Для нас каждая такая гранула — лишь ничтожная крупинка, а для микробов это целый мир. Вокруг многочисленных гранул в почве создаются очажки благоприятных условий для развития азотобактера.
Азотобактер — микроб, свободно живущий в почве. Поэтому он не связан с корнями какого-либо определенного растения. Бактериальное удобрение азотобактерин можно вносить в почву при выращивании пшеницы и овса, кукурузы и проса, хлопчатника и льна, овощей и картофеля, табака и многих других растений.
Потребность в азотобактерине быстро растет. И удовлетворять эту потребность со временем стало трудно. Азотобактер мог размножаться на заводах лишь на поверхности твердого питательного студня, там, куда свободно притекает воздух. Такой способ размножения микробов требовал огромного количества питательного студня. Дело шло медленно, а труда затрачивалось много.
Но и эту трудность преодолели. Ученые нашли способ выращивать азотобактер в питательной жидкости. Она наливается в большие котлы — реакторы — и заражается азотобактером. Одновременно жидкость продувается воздухом, подаваемым в котлы под давлением. Азотобактер при этом может размножаться не только на поверхности питательной смеси, но и во всей ее толще. И дело идет очень быстро.
![Следопыты в стране анималькулей i_067.png](https://litlife.club/books/299706/read/images/i_067.png)
Увеличение роста сои в результате применения бактериального удобрения (справа); левое растение бактериального удобрения не получало.
В реактор помещаются тысячи литров питательного раствора. Потом туда же вносят один миллион клеток азотобактера — только одну каплю бактериальной слизи. А через тридцать шесть часов в каждом кубическом сантиметре жидкости уже один миллиард двести тысяч микробных клеток.
Сколько же их будет в тысячах литров, заполняющих реактор?
Если жидкость из реактора отфильтровать, останется густая сметаноподобная масса. Вся она состоит из живых клеток микробов.
«А что, если их высушить? — подумал Доросинский. — Ведь если клетки азотобактера способны оживать после высушивания, будет получено сухое бактериальное удобрение. Легкое, удобное для перевозки, оно сможет сохраняться неопределенно долгое время».
Однако идея, как бы она ни была плодотворна, — только цель, а не результат научного исследования.
Как поведет себя при высушивании такой влаголюбивый микроб, как азотобактер?
Стоит ли рассказывать о сотнях неудачных опытов, о том, как надежда сменялась горечью разочарования, чтобы, в свою очередь, смениться новой надеждой!
Но вот получена первая порция порошка — сухого азотобактерина. Теперь его можно увидеть не только в лаборатории. Он уже испытывается на наших полях.
Работа велась почти одновременно: в Москве — над получением сухого нитрагина из клубеньковых бактерий и в Ленинграде — над сухим азотобактерином из азотобактера. Почти одновременно были получены первые положительные результаты.
Однако исследования еще не закончены. После увлажнения далеко не все бактерии оживают. До тех пор, пока не преодолен этот недостаток, ученые не могут считать задачу решенной. Но решение не за горами. Быть может, оно придет раньше, чем эта книга увидит свет.
Здесь же, в лаборатории бактериальных удобрений, работает маленькая круглолицая женщина с добрыми глазами, с темными волосами, чуть тронутыми сединой. Это Раиса Аркадьевна Менкина, опытный охотник за микробами, заслуженный следопыт страны невидимок.
Рассказ о ее исследованиях хочется начать с коралловых островов Вест-Индии и… пингвинов, хотя сама Раиса Аркадьевна никогда не покидала родной страны, а пингвинов видела только в зоопарках.
На голых, пустынных островах у берегов Южной Америки издавна жили бесчисленные стаи морских птиц: альбатросы, казарки, пеликаны. Особенно много было пингвинов. Питались птицы морскими рыбами. Одно поколение птиц сменяло другое.
И за много веков на островах из птичьего помета образовались многометровые пласты. Помет подвергался воздействию микробов, слежался и со временем окаменел, превратился в горную породу — гуано. Когда исследовали состав этого странного камня, то нашли в нем много фосфора. Это было радостным событием.
Фосфор необходим всем живым организмам. Он входит в состав мозга, костей и крови животных и человека, в состав тканей растений. Без фосфорных солей не может существовать ни одно растение.
В прежние времена собирали кости, перемалывали их и костяной мукой удобряли почву. Это всегда давало большую прибавку в урожае.
Но много ли соберешь костей? Поэтому, когда в начале прошлого века за океаном обнаружили гуано, то сотни кораблей ежегодно отправлялись за ценным удобрением. Запасы гуано были огромны, а потребность в фосфорных удобрениях еще больше, и запасы быстро истощились. Пришлось искать новые источники фосфора.
В середине прошлого столетия русские геологи отыскали в различных районах нашей страны — под Москвой и Воронежом, на берегах Камы и Днепра, на Урале и в Казахстане — черные камни, в которых иногда попадались остатки раковин или зубы рыб. Стало ясно, что камни эти очень древнего происхождения и образовались из скелетов морских обитателей, живших в те времена, когда над этими местами плескались волны морей.
В черных камнях нашли много фосфора и поэтому назвали их фосфоритами. Камни стали перемалывать и использовать как удобрение.
А в 1930 году советские ученые открыли на далеком севере, на Кольском полуострове, в огромной горе, носящей трудное название Кукисвумчорр, несметные сокровища. Здесь лежали сотни миллионов тонн апатита — зеленовато-желтой кристаллической горной породы, богатой фосфором.
Чтобы воспользоваться этим богатством, пришлось в трудных условиях, в стране «вечной ночи», построить город — Кировск.
Добытый апатит приходится перевозить на заводы в Москву, Ленинград, Куйбышев, Одессу или подвергать сложной переработке на месте. Только после этого его можно использовать в качестве удобрения.
Как видите, добывать фосфорные удобрения нелегко и стоят они дорого.
Между тем в почве почти всегда скрыты значительные запасы фосфора. Но бóльшая часть этого фосфора находится в составе сложных органических соединений, нерастворимых в воде и недоступных для растений.
![Следопыты в стране анималькулей i_068.png](https://litlife.club/books/299706/read/images/i_068.png)
Гора у озера Вудьявр в Хибинах содержит миллиарды тонн апатитовой руды.
Может ли быть положение более досадное! Фосфор находится здесь же, рядом, а его приходится везти за тысячи километров, из-за Полярного круга.
Нельзя ли исправить и эту «ошибку» природы?
Над этой проблемой часто задумывался академик Сергей Павлович Костычев.
«Микробное население почвы велико и многообразно, — говорил он. — Микробы перерабатывают в почве соединения азота, серы, железа, кальция и многих других веществ. Не может быть, чтобы они не делали того же и с фосфором».
Бывает так: на одном участке растения растут хорошо, на другом — испытывают острый фосфорный голод. Если же исследовать состав почвы, то окажется, что содержание фосфора на обоих участках примерно одинаково.
«Не следует ли предположить, — заключили ученые, — что в первом случае в почве работали бактерии, специализировавшиеся на переработке соединений фосфора? А если так, то следует найти этих бактерий. Тогда мы сможем управлять фосфорным питанием растений».
Эта задача увлекла Раису Аркадьевну Менкину, которая тогда была еще совсем молодым, начинающим ученым.
Так определился ее путь в науке.
Задача была не из легких. Как отыскать следы еще неизвестных невидимок среди миллионов других микроскопических обитателей почвы?
Опыт прежних исследователей подсказал, с чего следует начинать. Микробы, как и растения, нуждаются в растворимых фосфорных солях. А если есть микроорганизмы, которые могут сами готовить для себя фосфорное питание, то они должны развиваться там, где таких солей нет.