Растения в жизни человека

Глава VII Зеленые помощники в борьбе за урожай

Человек всевозможными способами использует различные растения, получая из них необходимые ему продукты и изготовляя самые разнообразные вещи. Использует человек и удивительное свойство одних растений — помогать повышению урожая других растений. Он мобилизовал себе в помощь ряд растений для получения высоких и устойчивых урожаев полевых культур.

У Инженерного зáмка в Ленинграде в недавнее время разбит красивый сквер.

На большой прямоугольной клумбе цветут интересные растения. У них изящные тонкие пальчатосложные листья в виде темнозеленого веера. Листочки на длинных черешках, как многопальчатые лапки, тянутся к солнцу, поворачиваясь к его лучам. Над листьями возвышается прямая крупная кисть синих, желтых, розовых или белых цветков. У каждого цветка, как у всех бобовых растений, можно различить лепестки: парус, весла и лодочку, на дне которой запрятаны пестик и 10 тычинок, сросшихся в трубочку. Это растение — люпин. Название его происходит от латинского слова lupus — «волк». «Волчья трава» — так названо это растение за горькие, ядовитые семена. Только после вымачивания в горячей воде можно давать семена люпина скоту. Эти семена очень питательны, так как содержат 35 процентов белка, но неприятны на вкус из-за сильной горечи. Советские ботаники вывели сорт люпина с семенами, не имеющими этой горечи.

Но в настоящее время нас интересуют не семена люпина, а его корни. Корни у люпина очень длинные, покрытые крупными наростами, желваками или клубеньками. В этих клубеньках живут мельчайшие бактерии, питающиеся азотом из воздуха. Азот входит в состав их одноклеточного тельца. Корни люпина всасывают азот, отложившийся в бактериях. Азот вместе с сахаром и минеральными солями, содержащими фосфор и серу, образует белки. Вот почему в семенах, стеблях и листьях люпина много белков.

Люпин хорошо растет на песчаных почвах. В рыхлый песок легко проходит воздух, потребляемый бактериями — «квартирантами» корней люпина. Люпин растет и на голом песке, где другие культурные растения расти не могут, так как нет почвы, нет нужного для них питания.

Длинные корни люпина находят глубоко в земле нужные соли, а бактерии снабжают их в изобилии азотом. Растение вырастает высоким, с толстым, сочным, как иногда говорят, «жирным» стеблем.

Чтобы создать почву и необходимое питание для других растений, запахивают люпин, выросший на песке, во время цветения. К следующему году сочные стебли, листья и цветки люпина, разложившись, удобрят почву. В ней окажутся соли, содержащие много азота и других веществ, а песок будет скреплен перегноем. Запаханный люпин обогащает почву, давая 180 килограммов азота на 1 гектар. Такое количество азота получается от 36 тонн навоза. Но этот навоз нужно вывозить на поле, затрачивая на это время и силы, а люпин запахивают на месте, приготовляемом для посева.

С давних пор применяют посевы люпина как зеленое удобрение для улучшения песчаных почв. Это свойство люпина известно было еще в древнем Риме, где все ученые того времени советовали улучшать почву, запахивая «люпинов горьких ломкие стебли и лес их гулкозвенящий» (Вергилий).

«Срезанные кустики люпина имеют силу наилучшего навоза. Я считаю, если у хозяина ничего нет, то люпин всегда придет на помощь. Если на плохой почве его рассеять и запахать около сентябрьских ид, а затем своевременно срезать плугом или мотыгой, то он обнаружит свойства самого прекрасного удобрения», — так писал в I веке римский писатель Колумелла.

Другой римский ученый, Плиний, живший тоже в I веке, в своей «Естественной истории», состоящей из 37 книг, посвящает люпину восторженные строки:

«Нет ни одного растения, которое по природе своей более удивительно чувствовало бы солнце и землю. Во-первых, он ежедневно совершает круговорот вместе с солнцем и даже при облачном небе показывает земледельцу, который час. Кроме того, он трижды цветет… И только он один сеется по невспаханному полю… Ухода не требует вовсе… Мы говорили уже, что от посева его улучшаются почвы и виноградники, а потому сам он до того не нуждается в навозе, что сам может заменить лучший навоз».

В настоящее время люпин большей частью возделывают в садах как красивое растение. Улучшать почву стали другим, тоже бобовым растением — клевером. Кто не знает клевера с его тройчатыми листочками, как бы помеченными светлыми подковками! Узкие красные, розовые или белые цветочки собраны в круглые головки-соцветия.

Возделывать клевер на полях начали сравнительно недавно, хотя его знали еще в XIII веке. По существу, посевы клевера стали распространяться только с XVIII века.

Первый русский агроном, или, как тогда называли, «охотник до земледелия», Андрей Тимофеевич Болотов в 1766 году сообщал о своем опыте посева семян дикого клевера. Он считал, что урожай от семян местного клевера значительно лучше, чем от семян «гишпанского клевера», выписанного из Англии.

Вначале выращивали клевер просто как питательный корм для скота. Но затем заметили, что злаки и лен, посеянные на поле после клевера, дают больший урожай. Исследования показали, что на корнях клевера, как у люпина и других бобовых растений, имеются клубеньки с бактериями, накапливающими азот. После клевера в почве остается до 200 килограммов азотистых веществ на 1 гектар. Клевер не только дает питательное сено, но и удобряет почву. Кроме того, клевер в течение двух-трех лет заглушает сорняки.

Особенное значение клевера было выяснено русским ученым, академиком В. Р. Вильямсом.

Для жизни растению необходимо, чтобы в почве были не только минеральные соли, но и вода, их растворяющая, и воздух, нужный для дыхания корней. Лучшими почвами являются такие, в которых сочетаются и воздух и вода, причем эта вода не испаряется с поверхности и не протекает вглубь. Такие почвы академик В. Р. Вильямс назвал структурными. Они состоят из мелких комочков почвы, между которыми размещаются вода и воздух. При возделывании различных растений, при неправильной обработке почв комочки их размельчаются, структура почвы разрушается.

Но, оказывается, есть растения, как это выяснил академик В. Р. Вильямс, которые восстанавливают мелкокомковатую структуру почвы. Это клевер и злак-тимофеевка.

Тимофеевка имеет густую мочку мелких корней, которые пронизывают верхнюю часть почвы, сжимая ее в маленькие комочки.

Длинные корни клевера, достигающие 2,8 метра длины, накапливают при содействии азотных бактерий белки и достают из нижних слоев почвы известь. Известь и белки при перегнивании корней клевера делают комочки почвы прочными, как бы проклеивают их. Такие прочные комочки почвы не размокают во время дождя, не рассыпаются при засухе.

Таким образом, на севере клевер с тимофеевкой, а на юге люцерна с житняком восстанавливают структурность почв, тем самым содействуя лучшему питанию растений, их урожайности.

Академик В. Р. Вильямс предложил чередовать посевы различных растений на полях так, чтобы через пять-шесть лет на них непременно возделывались в течение одного-двух лет кормовые травы — клевер с тимофеевкой. Чередование посевов называется севооборотом.

Клевер и тимофеевка улучшают почву для других нужных человеку растений.

Человек часто защищает свои сады, огороды, жилища не заборами, а колючими кустарниками и деревьями. Такие посадки называются зелеными изгородями.

Зеленые изгороди образуются из зарослей шиповника, боярышника, а в Мексике — из кактусов. Зелеными изгородями защищают не только сады от похитителей плодов и ягод, людей и животных. Зеленые изгороди из подстриженных елей защищают железнодорожные пути от снежных заносов.

На морских берегах из песка, сдуваемого ветром, образуются дюны. В других местах ветер приносит песок и из пустынь. Песок засыпает дороги, дома и поля. Возьмите песок в руку. Он сыплется между пальцами, и кажется, ничто не может скрепить эту каменную пыль, льющуюся, как вода. Но человек призвал на помощь сосны.

Корни сосен глубоко внедряются в песок, и стойкие стволы останавливают надвигающиеся пески. Скрепляют расползающиеся пески и разветвленные, как сети, корни песчаной ивы. Крупный злак пустыни — селин — образует охватывающую пески паутину корней диаметром до 60 метров.

Когда весною тает снег, образуются бурные потоки и весело журчащие ручейки, несущиеся по склонам почвы к реке. Они размывают почву — и в несколько лет образуются глубокие овраги. Весенние воды уносят верхние, плодородные слои почвы. Но, главное, овраги разрушают поля. На крутых склонах оврага, каждую весну дающих новые углубления, нельзя сеять растения.

Разрушение полей оврагами — одно из больших зол южной и средней части СССР. В Европейской части СССР в 1930 году было 2 000 000 га овражных земель и их прирост ежегодно составлял от 20 000 до 60 000 гектаров. Казалось, никакие силы не в состоянии совладать с этим злом. Но посаженные по склонам оврагов деревья скрепили своими корнями расползающуюся под весенними водами землю. Овраги, покрытые деревьями и травой, перестали увеличиваться.

Если зимою много выпало снега, а весною сразу наступили теплые дни, то талые воды переполняют реки. Реки разливаются, затопляют берега, часто вызывая наводнения и нанося ущерб прибрежным селениям и городам.

Как урегулировать таяние снега, сделать его медленным и постепенным?

Опять на помощь и в этом бедствии приходят растения.

Регулятором влаги, как говорит академик В. Р. Вильямс, является лес. В лесу снег тает медленно и лесная почва, покрытая листьями, мхом, как губка, впитывает влагу. Если лес находится на возвышенности, то вода медленным током стекает по склону, просачиваясь в почву. Весною при задержанном таянии снега в лесу реки меньше разливаются, наводнений не бывает; и летом в реках больше воды, — они не мелеют.

Кроме того, в лесной почве запасается влага, и в течение всего лета она постепенно поступает в реки. Поэтому лесоводы называют леса, растущие по берегам рек, водоохранными; и в настоящее время их запрещают вырубать.

Иное дело в тех странах, где леса не являются государственными, общенародными, а принадлежат частным лицам — капиталистам. Каждый капиталист думает не об общем благе, а о личной выгоде. Выгодно вырубить лес и продать древесину, — и лес вырубают.

«Какое было дело испанским плантаторам на Кубе, — писал Ф. Энгельс, — выжигавшим леса на склонах гор и получавшим в золе от пожара удобрение, которого хватало на одно поколение очень доходных кофейных деревьев, — какое им было дело до того, что тропические ливни потом смывали беззащитный отныне верхний слой почвы, оставляя после себя лишь обнаженные скалы!»

«Людям, которые в Месопотамии, Греции, Малой Азии и в других местах выкорчевывали леса, чтобы добыть таким путем пахотную землю, и не снилось, что они этим положили начало нынешнему запустению этих стран, лишив их, вместе с лесами, центров скопления и сохранения влаги»^[9].

Американское лесное ведомство сообщало, что за 30 лет — с 1908 по 1938 год — в США было истреблено 40 процентов всех лесов. В 1941–1945 годах леса уничтожались в полтора раза быстрее, чем шло лесонасаждение. Если это продолжится, то в ближайшее время в США леса совершенно исчезнут.

Но не всегда и не всем было понятно, отчего мелеют реки, понижается уровень воды в озерах.

В начале прошлого столетия жители долины Арагуа в Венесуэле никак не могли объяснить, почему построенная в 1740 году на острове большого озера крепость Кабрера оказалась через 60 лет на полуострове. В 1800 году эту крепость на полуострове посетил известный ботаник Гумбольдт. Об интересном явлении он написал в одной из своих книг.

Спустя 22 года после посещения крепости Гумбольдтом приехал сюда другой ботаник француз Буссенго, которому было известно описание, сделанное его предшественником. Буссенго был очень удивлен: крепость Кабрера возвышалась опять на острове. Он решил выяснить причину превращения острова в полуостров и полуострова снова в остров.

Оказалось, что до 1800 года вырубали леса под плантации, и реки, питавшие озеро, высыхали. Озеро мелело и остров стал полуостровом. После поездки Гумбольдта Венесуэла объявила Испании освободительную войну. На борьбу за независимость под знамена республики встали все рабочие и невольники, работавшие на плантациях. Плантации быстро заросли лесом, реки наполнились водой, в озере поднялся уровень воды, и крепость снова оказалась на острове.

Лес не только сохраняет влагу в почве и реках, но и увлажняет окружающий воздух.

Могучие корни лесных деревьев своими корневыми волосками впитывают из глубоких слоев почвы грунтовые воды. Из волосков вода переходит по клеточкам в тончайшие сосуды древесины стволов. Сосуды отводят ее в ветки, веточки — в черешки и жилки листьев. На десятки метров ввысь поднимается вода. Вода разбивается на мельчайшие капельки и наконец испаряется с нижней стороны листа через микроскопически-маленькие отверстия — устьица. Они открываются днем и закрываются ночью. Ток воды проходит по дереву, как фонтан, струи которого одеты футляром из древесины. Конечно, вода в дереве поднимается не так быстро, как в водопроводе. Вода на площади в 1 квадратный сантиметр древесины поднимается: в течение часа на 20 кубических сантиметров — у лиственных деревьев и на 5 кубических сантиметров — у хвойных. В водопроводе же — на 360 000 кубических сантиметров, то есть 100 кубических сантиметров в одну секунду.

На большой высоте испарение воды листьями увлажняет воздух; благодаря этому нежные листочки предохраняются от сильного нагревания солнечными лучами и от высыхания. Испарение охлаждает листочки. Сорвите в жаркий день листок с дерева и приложите к щеке — он холодит.

Испарение воды листьями повышает влажность воздуха на 5 процентов. Один гектар лиственного леса испаряет в лето свыше 2500 тонн воды, то есть примерно столько же, сколько и водоемы. Такое испарение воды лесом способствует образованию облаков и туч. Над лесами выпадает дождя на 23 процента больше, чем на открытом месте.

В жаркий день в лесу прохладнее не только потому, что в нем тень, но и потому, что воздух влажнее. Влажный воздух из леса днем струится понизу на поля, ночью — сверху. На полях, расположенных рядом с лесом, воздух становится более влажным, сухость его смягчается. Лес увлажняет климат.

Еще одно полезное свойство у леса: зеленая стена его защищает от ветров.

Ветер, дующий понизу, сдувает верхний слой почвы, наносит песок, вызывает большую потерю воды у растений. Вспомните, как быстро сохнет белье на ветру. Встречая же на своем пути стену леса, ветер ударяется о нее и поднимается вверх и, уже ослабевший, пролетает на некоторой высоте над близлежащим полем. Лес уменьшает силу ветра на 40 процентов.

Неприятны западные ветры, несущие с моря дожди; еще неприятнее холодные северные ветры. Но губительнее всего ветры юго-восточные, с раскаленных азиатских пустынь. Сухой накаленный ветер, называемый суховеем, сжигает полевые растения, иссушая почву и поднимая ее в воздух. Начинаются земляные бури, бураны. Наступает засуха. Засуха — ужасное бедствие для земледелия степной полосы России, приводившее к гибели урожая и к голоду. В древней летописи, начиная с XII века, можно прочесть полные отчаяния и ужаса записи:

«Того же лета солнце бысть, аки кровь, и по нем места черны и мгла стояла с поллета и зной и жары бяху велицы, лесы и болота и земля горяще, и реки пересохша, инные же места водные до конца иссохша, и бысть страх и ужас на всех человецех и скорбь велия»^[10].

Такие засухи в XVIII веке были 34 раза, в XIX веке — 40 раз, в начале XX века — почти ежегодно. Особенно большие бедствия причиняли засухи, повторяющиеся два-три года подряд.

«…крестьяне, — писал В. И. Ленин в 1912 году, — так же беззащитны против стихийных бедствий и против капитала, как дикари Африки»^[11].

Создатель науки почвоведения — В. В. Докучаев — доказывал, что засуха в степях уменьшится, если посадить там леса. В 1898 году он организовал посадки лесных полос, окружающих поля в Каменной степи и других местах. Эти посадки, сохранившиеся до наших дней, показали замечательные свойства лесных полос. В засуху 1921 года урожай ржи на полях между лесными полосами был в четыре с половиной раза больше, чем в открытой степи. В засуху же 1946 года урожай был такой (в центнерах с гектара):

Лесные полосы оказывают влияние на урожай и в незасушливые годы. Так, в 1947 году урожай озимой пшеницы между лесными полосами был 21 центнер, а в открытой степи — 16 центнеров.

Опыт профессора В. В. Докучаева в царской России не получил распространения. Наоборот, тогда не только не насаждали лесные полосы, но вырубали леса, имевшие водоохранное значение, как, например, по берегам Волги.

А. П. Чехов писал в пьесе «Дядя Ваня»:

«Русские леса трещат под топором, гибнут миллиарды деревьев, опустошаются жилища зверей и птиц, мелеют и сохнут реки, исчезают безвозвратно чудные пейзажи… Человек одарен разумом и творческою силой, чтобы приумножать то, что ему дано, но до сих пор он не творил, а разрушал. Лесов всё меньше и меньше, реки сохнут, дичь перевелась, климат испорчен, и с каждым днем земля становится всё беднее и безобразнее».

В настоящее время на советской земле решили покончить с угрозой засухи и неурожая.

Сейчас в советском государстве по призыву коммунистической партии и правительства осуществляется грандиозная задача крутого подъема сельского хозяйства.

Возделывание растений требует много труда. Нужно обработать почву, нужно посеять рядами громадное количество семян, нужно поливать, рыхлить почву под растениями. Наконец, необходимо убрать с полей урожай. Нужно отделить ценный продукт, переработать этот продукт, сохранить от порчи и перевезти в другие места.

Этот нелегкий и многообразный труд можно значительно облегчить применением электричества и механизации. Сельское хозяйство будет электрифицировано. Электроплуги вспашут землю, новые электроуборочные машины уберут урожай, электротранспорт перевезет продукцию полей, электродвигатели обработают ее, электрохолодильники сохранят. Электричество осветит и радиофицирует дома колхозников. Вырастут новые заводы и фабрики, перерабатывающие растительное сырье в различные продукты и изделия.

Для осуществления важнейшей задачи быстрого улучшения сельского хозяйства мобилизованы ботаники, агрономы, инженеры, техники, колхозники и даже школьники, которые собирают семена древесных пород. О таком школьнике очень задушевно написал поэт Петр Комаров:

Мобилизованы знания ученых, мобилизована техника, мобилизованы силы колхозников.

Мобилизованы силы природы на службу человеку, силы, свойственные травам — клеверу, тимофеевке, люцерне, житняку, — деревьям.

Для счастья людей, для умножения богатств, получаемых с полей, советский человек включил в великое наступление на природу и деревья.

Коллективная работа ученых, инженеров, агрономов, рабочих и колхозников, подчиняющих природу разумной воле человека, ведет к изобилию продуктов в нашей стране, что создаст условия для максимального удовлетворения постоянно растущих материальных и культурных потребностей советских людей.