Занимательная агрономия
Шрифт:
В настоящее время наряду с выведением сортов скрещиванием ведется огромная работа по отысканию среди природы новых растений и переводу их в разряд культурных для обогащения промышленности новыми видами сырья. Кто не знает о проведенных нами всемирных экспедициях, о широко развивающейся у нас пионерской работе туристов-исследователей, которая дала такие поразительные результаты!
Не следует думать, что за новыми растениями нужно обязательно отправляться в малоисследованные страны и что окружающая нас растительность окончательно изучена и использована. Можно привести много примеров отыскания полезных растений среди окружающей нас природы. Достаточно указать на новые каучуконосы, которые найдены среди известных нам молочаев и одуванчиков. По мере развития наших потребностей и использования все новых и новых видов сырья для промышленности, медицины и других нужд, все более и более расширяется область использования дикорастущих растений, которые или собирают, или вводят в культуру.
Кроме отыскания интересных растений среди дикарей, не менее интересно вести отбор среди уже возделываемых сортов и их улучшение. При этом можно встретить или резко выделяющиеся среди посева единичные экземпляры, или большое количество экземпляров с одинаковыми признаками; среди них можно отобрать растения с наиболее резко выраженными признаками, нас интересующими. Резкая, скачковая изменчивость у растений встречается сравнительно редко, но представляет огромную ценность для выведения новых, устойчивых сортов. Такие экземпляры, обычно единичные, резко отличаются от всех остальных; часто их признаки оказываются наследственно устойчивыми. Следовательно, если признаки растения представляются полезными или интересными, то можно сразу получить новый сорт, собрав семена с такого экземпляра и размножив их. Однако сравнительная редкость их нахождения и не всегда полезное направление изменчивости у них не позволяют рассчитывать только на этот путь отыскания новых форм. В самое последнее время пытаются искусственно вызывать такие скачковые изменения под влиянием сильных воздействий на растения электричества, радия, рентгеновских лучей, химических веществ и т. п. Но пока это еще не дало практических результатов.
Легче и проще другой путь — использование пестроты всякого посева и отбор из этой пестроты выдающихся экземпляров растений по тому или иному признаку. Например, если из посева льна отобрать наиболее высокостебельные растения и их семена высеять отдельно, то в новом урожае в среднем растения будут более высокостебельными, чем первоначальный сорт. Отбирая высокостебельные растения в течение ряда лет, можно вывести новую форму — сорт, дающий более высокий и тонкий лен.
Таким путем выведены ценные старые сорта многих сельскохозяйственных культур, например сахарной свеклы. Путем многолетнего отбора на семена самых сахаристых корней было достигнуто содержание в свекле сахара до 20 процентов вместо 6 процентов в исходной дикой свекле.
Однако выведенный таким массовым отбором сорт всегда будет обладать одним недостатком — неустойчивостью своих признаков, то есть если прекратить ежегодный отбор выдающихся экземпляров, то постепенно этот усиленный признак начнет ослабевать и может упасть до исходного состояния. Поэтому все сорта, выведенные массовым отбором, требуют продолжения ежегодного отбора. У сахарной свеклы все время ведется отбор на семена самых сахаристых корней и только таким образом поддерживается ее высокая сахаристость. То же самое будет и с сортом высокостебельного льна или крупнозерной пшеницы, если этот сорт выведен массовым отбором.
Чтобы из смеси высокостебельного и низкостебельного льна выделить устойчивый высокостебельный сорт, надо найти среди них такие растения, урожай которых давал бы преобладающее число высоких и малое число низких стеблей. Для этого семена, собранные с высоких растений, надо высеять по одному зерну, затем с каждого растения собрать отдельно семена. Дальше урожай семян с каждого растения также надо высеять отдельно и отобрать то потомство с одного растения (индивидуальный отбор), у которого будут преобладать наиболее высокие стебли льна. Оно даст начало нового сорта, который и будет устойчивым по данному признаку.
Такой отбор и применяется теперь для выведения устойчивых сортов растений. Хотя он несколько кропотлив и длителен, зато дает верные результаты и устраняет необходимость дальнейшего постоянного ежегодного отбора.
Таким образом, при выведении сортов отбором он может идти двояким путем. Массовый отбор выдающихся экземпляров легко и быстро улучшает качество сорта. Эта работа доступна каждому и очень полезна во всяком хозяйстве, но сорта с устойчивыми признаками при таком методе нельзя получить. Для поддержания высоких качеств данной культуры надо постоянно вести этот отбор. Чтобы получить сорт с устойчивым признаком, нужно проделать более длительную и сложную работу по индивидуальному отбору.
Глава VIII
ПРОДУКТЫ РАСТЕНИЕВОДСТВА
Где образуется крахмал
В растении, как на фабрике, существуют пункты производства крахмала с подачей туда сырья — воды, воздуха и энергии; целая система транспорта полученного продукта в виде сосудов и, наконец, склады: плоды, клубни, корни, где накапливаются запасы произведенных продуктов для последующих поколений или для дальнейшего развития этого же растения.
Где же находится фабрика этого первого и главнейшего продукта растительного производства?
Если для создания крахмала, как и всякого органического вещества, из простых элементов — воды и воздуха — необходима энергия солнечного луча, то вполне естественно предположить, что те органы растения, которые в наибольшей степени подвергаются освещению, и являются местом образования крахмала. К этим органам принадлежат листья, которые как бы предназначены для улавливания света и рассеянной в воздухе угольной кислоты — основного материала для построения крахмала.
Крахмал состоит из углерода, извлекаемого из угольной кислоты, воздуха и элементов воды, притекающей к листьям по сосудам из почвы. Других элементов в составе крахмала нет — при сгорании он не дает золы. Листья являются местом образования крахмала — той фабрикой, где производится синтез (образование) крахмала из воды и воздуха за счет солнечной энергии.
В зеленых частях листьев происходит превращение солнечной энергии в органическое вещество, то есть из элементов, входящих в воду (водорода и кислорода), и угольной кислоты (углерода), находящейся в воздухе, при помощи солнечной энергии создается крахмал. Известный русский ученый К. А. Тимирязев посвятил много времени изучению жизни растений, и благодаря его трудам люди узнали, как появляется первое органическое вещество в растениях, из которого они строят свое тело и которое может служить пищей для всех остальных организмов, в том числе и человека.
В листьях совершается консервирование солнечной энергии в форму, доступную для использования остальными организмами. Листья — это звено, которое связывает нашу жизнь с солнцем и без которого она была бы невозможна.
Чтобы убедиться, что крахмал образуется именно в листьях, можно наблюдать появление его на освещенных местах листьев.
Образование крахмала на освещенной части листа.
Этого можно достигнуть простым и интересным опытом, заставив само растение «сказать» нам об этом.
Выберите большой неповрежденный лист какого-либо растения, например подсолнуха, оберните его на день какой-нибудь непроницаемой для света материей или бумагой. В течение дня весь крахмал, который был в листе, уйдет из него, а нового не образуется из-за отсутствия света (полезно обернуть несколько листьев, чтобы проверочным опытом убедиться, что в листьях нет больше крахмала). Если такой контрольный лист после обесцвечивания [18] даст с иодом фиолетовое окрашивание, нужно оставить опытные листья еще на один день закрытыми и вновь проверить, весь ли крахмал исчез из листа.
18
Для этого следует погрузить лист в кипяток, чтобы убить его ткани, и потом положить в спирт; спирт извлечет из листа весь зеленый пигмент (зеленое красящее вещество — хлорофилл), и лист станет почти белым.