Такая возможность имеет особенно важное значение, так как помогает проникнуть в сложную жизнь почвы.
Ведь почва в значительной части состоит из живых организмов, и не столько химические, сколько биологические явления отражаются на ее свойствах. С другой стороны, можно взять любое количество и каких угодно микробов, но без минеральных частиц они никогда не создадут ничего похожего на почву.
Мертвая, минеральная часть почвы находится в постоянном взаимодействии с ее живой, микробиологической частью. А обе вместе они взаимодействуют еще с произрастающими на почве высшими растениями.
И как нельзя понять жизнь человеческого тела в целом, изучая только желудок или сердце, только мозг или кровь, так нельзя понять жизнь почвы, изучая лишь отдельные ее части.
«Изучать почву, — говорил Сергей Павлович Костычев, — следует как некий сложный организм, учитывая условия питания и борьбы микроорганизмов».
Почвы имеют разный химический состав и строение. А отдельные виды микробов предъявляют различные требования к условиям жизни. Для одних микробов более подходят одни почвы, для иных — другие. Поэтому, изучив состав разных почв и их «население», можно было бы в дальнейшем по одному из этих признаков определять и другой. Можно было бы точно сказать, какие вещества надо внести в почву, чтобы изменить ее состав, создать условия для развития полезных микробов. Ведь чем больше в почве полезных микроорганизмов, тем выше ее плодородие.
А раз так, нельзя ли, подсчитав количество микробов в тех или иных почвах, предсказывать, какой урожай можно получать на этих почвах?
Перед почвенной микробиологией открывались заманчивые перспективы.
Но тут-то и встретилось затруднение, которого никто не ожидал. Казалось, все было предусмотрено. Теория создавалась на основе всего предшествующего опыта изучения почвы. Оставалось только найти этой теории подтверждение в самой почве. И, хотя никто не сомневался, что такое подтверждение будет найдено, его не оказалось.
Были обнаружены почвы, в которых число микроорганизмов превышало все известные цифры, но их плодородие было ниже почв с более бедным населением. Видимо, между урожайностью и общим количеством микробов в почве не всегда существует прямая зависимость.
Значит, для того чтобы предсказать плодородие почвы, недостаточно произвести простой подсчет микробов. Надо еще знать, какую роль играют отдельные виды микроорганизмов, каковы их взаимоотношения между собой.
Эта задача, поставленная в свое время академиком С. П. Костычевым, также была решена его учениками и последователями. К ним принадлежит и Николай Михайлович Лазарев.
Немало интересных историй может поведать этот человек, долгие годы путешествующий в стране невидимок.
«В почве, — говорит он, — идет постоянная борьба за место, за пищу. И многие думают, что это борьба всех против всех. Между тем это не так».
Что такое один отдельно взятый микроб? Только ничтожная, не различимая невооруженным глазом точка в пространстве. Даже самый опасный микроб в одиночестве беспомощен и безвреден. Сила микроорганизмов — в их многочисленности. Только собравшись в многомиллионную армию, микробы приобретают большую силу. Взаимопомощь позволяет им постоять за себя, отвоевать себе место в почве и отстоять его от микробов других видов.
Но и разные виды микроорганизмов не всегда враждуют между собой. Ярким примером этого является азотобактер и сопровождающие его микробы.
Азотобактер усваивает азот из воздуха и подкармливает им своих спутников. А те в свою очередь разлагают в почве органические вещества и пополняют рацион азотобактера. А все вместе они охраняют занятую ими зону от проникновения посторонних микроорганизмов. Для этого микробы выделяют особые химические вещества, которые безвредны для членов данной группы, но задерживают развитие или даже убивают посторонних.
Микробы, обитающие в почве вместе с азотобактером, представляют собой сообщество, сложившееся в течение многих тысячелетий. Это также пример взаимопомощи в природе. Объединившись в сообщество, микробы становятся еще сильнее и могут проделать огромную работу.
Пример с азотобактером не исключение, а скорее правило. Вся микробиологическая жизнь почвы есть не что иное, как последовательная смена подобных сообществ.
Попадают, например, в почву растительные остатки: листья, стебли, корни отмерших растений. На них тотчас набрасывается масса разных микробов. Но они не мешают друг другу. Каждый вид микробов занят своим делом: одни перерабатывают прочные оболочки растительной ткани, другие — внутренние части растений, и т. д.