Тайная жизнь растений

Примерно в то же время канадский инженер и фермер-любитель Юджин Кенби (Eugene Canby) из Онтарио засадил экспериментальное поле пшеницей и проигрывал ей скрипичные сонаты Иоганна Себастьяна Баха. В результате он получил урожай на 66 % больше среднего. Но и это еще не все: зерна его пшеницы были крупнее и тяжелее обычных, хотя почва, где росла эта пшеница, была бедной и истощенной. И все же растения на такой почве не уступали пшенице, выращенной на самых богатых землях. Очевидно, музыкальный гений Баха оказался для пшеницы не менее, а, возможно, и более важным, чем питательные вещества.

В 1960 г. ботаник Джордж Е. Смит (George E. Smith) из Иллинойса узнал об экспериментах Синкха из разговора с редактором сельскохозяйственного раздела местной газеты. Смит не очень-то верил во все эти штучки, но все же решил проверить новомодную теорию следующей весной. Он посадил в плоских кадках кукурузу и сою и расставил растения по двум совершенно одинаковым теплицам. В них Смит поддерживал одинаковую температуру и влажность. В одну из теплиц он установил небольшой магнитофон, направил динамики на растения и играл им 24 часа в сутки «Голубую рапсодию» Джорджа Гершвина. В итоге вдохновленные рапсодией семена растений проросли быстрее, стебли были толще, тверже, а цвет ярче. Об этом Смит доложил своему работодателю, фирме «Mangeldorf and Bros., Inc.», торгующей оптом семенами сельхозкультур в Сент-Луисе, штат Миссури.

Но Смит не остановился на достигнутом. Он достал из каждой теплицы по десять растений кукурузы и сои, аккуратно срезал их на уровне земли и тут же взвесил на аптекарских весах. К его удивлению десять «музыкальных» растений кукурузы весили 40 грамм, обычная кукуруза — всего лишь 28 грамм. С соей ситуация та же: 31 грамм и 25 грамм соответственно.

В следующем году Смит играл музыку с момента посадки до уборки урожая на небольшом участке с гибридной кукурузой Embro 44ХЕ. Урожай с этого участка оказался 85 центнеров с гектара, по сравнению с 72 центнерами с га кукурузы того же сорта, выращенной в сходных условиях. Смит заметил, что «музыкальная» кукуруза дала дружные всходы, росла быстрее и созрела раньше обычного. Она дала больший урожай не за счет увеличения размеров початков, а за счет лучшей выживаемости растений. Но может быть, это было просто совпадением? Тогда, в 1962 году, Смит разбил уже четыре участка с кукурузой и засадил их не только прежним гибридным сортом Embro 44XE, но и другим очень живучим гибридом Embro Departure. На первом участке он играл прежнюю музыку, другой оставался в тишине, на третьем и четвертом участке — длинные пронзительные звуки, одни на высокой частоте в 1800 герц, другие — на низкой в 450 герц. Осенью с первого участка, обработанного музыкой, было собрано 115 центнеров с гектара кукурузы сорта Departure, а со второго, остававшегося в тишине, 106 центнеров с гектара. На третьем участке («обработанном» высокочастотным звуком) растения превзошли себя и дали 122 центнера с гектара, а на четвертом (с низким звуком) и того больше — 124 центнера. Первый же сорт кукурузы — Embro 44ХЕ — не дал такой большой разницы в урожае, что для Смита осталось загадкой.

Фермеры из соседних районов приставали к Смиту, требуя объяснить результаты своих опытов. Смит предположил, что энергия звука может повышать активность молекул в растении. Более того, по показаниям термометров, отслеживавших температуру почвы на участках, непосредственно перед динамиками температура почвы была стабильно на 2° выше. Смит был озадачен тем, что края листьев растений, росших в подогретой почве, выглядели немного обожженными, но списал это на чрезмерную нагрузку от звуковых вибраций. «Здесь еще много непонятного, — говорил Смит. — Друзья из Канзаса рассказали мне, что волны высоких частот успешно использовались для контроля размножения насекомых в зернохранилищах. Затем эти семена пшеницы прорастали быстрее необработанного зерна».

В отличие от электромагнитных, волны звукового спектра распространяются только через материальную среду. Звуковые волны и их свойства зависят от степени сжатия и расширения материи. Так звуковая волна может проходить сквозь воздух, воду и другие жидкости, металл, поверхность стола, человека или растение. Человеческое ухо улавливает только волны определенного диапазона: от 16 до 20 000 герц. Поэтому эти волны еще называют «аудио» или «звуковыми» волнами. Все, что находится ниже 16 герц, называется волнами сверхнизкого диапазона, и они уже не воспринимаются человеком как звук. Эти волны возникают также от сжатия и расширения материи, но чрезвычайно медленного. Такие волны, к примеру, производит гидравлический домкрат. Они настолько медленные, что частота их колебания измеряется не в циклах в секунду, а в секундах на цикл. Человек также не может слышать ультразвуковые волны выше 20 000 герц, но, тем не менее, они оказывают на человека влияние, которое еще до конца не изучено. Волны с очень высокими частотами, измеряемыми сотнями и тысячами миллионов герц, воспринимаются кожей человека как тепло разной температуры. Поэтому им дали название «тепловые» волны. Но они одновременно являются ультразвуковыми, так как человек не воспринимает их на слух.

После того, как исследования Смита получили огласку по всей Северной Америке, ему пришло письмо от Питера Белтона (Peter Belton), сотрудника Министерства сельского хозяйства Канады. В своем письме он сообщил, что применял ультразвук для отпугивания бабочек-вредителей, чьи гусеницы начисто съедали кукурузу. Белтон писал: «Сначала мы изучили, какие волны может слышать эта бабочка. Очевидно, она воспринимала волны в районе 50 000 герц. Ультразвук примерно такой частоты издает летучая мышь, которая питается этими бабочками. Мы засадили два участка 3x6 метров кукурузой и разделили их заграждениями из пластика высотой в 2,5 метра, не пропускавшими волны этой частоты. На двух половинках обоих участков мы транслировали ультразвук этой частоты от сумерек до рассвета на протяжении всего периода, когда бабочка откладывает яйца». На участках без ультразвукового сопровождения личинки бабочки повредили 50 % зрелых початков кукурузы, а на участках, где бабочка слышала звуки своего злейшего врага — летучей мыши — было повреждено лишь 5 % початков. Также на последних участках обнаружили на 60 % меньше личинок, а сама кукуруза была на 10 см выше, чем на соседних участках.

В середине 1960-х годов опытами Синкха и Смита заинтересовались Мери Межерс и Перл Вайнбергер (Mary Measures, Pearl Weinberger), два исследователя из Университета Оттавы в Канаде. Как и Джордж Л. Лоуренс (L. George Lawrence), они были хорошо знакомы с советскими, канадскими и американскими исследованиями влияния ультразвука на прорастание и рост ячменя, подсолнечника, ели, сосны, сибирского кедра и других растений. Необъяснимо, но факт: при стимуляции ультразвуком у растений повышается дыхательная деятельность и активность ферментов. Правда, ультразвук определенной частоты может стимулировать одни виды растений и угнетать другие. Межерс и Вайнбергер задались вопросом: будут ли отдельные звуки звукового (то есть слышимого человеком) диапазона влиять на рост пшеницы так же эффективно, как и музыка?

Чтобы ответить на этот вопрос, двум ученым понадобилось четыре года исследований. Они обрабатывали сорта озимой и яровой пшеницы звуковыми волнами высоких частот. Обнаружилось, что в зависимости от длительности стимуляции, лучше всего растения реагировали на звук частотой в 5 000 герц.

Ученые не могли понять, как же все-таки звук влияет на растение? Ведь обработанная звуком пшеница давала урожаи чуть ли не вдовое больше обычного! Это явление не было связано с нарушением химических связей в семенах, писали они в «Канадском ботаническом журнале» (Canadian Journal of Botany). На это нужно в миллион раз больше энергии, чем энергия звуковых волн, которыми обрабатывали растения. Поэтому ученые предположили, что, возможно, звуковые волны входят в резонанс с клетками растений. Энергия накапливается в клетках и меняет их метаболизм. По мнению д-ра Вайнбергера, в будущем сельхозтехника будет непременно включать генератор звуковых волн и динамик.

Об этом писал Дж. И. Родейл (J.I. Rodale) в июльском номере журнала «Предупреждение» (Prevention) за 1968 г.

К 1973 году, по словам д-ра Вайнбергера, в США, Канаде и Европе уже проводились широкомасштабные опыты по практическому применению звуковых волн в сельском хозяйстве.

Схожие эксперименты поставила группа четырех ученых Университета Северной Каролины. Они установили, что «розовый шум» частотой от 20 до 20 000 герц и громкостью в 100 децибел (воспринимаемый человеком примерно как шум при взлете огромного реактивного «Боинга 727» на расстоянии 35 метров) заставлял семена репы прорастать гораздо раньше, чем в обычных условиях. По