Однако полное развитие растений и хорошие урожаи можно получить лишь на открытом воздухе. Следовательно, с наступлением теплых дней большинство полевых, огородных, садовых однолетних растений могут быть выращены на балконе, крыше, дворе и т. п. Они дадут обильные урожаи, далеко превосходящие обычные (по расчету на одно растение). Очень хорошо и просто удается вырастить хлебные злаки: яровую пшеницу, рожь, овес, ячмень, а также лен, коноплю, гречиху, просо, хлопчатник, горох.
Очень хорошо развивается кукуруза и дает большой урожай, но она требует гораздо больших сосудов и запасов питательных веществ.
Из огородных культур наиболее интересно выращивать огурцы, которые в этих условиях дают обильный урожай, требуя лишь устройства «лестнички», по которой цепляются побеги и с которой свисают огурцы.
Хорошо удаются клубника и земляника, высаженные в бутылки[1] молодыми кустиками, взятыми с гряд очень ранней весной, до появления новых листьев. Наконец, прекрасно развиваются в этих условиях многие цветы как из семян, так и из черенков. Выращивание этих растений и получение самых различных урожаев дает большое удовлетворение и радость, раскрывая одновременно тайны жизни растений.
Имея возможность выращивать растения в искусственной обстановке, где все условия находятся в ваших руках и могут произвольно изменяться, вы можете детально изучить все потребности растения, изыскать пути управления жизнью растения для использования его в интересах человека. Это же открывает и возможность наглядного наблюдения над разного рода явлениями в жизни растительного мира и лежащими в их основе физико-химическими процессами.
В последующих опытах мы не раз вернемся к выращиванию растений в водных растворах и прежде всего воспользуемся им для наглядного представления о громадном потреблении растением воды.
Необходимое оборудование: широкогорлая бутылка на 1–1,5 литра, пробка к ней, стеклянная трубка, изогнутая под прямым углом, длиной 30 сантиметров, резиновый баллон от пульверизатора, набор питательных солей в порошках, три куска толстой проволоки длиной по 75–80 сантиметров.
Как растение «пьет» воду
Обратили ли вы внимание на то, что растения потребляют колоссальное количество воды? В течение каких-нибудь 100 дней развития яровых культур они поглощают воду в количестве, равном 300-500-800-кратному их сухому весу.
Ведь это непрерывный поток воды!
Или вернее — фонтан!
Каждое растение выбрасывает в воздух непрерывные струи водяного пара, невидимого лишь благодаря его прозрачности. Не стоит ли попытаться представить себе количество воды, потребляемое растениями, и увидеть, как растение пьет эту воду?
Чтобы представить себе всю массу воды, которую выпивают растения и выбрасывают в воздух, достаточно сообразить, сколько воды берет урожай с какой-либо площади и испаряет ее в какой-нибудь срок. Если взять очень высокий урожай, например 4 тонны зерна с гектара (что соответствует примерно 16 тоннам всего урожая с соломой и корнями), то потребление воды таким урожаем за время роста выразится (если принять поглощение ее равным 300-кратному весу сухого урожая) в 4800 тонн на гектар, или около 1/2 тонны на квадратный метр. Полтонны, или 1/2 кубического метра, на квадратный метр воды составит ее слой в 1,2 метра высоты. Значит, растения выпивают за лето слой воды в 1/2 метра (примерно по колено). Следует вспомнить, что в центральной части Советского Союза как раз столько и выпадает осадков в виде дождя и снега, (500 миллиметров) за весь год; значит, только при заботливом накоплении всей этой воды в почве и ее сохранении можно получить высокие урожаи.
И почти всю эту воду растения выбрасывают в воздух в течение каких-либо 100 дней, а если считать только время солнечного освещения и нагревания, когда происходит испарение, то примерно за 1000 часов. Следовательно, с 1 квадратного метра хороший урожай в час испаряет около 1,2 литра воды; иначе говоря, если бы мы сумели собрать эту испаряющуюся с поля воду, можно было бы в 1/2 часа набрать с 1 квадратного метра целый стакан воды. И наше сравнение растения с фонтаном вполне оправдывается.
Если растение с такой быстротой «пьет» воду, то нельзя ли это увидать? Разумеется, можно.
При выращивании растений в бутылке стоит только внимательно проследить за уровнем воды в ней, и можно заметить, что он понижается, потому и требуется доливать воду. Постоянно измеряя количество доливаемой воды, в конце концов можно вычислить, сколько воды выпило растение за все время его жизни. Потом, взвесив его высушенный урожай, можно рассчитать потребление воды на 1 грамм урожая (именно так и были определены приведенные выше цифры).
Понижение уровня воды в бутылке происходит медленно и почти незаметно для глаза. Но ничего не стоит сделать его более заметным. Нужно только, чтобы горлышко бутылки было возможно уже, и тогда понижение уровня воды ускорится. Для этого также можно вставить в горлышко тонкую длинную трубку, установить ее горизонтально, а пробку залить для герметичности. По этой трубке вода побежит в банку достаточно быстро, что можно отчетливо видеть.
Нет надобности выращивать растение в бутылке, а можно взять любое растение, выкопанное с корнями, отмыть его от земли и поместить в банку с простой водой. Для этого надо взять обыкновенную широкогорлую бутылку и подогнать к ней пробку так, чтобы она целиком входила в горлышко, опускаясь немного ниже его края. Пробку разрезают пополам и в обеих половинках в центре пробки вырезают полукруглую бороздку для зажима растения (соответственно его толщине); кроме того, в обеих половинках пробки просверливают по отверстию для стеклянных трубочек (рис. 2).
Рис. 2. Потребность растения в воде: А — разрез пробки с боковой трубкой; В — общий вид.
Растение для такого опыта лучше брать из цветочного горшка, чтобы можно было легко отмыть корневую систему от почвы; удобнее выбрать одностебельное растение с деревянистым стеблем. Очень хорошо удается этот опыт с хризантемами, но можно взять любое растение (после опыта растение вновь может быть помещено в горшок, так как оно нисколько не пострадает).
Вынув осторожно растение вместе с землей на корнях из горшка, его помещают в таз с водой, размачивают землю и отмывают от нее корни. Отмыть следует лишь главную массу земли, стараясь возможно меньше повредить мельчайшие корешки (полной отмывки добиваться не стоит). Отмытое от почвы растение помещают в приготовленную бутылку, зажимают пробкой и при помощи нее прочно укрепляют в горлышке.
