Российское почвоведение: известные и забытые имена

Целый ряд российских ученых посвятили свою жизнь изучению почв. Имена одних почвоведов до сих пор на слуху, о других потомки не помнят. Судьбы многих ученых сложились трагически, многое сделанное ими оказалось забыто. Часть этих знаний потеряна безвозвратно, другая – возрождается в современных системах ресурсосберегающего земледелия.

Золотыми буквами вписано в историю отечественной агрономии имя Ивана Александровича Стебута (1833–1921 гг.), профессора Петербургского земледельческого института и Петровской сельскохозяйственной академии. С ним связаны все наиболее передовые течения в русском сельском хозяйстве конца XIX — начала XX века.

Так получилось, что начало научной деятельности Стебута совпало с необходимостью коренных преобразований в сельском хозяйстве, вызванных отменой крепостного права. Потребовались новые формы и новые методы сельскохозяйственного производства. Запас научных и практических знаний в сельском хозяйстве был тогда крайне ограничен. Материал для научных выводов и обобщений, и особенно для практических рекомендаций, нужно было черпать в местном опыте и в новых исследованиях. В 1865 году ученый защитил свою широко известную магистерскую диссертацию «Известкование почвы» (в дальнейшем она неоднократно переиздавалась), в которой им описывается роль извести в процессе восстановления плодородия почвы. Эта работа имела серьезное теоретическое и практическое значение для сельского хозяйства на протяжении ряда десятилетий.

В сентябре 1865 года Стебут был утвержден профессором вновь организованной в Москве Петровской земледельческой и лесной академии (ныне Российский государственный аграрный университет — МСХА им. К.А. Тимирязева). В Петровской академии Иван Александрович возглавлял кафедру земледелия в течение 10 лет.

С начала своей работы в Петровской академии ученый приступил к организации опытного поля. На опытном поле проводились испытания сельскохозяйственных машин и орудий, изучались различные технологии обработки почвы и их влияние на плодородие, севообороты, были начаты испытания фосфоритов. Несмотря на постоянную нехватку средств и опытное поле стало местом первых серьезных агрономических исследований для многих будущих ученых-практиков.

Ученым был опубликован ряд научных работ и статей, из трудов Стебута в области земледелия и растениеводства следует назвать две работы под одним названием — «Обработка почвы». По сути, здесь ученым предлагается новая система обработки почвы, отличная от применявшейся в тот период системы обработки с применением сохи и труд «О посеве вообще и рядовом в особенности», в котором он выступает пропагандистом перехода к машинному рядовому посеву. Одной из важнейших идей Стебута, которую он пропагандировал в различных работах, является указание на необходимость порайонного, т.е. зонального применения агротехнических и экономических мероприятий в сельском хозяйстве. Так, для южного земледелия ученый придавал исключительное значение вопросу сохранения в почве влаги, и притом не только для самых засушливых районов юга и юго-востока, но и для средней черноземной полосы. Он говорит об опасности глубоких летних вспашек плугом, рекомендуя в этом случае только поверхностное рыхление почвы лущильниками.

Стебут не оставлял в стороне и практическую деятельность. Он взял на себя управление имением «Кроткое» в Ефремовском уезде Тульской губернии. Успешно применяя на практике свои многочисленные знания, используя современную для того времени технику и технологии, он за короткий срок превращает предприятие из убыточного в отлично благоустроенное и доходное хозяйство. Примененный комплекс агротехнических мероприятий, учитывающий местные условия, и решительный отказ от испольщины позволили Стебуту повысить урожайность на выпаханных черноземах «Кроткого» более чем вдвое.

В своем хозяйстве Стебут изучает вопросы лесомелиорации, его книга «Облесение лощин, укрепление оврагов и обсадка полей в селе Кротком» содержит ряд практических рекомендаций по борьбе с эрозией почвы, которые не теряют своего значения и актуальности и по сей день.
После революции 1917 года энциклопедические знания и уникальный опыт ученого в сельском хозяйстве вдруг оказались не нужны новой власти. Последние годы Стебут жил фактически в нищете и умер в одиночестве.

«Четвертое царство» Докучаева

Настоящую научную революцию в почвоведении совершил Василий Васильевич Докучаев (1846–1903 гг.). Ему принадлежит честь создания «подлинной науки о почве» – генетического почвоведения.

Именно Докучаев высказал гениальную догадку о том, что почва, которую он называл «четвертым царством» — слой «благородной ржавчины» земли, дотоле не отличавшийся учеными от горных пород, — представляет собой самобытное тело природы, подобное минералам и растениям. Эта идея легла в основу обобщения всех собранных Докучаевым материалов, а в дальнейшем явилась фундаментом новой науки. Убедившись в правильности своего взгляда на почву, Докучаев всю дальнейшую работу посвятил обоснованию и разработке основных положений своей теории.

Основываясь на своих исследованиях чернозема, Докучаев охарактеризовал почвы вообще как поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые имеют свое строение, «всегда более или менее сильно окрашены гумусом и постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживших организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата и рельефа местности.

Выводы докучаевского учения сводились к следующему:
— главным исходным материалом для образования массы черноземных и других растительно-наземных почв служат органы наземной растительности и элементы материнской породы;
— в образовании массы именно черноземных почв принимает участие растительность травяных степей, особенно ее корневая система;
— в процессах образования всех растительно-наземных почв, в том числе и черноземных, существенную роль играет возникновение из растительных и других органических остатков перегноя, или гумуса, т. е продуктов неполного разложения органических остатков, окрашивающих почву в темный цвет;
— специфическими процессами при образовании черноземов являютсяинакопление большого количества перегноя, обладающего нейтральной реакцией («сладкого гумуса»), его распределение среди минеральной массы, с которой он тесно перемешан, его глубокое распространение по профилю почв;
— в связи с этим чернозем при «нормальном его залегании имеет профиль, четко расчленяющийся на генетические горизонты» А, В и С;
— эти особенности являются следствием климатических условий, свойств почвообразующей растительности, деятельности населяющих почву животных и, до некоторой степени, рельефа и характера материнской породы;
— известная совокупность этих условий предопределяет область распространения чернозема, ее границы и характер его географических контактов с другими почвами. Только такое научное понимание черноземных почв может служить хорошей основой для их «нормальной эксплуатации» и вообще для решения любых прикладных, особенно агрономических вопросов».

Свой труд «Русский чернозем» Докучаев закончил следующими словами: «Исследование чернозема открывает перед нами бесконечно широкое поле для работы; изучение его представляет собой огромную важность как для науки, так и, особенно, для практической жизни. Поэтому каждый ученый, каждый мыслящий практический сельский хозяин, живущий в области распространения этой замечательной черной земли или владеющий там земельной собственностью, обязан сделать свой вклад в это дело».
В 1892 году вышла книга Докучаева «Наши степи прежде и теперь», в которой он доказал, что только на основе изучения причин засухи можно разработать действительно эффективные меры борьбы с ней и оградить черноземную и вообще степную Россию от неурожаев и голода. Ученый показал, что наша черноземная полоса подвергается, «хотя и медленному, но упорно и неуклонно прогрессирующему иссушению», причина которого кроется в истреблении лесов на водоразделах и в долинах рек, в катастрофическом росте оврагов, в утрате почвой хорошей зернистой структуры.


Вклад В.В. Докучаева в российское почвоведение трудно переоценить: он создал научное генетическое почвоведение, установил принцип строения почвенного профиля, закон горизонтальной зональности и высотной поясности почв, разработал новые методы исследования почв и основы их картографии.

Значение В.В. Докучаева в почвоведении столь велико, что, по мнению известного американского почвоведа К.Ф. Марбута, его можно сравнить со значением Ч. Дарвина в биологии и Ч. Лайэля в геологии.
К сожалению, долгое время его наследие оставалось незаслуженно забытым. Между тем схема оздоровления важнейшей отрасли сельскохозяйственного производства давно известна. По Докучаеву, это «уничтожение зла, причиненного природе стихиями и человеком, устранение зла или ослабление причин, которые подорвали земледелие и применение (научно обоснованных методов обработки земли и выращивания сельскохозяйственных культур) целенаправленное, строго систематическое и последовательное».

«Почвоведение» Костычева

Одновременно с В.В. Докучаевым жил и работал великий ученый почвовед и агроном — Павел Андреевич Костычев (1845–1895 гг.), который вошел в историю естествознания как один из создателей научного почвоведения, исследователь биологических и физико-химических основ образования почв, способов повышения их плодородия.

Он автор фундаментального положения о решающей роли круговорота веществ, особенно гумуса, в образовании почв, в устойчивости их плодородия, основатель отечественной почвенной микробиологии, автор уникальных трудов о черноземных почвах России, виднейший популяризатор агрономических знаний. На основании опытов Костычев доказал, что во всех почвах преобладают не фосфаты железа и алюминия, а фосфаты кальция, «постоянно переходящие друг в друга». Он выяснил условия этих переходов, необходимость органики и извести для образования растворимых фосфатов, усваиваемых растениями.

По поручения департамента земледелия министерства земледелия и государственных имуществ Костычев проводит ряд обследований в черноземных районах.

Это дало Павлу Андреевичу возможность собрать богатейший материал, который лег в основу его учения о происхождении черноземов, их обработке и удобрении.

В Лесном институте Костычев организовал почвенную лабораторию с химическим уклоном, в ней шла подготовка студентов. Сам Павел Андреевич занимался изучением форм фосфора в почве и почвенного гумуса. Он провел 31 фосфорный эксперимент. По его инициативе в 1878 г. в Лесном институте открылась вторая в России сельскохозяйственная химическая станция. Здесь делали анализы сельскохозяйственных продуктов и исследовали образцы почв европейской части России.

При этом Костычев был блестящим популяризатором агрохимической науки. Изумляет огромная работоспособность ученого, который написал много руководств, брошюр и статей.

В 1884 г. ученый издал две научно-популярные книги: «Учение об удобрении почв» и «Общедоступное руководство к земледелию». В 1898 г. была опубликована его работа «Почва, ее обработка и удобрение». В 1886 г. вышел в свет главный труд Костычева «Почвы черноземной области России. Их происхождение, состав и свойства». Этот труд существенно дополнил докучаевский «Русский чернозем».

В книге «О борьбе с засухами в черноземной области посредством обработки полей и накопления на них снега» (1893) изложил систему мероприятий по накоплению, сбережению и правильному использованию влаги путем обработки почвы и снегозадержания.

Вклад ученого в аграрную науку огромен, Костычев достиг равных успехов в трех областях науки: в почвоведении, общем земледелии и агрохимии. Если говорить простым языком, то как почвовед Костычев занимался «механикой» образования перегноя, как агрохимик – фосфорными удобрениями, а как земледелец – разрабатывал методики сбережения плодородных земель (посев трав, приемы борьбы с сорной растительностью, приемы обработки черноземов и т.д.).

Павел Андреевич первым в России начал широко применять лабораторный опыт, считая, что научное исследование почв должно работать на нужды сельскохозяйственного производства. Костычев создал учение о происхождении и изменении почв. Он установил, что образование почв — биологический процесс, связанный с развитием растительности. От особенностей происхождения почвы зависят ее свойства, существенные для жизни растений. В свою очередь растения влияют на процессы почвообразования.

На основании тщательных исследований ученый пришел к выводу, что перегной черноземов образовался путем разложения в почве остатков корней степных растений под действием микроорганизмов.
Это открытие позволяет назвать Костычева первым русским агромикробиологом. Он установил решающее значение низших организмов при разложении в почве органического вещества. Большое внимание ученый уделил значению структуры почвы, которая необходима для регулирования почвенной влажности и обогащения почвы питательными веществами.

«Всего лучше, когда почва будет иметь зернистое мелкокомковатое строение, тогда вода проходит, не застаиваясь, в более глубокие слои, так что после дождя промокает на всю глубину, высыхание почвы в таком состоянии происходит медленно, так что растения долго не страдают от засухи. В мелкокомковатой почве всегда есть достаточно воздуха для дыхания корней и прорастающих семян, но в то же время не бывает больших пустот, так что семена и корни всегда соприкасаются с землей… Необходимо, однако, чтобы почва не только обладала известным строением, но чтобы, кроме того, строение это было бы прочно, т.е. чтобы его нелегко было уничтожить».

Ученый предложил ряд агротехнических приемов, способствующих сохранению структуры почвы. В агротехнике до сих пор господствует развитое им учение. «При возделывании сельскохозяйственных растений уже давно замечено было, что всякие почвы, с которых получаются урожаи в течение более или менее долгого ряда лет, истощаются, т.е. начинают приносить все меньшие и меньшие урожаи», — писал ученый.
Научные теории Костычева и опыты по разложению органического вещества почвы уже при его жизни вошли в русские и иностранные учебники агрономической химии и почвоведения и во многом сохранили свою ценность до сих пор. Он был автором первого в России учебника «Почвоведение ». На учебниках Костычева выросло поколение русских агрономов, почвоведов и агрохимиков.
Константин Сергеев («Ресурсосберегающее земледелие», 3/2016)

Продолжение следует

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.