Юрий Новиков - Осторожно: TERRA!
Вдумайтесь-ка во все это! А не имеем ли мы здесь дело просто с чудом? И не чудо ли все окружающее нас буйство растительного мира? Когда ягненок превращается в овцу, нам все ясно: за всю свою жизнь он потребляет во много раз больше килограммов пищи, чем наращивает мяса. А что «ела» ветка ивы, посаженная в прокаленный грунт и поливаемая дистиллированной водой?
И не удивительно, что Роберт Бойль, повторив опыт Ван-Гельмонта и подвергнув растение сухой перегонке, пришел к выводу, что «соль, спирт, земля и даже масло могут быть произведены из воды».
О «еретике» Палисси вспомнили лишь через два столетия. Не первый и, к сожалению, не последний случай сведения счетов на поприще науки закончился «посмертным признанием заслуг». К этому времени водная теория питания растений была побита. Было доказано, наконец, что земля все же нужна растению.
Чревоугодие растения
Опыт Р. Бойля относится к 1661 году. В самом конце XVII века англичанин Джон Вудворд в полном соответствии с методикой Ван-Гельмонта, ставшей к тому времени прямо-таки классической, принялся выращивать мяту, поливая ее водой из различных источников. И вот что он получил.
Приведенные в этой таблице данные со скрупулезной точностью подтверждают тот факт, что пить воду из Темзы в те времена было куда безопаснее, чем из лондонского водопровода. Действительно, последний по своему «плодородию» стоит, как это видно из последнего столбца, на втором месте, а Темза — лишь на третьем.
Но этот вывод побочен. Главным же было доказательство того факта, что растение «кушает» какие-то вещества, растворенные в воде, и чем больше в ней грязи, тем лучше.
Но как же быть с опытом Ван-Гельмонта? Неужели для того, чтобы ветка ивы могла «поправиться» на 164 фунта, оказалось достаточным «съесть» те самые 2 унции (то есть 56,75 грамма) земли, которых недосчитался знаменитый голландец?
Именно этой точки зрения и придерживался очень известный в свое время введением различных новшеств в сельское хозяйство Джетро Тулль, джентльмен из Шотландии. Он полагал, что «истинную пищу растений составляют мельчайшие частицы земли», которые пережевываются и заглатываются миниатюрными челюстями, располагающимися на концах корней растений. Но раз есть рот, то, конечно, должен быть и пищеварительный тракт, а признав за растением право жевать и пережевывать пищу, признали и право на дыхание.
Вызывал, однако, естественное удивление факт полного отсутствия у растения чревоугодия — всего две унции невкусной, прокаленной в печи земли за пять лет при удивительно быстром росте тела. Если растение столь умеренно в пище, то как объяснить довольно быстрое падение урожаев на непрерывно возделываемой земле? И почему забрасывание последней в залежь восстанавливает ее плодородие?
На эти вопросы ответил один из первых ярых «гумусников» — Френсис Хом. В своей книге «Принципы агрикультуры», изданной в Эдинбурге в 1757 году, он писал, что «все искусство земледелия сосредоточено в одном пункте — питании растений. Исследования плодородных почв показали, что все они содержат масло, которое, следовательно, и является пищей растения. Но когда почва истощена возделыванием культур, она восстанавливает свое плодородие, будучи открытой воздуху, который снабжает ее новой пищей».
Как видим, все это довольно примитивно. Не обошлось и без модного в те времена увлечения пресловутым и весьма таинственным флогистоном: считалось, что растение высасывает оный прямо из воздуха, чем и довольствуется. И все же гумусная теория была бесспорным и значительным шагом вперед. По крайней мере, она не была столь ограничена, как водная, признавая за растением право на куда более разнообразное меню, в которое тот же Джетро Тулль включил селитру, воздух, воду, огонь и землю. Главное же — гумусная теория открыла двери в земледелие для химии. «Мода» на эту науку в то время была очень сильна и порождала страстное желание экспериментаторов разлагать все и вся на элементарные составляющие. Немедленно начались поиски химических компонентов пищи растений и… критика гумусной теории.
«…химии — возблагодарить не забудьте»
Когда-то, воспевая химию, Ломоносов пророчествовал: «Вместо вояния зверей диких наполнится пространство ваше гласом веселящегося человека, и вместо терния пшеницей покроется. Но тогда великой участнице в населении вашем — химии — возблагодарить не забудьте».
И в самом деле, в течение почти всего XIX века поддерживалась надежда, что именно эта наука окажется панацеей от всех многочисленных бед земледельца. Началось с того, что в 1804 году швейцарец Теодор Соссюр доказал, что растения поглощают из воздуха углекислоту и выделяют кислород. Открытие такого дарового и вовсе необъятного источника питания, как атмосфера Земли, окрылило современников. Исследования следовали одно за другим, и ровно через 30 лет Буссенго убедил своих оппонентов в важности азотного питания растений, а в 1840 году вышла ознаменовавшая новую эпоху «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений». Автор ее, Юстус Либих, надо прямо сказать, особой скромностью не отличался. Книга начиналась весьма выспренним программным заявлением: «Я убедился в необходимости разрушить самые храмы лжи, чтобы расчистить для утверждения истины твердое место».
Забегая вперед, следует отметить, что претензии оказались слишком велики, и оптимизм молодого и энергичного «разрушителя храмов» уступил место разочарованию и сплину пожилого и маститого ученого. «Настроения своего не могу тебе и описать, — сообщал он своему другу, — мне почти не хочется жить, и мысли застрелиться или зарезаться кажутся порой весьма успокаивающими».
Такой «успокаивающий» финал, надо сказать, был несколько неожидан. Не ожидали этого от Либиха. Или, точнее, от той самой химии, которую воспевал восторженный Михаил Васильевич. Между тем начало было очень обнадеживающим.
История агрономии ни до, ни, вероятно, после не знала подобного успеха. «Химия» Либиха переиздавалась через каждые три года в течение последующих 25 лет и была переведена на все европейские языки. При всей своей талантливости она не содержала практически ничего нового и доказывала разве лишь то, что сарказм и юмор не из самых последних научных доказательств. Действительно, то, чего не смогла сделать сухая логика Соссюра и Буссенго, сделала едкая насмешка — гумусная теория рухнула. «Все объяснения химиков, — писал Либих, — должны оставаться бесплодными потому, что даже для великих светил в физиологии растений углекислота, аммиак, кислоты и основания — все это звуки без значения, слова без смысла, термины неведомого языка, которые не вызывают никаких мыслей и никаких ассоциаций».
Возникшая на развалинах гумусной теории теория минерального питания подчеркивала важность и даже исключительность потребления растением минеральных элементов из почвы. С точки зрения Либиха, растения поедают азот, углерод и прочие более или менее вкусные элементы таблицы Менделеева.
Несколько позже установят, что в меню растений входит около 20 элементов, из которых строится их плоть и кровь. Достает их растение из почвы, которая сама не что иное, как минерал, истолченный в труху и содержащий неисчислимое количество атомов калия, кальция, фосфора и пр. и пр. Неисчислимое, но все же не неисчерпаемое. А потому все взятое должно быть отдано.
Один из моих знакомых имел привычку в ответ на традиционное «Как живешь?» мрачно острить: «Временно жив». В самом деле, все мы временно живы, и все мы взяли напрокат у природы все то, из чего состоим. А из чего же создаст неистребимая жизнь новые поколения живого, если мы не будем платить природе свои долги?
Примерно так и рассуждал Либих. В естественном состоянии растительная жизнь на земле возможна лишь благодаря ее гибели. Отмирая ежегодно полностью или частично, растение возвращает почве, на которой растет, все, что оно у нее взяло. И почва в естественном состоянии неистощима.
А что делает человек?
Осенью он увозит с полей множество трупов растений, а вместе с ними из почвы уходят столь заботливо (и равномерно!) природой распределенные азот и фосфор, калий и кальций, железо и молибден. Все они переносятся довольно далеко — за десятки и сотни километров, концентрируются в телах людей и животных, скученных на тесных площадях населенных пунктов. Частично все эти похищенные элементы исчезают с отбросами в водах рек и океанов, частично остаются гнить на гигантских свалках урбанизированного мира и лишь частично возвращаются на поле в виде навоза.
Так человек прерывает связь, которой скреплена сама жизнь. Конечно, трудно рассчитывать на то, что можно «вписать» весь его современный быт, шумный городской уклад со все более интенсивно развивающейся промышленностью в этот извечный естественный круговорот веществ. Вписать невозможно, а вот попытаться вернуть земле все из нее взятое — да, можно. И Либих формулирует свой знаменитый закон возврата.
