Карлики рождают гигантов

Внутри им скоро становится тесно. Тогда клетки корня делятся, растут и образуют наросты — клубеньки. Это жилые квартиры бактерий. Растение гостеприимно. Оно подает на стол своим жильцам разнообразные блюда — минеральные соли, сахар. Пришельцы не остаются в долгу. Они выкладывают из своих непрерывно пополняемых запасов азот. Три четверти связанного ими азота служат пищей для растений, и только четверть бактерии оставляют себе.

Взаимные выгоды мирного сосуществования симбионтов очевидны. Выигрывают от него не только сожители, но и те, кто приходит в поле после них. Посеянные после бобовых зерновые повышают урожай в полтора-два раза за счет азота, оставшегося в почве вместе с корнями и клубеньками. По самым скромным подсчетам клубеньковые бактерии связывают ежегодно около 1 миллиона тонн азота на площади, занятой в нашей стране бобовыми культурами.

Есть такое учреждение в Ленинграде. Правда, музей не имеет никакого отношения к культпросветработе, но отбоя от посетителей у его сотрудников нет. Музей этот находится при Ленинградском институте сельскохозяйственной микробиологии. Со всех концов страны сюда поступают письма.

Растениеводы, садоводы, работники предприятий пищевой промышленности просят выслать им образцы живых культур полезных микроорганизмов. И вот «заточенные» в специальные стеклянные пробирки микроорганизмы отправляются в далекие путешествия по стране.

Собранная здесь обширная коллекция микроорганизмов все время пополняется.

Сотрудники музея могут рассказать много удивительных вещей о мире невидимых карликов, играющих в нашей жизни огромную роль.

Вот клубеньковые бактерии.

Их жизнь начинается с маленькой пробирки. В специальном герметическом боксе, который периодически облучается кварцевыми лампами, сотрудницы в белых халатах извлекают из пробирок бактерии и пересаживают их в сосуды с питательной средой. В соседней комнате специальные скоростные «качалки», постоянно взбалтывая раствор, помогают невидимкам быстрее размножаться.

Здесь выращивается удобрение, которое называется нитрагин.

Если семена гороха перед посевом обработать нитрагином, то на каждом гектаре урожай повышается до 5 центнеров. А надо всего на гектар пол-литровую бутылку нитрагина. В такой бутылке — 50 миллиардов бактерий. Они усваивают азот из воздуха, перерабатывают его и отдают корневой системе гороха.

Нитрагин дает высокую экономическую отдачу. На приобретение и внесение нитрагина колхозы и совхозы Татарии, например, затратили в 1967 году около ста тысяч рублей. Прибыль же от прибавки урожая за счет бактерина составила около 10 миллионов рублей.

В Казани организовано производство нитрагина. Его масштаб — 700 тысяч бутылок в год! Это 21 миллион пудов гороха, который можно собрать дополнительно. Производство чудесных бактерий несложно и недорого. Бутылка нитрагина стоит 27 копеек.

Другое бактериальное удобрение — фосфоробактерин. Положительное действие его, как и других бактериальных удобрений, на растения многогранно. Он минерализует органические соединения фосфора и тем самым улучшает фосфорное питание растений, подавляет фитопатогенные грибки, вызывающие различные заболевания растений, стимулирует их развитие.

Однако бактерии не может заменить суперфосфат или какое-либо другое фосфорное удобрение. Но при благоприятных условиях фосфорные бактерии, а следовательно, и фосфоробактерин мобилизуют фосфор из фосфорорганических соединений почвы. Исследования, проведенные институтами сельскохозяйственной микробиологии и другими, показывают, что внесение фосфоробактерина в почву приводит к накоплению подвижного фосфора в почве. Таким образом, фосфоробактерин улучшает питание растений.

Наиболее эффективен фосфоробактерин на черноземах, окультуренных торфяниках, то есть на богатых органическим веществом почвах. Благоприятными для применения этого удобрения районами являются Украина, центральночерноземные области, Северный Кавказ, а также Северный Казахстан. Хорошо отзываются на внесение фосфоробактерина зерновые и зернобобовые культуры — кукуруза, озимая и яровая пшеница, просо, ячмень, горох. Опыты ряда научно-исследовательских институтов и станций показали, что фосфоробактерин в Целинном крае дает неплохую прибавку урожая не только на целинных, но и на старопахотных почвах. Из 73 опытов с яровой пшеницей, проведенных с 1953 по 1959 год, в 62 опытах фосфоробактерин повысил урожай зерна на 1–4,7 центнера, а в среднем — на 2,1 центнера с гектара.

Действие фосфоробактерина возрастает на фоне органических и минеральных удобрений, особенно азотных.

Как и нитрагин, фосфоробактерин дает высокий экономический эффект. От внесения под кукурузу на каждый израсходованный рубль получают от 6 до 17 рублей дохода.

Бактериальные удобрения известны уже много лет. Однако распространение имеют пока что ограниченное. В чем дело? В косности земледельцев? Пожалуй, нет. На пути у бактерий, выращиваемых человеком, часто стоит сама природа.

Австралийский микробиолог Ф. В. Хелай установил, что в почве очень много микроорганизмов, конкурирующих с клубеньковыми бактериями, поселяющимися на корнях клевера. Как преодолеть их конкуренцию? Попробовали вносить в почву определенное количество клубеньковых бактерий — конкуренция стала слабее, клубеньки на корнях клевера образовывались быстрее, но все же удалось разработать способ, при котором на одно семя клевера наносилось около миллиона бактерий. Для этого семена смачивали сначала в культуре нитрифицирующих бактерий, затем покрывали их слоем из смеси торфа и глины и, наконец, слоем мелко истолченного известняка. Такими семенами было засеяно несколько тысяч акров земель, малопригодных для пастбищ. Ранее малоурожайные, они стали превосходными пастбищами для овец — основных животных Австралии. Благодаря этому на некоторых фермах удалось увеличить производство шерсти в 10 и даже в 20 раз по сравнению с предыдущими годами.

Микроорганизмы — мастера на все руки. Одна из новых профессий бактерий — защита урожая от вредителей.

Во Франции, например, изготовляется препарат андузе, в США — турцид, в Советском Союзе — дендробациллин и энтобактерин-3.

Энтобактерин создан Всесоюзным институтом защиты растений на основе бактерии цереус, выделенной из пчелиной огневки. Он обладает широким спектром действия. Препарат успешно прошел государственные испытания и изготавливается на опытных заводах. В результате его применения гибнет свыше 95 процентов таких вредителей, как капустная и репная белянки, капустная моль, капустная огневка, яблоневая, плодовая, рябиновая, черемуховая и другие близкие им виды молей, зимняя пяденица, боярышница, американская белая бабочка, златогузка, ивовая волнянка, кольчатый, сосновый и другие шелкопряды. Этот препарат оказался весьма эффективным в борьбе против более 40 видов листогрызущих вредных насекомых.

Достоинство энтобактерина — безвредность для растений, человека, теплокровных животных, пчел и других полезных насекомых. Замечательно, что химические обработки в садах и на огороде против других вредителей не влияют отрицательно на эффективность энтобактерина. Применяется энтобактерин в виде водных суспензий для опрыскивания и в виде дуста для опыливания.

Микроорганизмы — антагонисты вредителей представляют особый интерес там, где малоэффективны химические, физические либо агротехнические средства борьбы. Большие трудности представляет борьба с круглыми червями нематодами. Нематоды возбуждают болезни человека, животных и растений.