Яблони на Марсе - Чирков Юрий Георгиевич - Страница 31

31

До сих пор в рассуждениях об урожае мы слово это трактовали по Иванову: определяющим процессом тут молчаливо считался фотосинтез. Казалось бы, мысль эта очевидная, не стоило ее и оговаривать. Однако не все согласны с этим. Академик Сергей Павлович Костычев, например, по этому поводу писал так: «Не фотосинтез создает урожай, а само растение с помощью фотосинтеза, в зависимости от внешних условий». Гораздо более важными, чем фотосинтез, Костычев считал процессы роста и развития.

Рост растения. Интереснейшая тема! В романе Герберта Уэллса «Пища богов» от чудесной пищи цыплята становились величиной с лошадь, крапива могла тягаться ростом с пальмой, крысы были страшнее тигра, и по земле разгуливали люди-гиганты величиной с колокольню.

Развитие растений. Конечно же, это процесс, как и фотосинтез, для урожая ключевой. Не будем обсуждать детали и тонкости спора, возникшего между научными школами Костычева и Иванова. Однако совсем обойти проблему «Рост растений и урожай» нам не следует.

«Ауксано» значит «расту»

Кто-то сравнил удивительную координацию развития растения (так, все листья на дереве могут развернуться в один и тот же день) с координацией движений органиста, использующего все пальцы рук и обе ноги, чтобы играть четырехголосную фугу Баха. Этот образ вспомнился мне, когда я входил в здание Белорусского научно-исследовательского института земледелия, что находится в городе Жодино под Минском. Здесь, как я слышал, изучению роста растений придают особое значение и даже сконструировали для этого специальные приборы — ростомеры.

Правда, сознаюсь, эти устройства представлялись мне совсем по-иному. Вообразите, что рост измеряют таким необычным способом. Нить с грузом перекидывается через подвижное колесико и… прикрепляется к вихрам ребенка. Постепенно — с годами! — груз будет опускаться, и связанная с ним стрелка на особой шкале будет отмечать увеличение роста.

— То, что не годится для людей, — говорил мне кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии растений БелНИИ земледелия Константин Георгиевич Шашко, он помог мне познакомиться с наиболее интересными работами института, — может быть полезным, когда имеешь дело с растениями. Ведь в их жизни есть периоды, когда они растут буквально не по дням, а по часам. К примеру, побеги бамбука за минуту вытягиваются на доли миллиметра, что в пересчете на сутки дает десятки сантиметров прироста…

Измерение роста растений и их органов дело деликатное. Честно признаемся, о том, что понимать под ростом, ученые спорят до сих пор. Казалось бы, тут достаточно простой линейки. Так и поступают обычно на практике. Однако точность таких промеров невелика, потому их проводят не чаще чем раз в 5–10 дней.

Часы, минуты и даже секунды? Они также подвластны исследователям. К их услугам микроскопы с окулярными микрометрами, разнообразные средства фотографии и кинематографа. Но здесь ученый уже вынужден вести наблюдения за ростом в узких стенах лаборатории, а не в открытом поле.

Можно ли обручить точность с простотой? Можно ли создать дешевые механические ростомеры, производство которых легко было бы наладить в любом месте и в количествах, обеспечивающих довольно обширную программу исследований? Приборы, одинаково пригодные и в лаборатории, и в полевых условиях? Да, можно. Такие устройства — ауксанографы («ауксано» по-гречески значит «расту»), автоматически, без повреждений регистрирующие линейные изменения величины надземных органов растений — стеблей, листьев, побегов, ветвей, соцветий — и находящихся в почве, скрытых от глаз корнеплодов, клубней картофеля, создал коллектив ученых, которым руководит академик-секретарь ВАСХНИЛ Виктор Степанович Шевелуха.

— «Растение» и «рост» — слова одного корня. Должно быть, поэтому столь необходимы сельскому хозяйству простые и удобные ростомеры? — спрашиваю я у Шашко.

— Безусловно. Каждый вид растений имеет специфическую ауксанограмму. В ней зашифровано многое: способность переносить холод, засуху, циклы его роста, простои в развитии, когда рост временно прекращался. Ну а кроме того, рост растений — это один из важных количественных показателей урожайности посевов…

Рост — самая действенная реакция растений на изменение внешней среды. Растение может увеличить площадь своей листвы, пустить дополнительные побеги, отказаться от какой-то части своих органов. Вот так — для умеющих читать книгу природы — рост растений, понимаемый в широком смысле, становится индикатором их состояния. Сигналом для принятия экстренных мер. Так возникает дополнительная возможность для прогнозирования видов на будущий урожай.

ПУМ

Фотосинтез, ростовые процессы — это, несомненно, ведущие факторы в борьбе за урожай. Но можно ли забывать о погоде?

…Родившийся где-то в ледовых просторах Арктики мощный циклон, прорвав заградительные кордоны прогретых июльским солнышком теплых слоев воздуха, неожиданно обрушился на европейскую часть СССР. Покрывая за сутки сотни километров пути, нес он не только обильную влагу, столь необходимую изжаждавшейся земле, но и затяжные, не ко времени, губительные для растительности холода, вплоть до заморозков на почве. И результаты долгих бдений, томительной муштровки растений, итоги предусмотрительности земледельцев, их порой каторжного труда — все разом ставилось под удар. А надежды на полновесный урожай вновь откладывались на год. По крайней мере!..

Нарисованная картина — плод чистого, хотя никаких особых фантазий здесь нет, воображения. А вот реальные факты. По американским данным, ежегодные убытки национальной экономики США от неблагоприятной погоды составляют около 13 миллиардов долларов, из них больше 60 процентов приходится на сельское хозяйство. Даже в условиях высокой культуры земледелия погода по-прежнему остается лимитирующим фактором. На территории СССР природа более сурова, чем в США или в Западной Европе. Если у нас в благоприятных условиях находится всего 28 процентов земельных площадей, то в США — 79,9 процента.

Предотвращение погодных убытков — в первую очередь забота агрометеорологов. В нашей стране агрометеорологическая служба или просто «Служба урожая» была создана декретом Совета Труда и Обороны, подписанным Владимиром Ильичем Лениным в апреле 1921 года. Сейчас агрометеонаблюдения круглогодично проводят 2,5 тысячи станций и почти 16 тысяч постов, раскиданных по необъятным территориям СССР. Для слежения за погодой, посевами и окружающей их средой используются сотни типов всевозможных приборов: ауксанографы, снего-, влаго- и осадкомеры, фотометры, пиранометры, актинометры, термометры, барографы — все не перечесть! Регистрируется сложный комплекс связанных с погодой характеристик. Запасы продуктивной влаги в почве непосредственно под сельскохозяйственными культурами, время наступления фаз развития растений. В зимний период идет слежение за температурой почвы на глубине узла кущения озимых (3–4 сантиметра), проводится выборочное отращивание озимых для определения их жизнестойкости…

Лавина информации обрушивается на земледельцев. Справиться с ней, переварить ее способны только ЭВМ. Но даже при их посредничестве как не захлебнуться в этом изобилии данных? Трудные задачи приходится решать. Потому-то ежегодно и собирается Всесоюзный рабочий проблемный семинар ученых, имеющий непривычное название ПУМ (аббревиатура слов «погода» — «урожай» — «математика»). Математики, биологи, агрофизики, агрономы, метеорологи, географы, почвоведы хотят оградить урожай от погодных неурядиц, сделать его стабильным.

Многие видные исследователи стали постоянными участниками ПУМа. К примеру, доктор технических наук Ратмир Александрович Полуэктов (Агрофизический институт, Ленинград). Он разрабатывает имитационные модели, проверяя расчеты, выполненные на ЭВМ, на экспериментальных полях института.