Идём далее, и находим небессмысленную аналогию. Азот — химический сосед, почти что родич углерода. В воздухе его — не доли процента, а целых три четверти. Казалось бы, бери, поглощай листьями! Но поглощается он только в виде растворов — аммония, нитратов и простой азотистой органики. Весьма логично предположить: углерод также усваивается в виде растворов. И действительно, почва просто пропитана его растворами! Это сам растворённый С02, угольная кислота, карбонаты, простые сахара и всевозможные кислоты. И корни, разумеется, поглощают С02 и угольную кислоту — этот факт отражён ещё в энциклопедии 60‑х годов. Вопрос вот в чём: основной ли это способ добычи углерода?
По Тимирязеву, огромная площадь листьев нужна только и именно для поглощения углекислого газа извоздуха. Но ведь листовое испарение выкачивает почвенный раствор, добывая таким образом минералы. Значит, площадь листьев добывает из почвы и углекислые растворы. Чем больше испарил и прокачал, тем больше С02 добь*1л. Никакого конфликта! Наоборот. Охлаждение листьев, добыча минералов, воды и углерода одновременно, сразу, одним усилием, с минимальными затратами — вот рациональность, свойственная природе! Именно так растения и должны жить.
Хорошо. Но остаётся вопрос: сколько в почвенной воде С02? Хватит ли его для фотосинтеза? А гидропоника — откуда там углекислый газ в растворе? Там же нет органики. А ведь растения растут!
Растут, и будут расти, потому что не существует прохладной воды, не насыщенной газами. Дождевые капли, ещё не долетев до земли, превращаются в слабые растворы. Выпаренная дистиллировка, оставленная открыто, уже через пару часов становится раствором. А растворимость С02 в 70 раз больше азотной, и в 150 — кислородной. На два порядка! Угадайте, каким газом насыщена вода больше всего?
И насыщенность эта тем выше, чем вода холоднее и чем больше в воздухе углекислого газа. Прикинем. Летом, на вашем тёплом балконе, в воде растворится примерно 0,6 мг/л С02: такова его равновесная концентрация с воздухом при +25 °C. Осенью, при +12 °C, в растворе будет уже около +1,1 мг/л — почти вдвое больше. В воздушных полостях луговой почвы может быть до 3% С02 — на два порядка больше, чем на вашем балконе. Здесь в раствор перейдёт до 100 мг/л — для нормальной дикой флоры уже достаточно! Конечно, при этом почвенный раствор кислеет. Но он тут же нейтрализуется, освобождая минералы из почвенных карбонатов, силикатов и гумуса. Это детально исследовали ещё до Овсинского.
В природных грядках и садах, усиленных органикой и активными сапрофитами, концентрация С02 может подняться ещё на порядок, а теоретически — до полного насыщения: под мульчой — до 1,5 г/л. Теперь прикинем: куст капусты испаряет за лето до 400 л воды. То есть на обычной почве он может добыть корнями до 40 г. С02 — это половина кочана. А на органической грядке с сидератами — все 400 г, как раз кочан на 6–7 кг. Остаётся гадать, как Ефим Грачёв выращивал кочанищи по 30 кэгэ — ну, уж наверняка не за счёт воздуха!
Есть и ещё аргументы в пользу углероднопочвенной гипотезы.
Известно: добавка углекислого газа в воздух теплиц увеличивает урожаи. Об этом защищена масса диссертаций. И вот что они сообщают. Рост содержания С02 вчетверо, до 0,12%, усиливает фотосинтез вдвое и прибавляет четверть урожая. Подъём до 0,3%‑в десять раз — позволяет собрать полтора урожая. Дальнейшее насыщение воздуха С02 до 1% урожай не увеличивает. А выше 1,5–2% урожай начинает резко падать: фотосинтез прекращается.
В чём тут дело? По–моему, всё логично. Пока углекислый газ растёт до 0,3%, он, с одной стороны, больше насыщает почвенную воду, а с другой — «парциально давит» на листья, препятствуя быстрому удалению С02 из клеток. Поэтому, защищая огород от ветра, ставя бродящие бочки или добавляя органику, мы помогаем растениям. Но после критического уровня (1,5%) доля С02 в воздухе уже такова, что вообще не даёт ему выходить из цитоплазмы. Корни качают углекислоту, а излишки девать некуда. Угроза отравления! И растение блокирует всасывание и прокачку растворов — замирает, пережидая стресс.
Итого. Судя по всему, в богатых и живых почвах, при избытке почвенного С02, растения получают основную часть углерода из почвенного раствора. И только на «культурных» почвах, когда почвенный раствор вместо углерода перенасыщен солями, они включают запасной, «пожарный» механизм — поглощение С02 из воздуха. Видимо, это и наблюдал Тимирязев.