A fost o vară fierbinte din 1896 în Nižni Novgorod (acum orașul Gorky). Într-o pustie mare pe malurile Volgăi, timp de câteva săptămâni, axele dulgherilor au fost lovite și cărucioarele le spărgeau căruțele și bustenii. În fiecare zi, este un oras fabulos a crescut: turnuri de capricioasă, decorate cu sculpturi din lemn, cupole si turnulete, - pavilioanele primul All-rus Expoziție de Agricultură și Industrie. Dar aici a venit ziua de deschidere solemnă și mulțimile de vizitatori curioși și pur curioși au turnat în pavilioane, strălucind cu steaguri strălucitoare.
În jurul unui singur pavilion erau foarte mulți oameni. Pavilionul părea neobișnuit: totul în el - atât pereții, cât și acoperișul - era din sticlă. Prin pereții săi transparenți, era vizibilă verdeața luxuriantă a plantelor. Dar acestea nu erau palmieri, nu cactuși ciudați, nu orhidee rare. În borcane de sticlă înaltă erau cunoscute toate plantele obișnuite: porumb, floarea-soarelui, hrișcă. Dar au crescut. apă! In spatele pereti de sticla de conserve din rezervor, leganandu usor șuvițe groase de rădăcini albe, iar fiecare dintre ele ar putea vedea prin apa limpede, bine. Mare, mai mare decât
creșterea porumbului a aruncat deja grăunțele grele de boabe turnate. Și era greu de crezut că a crescut fără pământ. Din etichete a fost posibil să se afle că în fiecare bancă s-au dizolvat câteva săruri minerale - două părți la o mie de părți de apă. Acesta a fost „Gak-numita cultură a plantelor acvatice. În Novgorod Fair Nijni prima dată în țara noastră a arătat Kliment Timiryazev.
Mult mai tarziu, intr-una din prelegeri, Kliment Arkadyevich a spus:
- Cu plăcere îmi amintesc un sceptic, un localnic din Nijni Novgorod, a jurat să-mi că el a fost aproape zi cu zi a culturilor noastre de apă, în primul rând cu intenția de atacatori pentru a ne convinge de șarlatanie, iar apoi a fost dus de val și a crezut.
Acum, în cultura acvatică, plantele sunt cultivate nu numai în institute de cercetare științifică, ci și în sere de stat. Este, de asemenea, cunoscut pentru mulți tineri naturaliști. Dar în acele zile cultura apei a fost o noutate, tocmai a început să apară în laboratoarele oamenilor de știință botanici. Oamenii au văzut în el doar un truc uimitor, o invenție amuzantă a oamenilor de știință excentrici.
Și nimeni în acel moment nu și-ar fi putut imagina că va trece puțin timp, iar cultura apei ar înlocui treptat solul din serele cultivatorilor de legume.
EXPERIENȚA PERSONALULUI HOLLAND
Oamenii sunt de mult obișnuiți cu faptul că plantele cresc în sol. Cu cât pământul este mai întunecat, cu atât este mai fertil, cu atât plantele cresc mai bine și mai repede. Toată lumea știe că cernoziomurile noastre kubaneze sau ucrainene sunt cele mai fertile din lume. Și pe un pământ ușor podzolic sau nisipos, plantele se dovedesc, de obicei, fragile.
Culoarea închisă este atașată de sol prin materie organică - humus. Humus se formează prin descompunerea rămășițelor de plante: rădăcini moarte, frunze căzute. De aceea, din cele mai vechi timpuri, oamenii au crezut că plantele se hrănesc cu solul, cu materia organică.
Dar a fost un om care a decis să verifice acest lucru, ar părea, adevărul incontestabil. A fost olandezul VanGelmont, care a trăit cu mai bine de trei sute de ani în urmă. El a pus experiența, dar, din păcate, nu a putut trage concluziile corecte.
Van Helmont a plantat o ramură de salcie cântărind 2 kilograme într-o cada cu un pământ uscat, cântărind 91 de kilograme și udându-i apa de ploaie. Sucursala inradacinata, cinci ani au trecut, planta a castigat 74 kg in greutate, iar greutatea solului a scazut cu doar 62 de grame. Prin urmare, a concluzionat VanGelmont, principalele "materiale de construcție" nu sunt preluate din sol. Atunci unde? Și a decis că principala hrană a plantelor este apa.
De fapt, toate plantele sunt mai mult de jumatate din apa. Dar, pe lângă apă, conțin și alte substanțe. Putem vedea cu ușurință acest lucru.
DE CE ESTE PLANTA
Vom cântări unele plante, de exemplu floarea-soarelui. Pentru a face acest lucru, trebuie excavat împreună cu o grămadă de pământ. Pământul clătește cu grijă rădăcinile, se spală bine rădăcinile și apoi se scurge cu hârtie de filtru sau vată de bumbac. Să presupunem că o plantă cântărește 100 de grame.
Acum să o usucăm la soare. Pentru a usca mai repede planta, taiati frunzele cu foarfece, taiati tulpina in mai multe parti si despicati-o impreuna cu un cutit ascutit.
Când bucățile de tulpină devin fragile, putem presupune că planta a pierdut toată apa.
Vom cântări planta uscată. Acum, greutatea sa nu este mai mare de 10-15 grame. Prin urmare, pentru 100 de grame de greutate este 85-90 grame de apă. Planta este aproape "lichidă"! Cu toate acestea, frunzele și în special tulpinile sunt elastice și destul de ferme. Cum poate fi aceasta? Cum poate o planta "lichida" sa-si mentina forma?
Nu este nimic surprinzător în asta. Desigur, știți pungi de polietilenă în care puteți stoca lichide. Dacă umpleți sacul cu apă și îl legați ferm, acesta își păstrează bine forma, devine elastic și puternic. Dintre aceste celule de pungi, orice planta consta. Fiecare celulă este o picătură microscopică de apă, dens "împachetată" într-o carcasă subțire de substanțe organice. Aceste substanțe organice au mai rămas și după uscarea plantei noastre.
Dar ele sunt doar organice? Să tocăm restul de 10-15 grame de substanță uscată pe o tigaie curată și să o coacem la căldură mare (face-o în aer liber). Dacă din când în când zdrobiți ușor și amestecați bucățile de substanță cărbunelită, după un timp în tigaie, va fi doar o mică acoperire de cenușă cenușie. Cenușele sunt foarte mici și sunt necesare scări chimice precise pentru ao cântări. Greutatea cenușii este de 0,5-1 grame, doar 0,5-1 procente din greutatea întregii plante.
Chimiștii au învățat de mult că cenușa constă din săruri minerale de acid fosforic, potasiu, calciu, magneziu și alte elemente. Aceste săruri trebuie să crească
INJ? La urma urmei, ele reprezintă o parte nesemnificativă din greutatea sa. Poate că sărurile minerale sunt o impuritate aleatorie, care rădăcinile sunt aspirate din sol împreună cu apă?
Undeva în pământ, rădăcinile care se dezvoltă încet se îndreaptă spre mormintele de pământ. Pe drum, ei "linge" picături invizibile de apă din aceste bucăți, le absorb și le trimit dintr-o celulă în alta pe tulpină. O tulpină flexibilă se ridică la frunzele verzi solare subțiri. Frunze, cum ar fi palmele deschise, prind razele soarelui plantei. Probabil ați observat că în cazul în care instalația este iluminată doar pe o parte (de exemplu, plante de casa pe fereastra), apoi frunzele rândul său, în direcția luminii, sunt atrași de el. Lumina este necesară pentru frunze în același mod ca orice combustibil al plantei. În fabrici, energia termică produsă de arderea combustibilului este transformată în energie mecanică a mișcării mașinilor și mașinilor. În frunze, energia luminoasă a razelor soarelui este absorbită de o substanță verde specială - clorofila și transformată în energie chimică. Această energie chimică este, de asemenea, cheltuită pe "procesul de producție" al frunzei - fotosinteza. La urma urmei, o frunză a unei plante este, de asemenea, o plantă. În magazinele sale de celule din molecule simple de dioxid de carbon și apă, se fac moleculele cele mai complexe de substanțe organice: carbohidrați, grăsimi, proteine. Fiecare dintre aceste molecule este un lanț lung de atomi de carbon, la care se alătură atomii de hidrogen, oxigen și alte elemente. Lanțurile sunt pliate în inele, ramificate, interconectate, formând baza celulei - un țesut puternic protoplasmic.
Dacă o plantă își construise celulele numai din protoplasm, ar fi nevoie de o mulțime de materiale de construcție. Dar natura a găsit un mod mai economic: a umplut cușca cu apă. La urma urmei, apa în forma finită este livrată de rădăcini. Și pentru ca celula să devină puternică, o picătură de apă este îmbrăcată cu un strat subțire de substanțe organice - protoplasm.
Astfel, din apă și substanțe organice, planta creează celule - lichide, dar "cărămizi" puternice din care se adaugă toate părțile unei plante - de la o rădăcină până la frunze și culori.
UN PROCENT, FĂRĂ CARE VIAȚA ESTE IMPOSIBILĂ
După cum am văzut, apa și materia organică reprezintă 99% din greutatea plantei. Astfel, ponderea sărurilor este de numai 1%. Dar plantele se pot săruri fără săruri?
Să încercăm să vărsăm nisipul alb al râului în ghivecele de flori, să ne spălăm în mod corespunzător de la groapă și să semănăm semințe de mac, grâu și fasole în ele. Puneți vasele pe lumină și în fiecare zi vom aproviziona germenii proveniți.
Aerul și apa sunt suficiente pentru plante. Dar mugurii de mac vor muri imediat după ce au apărut. Frunzele de grâu și fasole în primele zile arată bine: sunt verzi, proaspete și cresc chiar în fața ochilor noștri. Dar va dura 5-6 zile, iar frunzele de grâu vor începe să devină galbene, vârfurile lor se vor usca și vor deveni putrede, iar în câteva zile germenii vor muri. Striatele de fasole vor trăi mai mult, dar vor muri în câteva săptămâni. Deci, sărurile minerale, oricât de mici sunt în plante, sunt încă necesare pentru viața sa.
În semințe există o mică cantitate de săruri și, cu cât semințele sunt mai mari, cu atât mai multe săruri conțin, cu atât mai mare poate fi viuul pe acest stoc. Semințele de mac sunt de mărimea unui pinhead, și furnizează răsaduri doar o zi sau două. În semințe mari, sarea de fasole este suficientă timp de 2-3 săptămâni. Dar acest stoc se va termina, iar plantele tinere vor muri dacă rădăcina nu pare să îndeplinească sarurile nutritive pe drum.
Oamenii obișnuiau să cunoască avantajele de cenușă pentru plante acum multe secole. Odată, uneori, cea mai mare parte a vechii Rusii era acoperită de păduri (chiar cuvântul "antichitate" provine din arborele vechi slavonic - copacul). În acele zile, țăranii au dezrădăcinat pădurea, trunchiul și ramurile au fost arse, și cenușa au fost aratate în pământ. În consecință, nu numai că au câștigat un teren în apropierea pădurii pentru teren arabil, ci și l-au fertilizat. Și când, după câțiva ani, solul a fost epuizat, un nou loc a fost ars.
Să încercăm și vom adăuga un pic de cenușă în munții noștri -
nisip cu nisip. Pasează zi de zi, și în vase, unde am adus puțin cenușă, nu numai fasole, ci și grâu și mac mac verde și desface frunze noi. Dar după un timp plantele încep să devină galbene și în cele din urmă se usucă. Se pare că nu toate sărurile de cenușă se dizolvă în apă. Și cel mai important, în cenușă nu există azot - unul dintre cele mai importante elemente ale nutriției minerale. Ea scapă de ardere.
Oamenii de știință au muncit din greu înainte de a crește plantele fără pământ de la germinare până la maturare (sau, așa cum se spune, "de la sămânță la sămânță").
În primul rând, oamenii de știință ar trebui să stabilească ce săruri și cât de multe plante au nevoie. Aceasta a fost descoperită pentru prima dată de agrochimistul german Knoop cu o sută de ani în urmă. Încercând să crească grâu pe apă, el a adăugat la el una sau alta sare, apoi diferite amestecuri de săruri. După căutări lungi și eșecuri, a găsit rețeta pentru primul sol artificial.
Această soluție conține toate elementele nutriționale necesare pentru plante: azot, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf și fier. Prin urmare, germenii de grâu plantați pe ea au dat plante normale care s-au sinucis și au adus un boabe pline și mature.
În cinstea creatorului, soluția a fost numită amestecul nutritiv al lui Knop. KA Timiryazev a folosit această soluție pentru a expune cultura plantelor acvatice la târgul de la Nijni Novgorod.
GULLIVER ȘI CHIMIE
Pentru a continua descărcarea, trebuie să colectați imaginea: