Получалось, что клубеньковые бактерии одного и того же вида могут быть разными — активными и неактивными. Активные клубеньковые бактерии снабжают растение достаточным количеством азота, а неактивные — плохо или даже совсем не усваивают азот из воздуха. В последнем случае они, питаясь соками растения-хозяина и ничего не давая ему взамен, превращаются в паразитов.
Значит, бактериальные удобрения только тогда дают хороший результат, когда они приготовлены из активных клубеньковых бактерий.
В 1905 году на московской бактериолого-агрономической станции выделили чистую культуру активных клубеньковых бактерий клевера. Первый же опыт в полевых условиях дал очень хороший результат. Урожайность клевера, семена которого были заражены активными бактериями, повысилась на пятьдесят процентов.
С тех пор прошло немало времени. Использование клубеньковых бактерий для повышения урожайности бобовых растений уже давно вышло за пределы научных учреждений.
В Советской стране, в Москве, Ленинграде, на Украине, в Сибири, на Кавказе, — повсюду есть специальные заводы, где изготавливается «живое удобрение» из клубеньковых бактерий. Называют это удобрение нитрагином.
На бобовых отварах из семян гороха или фасоли размножают огромное количество активных клубеньковых бактерий.
Для приготовления нитрагина берут хорошую, богатую перегноем почву и насыпают ее в пол-литровые бутылки. Бутылки с почвой закрывают ватными пробками и хорошо прогревают. Это делается для того, чтобы убить в почве всех микробов, которые могут помешать размножению клубеньковых бактерий.
Затем в бутылки с почвой вносят по нескольку капель бобового отвара с клубеньковыми бактериями. Бутылки плотно закупоривают и выдерживают шесть — восемь суток в теплом помещении. За это время бактерии усиленно размножаются, и количество их в каждом грамме почвы достигает сотен миллионов. Теперь нитрагин готов и может храниться в прохладном помещении несколько месяцев.
Каждое бобовое растение имеет свой особый сорт клубеньковых бактерий, то есть клевер можно заражать только бактериями клевера, люцерну — бактериями для люцерны, фасоль — бактериями, взятыми из клубеньков фасоли. Поэтому на бутылках с нитрагином всегда указывается, для какой бобовой культуры он приготовлен.
Каждое бобовое растение имеет свой особый вид клубеньковых бактерий, которые образуют обильные клубеньки и помогают питанию и росту только своего хозяина-растения. Здесь показана фасоль, выросшая: 1 — без бактерий, в стерильных условиях; 2 — при заражении чужими бактериями из клубеньков гороха; 3 — зараженная клубеньковыми бактериями, свойственными фасоли.
Одна бутылка нитрагина содержит гектарную порцию «живого удобрения». В почву его вносят вместе с семенами. В день посева содержимое бутылки с нитрагином разбалтывают в чистой воде и смачивают им семена.
Советские микробиологи не только используют замечательное свойство клубеньковых бактерий. Они стремятся заставить их работать еще лучше, продуктивней.
Оказывается, что активность — это не постоянное свойство, присущее определенным видам бактерий. Это свойство может усиливаться или ослабляться. Ведь бактерии, как и все другие живые существа, постоянно изменяются под влиянием изменяющихся условий жизни.
При неблагоприятных условиях клубеньковые бактерии теряют активность, в благоприятных условиях их активность, наоборот, повышается.
Клубеньковые бактерии живут в «содружестве» с бобовыми растениями, поэтому они лучше всего чувствуют себя тогда, когда хорошо развивается растение-хозяин. Ведь если бобовое растение терпит нужду в свете, пище и влаге, то к корням меньше притекает питательных веществ, и от этого страдает не только само растение, но и живущие на его корнях бактерии.
Зная эту зависимость, ученые стремятся создавать для клубеньковых бактерий наилучшие условия жизни и тем самым изменяют их свойства. Точно так, как животноводы заботятся об улучшении породы своих животных, так и микробиологи заботятся о выведении наиболее активных клубеньковых бактерий.
В этом направлении для исследователей страны невидимок открыто широкое поле деятельности, почти неисчерпаемые возможности.
В дореволюционной России бактериальные удобрения применялись только отдельными богатыми помещиками. Теперь «живое удобрение» получило доступ на необозримые колхозные и совхозные поля.
Каждый год наши заводы готовят нитрагин на миллионы гектаров посевных площадей.
Каждый год миллионы бутылок с нитрагином развозятся по всей стране в вагонах-холодильниках, на пароходах-рефрижераторах, в кабинах скоростных самолетов. В каждой бутылке сто пятьдесят миллиардов живых клубеньковых бактерий. Неисчислимая армада невидимых помощников в борьбе за урожай ежегодно бросается на наши поля.
А мысль ученых-исследователей продолжает работать: надо найти методы лучшего использования клубеньковых бактерий. Этим занят и профессор Владимир Павлович Израильский. Он принадлежит к старшему поколению исследователей почвенных микроорганизмов. Еще на студенческой скамье, будучи слушателем Харьковского университета, Владимир Павлович решил посвятить свою жизнь этому увлекательному делу. За его плечами немало научных открытий в области почвенной микробиологии, болезней растений и борьбы с ними.
Теперь профессор Израильский занят новой важной проблемой. Он хочет преодолеть недостатки, которые еще имеет нитрагин. Вес бактерий ничтожен, а вес нитрагина, состоящего в основном из почвы, значителен. Это создает неудобство при перевозке. Кроме того, нитрагин сравнительно быстро портится, хранить его надо в специальных условиях. Это тоже неудобно.
«Как было бы хорошо, — подумал Владимир Павлович, — если бы удалось избавиться от почвы, найти способ сохранять клубеньковые бактерии в сухом виде».
Мысль эта была не случайна. Ведь общеизвестно, что микробы лучше чем какие-либо другие живые существа приспосабливаются к невзгодам жизни. Многие хорошо переносят засуху. Они долгое время могут не проявлять видимых признаков жизни, находясь в состоянии скрытой жизни. И немедленно «оживают», как только попадают в благоприятные условия.
Многочисленные опыты увенчались успехом. В лаборатории профессора Израильского можно увидеть белый порошок — сухой нитрагин. Небольшая порция порошка, всего несколько граммов, легко умещается в жилетном кармане. Но ее достаточно для обработки гектарной порции семян бобовых трав. В каждом грамме порошка до тридцати пяти миллиардов активных клубеньковых бактерий.
Владимир Павлович Израильский начал свою деятельность еще на московской бактериолого-агрономической станции. Он и теперь работает в том же самом здании. Только условия работы теперь уже не те. Советское государство обеспечивает ученых всем необходимым. В их распоряжении первоклассные, оснащенные современным оборудованием лаборатории.
В домике со сфинксами, что стоит недалеко от Московского зоопарка, небольшой, сплоченный коллектив исследователей, ведущих многообразную научно-исследовательскую работу.
Здесь помещается теперь отделение единственного в своем роде научного учреждения — Всесоюзного научно-исследовательского института сельскохозяйственной микробиологии.
Об этом извещает скромная табличка, укрепленная на стене здания.
Южный берег Крыма. Темно-синее небо, бирюзовое море, фруктовые сады, плантации табака, виноградники… В пышной зелени субтропиков утопают белоснежные дворцы и виллы, превращенные в санатории и дома отдыха для трудящихся.
Люди старшего поколения, те, кому довелось побывать в Крыму в конце 20-х годов, могли встретить здесь двух людей — мужчину и женщину. В противоположность тем, кто приехал сюда на отдых, они не стремились к целебному морскому пляжу, а каждое утро уходили в горы.