Горизонты техники для детей, 1965 №4

Зачем перекопали осенью люпин

В одно солнечное весеннее утро пани Кристина обратилась к мужу:

— Стах, пора бы начать приводить в порядок огород. Возьми-ка близнецов на подмогу и отправляйся на разведку.

Близнецы радостно поддержали это предложение, и уже через несколько минут пан Станислав в сопровождении Томека и Тадека, вооруженных лопатами, направился к видневшимся за домом грядкам.

— Плохо перекопали осенью люпин, — покачал головой пан Станислав, рассматривая одну из грядок.

— Не понимаю, зачем сначала посеяли люпин, а потом перекопали? — спросил один из близнецов.

— Вот именно, еще не вырос, не созрел, а его уже перекопали! А мне один мальчик в школе говорил, что на вареные зерна люпина хорошо ловится рыба, — вмешался в разговор второй близнец, Томек.

В последнее время Томек усиленно начал интересоваться рыболовством, в связи с чем в доме появилось множество удочек, крючков, хитроумных приспособлений и тому подобных очень важных предметов.

— Эх, ты, рыболов, не знаешь, что люпин является хорошим навозом? — спросил Тадек.

— А как называется этот тип навоза? — в свою очередь спросил Тадека пан Станислав.

По лицам ребят можно было догадаться, что два последних вопроса останутся без ответа.

— Придется, как всегда, прийти вам на помощь, — рассмеялся пан Станислав. — Скажите, что необходимо растениям для их роста и развития?

— Вода и солнце.

— И что еще?

— Углекислый газ, — вспомнил Томек.

— И еще фосфор и калий, — добавил Тадек.

— Все правильно, только азот забыли, — подвел итоги пан Станислав. — Углекислый газ растения получают из воздуха, воду пьют корнями из почвы. А как дело обстоит с остальными необходимыми питательными веществами? Ну-ка, кто знает?

— Их растения тоже получают из почвы.

— Не совсем точное объяснение. Действительно, соединения калия и фосфора находятся в почве. Растворенные в воде, легко усваиваются корнями растений. А вот с азотом дело обстоит значительно труднее. В почве азот находится в незначительном количестве, зато в воздухе его содержание доходит до 70 %.

— 78 %, правда? — уточнил один из близнецов.

— И растения не берут азот из воздуха? — удивился второй близнец.

— К сожалению, нет. Точнее, только в очень редких случаях.

— И есть азот, и нет его, как в сказке, — засмеялся Томек.

— Действительно. Растениям необходим азот, содержащийся в атмосфере в огромном количестве, однако, растения не могут непосредственно «брать» его из воздуха. Одним из незначительных исключений среди растений является люпин и все его семейство, то есть семейство бобовых.

Среди бобовых вы встретите деревья и кустарники, лианы, однолетние и многолетние травы. Бобовые играют важную роль в жизни человека. Здесь и пищевые растения, богатые белками: фасоль, бобы, горох, арахис, и семена, из которых получают растительное масло, идущее в пищу и для изготовления технических масел.

Однако в первую очередь важно то, что эти растения не только умеют «брать» из воздуха азот, но даже собирают и хранят его в виде различных соединений.

— Интересно, как они это делают? — спросил Тадек.

— Процесс усвоения азота из воздуха довольно сложен. Помогают в этом растениям специальные бактерии, называемые клубеньковыми. Эти бактерии живут исключительно на растениях из семейства бобовых. Поэтому-то мы и говорим, что эти растения способны усваивать азот из воздуха.

Теперь вам понятно для чего перекопали грядку с люпином?

— Потому что он наелся из воздуха азота, — пошутил Томек.

— В твоей шутке есть доля правды, — серьезно сказал пан Станислав. — В природе идет постоянная борьба за азот и его соединения, которые необходимы для развития не только растительных, но и всех животных организмов. Кто не может сам усваивать соединения азота из воздуха, тот должен силой забирать их у других.

— Папа, ты забыл о люпине, — припомнил Томек.

— Потерпите еще минуточку. Итак, бобовые растения погибают и оставляют после себя в земле богатое наследство: целые склады азотных соединений.

Эти соединения становятся добычей растений. В один прекрасный день растение съедает травоядное животное. Таков путь азота в животный организм, где он участвует в образовании органического белка и разнообразных его производных.

Травоядное животное становится добычей хищника и человека, а азот, содержащийся в органических белках, путешествует дальше.

Однако на этом круговорот азота в природе не кончается. После смерти растительного или животного организма начинается разрушение остатков, так называемое гнилостное разложение. В этом процессе деятельное участие принимают два вида бактерий: один из них вызывает разложение белка, при котором азот переходит в растворимые в воде неорганические соединения. Вымываемые водой, эти соединения переходят в почву и могут потом усваиваться растениями. К сожалению, наряду с этими бактериями имеются и другие, работу которых можно смело назвать «антиобщественной». Эти бактерии возвращают в атмосферу азот, находящийся в гниющих белках.

— Вот это да! — закричал Томек. — Настоящая борьба! Одни бактерии помогают растениям усваивать азот из воздуха, а другие помогают возвратиться ему в атмосферу.

— Борьба с неравными силами, — сказал пан Станислав. — Клубеньковые бактерии могут жить только на бобовых растениях, которых, в конце концов, не так уж и много. Зато «антиобщественных» бактерий на земном шаре живет значительно больше.

— Значит, азота на земном шаре — остается все меньше и меньше? — заволновался Тадек.

— К счастью, нет. Я не упомянул еще об одном союзнике растений — грозовых разрядах.

Ребята насторожились:

— Что имеет общего гроза с растениями? Чаще всего во время грозы ветер ломает и уничтожает растения!

— И все-таки гроза приносит гораздо большую помощь, чем убытки. Вы знаете, что в воздухе наряду с азотом находится кислород. Молния — это не что иное, как мощный электрический разряд, нагревает воздух до очень высокой температуры, при которой происходит химическая реакция окисления азота. Образующаяся в результате двуокись азота легко растворяется в дождевой воде. Вместе с дождевыми каплями двуокись азота попадает в почву и усваивается затем растениями.

По данным исследований в Европе на каждый гектар почвы «падает с неба» 13 кг соединений азота в течение года. В тропиках это число увеличивается до 50 кг.

— Я догадался! Я догадался! Я знаю теперь, почему в тропических странах такая буйная растительность! — обрадовался Томек и, сделав эффектную паузу, продолжал: — потому что там в почве находится много соединений азота.

— Ты прав, но не совсем, — сказал пан Станислав. — Приведу вам такой пример. Еще сто лет тому назад в Европе собирали около 500 кг овса с одного гектара почвы. Теперь же, внося в почву искусственные удобрения, особенно азотные, урожай повысили до 2,5 тысячи кг. Есть разница, правда?… Что-то носы у вас подозрительно покраснели, вы не замерзли?

— Нет, нет. Расскажи еще что-нибудь, — наперебой стали просить близнецы.

— Я мог бы вам рассказать еще очень много интересного и о бактериях и об азоте. Но мне кажется, что скоро мама позовет нас обедать, поэтому я только «подведу итоги».

На примере азота вы познакомились с круговоротом веществ на земле. Запомните, что изучение круговорота веществ имеет большое практическое значение, так как помогает изменять природные условия в желаемом для человека направлении.

Александра Сенковская