Учитель ботаники, или Разговор с растениями - Верзилин Николай Михайлович (читать книгу онлайн бесплатно полностью без регистрации TXT) 📗
— Так вспомним… Когда вы проращивали семена, заметили вы, что раньше проросло: стебель или корень?
— Корень…
— Корешок. А почему? Вы не задумывались?
— Для того чтобы питаться почвой.
— Нет, не совсем так. Необходимое питание, как вам уже известно, для прорастания запасено в семядолях, для растворения его нужна только вода. Воду и впитывают первые корешки. И кроме того, они закрепляют растение в почве. Смотрите, как они разветвляются. Но это ещё маленькое растеньице. Когда ещё вырастет такое громадное, как дуб или сосна, помните, какие корни сосны мы видели на экскурсии? Петя, покажи слайд, сделанный Колей, а ты, Валя, задёрни шторы, — сказал Николай Павлович, опуская экран на доску. — Корни очень мощны, в горах корни деревьев срастаются и образуют крепкую решётку, сдерживающую не только почву, но и громадные камни, предотвращая обвалы и потоки, называемые селями. Вот отчего в горах нельзя вырубать лес. Корни составляют почти половину всего растения, но мы их не видим: они в земле. А если выдёргиваем или даже выкапываем растение, то громадная часть их, более мелких, остаётся в почве. Есть способы видеть корни растений. Можно посадить растение в плоский ящик, на лето закопав в землю, а осенью разломать его, а корни отмыть, они будут очень сплетены. Когда вы пересаживаете растения дома, то в горшке целый комок скрученных корней. Можно наблюдать, как постепенно растут и разветвляются корни. Для этого надо взять тоже плоский ящик, подлиннее, до метра. В одну стенку вставить стекло. Набить ящик землёй, посадить растение и несколько наклонить в сторону, где стекло, приделав подпорки. Стекло хорошо закрыть куском фанеры, чтобы предохранить корни от света. В определённые дни вы осматриваете корни через стекло, измеряете их и зарисовываете в масштабе на миллиметровой бумаге. Такой разговор с корнями растений мы будем вести на нашем участке.
— Да, а когда он будет?..
— Скоро… Размеры корней по площади громадны. Валя, открой экран. Что вы видите на таблице?
— Ого! У подсолнечника корни до трёх метров.
— У пшеницы — два с половиной.
— У картофеля — полтора. Даже у лука полметра.
— А ширина какая? На таблице она изображена кругами.
— Лён тридцать сантиметров…
— Пшеница и рожь по пять с половиной. Картофель — шестьдесят.
— У кукурузы — восемьдесят сантиметров…
— У многих растений ширина корней разрастается до двух метров. Сопоставьте длину и ширину. Если сравнить наземную часть растений с подземной, то корни по величине больше, длиннее, чем видимое нами растение. Советские учёные в тысяча девятьсот тридцать седьмом году рассмотрели корни ржи и подсчитали длину всех мелких разветвлений. Оказалось у одного растения четырнадцать миллионов мелких корней. Если их вытянуть в одну линию, то они протянулись бы на шестьсот километров — от Ленинграда до Москвы. Общая поверхность корней ржи в сто тридцать раз больше поверхности стеблей и листьев. Не верится? Это показатель значения питания и роста для растения.
Вам задание: прорастите на фильтровальной бумаге семена ржи или пшеницы, теперь вы это умеете делать. Когда они прорастут, то на молодых корешках увидите белый пушок, это корневые волоски. Мы их будем изучать в классе.
Ежедневно у взрослой ржи вырастает сто пятнадцать тысяч новых корней и на них сто девятнадцать миллионов корневых волосков. Учитывается при этом, что корневые волоски вырастают на молодых корешках, а затем отмирают. Вместе взятые молодые корешки проходят в день в почве пять километров, а корневые волоски — восемьдесят. Не правда ли, всё это трудно себе представить. На помощь ботаникам приходит математика, ведь и мельчайшие, микроскопические расстояния между частицами почвы дают в сумме громадные цифры. Растение заметно для глаз растёт вверх, а корни в почве всё время растут вниз и в стороны, вбирая воду с растворами солей. Пересаживая растения, бережнее обращайтесь с корнями, не отряхивайте землю, к её комочкам пристали нежные корневые волоски очень важные для питания растений.
В разных условиях и у разных растений различная величина корней. У нашего сорного растения бодяка корни до шести метров длиной. В пустынях Средней Азии у растения верблюжья колючка корень, достигая воды, вырастает в пятнадцать метров. В тундре даже у берёзы корни всего двадцать сантиметров, так как ниже вечная мерзлота. Поэтому дерево и низкого роста — карликовое. У одних и тех же растений, например у овса, на чернозёмной почве корни в полтора метра, а на подзолистой — двадцать сантиметров. У пшеницы на сухих полях Заволжья — два с половиной метра, а на орошаемых — пятьдесят сантиметров. Корни сосны на сухих песчаных местах, как мы видели, растут глубоко вниз, а на болоте широко в стороны.
У растений главные формы корней стержневые — от мощного корня, растущего прямо вниз, отходят боковые, как у фасоли, и мочковатые, где главный корень не развивается, а растут боковые, пучком расходясь во все стороны, как у пшеницы. У ряда растений бывают придаточные корни, вырастающие от стебля. Их называют и воздушными. Вот такие корни у этой монстеры.
Всё растение, и корень и стебель с листьями, единое целое. Одно зависит от другого. И можно, если приглядеться, по листьям и стеблю определить, как расположена у этого растения корневая система. Листья подняты под углом от стебля вверх — дождь по листьям сливается к стеблю и с него к стержневому корню. Листья свисают в стороны — дождь с них льёт на расстоянии от стебля к молодым корням. Это особенно заметно на деревьях, где с широкой кроны листьев дождевая вода льёт по окружности, оставляя сухой землю под стволом, где уже старые корни без корневых волосков, впитывающих воду.
Так началось изучение «Корня растения».
Был ещё надолго запомнившийся учащимся урок по теме «Корень».
— Сегодня мы опять вернёмся к разговору с растениями, — сказал учитель. — Нам важно выяснить, чем питаются растения из почвы. С древнейших времён считали, что корни растений питаются землёй, особенно её чёрной частью — перегноем, её органическими веществами, навозом. Хорошо растения растут на почвах, как тогда считали, жирных, тучных, то есть перегнойных.
В середине прошлого столетия немецкий химик Либих сжёг растение и в золе нашёл минеральные вещества: фосфор, калий, кальций, магний, серу и железо. Значит, этими веществами и питается растение из почвы. Либих стал утверждать, что растение питается солями этих веществ, растворёнными в воде. Незачем вывозить на телегах массу навоза и удобрять им почву, достаточно на почву, в значительно меньших по объёму количествах, посыпать порошки солей, получаемые на заводах.
Это открытие было революцией в земледелии.
Но в утверждении Либиха усомнился французский ботаник Буссенго. Почему же органическое навозное удобрение повышает урожай? В нём кроме этих солей ещё много азота. Либих, сжигая растение, упустил из виду то, что азот при сгорании улетучивается и не остаётся в золе. Нужен ли азот растениям?
Буссенго в молодости ездил в Южную Америку в революционную армию Боливара, боровшуюся за независимость. Он вспомнил, что там в горных вершинах Анд накапливалось много птичьего помёта; помёт, разлагаясь, образовывал чистую селитру, содержащую азот. Туземцы удобряли ею бесплодные почвы и получали богатейшие урожаи кукурузы. «Надо спросить у самих растений: нужен ли им азот? — подумал Буссенго. — Ведь Либих химик и раз говаривать с растениями не умеет. Его утверждения нужно тщательно проверить. Какие создать условия для беседы с растениями? Для опыта нельзя использовать почву слишком сложную по составу. Ведь южно-американские индейцы выращивали кукурузу на песке».
Буссенго взял чистый песок, промыл его, прокалил на огне и насыпал в три банки, на которых написал: А, В и С. В горшки В и С внёс золу, в которой содержались вещества, названные Либихом. В горшок В кроме золы внёс азот в виде селитры. В горшке А не было никакого удобрения. В каждый горшок было посеяно по два семени подсолнечника, одинаковых по весу. Каждый день поливая дистиллированной водой растения, Буссенго присматривался к ним. Наконец подсолнечники «заговорили» — начали расти. Буссенго через каждые десять дней уточнял свой вопрос, измеряя линеечкой рост растений. В первом горшочке, А, и в третьем, С, растения были маленькими, а во втором, В, где была и зола, и азот, растения росли значительно быстрее.
