Химия глубоко проникла в различные области
экономики, в том числе и сельское хозяйство. Формула NPK - азот, фосфор,
калий - стала
формулой плодородия. Благодаря минеральным
удобрениям уже в первые десятилетия ХХ века в два-три раза возросли
урожаи. А за эти годы ничего нового не произошло ни в области обработки
почвы, ни в области селекции, даже севообороты не подверглись
изменениям.
С тех пор и до сегодняшнего дня считается, что один из основных
способов повышения плодородия почвы - внесение минеральных удобрений.
При условии правильного использования и выполнения всех агротехнических
приемов минеральные удобрения восполняют недостаток природных
элементов, необходимых для роста и развития растений.
Вспоминая историю, например, химическая промышленность нашей страны
должна в 1985 году поставить сельскому хозяйству 26,5 миллиона тонн и в
1990 году - 30-32 миллиона тонн минеральных удобрений (при 100%-ном
содержании питательных веществ). Большая часть этих удобрений будет
выпускаться в высококонцентрированном и сложном виде. Наряду с
минеральными не будут забыты органические и местные удобрения. Ведутся
также поиски повышения плодородия почвы
за счет усиления
жизнедеятельности полезных микроорганизмов, усваивающих азот из почвы.
"Хлеб - всему голова", - говорят в народе. Быстрее и больше производить
зерна было и остается задачей сельского хозяйства. Сейчас большинство
распространенных сортов высокоурожайных зерновых культур пшеницы, ржи,
ячменя, кукурузы - это сорта интенсивного типа. Они требуют высокой
культуры земледелия, больших доз минеральных и органических удобрений.
Колос у таких сортов пшеницы длинный, плотный, с большим количеством
зерен и весит 1,5-2 грамма. А стебель? Стебель высокий, но не всегда
прочный. Здесь действует генетическая связь - чем длиннее колос, тем
длиннее стебель, нарушить которую нелегко.
Высокие хлеба вызывают восхищение поэтов и художников. Но не всегда
радуют они земледельцев. Перед уборкой налитая зерном высокая пшеница с
тяжелыми колосьями полегает, особенно на орошаемых полях с большим
фоном азотных удобрений. Потери при уборке доходят до четверти урожая.
А в плохую погоду потери возрастают. В чем дело? Оказалось, что до
последнего времени в селекционной работе по созданию новых сортов
предъявлялись требования лишь к повышению урожайности и качества зерна
и не учитывалось при этом формирование у растения механически прочного
стебля.
На помощь пришли химики. Они создали вещества - ингибиторы роста,
получившие название ретардантов, что означает - "задерживающие рост".
Ретарданты смогли замедлить рост стеблей у высокоурожайных зерновых
культур и одновременно увеличить прочность их стеблей и устойчивость к
полеганию. Интересно, что ретарданты, признанные в мировой
сельскохозяйственной практике уже в начале 60-х годов, вывели учение о
регуляторах роста из сферы в основном теоретической в практическую
область. Их применение впервые позволило приблизить Фактическую урожайность пшеницы и многих
сельскохозяйственных растений к
физиологически возможному потолку урожайности.
Принципиальная особенность, отличающая ретарданты от других регуляторов
роста, заключается в том, что они тормозят синтез фитогормонов гиббереллинов, вследствие чего
укорачиваются междоузлия и увеличивается
число клеток тканей механических волокон. При этом резко, иногда почти
па половину, уменьшается линейный прирост осевых органов растения, то
есть рост в длину листьев и стеблей замедляется. Но удивительно:
фотосинтез не снижается, а его продуктивность даже возрастает.
Следовательно, в растениях после обработки ретардантами происходит
перераспределение ассимилятов, которые не израсходовались на рост,
накапливаясь в различных органах: зернах пшеницы и ячменя, клубнях
картофеля, плодах томата или плодовых деревьев. А это, естественно,
повышает урожай. Избыток ассимилятов, образующихся в растениях пшеницы,
накапливается также в корнях, стеблях. Таким образом, под действием
ретардантов происходит развитие более мощной и глубже проникающей в
почву корневой системы, повышается механическая прочность стебля.
Одновременно у пшеницы появляется больше продуктивных стеблей, так как
часть боковых стеблей, которые обычно не дают колосьев и являются
"страховым балластом", формируют полноценные колосья. Общая прибавка
урожая становится весомой.
Парадокс: не синтетические стимуляторы роста и развития, от которых,
казалось бы, следовало ожидать переворота в растениеводстве, а
ретарданты-ингибиторы оказали большее экономическое влияние на сельское
хозяйство.