семян. Более того, для семян растений одного сорта, высеваемых в определенном районе, требуется одна стимулирующая доза ионизирующей радиации, а для этого же сорта растений, высеваемых в другой географической зоне, — другая. Так, стимулирующая доза облучения для огурцов сорта «Нежинские», вы севаемых в Московской области, — 300 рентген, а для получения такого же результата в Азербайджане необходима доза уже порядка 2 000—4 000 рентген!
Облучим семена кукурузы при одинаковых условиях в дозе гамма-лучей, вызывающей стимуляциониый эффект. Разделим эти семена на четыре равные группы — скажем, в каждой группе по 1 000 штук. Одну группу посеем сразу после облучения, вторую — через неделю, третью — через две, четвертую — череп месяц. Теперь будем терпеливо ждать. Семена взошли, растения начали развиваться. Но что это? Наибольшее ускорение развития наблюдается у особей, высеянных непосредственно после облучения. У зерен, которые после облучения хранились в течение недели и только потом были высеяны, стимуляционный эффект облучения выражен значительно меньше.
Если их высеяли через две недели после лучевой обработки, ускорение развития почти не наблюдается. Семена, выдержанные в течение месяца, прорастают, но стимуляционного эффекта ионизирующей радиации нет. Значит, при хранении какое-то таинственное вещество, какой-то стимулятор медленно исчезает.
В чем же здесь дело?
Мы вступаем в область, где факты еще дружат с предположениями, где еще многое не исследовано. Физическими методами показано: после облучения в семенах образуются очень активные осколки молекул, называемые радикалами. Они способны входить в необычные для здорового организма реакции. И вот оказалось, что после облучения семян количество радикалов постепенно со временем убывает. Проходит несколько дней, и радикалы исчезают полностью. Чем выше температура, при которой хранятся семена, и выше влажность в помещении, тем быстрее исчезают радикалы.
Что же происходит, когда семена попадают во влажную, прогретую солнцем почву? Питательные вещества, содержащиеся в семенах, начинают переходить в растворимую форму и транспортируются к зародышу. В так называемом алейроновом слое семени активизируются окислительные процессы и начинается наработка соединений, богатых энергией. Зародыш пробуждается, его клетки набухают, делятся. Наступают процессы роста и развития проростков. Говоря фигурально, двигатель заработал, и ему нужно топливо. Клетки стали делиться, и им нужен строительный материал. При облучении семян активность многих ферментов значительно возрастает, окислительные процессы протекают интенсивнее. А это приводит к более быстрому развитию и ускорению всхожести семян, к их прорастанию. Растения становятся более мощными.
В журнале «Курьер», который издается Организацией Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, была напечатана статья, где говорилось, что не так давно каждый третий крестьянин в Африке работал фактически на птиц, грызунов, насекомых и микропаразитов. За точность этих цифр, естественно, поручиться трудно, но то, что потери от вредителей огромны, — факт. Специалисты подсчитали: сельскохозяйственные вредители уничтожают за год столько зерна, что пм с успехом можно было бы прокормить 100 миллионов человек.
И тут на помощь тоже приходит ионизирующая радиация. Что может дать проникающее излучение в борьбе с сельскохозяйственными вредителями? Можно ли с помощью такого излучения увеличить сроки хранения овощей, корнеплодов, зерна, фруктов?
Мы уже говорили, что различные виды растений обладают различной радиочувствительностью. Некоторые — довольно-таки высокой. Насекомые, как правило, высокорадиоустойчивые объекты. Среди них есть даже своеобразные чемпионы радиоустойчивости, например, скорпионы. Но вот яйца и личинки насекомых, их воспроизводящие клетки оказались значительно более чувствительными к облучению.
Схема борьбы с насекомыми-вредителями проста. Через бункер, заряженный радиоактивным изотопом, пропускается по конвейеру зерно; оно получает необходимую для гибели вредителей дозу ионизирующей радиации. Такое зерно, конечно, не используют как посадочный материал, но для питания людей оно совершенно безвредно. После облучения зерно поступает в хранилище. Работы Института биофизики Академии наук СССР, проведенные совместно со Всесоюзным институтом зерна, показали, например, что облучение семян в дозе 10 ООО рентген прекращает развитие яиц и личинок амбарного долгоносика. А это значит, что опасный вредитель размножаться не может и зерно можно длительное время хранить в элеваторе. Этими же приемами можно бороться с вредителями сухих фруктов — насекомыми и их личинками, облучая будущие компоты гамма-лучами в дозе до 50 ООО рентген. В Канаде предложили метод лучевой борьбы с опасными сальмонеллами, заражающими яичный порошок.
Существуют простые, остроумные, дешевые и изящные методы использования ионизирующей радиации в сельском хозяйстве.
Из многих тысяч видов насекомых вредными для человека являются лишь немногие. Но потери, которые они наносят, огромны. Мощное средство борьбы с потерями — инсектициды, различные химические соединения. Но, к сожалению, пока это химическое оружие имеет и ряд недостатков. Оно попутно убивает и много полезных насекомых. Иногда инсектициды могут накапливаться в растениях и тогда становятся опасными не только для того, кому они предназначались. К тому же некоторые насекомые привыкают к ядам и становятся к ним невосприимчивыми.
И вот сравнительно недавно ученые разработали метод лучевой стерилизации вредителей. Насекомые-самцы, облученные ионизирующей радиацией в определенной дозе и в соответствующий период их развития, хотя и могут спариваться с самками, однако становятся неспособными давать потомство. Если стерилизованных особей будет много в течение ряда поколений, то потомство будет резко сокращаться и вымирать.
В некоторых странах обитает так называемая мясная муха. Она откладывает свои яйца в раны теплокровных животных. Из яиц развиваются личинки, которые вызывают заболевание и даже гибель домашнего скота, диких зверей и дичи. По предложению ученых было решено построить «мушиную фабрику», на которой разводили и стерилизовали мясных мух, а затем выпускали их над зараженной местностью. Результат сказался быстро. Резко уменьшился падеж скота и его заболевание. Затраты на «мушиную фабрику» не только окупились в первый год, но и принесли равную по сумме затрат прибыль. В США, на острове Куракоо, занимающем площадь 435 квадратных километров, выпускали около 200 стерильных самцов мясной мухи на один квадратный километр. Это привело практически к полному уничтожению на острове опасного вредителя.
Считают, что метод «стерильных самцов» весьма перспективен и в борьбе с оливковой мухой — опасным вредителем маслин, — с плодожоркой, паразитирующей на яблонях и сливах. А на одном из научных съездов, проведенных в последние годы, обсуждались возможности метода лучевой стерилизации в борьбе с клещами, саранчой, точильщиками, мухой цеце, москитами…
Если метод «стерильных самцов» удивляет необычностью подходов к решению практически важной задачи, то метод «лучевой консервации» отличают простота, ясность решения, экспериментальное мастерство.
Идея консервирования продуктов пришла в голову человеку тысячелетия тому назад. Продукты консервировали древние египтяне и инки. Наверное, самый древний способ сохранения продуктов — это высушивание их на солнце. Со временем менялись подходы к проблеме консервирования и их масштабы. Сегодня бытовой холодильник имеется практически в любой городской квартире. Но один из самых современных способов сохранения пищевых продуктов — это консервирование с помощью проникающих излучений.
Вот показательные опыты. Если облучать свежее мясо гамма-лучами в дозе 100 000 рентген, то срок его хранения на складе удлиняется в пять раз. При температуре около нуля градусов это облученное мясо можно спокойно хранить в течение нескольких месяцев. И при этом не отмечается никаких изменений
