи средствъ, имющихся подъ рукою. Наука можетъ снабдить только первыми знаніями, вторая половина задачи всегда была дломъ личной находчивости, особаго практическаго чутья. Но какого же рода эти научныя свднія, чмъ отличается современное раціональное земледліе отъ того чисто эмпирическаго искусства, какимъ оно было еще такъ недавно. Чмъ отмчены научные успхи за этотъ послдній вкъ, отразившіеся на земледліи, совершенно измнившіе его характеръ, превратившіе его изъ безсвязнаго собранія рецептовъ и слпого подражанія успшнымъ примрамъ въ боле или мене сознательную разумную дятельность? Конечно, возникновеніемъ двухъ отраслей знанія: агрономической химіи и физіологіи растеній. Недаромъ, величайшій изъ теоретическихъ и практическихъ авторитетовъ за истекшій вкъ, Буссенго поставилъ въ заголовк собранія своихъ сочиненій эти три слова: Agronomie, Chimie agronomique, Physiologie. Такова въ дйствительности ихъ логическая послдовательность: агрономія ставитъ вопросы, агрономическая химія даетъ средства для ихъ научнаго разршенія, физіологія растеній, изслдуя ихъ на живомъ объект дятельности агронома, даетъ окончательный отвтъ на запросы практики. Успхи агрономической химіи, появленіе новыхъ методовъ расширяютъ область науки, но только проврка непосредственно на растеніи сообщаетъ полную достоврность ея объясненіямъ и выводамъ. Земледліе стало тмъ, что оно есть, только благодаря агрономической химіи и физіологіи растеній, это очевидно, а priori и доказывается всей исторіей. И не странно ли, что у насъ, именно съ той поры, какъ стали особенно много говорить о подъем научнаго земледлія, эти дв его научныя основы исчезли какъ самостоятельные предметы преподаванія въ нашихъ высшихъ земледльческихъ школахъ {Одинъ изъ нихъ — агрономическая химія — совершенно уничтоженъ, а другой — физіологія растеній, идетъ какъ-то на буксир бактеріоіогіи, т. е. цлое является придаткомъ своей части. По слухамъ, проникшимъ уже въ печать и изъ новаго сельскохозяйственнаго института въ Кіев предполагается изгнать эту основу современнаго научнаго земледлія — агрономическую, какая участь постигнетъ физіологію растеній — мн точно неизвстно.}.

Будущій историкъ развитія у насъ научнаго земледлія, конечно, затруднится объяснить себ эту непонятную аномалію.

Не подлежитъ сомннію, что растеніе составляетъ центральный предметъ дятельности земледльца, а отсюда слдуетъ, что и вс его знанія должны быть пріурочены къ этому предмету. Въ послднее время много говорится и пишется о значеніи сельскохозяйственной метеорологіи, бактеріологіи и въ особенности почвовднія, но вс эти знанія интересуютъ, земледльца лишь настолько, насколько они касаются растеній {Само собою понятно, за исключеніемъ патологической бактеріологіи въ примненіи въ ветеринаріи и т. д.}. Климатическія условія представляютъ интересъ лишь тогда, когда намъ, рядомъ съ ними, извстны требованія, предъявляемыя имъ растеніемъ, безъ этихъ послднихъ свдній, безконечныя вереницы цифръ метеорологическихъ дневниковъ останутся только безплоднымъ балластомъ. Знаніе свойствъ почвы получаетъ смыслъ лишь съ того момента, когда намъ становится понятнымъ ихъ значеніе для растенія и при томъ не эмпирически, а сознательно {Могу привести въ качеств иллюстраціи слдующій случай. Одинъ юный почвовдъ увидавъ на опытной станціи на Нижегородской выставк водныя культуры, былъ пораженъ ихъ противорчіемъ съ однимъ изъ положеній почвовднія, по которымъ почва съ содержаніемъ воды свыше извстнаго максимума считается непригодною для культуры,— а тутъ выводятъ растенія прямо-таки въ вод! Очевидно, недостаточно знать, что избытокъ воды въ почв вреденъ, нужно еще понимать, почему именно, а этому учитъ физіологія растеній, а не почвовдніе.}. Микроскопическіе организмы почвы играютъ роль въ глазахъ земледльца лишь настолько, насколько ихъ дятельность причиняетъ пользу или вредъ культурному растенію. Слдовательно, культурное растеніе и предъявляемое имъ требованіе — вотъ коренная научная задача земледлія, все остальное важно лишь настолько, насколько иметъ отношеніе къ ней, это слдуетъ имть прежде всего въ виду при оцнк значенія той или иной Отрасли естествознанія для земледлія.

Гд же и какъ разршается эта задача? Всего естественне отвтить: конечно, тамъ, гд протекаетъ жизнь этого растенія, т. е. въ пол. Но долголтній научный опытъ отвчаетъ: нтъ, не въ пол, а въ особенной, для того приспособленной физіологической лабораторіи, на такъ-называемой опытной станціи физіологическаго типа. Десятки лтъ отстаивалъ я у насъ эту мысль, насколько могъ, пытался приводить ее въ исполненіе и потому съ удовольствіемъ могу указать на успхи, которые она длаетъ въ послднее время. Сошлюсь на свидтельство кіевскаго профессора Богданова, подводящаго итоги впечатлніямъ, вынесеннымъ имъ изъ прошлогодней поздки по германскимъ опытнымъ станціямъ въ стать: ‘Во что превращаются опытныя поля’. ‘Въ близкомъ будущемъ,— такъ заканчиваетъ онъ свою статью,— обширныя опытныя поля при ршеніи вопросовъ земледльческой культуры уступятъ свое мсто опытнымъ станціямъ, широко пользующимся методомъ выращиванія растеній въ сосудахъ‘ {См. Хозяинъ 1897 г., 12-го января.}. Такія-то опытныя станціи физіологическаго типа были мною устроены въ 1872 году въ Петровской академіи, въ 1890 въ московскомъ университет и, наконецъ, образцовая подобная станція была мною организована, по порученію министерства земледлія и государственныхъ имуществъ, на прошлой выставк въ Нижнемъ-Новгород {Еще въ 1885 году мною былъ составленъ подробный проектъ такой станціи для Москвы и еслибъ я нашелъ поддержку тамъ, гд имлъ полное основаніе ее ожидать, Москва давно обладала бы подобнымъ образцовымъ учрежденіемъ, гд лтомъ производились бы изслдованія, а зимой читались бы публичные курсы научнаго земледлія, о польз которыхъ въ послднее время такъ много говорится. См. мою статью Полвка опытныхъ станцій, въ сборник Публичныя лекціи и рчи, Москва, 1888 г.}. Опыты, произведенные на этой станціи, доставятъ намъ наглядный матеріалъ для дальнйшаго изложенія, тмъ боле интересный, что вс производились на глазахъ тысячъ зрителей.

Но къ чему же сводится задача изученія культурнаго растенія въ зависимости отъ нормальныхъ условій его существованія {Этимъ мы ограничиваемъ свою задачу, исключая изъ нея патологію растеній.}. Условія эти всего удобне пріурочить къ четыремъ факторамъ, пожалуй, соотвтствующимъ четыремъ стихіямъ древнихъ: земл, вод, воздуху и огню. Растеніе и почва, растеніе и влага, растеніе и воздухъ, растеніе и солнце — вотъ эти четыре категоріи явленій, съ ними приходится считаться земледльцу, во всякомъ случа, ему необходимо понимать ихъ относительную роль.

I. Растеніе и почва.

Всего ясне, всего наглядне выступаетъ зависимость растенія отъ почвы, въ то же время этотъ факторъ боле остальныхъ находится во власти человка, потому неудивительно, что ему съ незапамятныхъ временъ приписывалась выдающаяся, чуть не исключительная роль. Почв всегда приписывалось значеніе не только твердаго материка, къ которому растеніе прикрпляется корнями — почти столь же естественнымъ представлялось, что этотъ корень пользуется ея ‘соками’. Но въ чемъ заключаются эти соки мы начали понимать всего какое-нибудь столтіе, да и въ настоящую минуту не разршено еще многихъ сюда относящихся вопросовъ. Чмъ питается растеніе и какъ это узнать? Вотъ коренной вопросъ, на которомъ зиждется раціональное земледліе, а между тмъ полный и обстоятельный отвтъ на него мы получили только около половины текущаго столтія. Казалось бы, ничего не можетъ быть проще. Разъ, благодаря вковымъ успхамъ химіи, мы знаемъ составъ растенія и почвы, все сводится къ установленію соотвтствія между тмъ и другимъ. Питательная почва должна содержать т вещества и въ томъ отношеніи, въ какомъ они находятся въ растеніи. Но это положеніе, несомннное въ общихъ чертахъ, нуждается еще въ цломъ ряд поправокъ. Во-первыхъ, растеніе питается не одной только почвой (разумя подъ нею совокупность твердыхъ и жидкихъ частей), во и воздухомъ, этому не могло научить одно сравненіе анализовъ почвы и растенія. Во-вторыхъ, если почва должна содержать то, что входитъ въ составъ растенія и не могло быть ему доставлено изъ воздуха, то, наоборотъ, растеніе можетъ содержать извстныя вещества не потому, что они для него необходимы, а потому только, что они находились въ почв. Ршить, какія вещества должны быть признаны необходимыми для растенія, одна химія не въ силахъ, отвтить на это можетъ только физіологія — прямой опытъ надъ растеніемъ. Наконецъ, анализъ можетъ указывать на присутствіе извстнаго элемента въ растеніи а опытъ доказывать, что этотъ элементъ долженъ быть отнесенъ къ числу необходимыхъ, спрашивается, достаточно ли на этотъ разъ одного анализа почвы, выясняющаго обиліе въ ней или недостатокъ этого элемента, чтобы судить о ея значеніи для растенія, т. е. о степени ея плодородія по отношенію къ данному растенію? Еще разъ нтъ, только само растеніе, т. е. умющій допросить его физіологъ можетъ доставить категорическій отвтъ. Такимъ образомъ, химическій анализъ, безъ котораго, конечно, наука не могла бы сдлать шага, еще самъ по себ не даетъ отвта на непосредственные запросы земледлія, и пока ученые не прониклись этой мыслью, они бродили вокругъ да около истины. Пояснимъ примромъ. Въ составъ самой плодородной почвы, напримръ, чернозема, входитъ углеродистое органическое вещество — перегной, оно же входитъ въ составъ важнйшаго изъ удобреній навоза, растеніе также состоитъ изъ органическаго вещества — неясно ли, что для своего питанія оно нуждается въ органическомъ веществ почвы и что содержаніе этого вещества можетъ служить мрой плодородія, это — такъ долго господствовавшая въ земледліи такъ называемая теорія гумуса. Но произведемъ соотвтствующій опытъ и растеніе намъ отвтитъ, какъ мы сейчасъ увидимъ тому примры, что оно можетъ питаться нормально, даже роскошне, чмъ въ унавоженной почв и безъ слдовъ органическаго вещества {Напомнимъ, что здсь идетъ рчь лишь о питательномъ значеніи органическаго вещества, а не о другихъ второстепенныхъ качествахъ, которыя оно сообщаетъ почв и пользу которыхъ нельзя отрицать.}. Другой примръ. Въ зол растеній, особенно нашихъ хлбныхъ злаковъ, въ числ другихъ веществъ встрчается кремнеземъ, и вотъ Либихъ, на основаніи указаній химическаго анализа, предлагаетъ въ составъ своихъ минеральныхъ удобреній вводитъ растворимыя кремнекислыя соли, какъ наиболе благопріятную для растенія форму кремнезема. Но растеніе, допрошенное физіологомъ, отвчаетъ, что оно можетъ обойтись и безъ кремнезема. Еще послдній примръ. Химическій анализъ показываетъ, что растеніе изъ группы бобовыхъ (горохъ, бобы, клеверъ, вика и пр.) содержатъ значительно больше азота, чмъ хлбные злаки, казалось бы, имъ необходимо доставлять его въ изобиліи въ почв, но прямой опытъ отвчаетъ, что они именно наимене благодарно относятся къ этому удобренію. Удобрять почву азотомъ подъ бобовыя растенія, значило бы безцльно разоряться. Итакъ, только опытъ прямой, точный, физіологическій опытъ надъ даннымъ растеніемъ, надъ данной почвой и удобреніемъ одинъ вполн разршаетъ вс вопросы. Замтимъ при томъ, что произвести анализъ почвы, анализъ растенія, задача далеко не всякому доступная. Даже не всякій, умющій производить химическій анализъ, иметъ подъ рукой необходимую лабораторную обстановку. Производство же физіологическихъ опытовъ для разршенія самыхъ насущныхъ вопросовъ агрономической теоріи и практики по большей части вполн доступно каждому.

Какъ же производятся подобные опыты? Безчисленныя изслдованія приводятъ къ заключенію, что только весьма незначительная часть почвы служитъ непосредственно для питанія, остальная составляетъ только мертвый остовъ, прямо въ питаніи не участвующій. Отсюда одинъ шагъ до заключенія, что этотъ, сложный по своему составу и затемняющій результаты опытовъ, остовъ можетъ быть замненъ какимъ-нибудь простымъ и совершенно безплоднымъ веществомъ, напримръ, пескомъ (прокаленнымъ, обработаннымъ кислотой для удаленія всхъ слдовъ питательныхъ веществъ) или, наконецъ, водою, перегнанной или дождевой, также для того, чтобы быть увреннымъ, что растеніе не получило другихъ питательныхъ веществъ, кром тхъ, которые мы ему умышленно доставимъ. Сообразно съ этимъ, различаютъ двоякаго рода искусственныя культуры, песчаныя и водныя. Первый пріемъ принадлежитъ Буссенго, но особенно подробно разработанъ онъ Гельригелемъ, второй пріемъ систематически выработанъ Кнопомъ. Водныя культуры представляютъ самый простой и въ то же время самый изящный и совершенный способъ. Не даромъ ихъ называютъ прозрачными, такъ какъ корни развиваются на глазахъ у наблюдателя, какъ и воздушныя части, и допускаютъ такой же тщательный за собой уходъ {Для этого употребляются стеклянные сосуды, завернутые клеенкою. Эта послдняя предосторожность необходима, такъ какъ иначе въ растворахъ заводятся зеленыя водоросли, они зацвтаютъ. Форма сосуда также не безразлична. Широкія банки неудобны, такъ какъ изъ нихъ растворъ легко расплескивается, банки съ узкимъ горломъ неудобны потому что изъ нихъ нельзя уже извлечь разросшагося корня, а это бываетъ нужно, когда онъ случайно поврежденъ и необходимо удалить какую-нибудь загнившую мочку. Самой удобной формой должно считать изображенный на фиг. 6 (третій справа) сосудъ съ широкой пришлифованной пробкой, имющей посредин горлышко. Этотъ типъ сосудовъ былъ выработанъ мною для Нижегородской выставки и выполненъ по моему заказу фирмой Герхардтъ въ Бонн.}.

Всякому извстно, что если почва залита водою, то обыкновенныя, не болотныя, растенія на ней не развиваются, а здсь растенія находятся своими корнями прямо въ вод. Это можетъ навести на мысль о неестественности самого пріема. Но нужно знать, почему избытокъ воды дйствуетъ вредно. Опытъ научаетъ, что вредъ причиняется главнымъ образомъ вытсненіемъ изъ почвы необходимаго для корней воздуха. Поэтому черезъ воду культурныхъ сосудовъ необходимо, какъ и въ акваріумахъ, продувать воздухъ, по возможности, ежедневно. Это длается обыкновенно при помощи всмъ извстныхъ каучуковыхъ мячиковъ, употребляемыхъ при пульверизаторахъ. При значительномъ же числ сосудовъ приходится прибгать къ помощи особаго приспособленія {На фиг. III справа виденъ особый газометръ, состоящій изъ двухъ частей, нижняя содержитъ воздухъ, верхняя — воду, которая, падая черезъ трубку съ краномъ въ нижній пріемникъ, вытсняетъ изъ него воздухъ, распредляемый каучуковыми трубочками по культурнымъ сосудамъ. Когда вся вода перелилась въ нижній сосудъ, небольшимъ ручнымъ насосомъ, изображеннымъ влво отъ газометра ее перекачиваютъ обратно въ верхній.}.

Пророщенное смя закрпляютъ при помощи ваты и пробки въ горлышк культурнаго сосуда такъ, чтобы корешки были погружены въ воду. Этимъ почти ограничиваются простые пріемы этихъ культуръ. Но, конечно, самое важное условіе успха — составъ той питательной жидкости, въ которой выращиваются растенія. Здсь необходимо обратить вниманіе на количество и качество доставляемыхъ веществъ. Долголтній опытъ показалъ, что всего лучше давать дв части питательныхъ веществъ на 1.000 ч. воды. Что касается до состава, этой пищи, то оказалось существенно необходимымъ доставлять растенію слдующіе восемь элементовъ: азотъ, фосфоръ, сру, хлоръ, калій, магній, кальцій и желзо. Первые четыре образуютъ кислоты, послдніе — основанія, т и другіе вмст — соли. Число этихъ солей и ихъ относительное количество у различныхъ экспериментаторовъ различно. Мы употребляемъ обыкновенно нормальную смсь Кнопа:

1. Азотнокислаго кальція — 1.

2. ‘ калія — 0,25

3. Фосфорно ‘ калія —0,25

4. Срно ‘ магнія — 0,25

5. Хлористаго калія — 0,25

6. Фосфорнокислаго желза —

2 ч. на 1.000 частей воды

Пять первыхъ изъ перечисленыхъ солей при указанной концентраціи вполн растворяются въ вод, одна только шестая нерастворима даже при этой слабой концентраціи. Ее доставляютъ въ вид рыхлаго осадка, который постоянно должно взмучивать, чтобы онъ осдалъ на корешки, а не оставался на дн сосуда. Это достигается, побочно, ежедневнымъ продуваніемъ воздуха, о которомъ мы только что упомянули. Въ раствор Кнопа растенія получаютъ вс для нихъ необходимыя питательныя вещества и развиваются такъ же роскошно, какъ въ самой плодородной почв {Многихъ интересуетъ непосредственное примненіе такихъ растворовъ къ цлямъ садоводства и комнатнаго цвтоводства. Для этихъ цлей рецептъ Кнопа можетъ быть значительно упрощенъ, т. е. изъ него можно выкинуть вещества, которыя въ почв обыкновенно находятся въ достаточномъ количеств. Такихъ упрощенныхъ рецептовъ предложено много, наибольшей популярностью пользуется такъ называемыя ‘питательныя соли Вагнера’. Привожу одинъ изъ новйшихъ рецептовъ, предложенный въ 1896 году Мюллеромъ Тургау и особенно пригодный для комнатной культуры:

Азотнокислаго калія — 30 частей

Фосфорнокислаго ‘ — 25 ‘

Срнокислаго аммонія — 10 ‘

Азотнокислаго аммонія — 35 ‘

100 частей

Отъ 5 до 8 частей всей смси растворяютъ въ 10.000 частяхъ воды и поливаютъ горшки ежедневно, черезъ два, или три дня, смотря по надобности, а въ остальное время простой водой. По описаніямъ Мюллера, при употребленіи этихъ солей можно довольствоваться очень незначительными количествами почвы, такъ въ одномъ случа всъ выращеннаго имъ растенія въ два съ половиною раза превышалъ всъ взятой земли. Эта смсь, развшанная въ патрончики (граммовыя гомеопатическія трубочки), разсчитанная на одинъ штофъ раствора, раздавалась на моей лекція публик.}.

Если мы желаемъ произвести опытъ въ условіяхъ, боле близкихъ къ природ, т. е. въ твердой сред, то, по примру Гельригеля, беремъ безплодный песокъ и поливаемъ его питательнымъ растворомъ. При этомъ прежде всего нужно озаботиться, чтобы количество жидкости было надлежащее, т. е. чтобъ ея было достаточно, но не было бы избытка, такъ какъ въ послднемъ случа доступъ воздуха къ корнямъ былъ бы затрудненъ. Опытъ показалъ, что для этого нужно брать воды въ количеств 60% полной влагоемкости. Мы узнаемъ это такимъ образомъ: беремъ на воронк сухой песокъ, обливаемъ водой, даемъ стечь избытку, опредляемъ, сколько удержалось воды въ песк. ⁶/₁₀ этого количества и будетъ наилучшее содержаніе воды, которое мы и поддерживаемъ въ теченіи всего опыта въ нашихъ сосудахъ, взвшивая ихъ отъ времени до времени на обыкновенныхъ десятичныхъ всахъ.

Наконецъ, если бы мы желали еще боле приблизиться къ естественнымъ условіямъ, то остановимся на пріем профессора П. Вагнера. Вагнеръ основой беретъ не дистиллированную воду или песокъ, а прямо обезпложенную или завдомо безплодную естественную почву. Обезпложиваніе почвы достигается продолжительной истощающей культурой. Безплодная почва берется, конечно, такая, которая неспособна давать урожаевъ вслдствіе недостатка питательныхъ веществъ, а не вслдствіе вреднаго присутствія какого-нибудь вещества, какъ, напр., въ солончаковой почв и т. д. Какимъ бы изъ этихъ трехъ путей мы ни пошли, вс они сходны въ томъ, что собственно питательныя вещества мы вводимъ въ смсяхъ вполн извстнаго состава.

Какъ же узнаемъ мы, что именно и въ какихъ количествахъ необходимо для растенія? Очень просто, мы длаемъ всегда два параллельныхъ опыта, отличающихся между собою отсутствіемъ одною и, понятно, непремнно одного только вещества, т. е. въ одномъ случа растеніе получаетъ всю питательную смсь, въ другомъ — ту же смсь безъ одного какого-нибудь вещества. Если отсутствіе этого вещества отражается на развитіи растенія, которое получаетъ ненормальный, хилый видъ, то, очевидно, это вещество принадлежитъ къ числу необходимыхъ, а не случайныхъ составныхъ началъ растенія. Затмъ мы вносимъ это вещество въ различныхъ количествахъ: по мр увеличенія дачи, будетъ увеличиваться урожай, пока мы не достигаемъ предла, за которымъ дальнйшее увеличеніе не будемъ оказывать боле дйствія или можетъ оказаться даже вреднымъ, вновь понижая урожай. Если опытъ произведенъ тщательно, т. е. съ сохраненіемъ равенства всхъ прочихъ условій, то увеличеніе урожая до достиженіи имъ высшей точки идетъ пропорціонально количеству этого одного питательнаго вещества. Этотъ законъ доказанъ особенно удачно по отношенію къ азоту (селитр) опытами Буссенго, Гельригеля, Вагнера и др. Это такъ называемый законъ минимума, высказанный Либихомъ и состоящій въ томъ, что развитіе растенія, а слдовательно, и урожай находятся въ прямой зависимости отъ того вещества (или вообще условія), которое присутствуетъ въ недостаточномъ количеств.

Сказаннаго, я полагаю, достаточно, чтобы показать все теоретическое и практическое значеніе такихъ опытовъ. Вмсто дорого стоющихъ, во въ результат почти ничего не дающихъ, анализовъ и другихъ изслдованій почвы, рядъ такихъ простыхъ и въ сущности всякому доступныхъ опытовъ можетъ дать отвтъ на самые коренные вопросы земледлія: чего недостаетъ той или другой почв? что и въ какомъ количеств должно быть ей доставлено? насколько увеличится отъ этого урожай и окупитъ ли эта надбавка урожая расходъ на удобреніе? Еслибъ оставалось какое-нибудь сомнніе относительно возможности изъ опытовъ въ горшкахъ длать такія заключенія по отношенію къ полевой культур, то эти сомннія вполн устраняются блестящими опытами П. Вагнера на его извстной опытной станціи въ Дармштадт.

Вагнеръ производилъ параллельные опыты надъ дйствіемъ удобренія на данную почву въ сосудахъ и въ пол и результаты оказались совершенно сходными — опытъ въ сосудахъ могъ предсказать результаты, которые получались въ пол {Эти опыты Вагнера были иллюстрированы на Нижегородской станціи его превосходными фототипическими таблицами и культурами въ особыхъ сосудахъ выписанныхъ изъ Дармштадта.}.

Но вс изложенные опыты для своего производства нуждаются въ извстной обстановк. Для того, чтобы опыты въ сосудахъ давали дйствительно нормальныя растенія, необходимо ихъ производить на открытомъ воздух, при полномъ доступ свта и т. д. Но, оставляя растенія при такихъ условіяхъ, мы рисковали бы лишиться очень пнныхъ и стоившихъ не малаго труда результатовъ благодаря какому-нибудь внезапному порыву втра, ливню или граду. Для огражденія себя отъ этихъ случайностей, необходимо помщать растенія такъ, чтобы, въ случа надобности, ихъ можно было быстро убирать подъ крышу. Если бы дло касалось нсколькихъ сосудовъ, то это условіе не представляло бы затрудненій, но на современныхъ (особенно нмецкихъ) опытныхъ станціяхъ такіе сосуды насчитываются сотнями, число ихъ иногда заходитъ за тысячу. Для разршенія этой задачи, растеніе помщаютъ въ особаго рода холодныхъ тепличкахъ (т.-е. безъ отопленія) или стеклянныхъ сарайчикахъ, на низенькихъ столахъ или вагонеткахъ, движущихся по рельсамъ. Цлый день растенія остаются на открытомъ воздух и только ночью или въ ненастье вкатываются въ теплицу. Первая образцовая подобная тепличка, приспособленная къ цлямъ искусственной культуры, была устроена профессоромъ Ноббе въ Тарант. Черезъ два года посл тарантской, въ 1872 году, первая такая теплица въ Россіи, какъ уже сказано, была устроена мною въ Петровской академіи и существуетъ до сихъ поръ. Другую подобную же ей теплицу черезъ нсколько лтъ я устроилъ на крыш московскаго университета, гд столики выкатываются на открытую со всхъ сторонъ асфальтовую платформу. Наконецъ, образцовую подобную постройку исключительно изъ стекла и желза можно было видть въ отдл земледлія на Всероссійской выставк въ Нижнемъ-Новгород. (Фиг. I даетъ ясное понятіе объ ея вншности, а фиг. III о ея внутреннемъ устройств) {Въ настоящее время она перенесена въ Московскій сельскохозяйственный институтъ.}. Такія постройки составляютъ самую существенную часть опытной станціи современнаго типа, упраздняя въ извстномъ смысл, какъ мы видли, даже опытныя поля. Но они представляютъ значительную цнность, а между тмъ желательно, чтобы производство подобныхъ опытовъ получило наиболе широкое распространеніе. Для этой цли, мною выработанъ другой типъ, боле простой и дешевый, но, понятно, меньшихъ размровъ. Сосуды съ растеніями остаются неподвижными, они стоятъ на земл или, еще лучше, какъ было показано въ Нижнемъ, погружены въ землю, а служащая для ихъ защиты желзная клтка на ночь или въ ненастье, накатывается на нихъ, двигаясь также на рельсахъ (фиг. III, въ глубин подвижная клтка съ открытою дверцею) {Если бы потребовалось еще удешевить эту клтку, ее можно было бы сдлать изъ дерева и легкаго листового желза. Конечно, тогда растенія находились бы во время ненастья въ темнот, но это едва ли существенно повліяло бы на ихъ развитіе.}.

Но довольно о самой обстановк опыта — посмотримъ на нсколькихъ примрахъ, какъ рзки и убдительны получаемые при ихъ помощи результаты, воспользовавшись для этого фотографіями, снятыми съ нижегородскихъ опытовъ. Вотъ одна серія опытовъ, занимавшихъ цлую вагонетку. Девять сосудовъ (фиг. V по три сосуда съ краевъ и по середин) получили полный питательный растворъ и по два зерна гречихи. Вс восемнадцать растеній развились роскошно и по своимъ размрамъ и по урожаю вскихъ, сплыхъ зеренъ, оставили за собою все, что можно видть при самой успшной полевой культур. По опредленію H. С. Понятскаго, урожай можно считать приблизительно въ самъ-двсти и на единицу сухого вещества посянныхъ смянъ получилось боле трехсотъ пятидесяти единицъ сухого вещества въ урожа. А между тмъ, ни одно изъ этихъ растеній не видало подъ собою земли — убдительнйшее доказательство, что изо всхъ веществъ, находящихся въ почв, растеніе нуждается только въ той щепотк солей, которая была растворена въ вод этихъ сосудовъ. Но удалите изъ питательной смси только одно какое-нибудь вещество, напримръ, азотъ (селитру) и получатся хилые, тщедушные заморыши какъ въ двухъ сосудахъ во второмъ ряду слва (фиг. V). Или дадимъ растенію нормальное количество азота, но откажемъ ему въ фосфор и каліи, этихъ главныхъ составныхъ частяхъ золы — результатъ будетъ тотъ же (второй рядъ справа фиг. V).

Можно ли требовать боле нагляднаго доказательства необходимости этихъ источниковъ питанія и полной остановки развитія растенія въ отсутствіи любого изъ нихъ. Эта равноправность каждаго изъ перечисленныхъ восьми тлъ еще наглядне обнаруживается въ слдующемъ опыт. Желзо, какъ мы видли, единственный элементъ, который приходится брать въ нерастворимомъ состояніи, въ вид осадка, который растворяется только приходя въ прикосновеніе съ корневыми волосками. Въ зол растенія, оно также встрчается въ ничтожномъ количеств и, тмъ не мене, стоитъ не доставить его корнямъ, и растеніе окончательно захиретъ я погибнетъ. Рисунокъ (фиг. IV) намъ это доказываетъ самымъ нагляднымъ образомъ. Посредин находится одинъ экземпляръ крупной кукурузы въ моментъ цвтенія, на фиг. III, такой же, еще большихъ размровъ, къ концу лта доросшій до крыши теплицы. Два краевые экземпляра (фиг. IV) принадлежатъ низкорослой скоросплой, такъ называемой огородной разновидности кукурузы, они дали каждый по нсколько початковъ со зрлыми зернами и вообще не отличались отъ экземпляровъ той же разновидности, разводившихся по сосдству съ теплицей, на участк садоводства г-на Иммера. Въ промежуткахъ, между тремя нормальными растеніями (фиг. IV), помщается два жалкихъ растеньица, давшихъ пять мелкихъ, узкихъ листочковъ и затмъ погибшихъ. Эти два растеньица получили, какъ и остальныя, полный питательный растворъ, но были лишены одного только желза. Результатъ поразительный, особенно, если принять во вниманіе, что желзо составляетъ около одной стотысячной доли вса экземпляра нормальной кукурузы. Отсутствіе желза еще разительне обнаруживается въ окраск листьевъ: вмсто того, чтобъ быть окрашеннымъ въ здоровый зеленый цвтъ, они являются безцвтными почти блыми {Первые листья, до третьяго включительно, бываютъ еще зелены, это бываетъ отъ присутствія желза въ зернахъ.}. Это рзкое различіе замтно даже на нашей фотографіи. Болзнь, вызываемую отсутствіемъ желза, называютъ блдной немочью, хлорозисомъ. Своевременно прописавъ растенію желзо, можно его вполн излчить. Этотъ опытъ невольно напоминаетъ пріемы желза, возвращающія нормальный румянецъ малокровному больному. Сходство это, и нкоторые другіе факты, давно давали поводъ сравнивать зеленое вещество растенія — хлорофиллъ съ красящимъ началомъ крови — гемоглобиномъ. Благодаря новйшимъ изслдованіямъ, въ особенности профессора Ненскаго, это сближеніе получаетъ реальную почву. Оказывается, что изъ хлорофилла и гемоглобина можно получить производныя, почти между собою тожественныя, и это невольно наводитъ на мысль объ общемъ происхожденіи этихъ двухъ тлъ и еще разъ сближаетъ два царства природы.

Заговоривъ о хлорофилл, не могу не остановиться на одномъ, совершенно превратномъ представленіи, которое было высказано нсколько лтъ тому назадъ французскимъ ученымъ Жоржемъ Виллемъ и почему-то особенно понравилось нкоторымъ нашимъ агрономамъ практикамъ, поспшившимъ его признать однимъ изъ величайшихъ открытій въ области научной агрономіи. Изъ общеизвстнаго факта, что безъ хлорофилла невозможно питаніе растенія, Билль заключилъ, что, по яркости ихъ зеленой окраски можно прямо судить объ успшности этого питанія и предложилъ даже пріемъ оцнки этой окраски. Для людей свдущихъ, напротивъ, было ясно, что Биллю незнакомы факты, какъ, напримръ, превосходные опыты Гильберта, доказывавшіе, что одно растеніе можетъ быть зелене другого и, тмъ не мене, будетъ питаться хуже.

Вотъ еще примръ опытовъ, которые легко могъ бы проврить каждый хозяинъ, вмсто того, чтобъ восхищаться безпочвенной фантазіей Билля.

Таковы простйшіе пріемы, при помощи которыхъ мы легко и точно можемъ разршить главнйшіе вопросы касательно какъ источниковъ питанія доставляемыхъ растеніямъ почвой, такъ и относительно наиболе благопріятной формы и наиболе выгоднаго количества, въ которомъ они должны быть имъ доставлены. Водныя культуры, песчаныя культуры, культуры въ безплодной почв, насъ постепенно приближаютъ къ боле сложнымъ, но и боле близкимъ къ природ условіямъ произрастанія растенія въ пол. Но существуетъ форма опытовъ, еще боле близкая къ естественнымъ условіямъ и въ то же время разршающая новый рядъ любопытныхъ вопросовъ. Это опыты въ такъ называемыхъ cases de vgtation французскихъ изслдователей, т. е. въ зарытыхъ въ землю ящикахъ, наполненныхъ изслдуемой почвой. Устройство этихъ ящиковъ можетъ быть очень различно. Я остановлюсь на самомъ цлесообразномъ, образецъ котораго интересующіеся могли видть на Нижегородской выставк, рядомъ съ опытной тепличкой. Три ящика, изображенные на прилагаемой фотографіи (фиг. II) сдланы изъ цемента, емкостью каждый изъ нихъ въ одинъ кубическій метръ. Они погружены краями своими [въ ровенъ съ землею и опираются на кирпичную кладку, оставляющую подъ каждымъ ящикомъ пустое пространство. Параллельно одной изъ сторонъ ящиковъ, (на нашемъ рисунк передней), сдлана въ земл траншея, глубиною метра въ два и настолько широкая, чтобъ опускающійся на дно ея наблюдатель могъ свободно двигаться и пропускать руки въ пустое пространство подъ ящиками. Двое ящиковъ, также цементное, выбрано воронкою, а на конц воронки находится отверстіе, подъ которое въ пространств находящемся подъ каждымъ ящикомъ, помщены стеклянныя бутыли для собиранія просачивающейся черезъ почву ящиковъ воды. Ящики наполняютъ до краевъ изслдуемой почвой, неудобренной или получившей удобреніе, дйствіе которой желаютъ прослдить, и засваютъ изучаемыми растеніями. Понятно, что подобный опытъ уже совсмъ подходитъ къ условіямъ произрастанія въ пол и даетъ возможность легко перечислить получаемые результаты на гектары или десятины, т. е. переходить отъ результатовъ строго научнаго опыта къ задачамъ практики. Возможность собирать просачивающуюся воду и подвергать ее анализу, бросаетъ свтъ на цлый рядъ новыхъ вопросовъ. Остановлюсь только на одномъ, въ качеств иллюстраціи этого пріема изученія. Извстно, что цлый рядъ цнныхъ удобрительныхъ веществъ — калій, фосфорная кислота, аміакъ, въ силу, такъ называемой, поглотительной способности почвы, не вымывается просачивающеюся и уходящею въ подпочву водою. По отношенію къ нимъ почва распоряжается очень экономно, сохраняя ихъ къ услугамъ растенія, но зато она крайне расточительна по отношенію къ едва ли не самому цнному, какъ мы видли, началу плодородія — къ селитр. Селитра, какъ показываютъ опыты съ подобными ящиками, легко вымывается изъ почвы, уносясь въ источники и рки.

Такимъ образомъ совершенно непроизводительно спускаются въ море, какъ вычислено, громадные капиталы. Что бы сказалъ какой-нибудь хозяинъ, если бы ему объяснили, что для успха его культуры необходимо вносить, изъ года въ годъ, на десятину рублей на двадцать минеральныхъ удобреній? Конечно, поморщился бы и, можетъ быть, отвтилъ, что эта затрата ему не подъ силу. А между тмъ Дегеренъ доказываетъ, что, при извстныхъ условіяхъ, изъ почвы вымывается селитры именно на такую сумму. Слдовательно, сами того не подозрвая, мы можемъ непроизводительно, въ прямой себ ущербъ, тратить такую сумму,— производительное израсходованіе которой заставило бы призадуматься. Но какъ же избжать этой траты, или, по крайней мр, ее обнаружить? Остановлюсь на одномъ опыт бельгійскаго ученаго Петермана, сдланномъ именно въ подобныхъ культурныхъ ящикахъ. Два ящика, засянные однимъ и тмъ же растеніемъ, отличались только тмъ, что въ одномъ была почва неудобренная, а въ другомъ удобренная селитрой. Анализъ просочившейся черезъ почву въ теченіе года воды показалъ, что въ послднемъ случа въ ней было мене селитры, чмъ въ первомъ. Этотъ результатъ до того неожиданъ, до того парадоксаленъ, что на первый разъ думается, ужъ не обмолвился ли тотъ, кто его заявляетъ. Какъ согласить, что селитра легко вымывается изъ почвы и рядомъ съ этимъ ея оказывается тмъ мене въ вод, чмъ, боле было селитры въ почв, черезъ которую вода эта просочилась? Ключъ къ этой загадк даетъ опять само растеніе. Въ удобренномъ селитрой ящик оно развивается гораздо роскошне, производитъ большую поверхность испаряющихъ воду листьевъ и сосущихъ эту воду корней, благодаря чему извлекаетъ не только ту селитру, которую внесли въ вид удобренія, но и ту, которая ужъ находилась въ почв. Селитра не успваетъ вымываться, такъ какъ еще ране перехватывается корнями. Удобривъ почву селитрой, мы дали растенію возможность использовать не только это удобреніе, но и естественное плодородіе почвы. Отсюда понятно, какъ невыгодно для хозяина, чтобы его земля была покрыта тощей растительностью. Еще мене выгодно, когда она вовсе пустуетъ, особенно осенью, когда селитра всего боле вымывается изъ почвы. Какъ же сохранить эту селитру, какъ оградить себя отъ непроизводительнаго расточенія одного изъ существеннйшихъ условій плодородія. Для борьбы съ этимъ зломъ, практикуются такъ называемыя пожнивныя культуры, cultures drobes французскихъ агрономовъ, т. е. вслдъ за жатвой длается посвъ быстро растущихъ растеній, которые своими корнями продолжаютъ до глубокой осени высасывать селитру почвы, превращая ее въ органическое вещество и затмъ запахиваются, какъ зеленыя удобренія. Для этой цли годно всякое растеніе, быстро растущее и развивающее обильную корневую систему, но мы увидимъ дале соображенія, которыя заставляютъ ограничивать свой выборъ по преимуществу растеніями бобовыми.

Таковы выводы, къ которымъ приводитъ западныхъ ученыхъ зависимость растенія отъ почвенной селитры. У нашихъ практиковъ распространено мнніе, что при нашемъ континентальномъ климат вымываніе селитры не иметъ значенія, какъ будто у насъ не бываетъ дождливой осени. Съ другой стороны и у насъ можно встртить практиковъ, придающихъ значеніе этимъ фактамъ. Таковы, напримръ, любопытные опыты г. Топоркова, въ Елисаветградскомъ узд, онъ объясняетъ вредъ вымочекъ на низинахъ, сопровождающихся желтніемъ всходовъ именно вымываніемъ селитры, такъ какъ ему случалось наблюдать, что удобреніе селитрой возстановляло нормальный зеленый цвтъ этихъ пожелтвшихъ растеній. Только опытъ и лучше всего опытъ въ подобныхъ ящикахъ можетъ дать отвтъ на этотъ важный практическій вопросъ.

Гораздо существенне возраженіе, которое длаютъ противъ такихъ пожнивныхъ культуръ, заключающееся въ томъ, что, заботясь о сохраненіи почвенной селитры, мы можемъ израсходовать осенній запасъ почвенной влаги, который при нашихъ климатическихъ условіяхъ, при нашихъ частыхъ засухахъ, долженъ составлять предметъ нашихъ заботъ, пожалуй, еще боле существенный, чмъ запасъ питательныхъ веществъ. Растеніе, собирая своими корнями селитру, въ то же время своими листьями будетъ расходовать воду, которая иначе сохранилась бы въ почв для потребностей послдующей культуры, и эта трата иной разъ будетъ еще чувствительне. Въ этомъ примр весьма наглядно проявляется вся сложность задачи, которую приходится постоянно разршать сельскому хозяину. Нигд, быть можетъ, не требуется взвшивать столько разнообразныхъ условій успха, нигд не требуется такихъ многостороннихъ свдній, нигд увлеченіе односторонней точкой зрнія не можетъ привести къ такой крупной неудач, какъ въ земледліи. Слишкомъ заботясь о снабженіи растенія пищей, мы могли бы лишить ею необходимой влаги, этого второго важнйшаго условія растительной жизни, къ разсмотрнію котораго и переходимъ.

II. Растеніе и влага.

При оцнк потребности растенія въ вод, приходится разршать два вопроса: сколько расходуетъ оно воды и точно ли все это количество для него необходимо, т. е. вопросъ, сходный въ основ съ тмъ, который приходилось разсматривать и по отношенію къ веществамъ, доставляемымъ растенію почвой.

Слдовательно, еще ране необходимо ршить вопросъ: какую роль играетъ вода въ жизни растенія. Она, конечно, входитъ въ его химическій составъ — это самая ничтожная ея часть. Затмъ она растворяетъ, длаетъ подвижнымъ его составныя части, безъ чего невозможно никакое дятельное проявленіе жизни — это только приложеніе къ физіологіи старой химической поговорки: согрога non agunt nisi solnta. Различіе сухого и размоченнаго въ вод смени всего проще это поясняетъ. Вода не ограничивается, однако, этой исключительно химической ролью, она играетъ и роль механическую, являясь главнымъ дятелемъ, опредляющимъ процессъ роста. Притяженіе воды содержимымъ молодыхъ клтокъ, давленіе этого увеличивающагося на счетъ воды содержимаго на стнку и вызываетъ то, что называютъ ростомъ клточки. Но и это количество сравнительно невелико — ограничься потребность растенія только имъ, сельскій хозяинъ никогда и не зналъ бы, что такое засуха. Предметъ заботъ хозяина составляетъ вода, которая, въ отличіе отъ первой или организаціонной, мы можемъ назвать расхожей — та, которую растеніе всасываетъ корнями, повидимому, только для того, чтобы испарить ее листьями. Количество этой воды поражаетъ своими размрами. Чтобы убдиться въ этомъ, стоило только слдить за выраженіемъ удивленія, появлявшагося на лицахъ постителей нашей нижегородской теплицы, гд были выставлены для поясненія этого факта извстное отвшенное количество пшеничныхъ зеренъ и рядомъ посудина съ водой, которую испаряютъ за свою жизнь растенія пшеницы, для образованія этого количества зеренъ. Всъ этой воды, какъ извстно, въ круглыхъ цифрахъ превышаетъ въ тысячу разъ всъ полученныхъ зеренъ. Люди, незнакомые съ этимъ фактомъ (да и знакомые также), оставались изумленными при вид этого нагляднаго сопоставленія.

Вотъ по отношенію къ этой-то расхожей вод необходимо придти къ опредленному заключенію: нужна ли она растенію въ такихъ количествахъ или не нужна, другими словами, испареніе воды, въ такихъ размрахъ, представляетъ ли оно необходимый физіологическій пронесъ или только неизбжное физическое зло. Въ чемъ заключается его роль? До недавняго времени, предполагали, что растеніе вынуждено перегонять черезъ себя эти громадныя количества воды для того, чтобы осадить въ своихъ тканяхъ такъ скудно разсянныя въ почв, необходимыя для его питанія, минеральныя вещества. Въ другомъ мст {См. Борьба растенія съ засухой.} я имлъ случай доказать несостоятельность этого воззрнія. Для покрытія своихъ потребностей въ почвенной пищ, растеніе можетъ довольствоваться гораздо мене значительнымъ испареніемъ. Недавно одинъ нмецкій ботаникъ Габерландъ указывалъ, что придти къ такому выводу [онъ могъ только благодаря путешествію на Яву съ ея роскошною растительностью и относительно слабымъ испареніемъ воды, благодаря извстной влажности ея климата. Онъ даже видлъ въ этомъ одно изъ доказательствъ необходимости этихъ, ставшихъ теперь модными, ботаническихъ паломничествъ. Габерландъ доказывалъ, что европейскій опытъ не могъ, будто бы, привести ботаниковъ къ такому заключенію. Тмъ не мене, этотъ выводъ сдланъ мною раньше Габерланда на основаніи исключительно европейскихъ опытовъ и позже еще разъ подтвержденъ однимъ молодымъ русскимъ ботаникомъ г. Литвиновымъ, не здившимъ за тмъ дальше Тульской губерніи. Г. Литвиновъ показалъ, что при искусственномъ пониженіи испаренія гречихи {Въ замкнутомъ пространств, подъ стеклянными колпаками.}, приблизительно въ 5—6 разъ, количество образовавшагося органическаго вещества не убыло, а даже увеличилось въ 2 ¹/₂ раза, такъ что расходъ на воду понизился въ 12—15 разъ. Такіе опыты, во всякомъ случа, доказываютъ, что для цлей питанія растеніе не нуждается въ тхъ громадныхъ количествахъ воды, которыя они обыкновенно испаряютъ.

Другая польза, которую растенія извлекаютъ уже прямо изъ испаренія, заключается въ пониженіи его температуры, въ огражденіи его отъ лтняго солнечнаго зноя, но и отъ этого вреда оно могло бы въ значительной мр оградить себя иными мрами {См. тамъ же ‘Борьба растеній съ засухой’.}.

Значитъ, растеніе могло бы обойтись безъ этой громадной траты воды на испареніе, самъ по себ этотъ процессъ, въ такихъ размрахъ, какъ онъ совершается, безполезенъ и даже вреденъ. Но какъ же себ объяснить тогда эту непроизводительную трату. Мы должны допустить, что эта трата не физіологическое отправленіе, а лишь неустранимое физическое зло. Откуда оно проистекаетъ не трудно себ объяснить. Растеніе, какъ мы увидимъ вскор, прежде всего и главнымъ образомъ аппаратъ для улавливанія воздуха и солнечнаго свта, а такой аппаратъ, представляя большую поверхность нагрва, роковымъ образомъ является аппаратомъ для испаренія воды. Можно сказать, что вся организація воздушныхъ частей растенія направлена къ тому, чтобы бороться съ этимъ зломъ испаренія, хотя бы даже въ ущербъ питанію. Растеніе, можно сказать, обрекло себя на постоянный постъ и воздержанность въ пищ, лишь бы только не подвергнуться опасности умереть отъ жажды. Вся поверхность воздушныхъ частей покрыта изолирующими веществами, препятствующими испаренію воды, но въ то же время препятствующими и свободному соприкосновенію съ воздухомъ, извлеченію изъ него питательныхъ веществъ. Это соприкосновеніе, какъ извстно, обезпечивается маленькими автоматическими раскрывающимися и закрывающимися отверстіями — устьицами, какъ это было, между прочимъ, очень наглядно совсмъ недавно доказано Ф. Н. Крашенинниковымъ, при помощи придуманнаго имъ очень простого и остроумнаго прибора. Что питаніе листьями могло бы совершаться гораздо успшне, не будь растеніе вынуждено снабдить себя непроницаемою для воды (а вслдствіе этого и для газа) кожицею, доказывается хотя бы слдующимъ опытомъ. Какъ мы увидимъ вскор, питаніе листа на счетъ воздуха выражается накопленіемъ въ его ткавяхъ крахмала. Шталь показалъ, что если проколоть листъ булавкою, то вокругъ каждаго отверстія, черезъ которое откроется доступъ воздуха внутрь листа, отложеніе крахмала будетъ происходить гораздо обильне. Изъ этого мы должны заключить, что листъ, съ котораго мы сорвали бы кожицу, питался бы еще лучше, еслибъ… еслибъ онъ ране не завялъ и не засохъ. Слдующій примръ, быть можетъ, еще разительне. Постители Парижской всемірной выставки 1889 года могли видть въ агрономическомъ отдл странныя искусственныя деревья изъ проволоки, съ блыми листьями изъ азбестовой бумаги. Эти искусственные деревья дали возможность Мюнцу, ученому, извстному своими химико-агрономическими изслдованіями, доказать слдующій любопытный фактъ: если смочить эти искусственные листья сокомъ, выжатымъ изъ живыхъ листьевъ, то они будутъ поглощать изъ воздуха амміакъ, и въ такомъ количеств, что его, пожалуй, будетъ достаточно для покрытія всей потребности въ азот растенія съ такою же листовой поверхностью. А между тмъ, настоящіе листья получаютъ этимъ путемъ только незначительное количество амміака, потому что они сообщаются съ атмосферою только черезъ свои устьица. Значитъ опять, сорви мы съ листьевъ кожицу, предоставь мы листовой мякоти возможность всей своей свободной поверхностью поглощать амміакъ изъ атмосферы и растеніе могло бы обойтись и безъ азота почвы, конечно… но, — опять то же но,— оно еще ране погибло бы отъ недостатка влаги. Итакъ, мы видимъ, что испареніе воды, въ такихъ размрахъ, какъ оно обычно совершается, есть зло, но зло, вытекающее изъ необходимости воздушнаго питанія растенія и дале, что вся организація растенія направлена къ борьб съ этимъ зломъ къ наиболе выгодному компромиссу между двумя трудно согласимыми условіями существованія.

0x01 graphic

Легко понять, какъ важно для земледлія установить эту основную точку зрнія. Пока можно было думать, что растеніе прямо нуждается въ томъ количеств воды, которое оно испаряетъ, приходилось подчиниться необходимости и, во что бы то ни стало, доставлять его. Но мы видли, что растеніе можетъ мириться съ гораздо меньшимъ количествомъ воды, что оно само борется съ этимъ зломъ. Сельскому хозяину приходится только подражать растенію и брать его себ въ союзники при своей борьб съ тмъ же зломъ. Но для того, чтобы эта борьба не велась въ темную, важне всего знать ту цифру, то отношеніе между количествомъ испаряющейся воды и образующимся въ растеніи органическомъ веществомъ, о которомъ мы говорили выше. Эта цифра одна можетъ опредлить намъ выборъ того или другого культурнаго растенія, иногда даже разновидности — выбора того или другого культурнаго пріема — по отношенію къ разумному использованію находящагося въ вашемъ распоряженіи количества воды! Узнать ее, по счастью, очень не трудно {Въ упомянутой выше брошюр я подробно описалъ вс доступные пріемы изученія испаренія воды растеніемъ.}. И здсь мы снова встрчаемся съ широкимъ полемъ для изслдованія, доступнымъ всякому сознательно относящемуся къ своей дятельности сельскому хозяину, даже лишенному сложной, дорогой лабораторной обстановки. Въ 1892 году я указывалъ на пользу и важность такихъ изслдованій для характеристики нашихъ культурныхъ растеній. Въ появившейся вскор затмъ интересной работ!’. Винера мы получили цнную характеристику нкоторыхъ нашихъ культурныхъ растеній. Такъ, напримръ, для проса, этого, по преимуществу приспособленнаго къ нашему континентальному климату хлбнаго злака, отношеніе между количествомъ испаряемой воды и урожаемъ оказались наиболе выгодными.

Однимъ изъ наиболе любопытныхъ средствъ пониженія этого отношенія между количествомъ испаряемой воды и количествомъ образуемаго растеніемъ органическаго вещества, является боле успшное воздушное питаніе растенія, съ которымъ теперь намъ необходимо познакомиться.

III. Растеніе и воздухъ.

Если бы фактъ зависимости питанія растеній отъ воздуха не былъ такъ широко извстенъ, то однихъ, приведенныхъ выше, опытовъ водныхъ и песчаныхъ культуръ было бы достаточно для его доказательства.

Въ самомъ дл, ни въ одной изъ этихъ культуръ мы не доставляли растенію элемента, наиболе важнаго, образующаго почти половину его сухого вса — углерода. Не было его ни въ прокаленномъ песк, ни въ дистиллированной вод, ни въ той щепотк соли, которой покрывались вс потребности нашихъ растеній. Для углерода, очевидно, остается одинъ источникъ — воздухъ. Воздухъ всегда содержитъ углеродъ въ вид его соединенія — углекислоты. Но количество этого газа въ атмосфер очень невелико, примрно 2 или 3 десятитысячныхъ, и нужно собственными глазами увидть, какъ малъ этотъ кусочекъ угля, раствореннаго въ громадномъ объем воздуха, чтобы понять, какъ ничтожно это содержаніе {Въ нашей теплиц это было наглядно показано при помощи слдующей модели: большая стеклянная кубическая клтка изображала объемъ воздуха, а помщавшійся на ней едва замтный кубикъ угля — содержаніе углерода въ этомъ объем.}. И тмъ не мене, только это ничтожное количество углерода въ атмосфер длаетъ возможнымъ существованіе растенія, а, слдовательно, и существованіе человка съ его земледліемъ. Питаніе растенія на счетъ скудно разсянной въ атмосфер углекислоты, долго смущало даже ученыхъ, пока не было доказано классическими опытами Буссенго, но самый этотъ опытъ, вслдствіе своей хлопотливости, посл Буссенго почти не повторялся и поколнія не только агрономовъ, но и ботаниковъ, исповдуя этотъ фактъ, не имли возможности убдиться въ немъ собственными глазами. Благодаря остроумному пріему, придуманному Дегереномъ, мы теперь легко можемъ показать это явленіе каждому. Возьмемъ дв стеклянныхъ трубки по метру въ длину и сантиметровъ пяти въ діаметр и положимъ ихъ горизонтально на общей подставк. Съ обихъ концовъ, трубки заткнуты каучуковыми пробками и съ одного конца получаютъ черезъ узенькія каучуковыя трубочки струю обыкновеннаго воздуха, подаваемаго уже знакомымъ намъ газометромъ (фиг. III). Съ другого конца, выходя черезъ такія же тонкія стеклянныя трубочки, прошедшій черезъ трубки воздухъ, промывается въ двухъ колбочкахъ съ баритовой водою. Одну изъ двухъ длинныхъ трубокъ наполняютъ свже собранными листьями, такъ чтобы они образовали какъ бы внутреннюю обкладку трубки. Когда приборъ, такимъ образомъ, собранъ, выставленъ на солнце и струя воздуха, пущена изъ газометра, черезъ нсколько времени убждаемся, что между тмъ какъ воздухъ, прошедшій черезъ пустую трубку, замутилъ баритовую воду, воздухъ, омывшій поверхность листьевъ, уже не мутитъ ея въ другой колб. Осадокъ углекислаго барита въ первой колб показываетъ присутствіе углекислоты въ атмосфер, отсутствіе его въ другой колб доказываетъ, что вся углекислота извлекается изъ воздуха, пришедшаго въ прикосновеніе съ листьями, освщенными солнцемъ. Что явленіе зависитъ именно отъ солнца, не трудно также доказать: стоитъ набросить черное сукно на трубку съ листьями и мы увидимъ, что тогда выходящій изъ нея воздухъ начнетъ мутить баритовую воду такъ же, какъ воздухъ, не прошедшій надъ листьями и даже сильне, потому что листья въ темнот не разлагаютъ, а еще выдляютъ углекислоту.

Надъ этимъ опытомъ, хотя онъ не приводитъ къ непосредственнымъ практическимъ выводамъ, сельскому хозяину не мшаетъ почаще задумываться, такъ какъ въ немъ выражается одна изъ особенностей его промысла. Говорятъ, существуютъ такіе промышленники, которые торгуютъ щенками, предварительно обучивъ ихъ, куда бы ихъ ни занесли, возвращаться къ нимъ домой, понятна выгодность такого промысла, еслибъ только онъ не сталкивался съ соображеніями этическаго характера. Но сельскій хозяинъ можетъ безъ укоровъ совсти торговать углекислотою воздуха, которая, безъ всякаго съ его стороны участія’ сама къ нему возвращается. Въ этомъ и заключается основная мысль раціональнаго хозяйства, провозглашенная Либихомъ. Продавайте, отчуждайте отъ своего хозяйства только то, что вамъ ничего не стоитъ, что даромъ возвращается черезъ воздухъ, а обо всемъ, что вы извлекаете изъ почвы, помните, что оно само ужъ не вернется къ вамъ, что или вы должны его возмстить въ форм удобренія, или должны готовиться къ упадку плодородія вашихъ полей. Точно ли несоблюденіе этого правила — безсознательное удаленіе изъ почвы того, что само собою въ нее не возвращается, было одной изъ причинъ паденія древнихъ цивилизацій, какъ это краснорчиво проповдывалъ Либихъ,— трудно сказать, но, во всякомъ случа, его ученіе о необходимости ‘возврата’ неуязвимо, какъ законъ природы. И едва ли правы т писатели экономисты, которые пытались доказать раціональность ‘хищническаго* хозяйства на томъ, будто бы, основаніи, что практика ‘возврата’ появится сама собою, когда это окажется экономически необходимымъ. Этимъ противникамъ закона возврата нужно было бы еще прежде доказать существованіе а priori очевиднаго и столь же несомнннаго закона природы, въ силу котораго, гд истощенная земля откажется родить по прежнему, подъ рукою землевладльца всегда окажется экономически выгодное удобреніе. А пока такого закона природой не найдено, предусмотрительность, вытекающая изъ знакомства съ дйствительнымъ закономъ природы, указаннымъ Либихомъ, должно признать за правило боле дальновидной экономической дятельности, если не съ личной, то съ общественной точки зрнія.

Но если, сами о томъ не заботясь, мы успшно эксплуатируемъ такъ скудно разсянную въ воздух углекислоту, то что же сказать о кислород и азот. Необходимость кислорода, если не для питанія, то для дыханія, весьма наглядно выразилась въ тхъ опытахъ, съ которыми мы уже успли ознакомиться. Мы видли, что при водныхъ культурахъ въ растворы необходимо пропускать воздухъ, а при культурахъ въ песк — необходимо заботиться, чтобы вода не выполняла всхъ промежутковъ между твердыми частицами почвы и оставляла мсто для воздуха. Какъ въ нашей научной практик, такъ и въ земледліи, если человку и приходится заботиться о доставленіи растенію кислорода, то разв только по отношенію къ корнямъ — съ этимъ связаны различные пріемы обработки почвы, дренажа и проч.

А самая главная составная часть воздуха, его азотъ, составляющій ⁴/₅атмосферы, пользуется ли имъ растеніе, научился ли имъ пользоваться человкъ? Открытіе факта возможности питанія растенія свободнымъ азотомъ воздуха, открытіе удивительныхъ условій, при которыхъ свершается это питаніе, составляетъ одно изъ крупнйшихъ пріобртеній науки за послднія десятилтія. Оказалось, что тайной усвоять свободный азотъ атмосферы обладаютъ только микроорганизмы, бактеріи, или въ связи съ другими растеніями, какъ это открылъ Гельрогель, иди и безъ ихъ участія, какъ это поздне доказалъ Виноградскій. Первое открытіе, какъ извстно, бросило яркій свтъ на эмпирическіе пріемы земледлія, практиковавшіеся въ глубокой древности, но получившіе особенно широкое примненіе съ конца прошлаго столтія — на значеніе бобовыхъ растеній въ плодосмн {Вопросъ этотъ подробно разобранъ мною въ брошюр Земледліе и физіологія растеній, II. Происхожденіе азота растеній.}. Что растенія этой группы предъявляютъ почв иныя требованія, чмъ злаки, что они какъ-то обогащаютъ почву, являлось эмпирическимъ результатомъ агрономической опытности: что эта особая роль бобовыхъ растеній въ плодосмн должна быть связана съ вопросомъ о происхожденіи азота этихъ растеній высказалъ еще въ 40-хъ годахъ Буссенго, но только въ 1884 году Гельригелю удалось доказать, что бобовыя растенія могутъ быть выращены въ песк, не содержащемъ слдовъ азота, лишь бы въ немъ находились извстныя бактеріи, вызывающія, какъ это показалъ еще ране М. С. Воронинъ, на корняхъ бобовыхъ растеній особаго рода желвачки. Когда на корняхъ имются эти наросты, бобовыя растенія получаютъ способность жить насчетъ атмосфернаго азота, когда этихъ желвачковъ нтъ, а почва не содержитъ соединеній азота, растеніе погибаетъ. Вотъ наглядная форма опыта, въ томъ вид, какъ намъ удалось ее также показать тысячамъ постителей Нижегородской выставки {Могу смло сказать, что еще ни одному ученому не удавалось въ одной лекціи иллюстрировать вс основные факты, касающіеся питанія растеній, какъ это удалось мн 20-го августа 1896 года на Нижегородской выставк. Вс основныя положенія были доказаны не на рисункахъ или засушенныхъ экземплярахъ, а ни живыхъ культурахъ, при томъ выращенныхъ во всхъ своихъ стадіяхъ въ теченіе мсяцевъ на глазахъ у публики. На Брюссельской выставк 1897 г. предполагалось обратить особое вниманіе на такія научныя демонстраціи, но, повидимому, на ней не было ничего такого, что могло бы выдержать сравненіе съ нашай опытной станціей.}. Рядъ стеклянныхъ банокъ, наполненныхъ промытымъ и прокаленнымъ пескомъ, политъ извстнымъ растворомъ, но безъ литры, слдовательно, безъ азота, и засянномъ горохомъ. Затмъ въ нкоторые сосуды (нечетные на нашей фотографіи, фиг. VI) прилито съ наперсточекъ (нсколько кубическихъ сантиметровъ) воды, въ которой была предварительно разболтана обыкновенная полевая или огородная почва, всегда содержащая необходимыя для насъ бактеріи. Посл этого мы можемъ быть уврены, что въ четныхъ сосудахъ, такъ какъ песокъ ихъ былъ прокаленъ, бактерій нтъ, въ нечетные же мы ихъ умышленно ввели. Какой получается отъ этого результатъ превосходно показываетъ намъ фотографія. Растеніе въ четныхъ сосудахъ за неимніемъ азота погибли, въ нечетныхъ, гд, благодаря доставленнымъ ихъ почв бактеріямъ, они могли добывать азотъ изъ воздуха, они превосходно развились, цвли и принесли обильные стручки и сплыя горошины.

На основаніи всего сказаннаго, одного взгляда на развитые (нечетные) растенія достаточно, чтобы предсказать, что ихъ корни должны быть покрыты желвачками, но признаюсь не безъ нкотораго замиранія сердца стали мы ихъ отмывать на глазахъ у публики, предваривъ впередъ, что экземпляры развитые должны имть желвачки на своихъ корняхъ, экземпляры же не развившіеся должны отличаться ихъ отсутствіемъ. Ожиданіе, конечно, и на этотъ разъ оправдалось. Третій сосудъ справа (фиг. VI) представляетъ такой отмытый отъ песка и перенесенный въ воду экземпляръ, корни котораго были покрыты желвачками.

Итакъ, бобовыя растенія, при содйствіи бактерій, пользуются даровымъ азотомъ, этимъ самымъ дорогимъ изъ удобреній, мало того, они оставляютъ часть своего азота въ вид корней въ почв, удобряя се для послдующихъ культурныхъ злаковъ, мы, наконецъ, можемъ запахать все растеніе въ землю, какъ зеленое удобреніе, которое замнитъ намъ навозъ и т. д. И все это благодаря присутствію ничтожнаго количества бактерій, которыя сообщаютъ этимъ растеніямъ цнную способность существовать не только на счетъ дарового углерода,что длаютъ вс растенія, но и на счетъ такого же дарового азота. Такая роль этихъ бактерій, естественно, подала мысль разводить ихъ искусственно. И съ 1896 года возникла новая промышленность — торговля бактеріями, замняющими азотистые удобренія. Удобреніе для цлаго поля въ жилетномъ карман- эти слова звучатъ чмъ-то фантастическимъ, но, взглянувъ на эту фотографію, кто же усомнится въ полной возможности такого факта. Весною 1896 года, мн привелось видть одинъ изъ первыхъ образцовъ этого новаго удобренія (нитрагина) у самого его изобртателя, профессора Ноббе въ Тарант — запаянную стеклянную трубочку съ застывшей въ ней желатиной, содержащей разводку бактерій. Стоитъ распустить эту желатину въ вод, смшать съ землею, разбросать по полю и поле удобрено самымъ цннымъ удобреніемъ — азотомъ. Пока, впрочемъ, еще не приходится слышать объ особенно широкомъ примненіи этого новаго удобренія. Можетъ быть, оно и лучше. Лучше потому, что доказываетъ, возможность въ большей части случаевъ обойтись и безъ него, сама природа таровато разсыпала его въ любой почти почв. Только въ нкоторыхъ исключительныхъ случаяхъ, напримръ, на почвахъ торфяниковыхъ, гд, повидимому, нтъ этихъ микроорганизмовъ, удобреніе ими оказалось несомннно полезнымъ. Такимъ же образомъ оно, быть можетъ, окажется полезнымъ для боле рдкихъ изъ культивируемыхъ бобовыхъ растеній, такъ какъ опыты Ноббе показали, что бактеріи, поселяющіяся на различныхъ растеніяхъ, повидимому, различны {Заводъ Люціуса изготовляетъ по указанію Ноббе различныхъ бактерій для различныхъ бобовыхъ растеній.}. Что же касается обыкновенныхъ почвъ и обыкновенныхъ бобовыхъ растеній, то, по всей вроятности, мы будемъ и впредь довольствоваться тми дозами естественнаго нитрагина, котораго природа, земля доставляетъ даромъ.

Что касается самого процесса усвоенія свободнаго азота, при содйствіи этихъ бактерій, поселяющихся въ корняхъ бобовыхъ, то мы должны признаться, что ничего пока о немъ не знаемъ. Мы не знаемъ даже, гд и какъ совершается этотъ процессъ — одно только очевидно, что мы не имемъ здсь дла съ явленіемъ такъ называемаго симбіоза, т. е. союза двухъ организмовъ, это напротивъ какая-то борьба съ перемннымъ счастьемъ. Въ первые моменты поселенія бактерій на корняхъ, растеніе какъ будто даже хиретъ, но потомъ оправляется, пожираетъ своихъ постояльцевъ и на ихъ счетъ откармливается.

Какъ бы то ни было, открытіе Гельрогеля даетъ въ первый разъ человку раціональное средство эксплуатировать азотъ атмосферы, какъ онъ до той поры эксплуатировалъ только ея углеродъ. Для извлеченія углерода ему достаточно было культивировать свои зеленыя растенія, для извлеченія азота приходится подумать объ одновременной культур невидимыхъ бактерій. Но можетъ быть культура этихъ послднихъ, для той же цли, окажется возможной и безъ участія растеній, прямо въ почв. Изслдованіе послднихъ лтъ, въ особенности замчательны работы Виноградскаго, Бертло и Дегерена, повидимому, позволяютъ ожидать многаго и въ этомъ направленіи. Быть можетъ, они принесутъ намъ научную разгадку и для другихъ пріемовъ практики, напримръ, объяснятъ намъ значеніе пара и т. д.

Итакъ, земледліе эксплуатируетъ не одну только почву и ея влагу, какъ это представлялось человку вполн понятнымъ съ незапамятныхъ временъ, но прежде всего и главнымъ образомъ воздухъ, о чемъ мы узнали по отношенію къ углероду всего одно столтіе, а по отношенію къ азоту съ небольшимъ одно десятилтіе тому назадъ.

IV. Растеніе и солнце.

Только-что приведенный опытъ Дегерена, доказывающій поглощеніе углекислоты, въ то же время самымъ нагляднымъ образомъ показываетъ намъ зависимость растенія отъ послдняго и, быть можетъ, самаго важнаго условія его существованія — отъ солнца. Между тмъ, какъ листья, освщенные солнцемъ, извлекали изъ воздуха всю его углекислоту, питаясь ею — стоило набросить на трубку черное сукно и это явленіе прекращалось, даже измнялось въ обратное, листья начинали выдлять въ атмосферу новое количество углекислоты, образовавшейся чрезъ окисленіе растительнаго вещества кислородомъ воздуха. Въ темнот растенія не только не увеличиваютъ своей массы, но еще уменьшаютъ ее, сжигая свое вещество въ этомъ процесс дыханія.

Итакъ, самый существенный процессъ питанія растенія, пріобртеніе имъ главной его составной части — углерода, зависитъ отъ свта. Эту зависимость мы должны понимать въ строго количественномъ смысл. Отъ количества получаемой солнечной энергіи зависитъ количество образующагося вещества, выводъ этотъ съ очевидностью вытекаетъ изъ слдующаго соображенія: растеніе получаетъ углекислоту, состоящую изъ углерода и кислорода, углеродъ оно удерживаетъ, а кислородъ выдыхаетъ обратно въ воздухъ, но химія насъ учитъ, что для такого разложенія углекислоты необходимо затратитъ столько же тепла, сколько выдлилъ бы его этотъ освободившійся углеродъ, сгорая обратно въ углекислоту. Мы знаемъ, сколько въ вашемъ урожа находится органическихъ веществъ, сколько углерода, знаемъ дале, сколько этотъ углеродъ освободилъ бы тепла, если бы его сжечь — такое же, по меньшей мр, количество тепла, въ форм солнечныхъ лучей, должно было получить растеніе {}. Изъ этого строго количественнаго отношенія между солнечнымъ свтомъ и усвоеніемъ углерода растеніемъ вытекаетъ, между прочимъ, и тотъ результатъ, о которомъ мы вскользь упомянули выше. Мы сказали: чмъ лучше питается растеніе на счетъ воздуха, тмъ мене оно испаряетъ воды. Этотъ фактъ поставленъ вн всякаго сомннія изслдованіями французскихъ ученыхъ, Дегерена и Жюмеля и мы можемъ дать ему такое объясненіе. На разложеніе углекислоты затрачивается энергія солнечныхъ лучей, но она же тратится и на испареніе воды, чмъ боле будетъ та доля, которая производительно затрачивается на питаніе, тмъ мене останется для непроизводительной ея траты на испареніе. Но, съ другой стороны, доказано, что питаніе листьевъ находится, между прочимъ, въ зависимости отъ доставленныхъ

Кром этого, самыми точными опытами доказаннаго соотношенія между солнечнымъ свтомъ и усвоеніемъ углерода, новйшія изслдованія Лорана, повидимому, указываютъ на еще совершенно новое. По мннію этого изслдователя, образованіе блковыхъ веществъ въ растеніи, изъ полученныхъ ими азотнокислыхъ солей зависитъ отъ невидимыхъ ультра-фіолетовыхъ лучей солнца, растенію солей калія, откуда можно усмотрть, какъ сложно иногда сплетается вліяніе почвы, влаги, воздуха и солнца и какъ безконечно сложна задача сельскаго хозяина, заключающаяся въ наилучшей эксплуатаціи всхъ этихъ четырехъ факторовъ.

Но, можетъ быть, возразятъ: эти соображенія о зависимости растенія отъ солнца очень любопытны, но какой же они могутъ представить практическій интересъ, вдь все равно, намъ не прибавить и не убавить ни одного луча солнца.

Конечно такъ, но изъ этого вытекаетъ съ очевидностью тотъ мало извстный выводъ, что предлъ плодородія данной площади земли опредляется не количествомъ удобренія, которое мы могли бы ей доставить, не количествомъ влаги, которою мы ее оросимъ, а количествомъ свтовой энергіи, которую посылаетъ на данную поверхность солнце. Между тмъ, только отправляясь отъ этого положенія, можемъ мы вполн понять экономическое значеніе земледлія. А такое пониманіе важно не для одного только земледльца, но и для государственнаго человка. ‘Нашъ министръ финансовъ, — остроумно замчаетъ Г. Фогель, въ рчи, произнесенной на послднемъ създ нмецкихъ натуралистовъ,— конечно, и не подозрваетъ, что тми 87 милліоннами, которые ему даетъ сахарный акцизъ, онъ обязанъ химическому дйствію свта’, т. е. солнцу. Въ послднее время у насъ часто приходится слышать разсужденія о ‘ндрахъ земли’, о тхъ богатствахъ, которыя въ нихъ сокрыты, о каменномъ угл, который таится въ этихъ ндрахъ, откуда русскій рабочій призванъ его извлекать, хотя бы въ ущербъ себ, но зато въ подрывъ англійскому рабочему, какъ-то ухитряющемуся доставлять намъ его дешевле, чмъ онъ обходится намъ дома. Каждый разъ, что случается слышать эти разсужденія, невольно приходятъ на умъ такія соображенія. Вдь этотъ черный уголь только солнечный лучъ, схоронившійся въ земл, а какіе потоки этихъ лучей изливаетъ солнце на безконечный просторъ нашей родины. Или мы ужъ изловчились уловить ихъ всхъ и наша безграничная равнина покрыта воздланными полями и лугами, какъ поверхность Англіи? И, наоборотъ, не потому ли англійскій рабочій вынужденъ былъ зарыться въ землю, потому что на его тсномъ островк не всякій можетъ предъявить свое droit au soleil? Говорятъ, трудъ земледльца плохо окупается, но неужели подземный трудъ углекопа оплаченъ лучше? Почему же тогда порою заходитъ рчь о томъ, что было бы полезно, вроятно, для возбужденія благороднаго соревнованія, замнить этотъ свободный трудъ трудомъ арестанта-каторжника? Если мы такъ озабочены извлеченіемъ изъ ндръ земли тхъ лучей солнца, которые рабочій обреченъ добывать ползкомъ и скрючившись въ безпросвтномъ мрак шахты, то почему же не позаботиться намъ ране о лучшемъ использованіи тхъ неисчислимыхъ сокровищъ даровой силы, которую онъ можетъ добывать на вольномъ воздух, подъ ясными лучами для всхъ равно свтящаго солнца, гордо поднявъ голову и молодецки потряхивая кудрями, какъ его прототипъ — Микула? И не забудемъ, что этотъ черный уголь никогда не уйдетъ отъ насъ, хотя бы мы его приберегли на черный день, а каждый лучъ солнца, не уловленный зеленою поверхностью поля, луга или лса — богатство, потерянное навсегда и за растрату котораго боле просвщенный потомокъ когда-нибудь осудитъ своего невжественнаго предка.

Земледлецъ изъ дарового сырого матеріала — воздуха и даровой силы — солнечнаго свта изготовляетъ цнности, въ этомъ главная тайна производительности его труда. Но мыслимый предлъ производительности этого труда, приложеннаго къ данной площади, опредляется солнцемъ. Уже теперь, конечно, въ очень несовершенной форм, можемъ мы приблизительно опредлить физическій предлъ этого плодородій, т. е. тотъ предлъ, котораго человческое искусство, при помощи, никогда не переступитъ. Оказывается, что самыя интенсивныя наши культуры утилизируютъ 1—2% всей солнечной энергіи, получаемой съ данной площади. Можно ли изъ этого заключить, что намъ когда-нибудь удастся использовать вс эти 100% солнечнаго свта. Конечно, нтъ, потому что тогда растеніе было бы не зеленое, а черное. Растеніе можетъ использовать только ту часть солнечнаго свта, которую оно поглощаетъ, а это поглощеніе зависитъ отъ его зеленаго вещества — хлорофилла. Это вещество, оказывается, поглощаетъ, примрно, около 20—30% всего падающаго на него свта. Но это еще не все. Непосредственные опыты, излагать которые здсь было бы неумстно, убждаютъ, что и эта величина должна быть понижена вдвое. Слдовательно, 10—15% солнечнаго свта — вотъ все, что можетъ быть утилизировано растеніемъ, а мы только что видли, что, при помощи самыхъ интенсивныхъ своихъ культуръ, мы утилизируемъ уже до 2% Значитъ, когда человкъ когда-нибудь успетъ увеличить производительность самыхъ интенсивныхъ своихъ культуръ разъ въ пять, то вроятно будетъ вправ сказать, что получилъ все физически возможное, все, что даетъ ему солнце.

Это предлъ теоретическій, далекій, (посмотримъ же, пока, что означаетъ тотъ предлъ, который осуществленъ на практик. Какъ относится онъ къ количеству затраченнаго на него труда. Другими словами, насколько можетъ, а, слдовательно, долженъ вознаграждаться трудъ, приложенный къ земл. Рислеръ вычисляетъ, что для всхъ работъ на гектар пшеницы нужно 50 рабочихъ дней, а при урожа въ десять гектолитровъ получится количество, примрно, въ двадцать два раза боле того, которое затратится на пищу рабочаго за это время. Но человку нужно прокормить себя не 50, а цлыхъ 365 дней, слдовательно, при сказанномъ урожа получится количество хлба, достаточное на троихъ. Понятно, что такой урожай, продолжаетъ Рислеръ, немыслимо малъ — не можетъ же человкъ довольствоваться однимъ хлбомъ {Что сказалъ бы почтенный французскій ученый о населеніяхъ, для которыхъ и такое довольство не всегда достижимый идеалъ.}, откуда же покроетъ онъ другія свои потребности, постоянно возрастающія съ развитіемъ человческой культуры? Очевидно, заключаетъ онъ, необходимы урожаи въ 20—25—30 гектолитровъ и они вполн осуществимы. Возможны урожаи въ 40—60, наконецъ, извстенъ случай, когда онъ доходилъ до 72 гектолитровъ на гектаръ. Но что же такое этотъ урожай въ 10 гектолитровъ, который признается французскимъ ученымъ немыслимо малымъ? Это Нашъ обычный средній крестьянскій урожай въ 5 четвертей ржи на десятину (по профессору А. . Фортунатову), падающій для цлыхъ уздовъ до 4 и даже 3. А между тмъ датскій крестьянинъ получаетъ для своей пшеницы средній урожай въ 18 четвертей!

Откуда же такая разница, гд ея причина? Говорятъ величайшій благодтель человчества тотъ, кто научитъ получать два колоса, гд прежде родился одинъ. Сколько должно народиться этихъ благодтелей для русскаго крестьянина, пока его доля сравняется съ долей его датскаго собрата? Не можемъ ли мы, по крайней мр, угадать, откуда, съ какой стороны ждать ихъ пришествія? Мы, натуралисты, даже въ области догадокъ руководимы индукціей. Наше поколніе воспиталось на книг, о которой, повидимому, вспомнило и молодое поколніе судя по тому, что появляется ея новый переводъ — на ‘Логик‘ Милля {Съ глубокой благодарностью вспоминается при этомъ дорогой для цлаго ряда поколній петербургскихъ студентовъ Андрей Николаевичъ Бекетовъ. Въ ваши студенческіе годы онъ собиралъ у себя студентовъ-натуралистовъ для чтенія рефератовъ научныхъ споровъ и т. д. На этихъ четвергахъ пишущему эти строки приходилось именно излагать логику Милля. Остаюсь при убжденіи, что эта была боле здоровая пища для молодыхъ умовъ, чмъ Шопенгауэръ и Нитцше, которыми дурманили головы позднйшихъ поколній.}, а въ ней имется такъ называемый второй канонъ экспериментальнаго изслдованія, поясняющій, что ‘если одинъ случай, когда наблюдается, данное явленіе, отличается отъ другого, когда оно не наблюдается однимъ условіемъ, то это условіе и есть причина или часть причины наблюденнаго явленія’. Только что мы видли блестящій рядъ примненій этого пріема индуктивной логики. Почему та гречиха развилась роскошно, а эта захирла, чего не доставало ей? Опытъ отвчаетъ намъ — азота. Почему та кукуруза разрослась до потолка, а эта замерла на первыхъ же листочкахъ, чего не доставало ей? Опытъ говоритъ — желза. Чего же недостаетъ русскому крестьянину такого, что есть у его датскаго собрата? Быть можетъ, на этой необозримой равнин ему недостаетъ угодій? Или земля у него хуже, чмъ у датчанина? Или солнце свтитъ ему не такъ привтливо? Или его самого обидла природа и не хватаетъ ему сметки и умнья? Или, быть можетъ, онъ слаще стъ и доле спитъ и не привыкъ къ тяжелому труду? Конечно, нтъ! Такъ, гд же кроется различіе? Я полагаю, исторія отвчаетъ однимъ словомъ, это слово — школа {Читатели ‘М. Б.’, кстати, недавно имли случай познакомится съ исторіей датской народной школы въ XIX столтіи и съ современной политической ролью датскаго крестьянства.}. Школа всмъ доступная и сильная всеобщимъ къ ней сочувствіемъ — вотъ та ‘причина или часть причины’, которая приноситъ на поляхъ датскаго крестьянина тотъ урожай, о которомъ не сметъ и помыслить нашъ крестьянинъ. Мы съ радостью передаемъ извстіе, что то тамъ, то здсь, крестьяне стали сять клеверъ, а исторія земледлія повствуетъ, что этотъ клеверъ спасъ нмецкое крестьянство отъ неминуемаго разоренія сто слишкомъ лтъ тому назадъ. Культура поля всегда шла объ руку съ культурой человка. Нмецкій учитель, говорятъ, побдилъ подъ Седаномъ. Будемъ утшать себя надеждой, что нашъ учитель поведетъ нашъ народъ къ иной побд — безкровной и не угрожающей отместкой, къ побд надъ природой, надъ невжествомъ и его неизмнной спутницею — нищетою {Лекція читана въ пользу Общества попеченія объ улучшеніи быта учащихъ въ начальныхъ училищахъ.}.

‘Міръ Божій’, No 1, 1898

Физіологія растеній, какъ основа раціональнаго земледлія *).