Тайная жизнь растений - Питер Томпкинс

Но Смит не остановился на достигнутом. Он достал из каждой теплицы по десять растений кукурузы и сои, аккуратно срезал их на уровне земли и тут же взвесил на аптекарских весах. К его удивлению десять «музыкальных» растений кукурузы весили 40 грамм, обычная кукуруза - всего лишь 28 грамм. С соей ситуация та же: 31 грамм и 25 грамм соответственно.

В следующем году Смит играл музыку с момента посадки до уборки урожая на небольшом участке с гибридной кукурузой Етbrо 44ХЕ. Урожай с этого участка оказался 85 центнеров с гектара, по сравнению с 72 центнерами с га кукурузы того же сорта, выращенной в сходных условиях. Смит заметил, что «музыкальная» кукуруза дала дружные всходы, росла быстрее и созрела раньше обычного. Она дала больший урожай не за счет увеличения размеров початков, а за счет лучшей выживаемости растений. Но может быть, это было просто совпадением? Тогда, в 1962 году, Смит разбил уже четыре участка с кукурузой и засадил их не только прежним гибридным сортом Етbrо 44ХЕ, но и другим очень живучим гибридом Етbrо Departure. На первом участке он играл прежнюю музыку, другой оставался в тишине, на третьем и четвертом участке _ длинные пронзительные звуки, одни на высокой частоте в 1800 герц, другие - на низкой в 450 герц. Осенью с первого участка, обработанного музыкой, было собрано 115 центнеров с гектара кукурузы сорта Departure, а со второго, остававшегося в тишине, 106 центнеров с гектара. На третьем участке («обработанном» высокочастотным звуком) растения превзошли себя и дали 122 центнера с гектара, а на четвертом (с низким звуком) и того больше - 124 центнера. Первый же сорт кукурузы - Embro 44XE - не дал такой большой разницы в урожае, что для Смита осталось загадкой.

Фермеры из соседних районов приставали к Смиту, требуя объяснить результаты своих опытов. Смит предположил, что энергия звука может повышать активность молекул в растении. Более того, по показаниям термометров, отслеживавших температуру почвы на участках, непосредственно перед динамиками температура почвы была стабильно на 2° выше. Смит был озадачен тем, что края листьев растений, росших в подогретой почве, выглядели немного обожженными, но списал это на чрезмерную нагрузку от звуковых вибраций. «Здесь еще много непонятного, - говорил Смит. - Друзья из Канзаса рассказали мне, что волны высоких частот успешно использовались для контроля размножения насекомых в зернохранилищах. Затем эти семена пшеницы прорастали быстрее необработанного зерна».

В отличие от электромагнитных, волны звукового спектра распространяются только через материальную среду. Звуковые волны и их свойства зависят от степени сжатия и расширения материи. Так звуковая волна может проходить сквозь воздух, воду и другие жидкости, металл, поверхность стола, человека или растение. Человеческое ухо улавливает только волны определенного диапазона: от 16 до 20 000 герц. Поэтому эти волны еще называют «аудио» или «звуковыми» волнами. Все, что находится ниже 16 герц, называется волнами сверхнизкого диапазона, и они уже не воспринимаются человеком как звук. Эти волны возникают также от сжатия и расширения материи, но чрезвычайно медленного. Такие волны, к примеру, производит гидравлический домкрат. Они настолько медленные, что частота их колебания измеряется не в циклах в секунду, а в секундах на цикл. Человек также не может слышать ультразвуковые волны выше 20 000 герц, но, тем не менее, они оказывают на человека влияние, которое еще до конца не изучено. Волны с очень высокими частотами, измеряемыми сотнями и тысячами миллионов герц, воспринимаются кожей человека как тепло разной температуры. Поэтому им дали название «тепловые» волны. Но они одновременно являются ультразвуковыми, так как человек не воспринимает их на слух.

После того, как исследования Смита получили огласку по всей Северной Америке, ему пришло письмо от Питера Бел-тона (Peter Belton), сотрудника Министерства сельского хозяйства Канады. В своем письме он сообщил, что применял ультразвук для отпугивания бабочек-вредителей, чьи гусеницы начисто съедали кукурузу. Белтон писал: «Сначала мы изучили, какие волны может слышать эта бабочка. Очевидно, она воспринимала волны в районе 50 000 герц. Ультразвук примерно такой частоты издает летучая мышь, которая питается этими бабочками. Мы засадили два участка 3x6 метров кукурузой и разделили их заграждениями из пластика высотой в 2,5 метра, не пропускавшими волны этой частоты. На двух половинках обоих участков мы транслировали ультразвук этой частоты от сумерек до рассвета на протяжении всего периода, когда бабочка откладывает яйца». На участках без ультразвукового сопровождения личинки бабочки повредили 50% зрелых початков кукурузы, а на участках, где бабочка слышала звуки своего злейшего врага - летучей мыши - было повреждено лишь 5% початков. Также на последних участках обнаружили на 60% меньше личинок, а сама кукуруза была на 10 см выше, чем на соседних участках.

В середине 1960-х годов опытами Синкха и Смита заинтересовались Мери Межерс и Перл Вайнбергер (Mary Measures, Pearl Weinberger), два исследователя из Университета Оттавы в Канаде. Как и Джордж Л. Лоуренс (L. George Lawrence), они были хорошо знакомы с советскими, канадскими и американскими исследованиями влияния ультразвука на прорастание и рост ячменя, подсолнечника, ели, сосны, сибирского кедра и других растений. Необъяснимо, но факт: при стимуляции ультразвуком у растений повышается дыхательная деятельность и активность ферментов. Правда, ультразвук определенной частоты может стимулировать одни виды растений и угнетать другие. Межерс и Вайнбергер задались вопросом: будут ли отдельные звуки звукового (то есть слышимого человеком) диапазона влиять на рост пшеницы так же эффективно, как и музыка?

Чтобы ответить на этот вопрос, двум ученым понадобилось четыре года исследований. Они обрабатывали сорта озимой и яровой пшеницы звуковыми волнами высоких частот. Обнаружилось, что в зависимости от длительности стимуляции, лучше всего растения реагировали на звук частотой в

5 000 герц.

Ученые не могли понять, как же все-таки звук влияет на растение? Ведь обработанная звуком пшеница давала урожаи чуть ли не вдовое больше обычного! Это явление не было связано с нарушением химических связей в семенах, писали они в «Канадском ботаническом журнале» (Canadian Journal of Botany). На это нужно в миллион раз больше энергии, чем энергия звуковых волн, которыми обрабатывали растения. Поэтому ученые предположили, что, возможно, звуковые волны входят в резонанс с клетками растений. Энергия накапливается в клетках и меняет их метаболизм. По мнению д-ра Вайнбергера, в будущем сельхозтехника будет непременно включать генератор звуковых волн и динамик.

06 этом писал Дж. И. Родейл (J.I. Rodale) в июльском номере журнала «Предупреждение» (Prevention) за 1968 г.

К 1973 году, по словам д-ра Вайнбергера, в США, Канаде и Европе уже проводились широкомасштабные опыты по практическому применению звуковых волн в сельском хозяйстве.

Схожие эксперименты поставила группа четырех ученых Университета Северной Каролины. Они установили, что «розовый шум» частотой от 20 до 20 000 герц и громкостью в 100 децибелл (воспринимаемый человеком примерно как шум при взлете огромного реактивного «Боинга 727» на расстоянии 35 метров) заставлял семена репы прорастать гораздо раньше, чем в обычных условиях. По словам руководителя научно-исследовательской группы профессора физики Гэйлорда Т. Хагесета (Gaylord T. Hageseth), их исследования привлекли внимание Министерства сельского хозяйства США, которое рассматривает предложения по внедрению звуковой стимуляции в сельскохозяйственную практику. Так, с помощью звука молено заставить семена прорастать в очень жарких регионах США, например в некоторых районах Калифорнии, где температура воздуха достигает 38 градусов. В таких условиях семена салата, к примеру, засыпают и вовсе перестают прорастать. Если их обрабатывать звуком, то салат вместо одного урожая за сезон может давать два. Кроме того, звуком можно стимулировать прорастание семян сорняков на еще незасеянном поле. Затем ростки сорняков запахиваются в землю, а семена культурных растений засеваются на свободное от сорняков поле.

Но вряд ли кому-нибудь захочется обрабатывать свои поля оглушительным грохотом. Поэтому команда из Северной Каролины попыталась получить тот же эффект, но на других частотах и при меньшем уровне громкости. К началу 1973 г. они обнаружили, что семена репы прорастают быстрее при снижении частоты до 4 000 герц.

В 1968 году профессиональный органист и меццо-сопрано Дороти Реталлак провела несколько интересных и довольно противоречивых опытов о влиянии музыки на растения. С 1947 по 1952 годы она выступала с клубными концертами в Денвере. Но когда все ее восемь детей поступили в колледжи и разъехались, кто куда, она почувствовала себя совсем не у дел, к тому же у нее не было высшего образования. Ее муж, занятой врач-терапевт, был немало удивлен, когда узнал, что его жена поступила на музыкальное отделение колледжа Темпл Бюель (Temple Buell College). На занятии по биологии студенты получили домашнее задание провести лабораторный опыт. Миссис Реталлак смутно помнила статью о Джордже Смите, который развлекал музыкой свою кукурузу.