Игорь Васильков - Следопыты в стране анималькулей

Более сильные, лучше приспособленные к условиям жизни корневые бактерии постепенно вытесняли азотобактер из корневой зоны. И так же постепенно, из поколения в поколение, изменялся сам азотобактер. Испытывая постоянную нужду в пище, он приобрел способность усваивать азот непосредственно из воздуха.

Неисчислимые поколения азотобактера вымирали почти без остатка, пока у него выработалось это свойство. Но оно возникло, и тогда произошло чудо. Слабый азотобактер стал богатырем. Бедный изгнанник, он вновь вернулся к корням растений, но уже как глава многоплеменной армии бактерий.

Азот, добытый из воздуха, азотобактер использует для построения собственного тела. Но при этом часть азотных соединений, образующихся в теле микроба, просачивается в почву. Этим и пользуются бактерии, сопровождающие повсюду азотобактер и составляющие его «свиту». Ведь всем им нужен азот, а сами добыть его они не могут.

Однако, захватывая часть азота из почвы, бактерии в то же время делают большое, полезное дело. Одни перерабатывают растительные остатки и корневые выделения растений, другие превращают питательные вещества в растворимые соли, необходимые растениям. Третьи вырабатывают вещества, уничтожающие вредных и болезнетворных микробов. Четвертые разлагают отмершие клетки самого азотобактера, и тогда содержащийся в этих клетках азот полностью попадает в почву и опять-таки может быть использован растениями…

Значит, чем больше азотобактера в почве, тем лучше работают другие полезные бактерии, тем выше плодородие почвы.

В дальнейшем удалось установить еще одно свойство азотобактера. Этот микроб оказался настоящим кудесником. Он не только накапливает в почве азот, не только подкармливает этим азотом других полезных бактерий, но еще сам создает особые вещества — витамины, ускоряющие рост и развитие растений.

Так был найден ответ на загадку, заданную табачной плантацией в Крыму, и одновременно вскрыта тайна еще одного азотоусваивающего микроба — азотобактера.

Азотобактер — микроб с резко выраженным свойством извлекать азот из воздуха (увеличение в 1000 раз).

И уже там, на табачной плантации, у Сергея Павловича Костычева родилась идея: из чистых культур активного азотобактера создать бактериальное удобрение, подобно тому как нитрагин приготовляется из активных клубеньковых бактерий.

Преждевременная смерть помешала Костычеву довести до конца практическое осуществление этой идеи. Начатое им дело завершили его ученики.

Микробиологи тщательно отбирают и проверяют наиболее активные и «работоспособные» клетки азотобактера. Потомство этих клеток выращивают на питательном студне. Азотобактер быстро размножается, поверхность студня покрывается густой слизью. Слизь эту собирают и смешивают с почвой или торфом, затем выдерживают несколько дней в теплом помещении. И удобрение готово. Теперь в каждом грамме почвенного азотобактерина содержится не менее сорока пяти — пятидесяти миллионов живых клеток азотобактера.

Пользоваться азотобактерином очень просто. Его смешивают с влажными семенами растений. Вместе с семенами азотобактер попадает в почву и оказывается в непосредственной близости от корней растений.

Однако почвенный азотобактерин нельзя долго хранить. Несколько лучше в этом отношении азотобактерин агаровый. Это питательный студень, застывший на внутренней поверхности обычной бутылки. Азотобактер размножается на поверхности студня и так, прямо в бутылках, рассылается на места. В каждой бутылке от сорока до шестидесяти миллиардов живых клеток азотобактера. Этого достаточно для обработки одного гектара посевов.

Целая батарея таких бутылок выстроилась на столе у Леонида Мироновича Доросинского, руководителя лаборатории бактериальных удобрений во Всесоюзном институте сельскохозяйственной микробиологии.

Здесь знают азотобактер «в лицо» в прямом смысле этого слова. По внешнему облику микробных клеток, видимых под микроскопом, по виду слизи, образуемой колониями азотобактера, могут заранее предсказывать его особенности и «работоспособность».

Здесь хорошо изучили «характер» своих воспитанников — микробов и могут поведать много интересного об их свойствах и повадках, потребностях и «капризах». Именно так, ибо азотобактер — микроб капризный.

«Азотобактер, — рассказывает Леонид Миронович Доросинский, — требует свободного притока воздуха. Ведь воздух ему нужен и для дыхания и как источник азота. Поэтому микроб нормально развивается только в тщательно обработанной мелкокомковатой почве».

Азотобактер жаден до влаги. Его почти не бывает в сухих почвах. Зато в почве под овощами и другими полезными культурами он работает особенно энергично.

Не переносит азотобактер также почв кислых, бедных перегноем. В таких почвах он быстро гибнет.

Но выход есть. В почвы, мало подходящие для азотобактера, его можно вносить вместе с гранулированными органо-минеральными удобрениями. Это мелкие зерна, сделанные из смеси навоза или торфа и минеральных солей.

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.

Увеличение роста сои в результате применения бактериального удобрения (справа); левое растение бактериального удобрения не получало.