Да и ежедневный опыт подтверждает, что в сухом семени жизнь таится, дремлет, пробуждаясь только, при его разбухании.
К этим общеизвестным фактам физиология ещё добавляет, что вода же определяет и механизм роста.
Рост, всё равно — целого растения или его отдельных клеточек — сводится, в конечном результате, к поглощению воды.
Отнимая известным образом воду, ботаники умеют вызывать явления, обратные росту, заставляют растение, так сказать, попятиться назад, сократиться.
Таким образом, и химизм и механизм растительной жизни тесно связаны с наличностью воды.
С другой же стороны, если бы дело ограничивалось только этой потребностью, растение едва ли когда–либо страдало от недостатка воды и нам едва ли когда–нибудь приходилось бы слышать о засухах.
Но, рядом с этой организационною водой, которую растение задерживает на свои существенные потребности, оно ещё предъявляет требования на гораздо более значительные количества воды, которые, получая с одного конца, расходует с другого: поглощая корнями, испаряет листьями.
Вот эта–то расхожая вода, только проходящая через растение, и составляет источник всех бед для растения и стоящего, в зависимости от него, человека.
Естественно возникает вопрос: нуждается ли, строго говоря, растение в этой воде, которую оно тут же отдает воздуху?
Это явление — испарение воды — представляет ли оно необходимое физиологическое жизненное отправление, или только неизбежное физическое зло, бороться с которым приходится растению и человеку?
Ответить на этот вопрос уже далеко не так легко.
Сколько растение испаряет воды?
Прежде всего, посмотрим, как узнаём мы, что растение испаряет воду, и как измеряем количество этой испаряемой воды.
В том, что растение испаряет воду, мы убеждаемся, конечно, из необходимости поливки, для предотвращения увядания, причём, очевидно, что количество употребляемой для поливки воды значительно превышает объём растения.
Но, для того, чтобы узнать в точности, сколько испаряет растение, необходимо поступать так, чтобы устранить испарение с поверхности почвы (и стенок горшка, если берём отдельное растение).
Известный английский учёный Стивен Гельз разрешил эту задачу ещё в начале восемнадцатого века.
Тут Тимирязев детально описывает прибор Гельза и технику его опыта, что для нас — не так важно.
…Получив понятие о самом совершенном и простом способе измерения этого явления, посмотрим, как велик этот расход воды за весь жизненный период однолетнего растения.
Таких определений произведено очень много; одни из наиболее надежных принадлежат Вольни. Приводим цифры для четырёх растений за полный вегетационный период:
Кукуруза | Овёс | Горох | Горчица |
10 кг воды | 7 кг | 4 кг | 4 кг |
Следовательно, гектар кукурузы испаряет за вегетационный период в круглых цифрах 3 000 тонн воды.
Но, эти цифры приобретают более определённый смысл, если сравнить их, с одной стороны, с урожаем, а с другой — с количеством дождя, получаемым, за тот же промежуток времени, растением.
По самым многочисленным и обстоятельным исследованиям Гельригеля можно считать, что на каждую единицу сухого вещества, образуемого нашими злаками, растение испаряет 300 единиц воды.
Это количество испаряемой воды — громадно, в сравнении с тем, которое мы назвали водой организационной.
Сочные травянистые части растения содержат до 20% сухого вещества, следовательно, для поддержания растения в нормальном состоянии достаточно на 1 часть сухого вещества доставить ему 4 части воды. Испарит же оно за всю жизнь — 300 частей.
Принимая во внимание обыкновенное содержание воды в зерне и соломе и обыкновенное отношение между урожаем зерна и соломы (1:2-1:2,5), мы можем сказать, что, на каждую единицу веса зерна, наши злаки испаряют 1 000 единиц воды, т. е., для получения 1 кг зерна мы должны доставить растению 1 000 кг воды.