Недостаток фосфора в почве некоторые растения обнаруживают уже при всходах. Так, всходы помидоров при образовании первых листиков (после семядолей) очень отчетливо могут указывать на недостаток в почве фосфора. При наличии его в почве семядоли раскрываются горизонтально и листочки разворачиваются; при недостатке фосфора семядоли растут вверх и листики свернуты; кроме того, нижние стороны семядолей и листьев при недостатке фосфора бывают фиолетово-красными. На этом основании, выращивая в данной почве помидоры, можно судить о недостатке в ней фосфора уже на 12-14-й день после посева.
Недостаток железа, несмотря на то что его требуется совсем ничтожное количество, обнаруживается пожелтением листьев и образованием на них желтых полос (хлороз растений).
Хотя растения извлекают из почвы небольшие количества питательных веществ, но в течение многих веков исчерпался бы их запас в почве, если бы эти питательные вещества не возвращались в почву вновь. В природе совершается замечательный круговорот веществ, поддерживающий их равновесие и обеспечивающий непрерывное существование жизни на земле. Весь урожай органической массы, созданный растениями, в конце концов подвергается разложению и гниению, причем взятые из почвы минеральные вещества освобождаются из органических соединений и в том или ином виде возвращаются в почву.
Надпись на траве.
Уже в первой главе мы говорили, что главными питательными элементами растений являются азот, фосфор и калий. Их запасы в почве прежде всего истощаются, если их не пополнять, поэтому они и служат составными частями минеральных удобрений, при помощи которых мы поддерживаем плодородие полей (азот в виде аммиачной соли и селитры, фосфор в виде суперфосфата и фосфорита, калий в виде калийной соли и хлористого калия и др.).
Эти соединения встречаются всюду, на каждом шагу, — надо лишь уметь их обнаружить и по возможности использовать в качестве удобрения.
Аммиак в конюшне
Всякий, кто бывал в плохо проветриваемой конюшне, где редко убирают навоз, тот чувствовал острый запах нашатырного спирта (раствора аммиака в воде). Этот аммиак, насыщающий воздух конюшни, есть результат отщепления азота из растительных продуктов (в данном случае прошедших через кишечник животного) и является почти всегда конечным продуктом распада органического вещества при гниении.
Почти весь азот, взятый растением из почвы, входит в состав растительного белка, который при распаде (гниении) и отщепляет азот в форме аммиака, и его можно чувствовать в конюшне при разложении конского навоза (конский навоз характеризуется особенно энергичным разложением, почему и используется для нагревания парников).
Можно довольно просто обнаружить этот аммиак в воздухе конюшни. Хотя наше обоняние является чрезвычайно чувствительным к разным пахучим веществам, но имеются и другие способы обнаружения аммиака в воздухе, более показательные.
В лабораторной практике имеется целый ряд так называемых индикаторов, или веществ, которые меняют свою окраску от прибавки к ним кислоты или щелочи. Аммиак является типичной щелочью, в противоположность кислотам, с которыми всякая щелочь, в том числе и аммиак, дает соль — нейтральное (то есть ни кислое, ни щелочное) вещество. Для наших целей лучшим индикатором будет фенолфталеин (его можно приобрести во всякой лаборатории или аптеке). Раствор его в спирту бесцветный, обладает способностью при прибавлении к нему кислоты не изменять своего цвета, но малейшие количества щелочи делают его ярко-розовым.
Для установления присутствия аммиака в конюшне нужно приспособить бутылочку, в которой можно было бы через находящуюся в ней воду пропускать воздух. Для этого можно взять любую бутылочку (для наших целей лучше из белого стекла) и подобрать к ней хорошую пробочку, в ней просверлить два отверстия, вставить две трубочки: одну до дна бутылочки, другую коротенькую, и налить в бутылочку воды ниже конца короткой трубки. Если через короткую трубку втягивать воздух, то наружный воздух будет входить в бутылочку через длинную трубку и проходить через воду.
Прибавьте к этой воде несколько капель раствора фенолфталеина и идите в конюшню для проведения опыта с аммиаком. Как только через воду (бесцветную) в бутылочке начнет проходить воздух, содержащий аммиак, вода окрасится в розовый цвет.
Можно взять для этого и другие индикаторы, из которых некоторые можно приготовить домашними средствами. Например, отвар из синей капусты довольно отчетливо меняет свою окраску от кислот и щелочей: прибавьте к отвару уксус — отвар станет ярко-красным, а от прибавления соды, золы или нашатырного спирта он станет темно-синим.
Для обнаружения аммиака в конюшне при помощи капустного отвара нужно цвет отвара (прибавлением 1–2 капель уксуса) превратить в красный, затем отвар влить в бутылку. При пропускании воздуха через бутылку с красным отваром последний посинеет. Но этот индикатор гораздо менее чувствителен, чем фенолфталеин, и поэтому придется продуть через бутылочку значительно большее количество воздуха.
Можно еще иначе определить аммиак в воздухе конюшни, устроив из него дым без огня. Если взять какую-нибудь летучую, достаточно крепкую кислоту, например уксусную (в виде уксусной эссенции) или еще лучше соляную (крепостью до 20–25 процентов), налить ее в блюдце или в открытую чашечку и поставить в атмосферу, содержащую аммиак, то пары кислоты и газообразный аммиак соединятся в воздухе и получится твердая аммиачная соль в виде тончайшей пыли или дыма, который окутает чашечку так же, как клубы настоящего дыма[10].
Понятно, что выделение газообразного аммиака при разложении (гниении) растительных и животных остатков ведет к потере азота. Правда, этот аммиак из воздуха вновь попадает в почву с дождями, но для земледелия невыгодно терять азот в воздух. Поэтому все заботы при получении и хранении навоза состоят в том, чтобы не допустить этих потерь и заставить разлагаться навоз без потери аммиака.
Лучше хранить навоз не в конюшнях и скотных дворах, а складывать его в кучи или ямы, из которых навозная жижа должна стекать в более глубокий колодец. А главное, при этом надо часто поливать навоз навозной жижей, которая, пропитывая его, вытесняет из него отработанный воздух, а потом, стекая в колодец, втягивает свежий воздух. В таких условиях навоз быстро превращается в полезный для почвы перегной без потери азота в форме аммиака, с образованием ценного для растений питательного вещества — селитры.
Если такой перегной долго пролежит в определенных условиях, особенно перемешанный с почвой, то значительная доля находящегося в нем аммиака в конце концов превратится в селитру, которую в чистом виде можно получить выщелачиванием водой с последующим выпариванием.
Так именно и
