доказать, что растениями интенсивно — используются углекислота и соли угольной кислоты, содержащиеся в почве. Они активно транспортируются из корней в листья. Там в результате фотосинтеза из них образуются углеводы и идет синтез органических веществ. Отсюда следовал практически важный вывод: для повышения урожайности необходимо вносить соли угольной кислоты в почву, обогащать почву углекислотой. Можно вносить в почву и так называемые зеленые удобрения, например, запахивать многолетние травы; примерно через 0—30 дней начинается выделение углекислоты, которое продолжается практически все лето.
Таким образом удавалось, например, увеличивать урожайность хлопка на 5 центнеров с гектара.
…Использование метода радиоактивных индикаторов оказалось чрезвычайно полезным для науки об удобрениях растений.
Чем и как выгоднее подкармливать растения? В какие сроки? В какой форме вносить удобрения? Как на них влияют климатические условия? Как они транспортируются в растениях и где усваиваются?
Меченый по фосфору суперфосфат, гидроксилапатит и другие удобрения вносили в почву. И вот кукуруза через 2,5 месяца после посадки больше всего усваивала фосфор из трехкальциевого фосфата, меньше — из суперфосфата и еще меньше — из гидрокси-лапатита. Обнаружилось, что хлопчатник дважды особенно нуждается в подкормке фосфором: первый раз в возрасте 10–20 дней, второй раз во время цветения.
Уникальными оказались опыты по определению роли микроэлементов — кобальта, марганца, цинка, меди — в жизни растений. Достаточно, например, было внести в почву 1–3 килограмма бора на гектар пашни, и урожайность клевера резко возрастала. Марганец повышал урожайность сахарной свеклы, медный купорос — урожай зерновых на торфяных почвах.
Как-то одна студентка-первокурсница вполне серьезно сетовала, что в наше время невозможны чудеса. «Обидно, — сказала она, — что нет волшебников. Была какая-то надежда на маленькие чудеса, когда в печати появились сообщения о существовании «снежного человека» или о том, что на самом деле на Землю упал не тунгусский метеорит, а прилетал космический корабль с неведомых планет. Так нет тебе! Дотошные ученые быстро доказали, что этого быть не может».
Но разве это не маленькое чудо, когда ученые обнаружили, что отдельные деревья в лесу могут обмениваться между собой питательными веществами через сросшиеся корни? Во всяком случае, было доказано: в дубовой роще радиоактивный бромистый калий, введенный в дерево, через три дня обнаруживался у пяти рядом расположенных дубов.
Особенно часто используются химические соединения, меченные радиоактивным углеродом, фосфором, серой, калием, натрием, железом… Пользуясь радиоактивным углеродом, можно узнать, какие условия питания необходимы для достижения максимальной продуктивности пли как осуществляется усвоение питательных кормов, что нужно ввести в рацион коров, чтобы увеличить удои молока.
Не бывает хорошей практики без хорошей теории. Они должны идти рука об руку. И тогда достижения каждой из них будут наибольшими.
Возможности метода радиоактивных изотопов для решения самых сложных теоретических вопросов биохимии, физиологии, биофизики безграничны и необозримы. Современный ученый в течение одного рабочего дня не успеет прочитать даже одни заголовки статей и исследований, в которых для различных биологических целей использовались радиоактивные изотопы! Специалистов нередко удивляют те результаты исследований, которые получают, используя меченые атомы. Иногда сложные биологические задачи решаются удивительно просто. Иногда, наоборот, казалось бы, простое биологическое явление расшифровывается долгие годы.
Вот, например, для ответа на вопрос, из каких составных простейших частей образуется коровье молоко и в каких точно тканях, потребовались усилия многих десятков ученых в течение многих лет. С помощью меченых атомов обнаружили, что жиры молока синтезируются в основном в молочных железах из низкомолекулярных жирных кислот, а те, в свою очередь, образуются за счет жизнедеятельности микрофлоры желудочно-кишечного тракта и так называемого рубца коров. Другая составная часть жира — фосфолипиды — синтезируется в печени, а основной белок молока — казеин — образуется из аминокислот, которые частично сами образуются из глюкозы.
Волшебная цепочка! Теперь, когда звенья этой цепочки прослежены, когда прояснились биохимические механизмы, легче искать подходы к повышению жирности молока.
Почему крупный рогатый скот нередко заболевает сухоткой? Ответ на этот вопрос тоже дали ученые с помощью меченых атомов. Причиной заболевания оказался недостаток в почве такого микроэлемента, как кобальт.
Вы любите свежую рыбу? Например, карпа? А вот чем, как и при каких условиях лучше. подкармливать рыбу, как повысить продуктивность водоема? Радиоактивные углерод, фосфор, сера помогли оценить биологическую продуктивность водоемов — тот набор питательных веществ, которые необходимы для лучшего развития рыбы.
Три четверти века назад о существовании радиоактивных изотопов знало всего несколько человек. Сегодня «полезная радиация» стала достоянием миллионов людей, о процессах радиоактивного распада знает каждый старшеклассник. И все полновеснее звучат мудрые слова Альберта Эйнштейна: «Явление радиоактивности — самая революционная сила технического прогресса за все время с тех пор, как доисторический человек открыл огонь».
Юрий Смирнов
