Еще четыреста лет назад путешественники рассказывали о больших залежах какой-то особенной соли. Ее находили в Индии, в Китае, в Америке. Называли эту соль селитрой.
Предприимчивые голландские купцы направляли в Индию корабли за селитрой. Селитра в те времена использовалась как материал для изготовления взрывчатых веществ. Моряки, которые ездили за селитрой, рассказывали, что будто бы на островах, где ее добывают, растительность очень пышная. Может быть, этому способствует селитра? Ведь ее так много в тех заморских странах. Она лежит там сверкающими белыми глыбами. Приходи и бери!
Нельзя ли ею удобрить и наши поля?
Первые же опыты дали блестящие результаты. Небывалые урожаи были сняты с полей, удобренных селитрой. И с тех пор ее стали называть солью плодородия.
«Что ж удивительного, — сказали химики, проверив состав селитры: — ведь это азотная соль!
Та самая, которая так нужна растениям».
Начался еще более усиленный ввоз селитры в европейские страны. Теперь ее стали употреблять как удобрение.
Практики земледелия были очень довольны.
«Как увеличилась урожайность наших полей!» — радовались они.
Ученые тоже заинтересовались этой удивительной солью. Им хотелось понять, как она в природе образовалась и накопилась.
Объяснил это выдающийся русский ученый Сергей Николаевич Виноградский.
Это было в 1894 году в Москве. Здесь проходил девятый съезд естествоиспытателей и врачей.
Весь цвет русской науки съехался на этот съезд.
Вступительную речь сказал Климент Аркадьевич Тимирязев. Он говорил о празднике русской науки. Гнет царского режима не останавливает ученых. Они трудятся на благо своей родины. И вот сейчас они съехались, чтобы рассказать друг другу о новых достижениях.
Физики, химики, ботаники, геологи, врачи, метеорологи-ученые, изучающие погоду, —астрономы, изучающие звезды, имели, что сообщить на этом съезде.
Среди делегатов находился человек, наружность которого обращала на себя внимание. Его глаза смотрели сосредоточенно. Тонкое, красивое лицо с русой бородкой выдавало скрытое волнение. Пальцы сжимали небольшую рукопись плод многолетних размышлений и исследований.
Это был Сергей Николаевич Виноградский.
Мысль о том, что азотные соли в почве образуются благодаря микробам, давно приходила в голову ученым, но как обнаружить этих невидимок? Как отделить их от миллиардов других?
Ученые проделывали сотни опытов, исследовали самые различные почвы. Но все усилия их были напрасны.
За эту же работу взялся Виноградский. На первых порах он действовал, как и его предшественники: помещал комочек земли в колбу с плоским дном, заливал водой, прибавлял питание для микробов и ждал. Через некоторое время химический анализ показывал, что в колбе появились азотные соли, — значит, микробы начали действовать. Теперь можно посмотреть их под микроскопом.
Но… Виноградского постигла та же неудача, что и всех ученых, работавших над этим вопросом до него.
Под микроскопом плавали десятки самых разнообразных микробов, и отличить, какие из них производят азотную соль, оказалось невозможным.
Однако Виноградский не сдался. Он решил действовать иначе.
«Не может быть, чтобы все эти невидимки питались одинаковой пищей, — рассуждал ученый. — Возможно, мне удастся обнаружить строителей азотной соли по их отношению к той или иной пище?»
Он начал менять состав питательной смеси. И тут заметил одну очень взволновавшую его особенность: стоило ему прибавить в питательную смесь побольше сахара, как в колбе переставала образовываться азотная соль.
«Вот оно что! Значит, сахар им неподходящая пища!»
Вскоре он обнаружил, что не только сахар, а вообще всякое органическое питание непригодно для тех микробов, которых он искал. Виноградский посадил своих микробов на голодный паек. Он заставил их питаться аммиаком.
Аммиак знаком каждому — это бесцветный газ с резким неприятным запахом. Аммиак —один из тех газов, который скапливается в местах, где разлагаются белковые вещества. В состав его входит азот.
«Чем же будут питаться ваши микробы? — спрашивали Виноградского. — Ведь аммиак — неорганическое вещество, а известно, что, кроме зеленых растений, ни одно живое существо не может питаться неорганическими веществами!»
Но Виноградский упорно повторял свои опыты, пока не добился желаемых результатов.
«Вот, посмотрите!» — Он показал каплю раствора под микроскопом.
В растворе кишмя кишели микробы. Все они имели одинаковую овальную форму, и даже без микроскопа было видно скопление микробов в виде пленочки слизистого налета на дне колбы.
В растворе оказалось много азотной соли.
Но как же микробы все-таки питались? За счет какой пищи развивались, размножались и производили свою работу?
Неужели они могут питаться неорганическими веществами?
«Да, — отвечал Виноградский. — Оказывается, не только зеленые растения могут жить за счет неорганической пищи. Есть и среди микробов такие неприхотливые существа. Они селятся всюду. Отыскивают всякие отбросы, берут из них аммиак и углекислый газ и, питаясь этими веществами, проделывают огромную работу — создают селитру».
Все залежи селитры в Индии, в Китае, в Америке созданы благодаря вековой деятельности этих микроскопических организмов.
Образование селитры происходит и в настоящее время.
Например, у нас в Туркмении есть знаменитая Дуру некая пещера. В ней живут десятки тысяч летучих мышей. На их помете, из которого выделяется много аммиака, селятся микробы. Дурунская пещера взята на учет. Там ведутся и научные наблюдения и добыча драгоценной соли плодородия.
Где бы ни находились эти невидимые существа — в почве поля или огорода, в Дурунской пещере или на овощной грядке, — они верные помощники человека в его борьбе за урожай. Они берут из отбросов аммиак и углекислоту и накапливают питательные продукты для растений.