Перед аграрниками стоит задача — добиться гарантированных ежегодных урожаев в необходимых для страны размерах. Решить ее можно, лишь развивая мелиоративную науку и практику рационального использования воды. Об основных теоретических и практических проблемах водопользования, о трудностях, которые приходится преодолевать, рассказывает член-корреспондент ВАСХНИЛ. Рассчитано на самые широкие круги читателей.
То, чему посвящена большая часть этой книги, можно было бы назвать просто «А». Именно так звучало слово «вода» на языке древних шумеров. И не зря так же звучит первая буква алфавитов практически всех народов мира: А-АКВА-ВА-ВОДА — первая необходимейшая субстанция жизни.
Общеизвестно, что все живое состоит главным образом из воды. И все ж напомним, что содержание воды в огурцах и салате равно 95 процентам, в капусте и моркови — 90, в яблоках и грушах — 85, в картофеле — 80. Не отстаем от растений и мы с вами: воды мало лишь в жировых тканях человека и его костях — 33 процента, зато в мышцах ее уже 77, в легких и почках — 80, в нервных тканях — 84, а в сером веществе мозга — все 85 процентов.
Мозг, таким образом, наиболее разжиженная часть нашего тела. И это, представьте, не мешает нам думать, причем иногда достаточно продуктивно. Авторы древнеиндийского философского трактата «Упанишада» так и полагали: «…воды размышляли: „Пусть мы станем многим, пусть мы размножимся“». Той же точки зрения придерживался и выдающийся немецкий физиолог XIX века Эмиль Дюбуа Раймон. Он писал: «Жизнь — это одушевленная вода».
Удивляться тому, что вода может мыслить, не стоит: она действительно самое поразительное из всех существующих природных веществ.
Вот, например, все тела при охлаждении сжимаются, а вода — расширяется. Благодаря этому лед плавает на воде. Будь наоборот, водоемы замерзали бы не сверху, а снизу, так что все реки, озера и моря промерзали бы насквозь и не успевали растаять за лето. Никто, конечно, не смог бы жить в таких условиях.
Вы, наверное, не раз проделывали нехитрый опыт: осторожно клали на поверхность воды бритву или иголку. Их удельный вес в 8–10 раз больше, чем у нее, но они в ней не тонут. Разгадка фокуса проста: она связана с наличием на поверхности воды тонкой, но чрезвычайно прочной пленки из крепко сцепленных друг с другом молекул. Они образуют своего рода панцирь. Экспериментально установлено, что разорвать его не менее трудно, чем разрушить стальной образец. Только ртуть имеет еще более высокое поверхностное натяжение, но зато она не склонна к прилипанию, адгезии.
Большое поверхностное натяжение воды в сочетании с ее способностью сцепляться с окружающими предметами обеспечивает ей еще одно уникальное свойство: она может двигаться против действия силы тяжести в узких сосудах или промежутках между частицами — капиллярах. Скорость антигравитационного движения и максимальная высота подъема зависят от свойств капилляров: в крупном песке, например, вода поднимается на 2 метра, а в чистой глине — на 12. При этом продолжительность движения меняется от 5 суток до 16 месяцев.
Победа воды над гравитацией имеет огромное значение, и прежде всего, как увидим ниже, для почвы и растений.
У воды есть и еще ряд особенностей, которыми она по праву тоже могла бы «похвастаться». Например, никто и никогда не держал в руках абсолютно чистой природной воды. Даже в капле дождя содержатся десятки сухих примесей: в среднем 30 миллиграммов на литр.
«Тела не действуют, если не растворены» — одно из основных положений алхимии. Удивительная способность растворять в себе огромное число веществ так поражала людей, что они, начиная от Фалеса Милетского до известного шведского химика XVIII столетия Г. Валериуса, всерьез верили: все происходит из воды. По крайней мере земля.
Фалес Милетский, живший в Древней Элладе между 624 и 548 годами до н. э., так и утверждал: вода есть вещество изначальное, составляющее материальную основу всех вещей. А Г. Валериус пытался подтвердить это экспериментально. Он, как писали русские «Академические известия» в 1760 году, «весьма много упражнялся в превращении воды в землю; из одной драхмы обыкновенной или перегнанной воды получал он через пятикратное ея в день толчение пестиком в стеклянной ступке по большой части полдрахмы самой белой, тонкой и безвкусной земли; однако все его старания в том бесполезны были, чтобы доказать, что оная земля происходила от превращения воды, а не от стеклянных оттертых частиц…».
Воду в ступках толкли долго — вплоть до XIX века. На его рубеже рухнула наконец водная теория питания растений, утверждавшая, что земля для растений вовсе как будто и не нужна, что вся сила — в воде. Начали думать о почве, ее свойствах, составе…
Сто лет тому назад написал Лев Толстой сказку-быль «Много ли человеку земли нужно». Герой ее Пахом сторговал за тысячу рублей землю «у башкирцев»: что за день обойдешь, то и твое.
«Лег Пахом на пуховики, и не спится ему, все про землю думает… „Отхвачу, думает, Палестину большую. Верст пятьдесят обойду в день-то… Плуга два быков заведу, человека два работников принайму; десятинок полсотни пахать буду, а на остальной скотину нагуливать стану“».
Надорвался Пахом от бега по степи, пожадничал и помер. И вырыли ему могилу «ровно насколько он от ног до головы захватил — три аршина».
