В общем, материал для студенческих курсовых работ у меня всегда был.
И вот как-то журнал предложил мне поехать на Западный Урал, в город Березники. Здесь в шахтах, глубоко под землей, добывают калийные соли. Я должен был написать очерк о значении калия в народном хозяйстве и как из него получают бесценные для растений удобрения, которых в стране катастрофически не хватало.
Это было время, когда и кибернетика, и генетика уже вышли из подполья и дали мощный толчок развитию науки, техники и сельского хозяйства. Да, в деле освоения космоса страна не очень отставала от США, а вот в области обеспечения народа продовольствием – тут был большой провал, на наших столах не раз обещанного властью достатка совсем не ощущалось. Советский Союз засевал зерновыми безбрежные поля, а вот высокосортную пшеницу, без которой хороший хлеб не испечешь, миллионами тонн ежегодно закупал за границей.
Положение во многом могла улучшить химия. Больше хороших удобрений – больше урожаи зерновых, овощей и трав. Больше корма скоту – больше мяса. Прямая и очень понятная зависимость.
Я охотно взялся за предложенную работу, посидел в публичной библиотеке, оформил на киностудии часть отпуска и, несколько обогащенный полученными знаниями о калии, вылетел на Урал.
В Березниках я побывал в нескольких шахтах, где в фантастических по красоте подземных залах и штреках на глубине 400 метров добывается руда, прошел всю технологическую цепочку на фабриках – там калийные соли превращались в удобрения и другие полезные для хозяйства страны вещества. Много интересного о калийных солях рассказали мне технологи и шахтеры. Вполне увлекательного материала на приличный по размеру очерк было даже с избытком.
Но задание редакции в тот раз я не выполнил. На стол главному редактору вместо очерка с утвержденным заголовком «Волшебная соль Земли» был положен другой материал – «УЗНИКИ ПЕРМСКОГО МОРЯ».
Торопыгин, не откладывая, прочитал очерк при мне и, закончив, недоверчиво спросил:
– Игорь, ты действительно все это видел своими глазами?
– Да! И отвечаю за каждое слово!
– Фантастика!.. Материал слишком необычный. Слишком, – задумался главный редактор. – Но с другой стороны, наш «Костёр» – журнал детский, а дети любят всякие фантастические истории. В общем, надо обсудить материал на редколлегии.
Через четыре месяца очерк появился на страницах журнала. Речь в нем шла о вещах необычных, трудных для понимания, о которых обычно говорят: «Это плод больного воображения, потому что такого не может быть никогда. Ни-ког-да!»
Но я-то был абсолютно здоров и описал только то, что довелось увидеть одному из первых и что и сегодня, спустя много лет, будоражит мое сознание.
О чем же, о каком чуде рассказал тогда журнал «Костёр»?
***
На Березниковском калийном комбинате я познакомился с интереснейшим человеком – геохимиком Николаем Константиновичем Чудиновым.
Он окончил школу в суровые годы войны и сразу же после выпускного вечера добровольцем поступил в танковое училище. С 1943 года – стрелок-радист знаменитого танка Т-34 в составе 25-й гвардейской Ельнинской бригады, которая освобождала Белоруссию, громила врага в Восточной Пруссии. Танк всегда на передовой, на линии смертельного огня. Первым в бою он своей грудью встречает вражеские снаряды и мины, расчищая дорогу идущим за ним солдатам. Первым!
Танкисты, прошедшие Великую Отечественную войну, в наступательных сражениях отводили на жизнь экипажу всего несколько недель. Это горькая, выстраданная победой правда. Николай Константинович вернулся с фронта с двумя орденами Отечественной войны, несколькими медалями. И с тремя тяжелыми ранениями, которые постоянно давали себя знать в непростой послевоенной жизни.
По примеру Петра – одного из трех старших братьев, который тоже прошел войну, окончил геологический факультет Пермского университета.
Чудиновы – очень старый род Прикамья. Генеалогия этой фамилии корнями уходит в глубину столетий, когда новгородские землепроходцы с Чудского озера пришли на берега Камы и смешались здесь с местными народами. Чудь! Не правда ли, какая-то былинная сила чувствуется в этом слове? А еще тайна – Чудо! Для меня лично так все и обстоит.
Когда я познакомился с Николаем Константиновичем Чудиновым и его потрясающим воображение научным открытием, он мне показался инопланетянином – столь необычна была его работа.
Все мы хорошо знаем о явлении анабиоза. Умная природа устроила так, что при неблагоприятных условиях – при резком понижении температуры или когда организм перестает получать необходимое количество пищи и воды, а стало быть – энергии, многие виды животных, мхи и семена растений впадают в своеобразную спячку, в них внешне отсутствуют все признаки жизни.
Лягушки, например, с наступлением холодов цепенеют, вмерзают в лед и в таком состоянии проводят всю зиму. Но весной, когда под лучами солнца лед растает, все это мертвое болотное царство оживает буквально в считанные часы.
Чтобы пережить тяжелые времена, в анабиоз впадают, зарывшись в листья, змеи. В берлогах спят всю зиму бурые и белые медведи.
Летучая мышь поздней осенью, зацепившись хвостом за какую-нибудь балку на чердаке, сворачивается в комочек и тоже засыпает на несколько месяцев, ибо зимой ей холодно, пищу взять негде. Висит такая мышь и не подает признаков жизни. Умерла? Да нет, конечно, в ее организме протекают все жизненные процессы, правда, очень замедленно. Это и есть состояние анабиоза.
Впервые с этим природным феноменом столкнулся в 1701 году изобретатель микроскопа голландец Антони ван Левенгук. Как-то он чистил желоб крыши своего дома от сухого песка и решил посмотреть, что из себя представляет этот мир песчинок под микроскопом. Он поместил крохотную щепотку песка в тонкую стеклянную трубочку с водой и начал рассматривать. Его удивлению не было предела – среди песчинок активно двигались крохотные существа, которых ранее в воде он не видел.
Это были коловратки, микроскопические беспозвоночные животные, которые с помощью постоянно двигающихся ресничек коловротят – двигаются и добывают себе пищу. Но тогда о них люди ничего не знали, потому что и не видели. Ученый решил вновь высушить песок и посмотреть, что станет с этими существами. Все коловратки прекратили движение, ни одна их ресничка не шевелилась. Они погибли? Левенгук опять поместил песок в воду – и мир коловраток вновь ожил.
Ученый проделал этот опыт много раз и понял, что без воды коловратки могут впадать в своеобразное состояние, похожее на гибель, и всякий раз оживать в воде. Не чудо ли? Сегодня это чудо хорошо изучено. Коловратки, а их сотни видов, способны вернуться к жизни и после 100 лет анабиоза в сухом состоянии. Для такого крохотного существа – вечность. Коловратки – животные.
А что же в мире растений? С тех пор, как человек окультурил дикие растения и начал выращивать фрукты, зерновые и овощи, перед ним встала важная проблема – как сохранить семена до начала полевого сезона, как долго они вообще могут сохранять возможность дать потомство?!
Увы, и крестьянин в Древней Месопотамии, и любой фермер сегодня, знают, что урожай в первую очередь зависит от качества семян. На то и пословицы: «От худого семени не жди доброго племени», «Сам голодай, но добрым семенем засевай». А сколько же лет это «доброе семя» может сохранять свою всхожесть? Очень мало: укропа и лука – всего 2–3 года, кабачков, огурцов, репы, тыквы и моркови – до 4–6 лет. Семена бобовых – рекордисты, срок сохранности их жизнеспособности 10 лет.
Бывают, правда, исключения, похожие на фантастику. Однажды при раскопках в одной из египетских пирамид нашли закупоренный глиняный кувшин с семенами финиковой пальмы. Им было больше 2000 лет. Ученые решили посадить эти семена, не веря все-таки в успех этого эксперимента, ведь пальма, которая дала эти плоды, росла еще до новой эры.
Представьте себе – у них получилось! На удивление – семена не только проросли, но росточки крепли изо дня в день и даже опережали в развитии пальмы, которые были для контроля посажены в те же сроки из семян свежих, прошлогоднего урожая. По всему выходило, что земные организмы при определенных условиях способны сохранять свою жизнеспособность не только годы, но и столетия. Вот только какие это условия? Неужели мечты о живой воде, которую алхимики древности искали, чтобы их фараоны могли жить вечно, – не вымысел, не сказки? Неужели они догадывались, что Природа знает секреты, как сохранять жизнь бесконечно долго?! Где же она хранит эти тайны?
Никому за всю историю человечества не удалось проникнуть за этот барьер. Никому! Но всегда во всем находится кто-то первый, кто увидит необычное в обычном явлении и найдет ключ к очередной тайне планеты Земля. Так рождаются открытия.
Их немного – этих гениев. Часть из них становится научными корифеями при жизни, маяками новых научных направлений, другие – уходят из жизни гонимыми и непонятыми. Непонятыми потому, что полет их мысли опережает время, и золото бесценных знаний, добытых человечеством в той или иной области, может оказаться совсем не золотом.
Мой рассказ именно о таком человеке.
Как раз в те дни, когда я приехал на Березниковский калийный комбинат, чтобы написать для детского журнала очерк о калии – волшебном элементе плодородия, рядовой сотрудник комбината Николай Константинович Чудинов, геохимик без какой-либо научной степени, сделал открытие мирового значения. В калийных солях, которые образовались 250 миллионов лет назад, во времена Пермского периода, он обнаружил огромный загадочный мир – сотни видов древних микроорганизмов и водорослей, о которых наука ничего не знала.
Уже само по себе это открытие было похоже на фантастику. Недра Земли раскрыли перед пытливым человеком очередную из своих сокровенных тайн. Но дальше произошло вообще нечто невероятное – значительная часть этих пришельцев далекого прошлого ожила! Да-да, никакой ошибки – именно ожила!
Многие из этих существ, помещенные в воду (вспомните опыт Левенгука), стали двигаться, расти и даже размножаться. Но откуда они появились здесь, в твердых кристаллах калийной соли, как вообще за невероятные по времени геологические эпохи не превратились в камень, ведь жили они за десятки миллионов лет до появления не только человека, но и обезьян?!
Сообщение Чудинова большинство ученых посчитали бредом сумасшедшего – очередного изобретателя «вечного двигателя». 250 миллионов лет сна – это действительно вечность! Такого «чуда из чудес» не может быть! И точка!
Но я-то своими глазами видел этот удивительный микромир современников древних ящеров Палеозоя и даже принял участие в одном из экспериментов по их оживлению!..
Вот и настало время перейти к самым интересным страницам этой действительно фантастической истории.
***
Итак, древние микроорганизмы были найдены глубоко под землей, в кристаллах калийных солей. Что же это за удивительные соли такие, которые пытаются найти на своей территории все страны мира? И если находят приличных размеров месторождение, то это событие обязательно входит в анналы истории страны.
Дело в том, что эти соли в большом количестве содержат калий – вещество, от которого зависят судьбы многих народов. Вернее сказать, за весьма короткий срок калий коренным образом изменил судьбу всего человечества, спас его от голода.
Калий – невзрачный, очень легкий металл, легко режется ножом, почти мгновенно окисляется на воздухе, поэтому в природе его в чистом виде нет – только в различных соединениях. Особенно много его в калийных солях.
Открыл калий в 1807 году английский физик Дэви, но он даже не догадывался о его чудодейственных свойствах. В таблице Менделеева калий значится под номером 19. Это далеко не серебро и не золото, но калийная лихорадка в свое время прокатилась по всему миру.
Вспомним хотя бы некоторые моменты из истории земледелия.
Перейдя от примитивного собирательства к культурному выращиванию фруктов, овощей и особенно злаковых растений, из зерна которых выпекался хлеб, уже за 6–7 тысячелетий до нашей эры люди имели представление о различиях тучной и бедной земли.
Они подмечали, что в местах, где в почву попадали навоз, гуано или зола, растения всегда лучше развивались и приносили больше плодов. Особенно это было заметно на участках, распаханных после сожженного на них леса. Зола зримо резко стимулировала рост и созревание растений.
Эти наблюдения устно передавались земледельцами из поколения в поколение. Но как только появилась письменность, эти бесценные для будущего сведения каллиграфически начали выписываться на листах папирусов и страницах книг. Сегодня в Каирской национальной библиотеке хранится совершенно уникальная книга шумеров «Календарь земледельца», написанная 4000 лет назад! В ней – весь опыт тех, кто кормил народ.
Много сведений о правильном землепользовании находим мы и в «Своде земельно-водных законов» Вавилонского царя Хаммурапи – он правил страной в XVIII веке до нашей эры.
Итак, жизненные вопросы плодородия Земли – вопросы выживания – всегда стояли перед человечеством. Проходили столетия – накапливались новые знания и опыт, и только к середине ХIХ века сложилась целостная наука – АГРОХИМИЯ.
Одним из ее основоположников стал немецкий ученый Юстус фон Либих. В 1840 году, подытожив результат своих наблюдений и многочисленных опытов на делянках, он выпустил книгу «Органическая химия в ее применении к сельскому хозяйству», которая сразу же по ценности заключенных в ней знаний была переведена на основные языки мира.
Один из основных принципов агрохимии был сформулирован Либихом так: «Чтобы сохранить плодородие почвы, ей нужно возвратить все у нее взятое. Если взятое не будет возвращено полностью, то нельзя рассчитывать на получение вновь таких же урожаев».
Далее он приводил в пример падение греческой и римской цивилизации и писал: «Причины возникновения и падения наций лежат в одном и том же – в расхищении плодородия почвы, что обуславливает их гибель. Поддержание этого плодородия – наша жизнь, богатство и могущество!»
Либих и его последователи в разных странах установили, что три элемента – фосфор, азот и калий – образуют спаянную семейку, без которой не может выжить ни одно растение на Земле, ни могучая секвойя во влажных долинах Калифорнии, ни кактусы, цветущие в абсолютно безводных пустынях, ни крохотные водоросли, живущие без света на океанском дне.
Вокруг этих трех поистине «волшебных» элементов, способных резко повышать плодородие почвы, сегодня крутится весь мировой рынок минеральных удобрений. Но калий все-таки носит среди них королевскую корону. Фермеры в шутку называют его «кровью Буратино», намекая, что калий своими уникальными свойствами и обструганный чурбан может превратить в живой организм. Эта шутка, в общем-то, совсем недалека от истины.
Калий, или потассий, как его обычно называют в быту, значительно укрепляет корневую систему растения, регулирует его внутренний водный баланс, значительно увеличивает в плодах и овощах содержание сахара, масла и крахмала, помогает синтезировать в клетках необходимые им белки, жиры и углеводы, спасает посевы пшеницы и других злаковых культур от полегания, в несколько раз утолщая их стенки.
Для выращивания всеми любимых тропических фруктов, например, бананов и манго, это фантастическое свойство калия утолщать кожуру плодов вообще неоценимо. Раньше от вредных тропических насекомых, которые легко откладывали яйца в мякоть фруктов, уже при сборе, а потом при хранении и транспортировке в дальние страны погибало почти две трети урожая, полностью разоряя фермеров. Именно калий стал ангелом-спасителем для всей фруктовой отрасли.
Растения также на корню поражает множество вирусных заболеваний. Только у фитофторы – корневой гнили – больше сотни ее опасных разновидностей. Перед ними бессильны порой даже мощные ядохимикаты. Ничтожная же добавка калия в почву резко меняет картину – растения быстро идут на поправку и восстанавливают свое развитие.
Да что растения – сегодня мы знаем, что абсолютно все живое на Земле без калия существовать не может. В том числе и человек. Калий запускает в работу и тщательно контролирует все сложнейшие клеточные процессы. Без нужного количества калия сердце каждого из нас просто перестанет работать.
Я перечислил только главные полезные свойства совсем невзрачного на вид вещества – калия. Их много-много больше. Калий действительно незаменимый ничем элемент жизни. Это единственное на Земле вещество, в честь которого в 30-х годах прошлого века была основана научная организация – Международный институт питания растений. Его филиалы и отделения работают практически во всех странах мира.
Вернемся ненадолго к «волшебной» троице плодородия. Азот, уходящий из почвы с урожаем, легко восполняются за счет удобрения земли любой органикой. В ней есть и фосфор. А костная мука – вообще кладовая фосфора. Но уже в середине ХIХ столетия отпала надобность и в ней. Геологи и химики обнаружили, что апатитовая руда и другие осадочные минералы содержат от 5 до 20 процентов фосфора. Запасы их огромны, и при этом дорогостоящие шахты не нужны – практически все виды фосфоритов, как каменный уголь, можно добывать в открытых карьерах. Первая такая фабрика, перемалывающая фосфориты в муку для удобрения полей, начала работать в Англии в 1842 году. Вскоре и в России благодаря усилиям профессора А. Н. Энгельгардта были запущены первые заводы по производству фосфорной муки.
Удивительна судьба этого ученого, который, окончив Военно-артиллерийскую академию, плодотворно занимаясь проблемами литейного дела, стал, в конце концов, выдающимся агрохимиком, и за свои революционные работы в области минерального питания растений получил высшую награду Академии наук России – Ломоносовскую премию.
Как все это произошло – повод для написания по-настоящему жизненной, детективной книги. По поручению Департамента земледелия А. Н. Энгельгардт нашел и исследовал в Смоленской и Курской губерниях огромные залежи богатых фосфором руд.
Золотое, бесценное удобрение для полей здесь лежало буквально под ногами. По нему и вправду ходили. Вот как сам Александр Николаевич описывает этот феномен: «Этот камень-самород встречается здесь в таком огромном количестве, что употребляется как простой булыжник для мощения улиц и дорог, для фундамента под дома и пр. Весь город Курск вымощен этим драгоценным камнем».
Александр Николаевич, казалось, находится на пике развития новой науки агрохимии, издает первый в стране химический журнал. И вдруг – крутой поворот судьбы. Арест! Повод – поощрение студенческих беспорядков в борьбе за академические свободы университетов.
В 1870 году, после двухмесячной отсидки в холодных казематах Петропавловской крепости и суда, его – профессора химии Петербургского земледельческого института, автора всемирно известной книги «Химические основы земледелия», сподвижника Д. И. Менделеева и академика В. И. Вернадского – царская власть бессрочно ссылает в его родовое крохотное имение Батищево в Смоленской губернии, без права преподавания и под надзор полиции.
В имении этом было всего 47 душ, включая крестьянских детей. Здесь Александр Николаевич уже вскоре создает образцовое хозяйство, в котором превосходно сочетается весь прошлый тысячелетний опыт крестьянского труда и достижения новой науки – агрохимии.
Читать его книгу «Письма из деревни» – истинное наслаждение. Это своеобразный роман «Война и мир» о сельском хозяйстве.
Продолжение следует.
(Продолжение. Начало в предыдущем номере.)
