Василий Вильямс: «Почва - есть производное жизни»


Создатель современного учения о структуре почв, ее агрономическом значении и рациональной системе обработки Василий Робертович Вильямс родился 27 сентября 1863 в Москве в семье инженера-строителя.

В 1883 году он с успехом окончил реальное училище и поступил в Петровскую земледельческую и лесную академию (ныне РГАУ Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева). Еще будучи студентом, Вильямс особенно интересовался химией и почвоведением. В 1885 профессор А. А. Фадеев, читавший в академии курс почвоведения и земледелия, предложил Василию (в то время студенту 3-го курса) организовать научно-исследовательскую лабораторию и заведовать опытным полем; с этого года началась его научная деятельность. В 1888 году Вильямс опубликовал свою первую работу «Исследование восьми почв Мамадышского уезда Казанской губернии», в которой наметил направление научных исследований почвы. Его интересовали основные свойства почвы и среди них самое существенное — ее плодородие. Он с первых же шагов поставил перед собой задачу: развивать почвоведение в тесной связи с решением практических задач повышения урожайности сельскохозяйственных растений. С этой целью Вильямс в первое время изучал физические свойства почвы и убедился, что они зависят от перегнойных веществ. Но его интересовали не статические свойства почвы, а причины, управляющие ими; стремился рассматривать почву в развитии и этим принципиально отличался от всех предшественников и современников, занимавшихся почвоведением. В 1888 году Вильямс покидает Россию и в течение четырех лет работает в крупнейших лабораториях Европы. В Париже работал в лаборатории Л. Пастера, в Мюнхене — в лаборатории Э. Вольни. В 1891 году с накопленным багажом знаний Василий возвращается в Москву, где читает студентам Петровской земледельческой и лесной академии курсы почвоведения, земледелия, луговодства и сельскохозяйственных машин.

Параллельно он ведет большую исследовательскую работу: обобщает свои исследования первых лет, подвергает критике состояние науки о почве за рубежом, намечает пути дальнейших исследований. Уже тогда Вильямс выделяется среди агрономов широкими знаниями сельскохозяйственной практики и превосходно знает организацию сельского хозяйства. Эта работа завершилась магистерской диссертацией «Опыт исследования в области механического анализа почв». В своей работе Вильямс доказал, что нельзя изучать почвы либо со стороны геологической либо физической, либо химической. При этом ученому во многом приходилось начинать с критического анализа, сделанного до него, и с переисследования многих вопросов науки о почве.
В этом вопросе Вильямс становится продолжателем дела основоположника российского почвоведения Василия Докучаева. Позднее современники Вильямса напишут о нем: «Он (Вильямс) непосредственно не учился у Докучаева, но стал наиболее выдающимся последователем великого создателя науки о почве. Он воспринял все то лучшее и ценное, что было в трудах его предшественников».

Когда в июне 1894 года вместо Петровской академии с ее либеральным уставом был основан Московский сельскохозяйственный институт, Вильямса назначают одним из двух заместителей директора нового вуза. Вскоре он возглавляет там же новую кафедру общего земледелия и почвоведения (впоследствии почвоведения), и на долгие годы становится ее бессменным руководителем.

В это же время ученый ясно определил и свой общий взгляд на почву. Ученый уверен, что физические и химические анализы не дают полной картины в решении вопроса о развитии плодородия. Это развитие может быть понято только при изучении почвы как развивающегося целого, управляемого жизнедеятельностью растительных и животных организмов. Вильямс пишет: «нельзя представить ни происхождения, ни образования почвы без ближайшего участия растений. Физиология растений — основной фундамент всех выводов и заключений земледельческой науки (под физиологией растений Вильямс подразумевал физиологию высших и низших растений, т. е., в современном понимании, физиологию растений и микробиологию). Именно тогда ученый заложил первые основы биологического почвоведения.

Разработке этих основ посвящены последующие десятилетия его творческой жизни. С 1897 года Вильямс работал на московских полях орошения и превратил их в большую производственную лабораторию, в которой всесторонне исследовал вопросы биологии почвы. В 1903 году он впервые в истории науки поставил опыт в лизиметрах с целью изучения перегнойных кислот. На открытой площадке в Петровской академии были построены в земле бетонные камеры. Площадь каждой камеры — 4 м2, объем — 4 м3. Каждая камера по диагонали дна была оборудована дренажем из коротких, широких стеклянных трубок, выходящих в центральный коридор лизиметрической батареи. Дренаж собирал почвенные воды в специальные приемники. В каждую камеру ученый насыпал почвы разных типов и на этих почвах создавал растительный покров. На всех посевах в лизиметрах поддерживались природные условия анаэробного, бактериального и грибного процессов разложения органических остатков. Вода, доставляемая каждым лизиметром через дренаж, в течение круглого года ежедневно измерялась и фильтровалась через бактериальный фильтр. После фильтрации она выпаривалась на водяных банях в фарфоровых чашах. За первые 14 лет в лизиметрах было выпарено до 500 тыс. л воды, собранной из каждого образца почвы. После высушивания осадки собирались, растворялись в воде и подвергались дробной кристаллизации.

Вильямс изучал свойства почвенных органических кислот, условия их образования в зависимости от характера той или др. растительности; определил роль этих кислот в физических и химических процессах, совершающихся в почве. Исследуя биологические особенности злаковых и бобовых трав, Вильямс в 1904 году заложил в Петровской академии питомник, в котором собрал коллекцию многолетних трав (около 3000 различных видов, рас и форм злаковых и бобовых трав). Громадный запас наблюдений над луговыми травами, производившихся по всей территории нашей страны, в сочетании с данными по биологии трав, полученными в питомнике, Вильямс положил в основу учения о луговодстве и луговедении. Вскоре он пришел к выводу о сущности почвообразовательного процесса, которую он назвал физиологией почвы.

С приходом к власти большевиков исследования Вильямса вопреки всем прогнозам не прекратились — новая власть намерена сделать сельское хозяйство своей экономической опорой и остро нуждается в развитии аграрной отрасли. При этом многие результаты работ Вильямса окажутся тесно связанными с политикой новой России, аграрные знания будут сформированы в особую систему, особенно близкую и удобную социалистическому строю.

В 1914-1924 годах вышел капитальный труд Вильямса «Почвоведение», в котором он впервые в целом виде дал свою теорию единого почвообразовательного процесса. В 1919 году он издал первую, а в 1922 году — вторую часть труда «Общее земледелие», где изложил основы травопольной системы земледелия.
В 1922 году Вильямс был назначен ректором Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. В это время по инициативе Вильямса проводится ряд сельскохозяйственных исследований по всей стране. Так в 1928 году ученый откликнулся на просьбу руководства Башкирской АССР оказать помощь в реструктуризации сельского хозяйства. Так появился шефский комитет во главе с профессором Василием Вильямсом. Весной 1929 года сорок научных работников «тимирязевки» выехали в районы Башкирии. Они создали показательные сельскохозяйственные и лесные станции, помогли в разработке научных основ повышения урожайности основных культур, подготовили предложения по улучшению местных пород скота, разработали агрономические принципы обработки земель и возделывания основных зерновых культур. Через год в Башкирии по инициативе профессора будет создан самостоятельный сельскохозяйственный институт (ныне это Башкирский государственный аграрный университет). Академия окажет институту научно-методическую помощь, поможет оборудовать кабинеты, лаборатории и опытные учреждения.

В 1927 году Вильямс выпустил труд «Общее земледелие с основами почвоведения», в котором изложил теорию единого почвообразовательного процесса и основывающуюся на нем травопольную систему земледелия. Согласно Вильямсу почвенные зоны и типы почв, как контуры растительности, представляют собой статические моменты единого динамического почвообразовательного процесса. Разнообразные почвенные типы он рассматривал как стадии или диалектические скачки в грандиозном, по своим масштабам, едином почвообразовательном процессе.

Сущность учения Вильямса о едином почвообразовательном процессе такова: под влиянием термических и химических факторов происходит разрушение (выветривание) массивной горной породы, выступающей на поверхность. В результате образуется рухляковая порода, которая еще не является почвой; она обладает лишь зачатками существенного свойства почвы — плодородия. Рухляковые породы носят название почвообразующих, или материнских, пород. В природе одновременно с процессом выветривания, создающего материнскую породу, происходит почвообразовательный процесс, который определяет скорость единого почвообразовательного процесса, в том числе и выветривание горной породы. При этом по Вильямсу почвообразовательный процесс — это процесс жизнедеятельности растительных и животных организмов, воздействия растений, животных, микроорганизмов на материнскую породу.

Характер почвообразовательного процесса зависит от условий, в которых он совершается, места образования почв и времени, в течение которого он протекает. Но при всех различиях определяющей причиной процесса является жизнедеятельность растений, животных, микроорганизмов. Почва есть производное жизни — таков один из незыблемых принципов, установленных Вильямсом. Этот принцип отражает основную сущность его учения о едином процессе почвообразования. Второй существенной стороной этого учения является учение о малом биологическом круговороте веществ. Ученый уверен, что «биологические процессы синтеза и разрушения органических веществ взаимно связаны и составляют в совокупности малый, биологический круговорот зольной и азотной пищи растений. Этот круговорот развертывается на части траектории большого, геологического круговорота веществ в природе».

Своими исследованиями процесса образования почвы Вильямс установил, что форма кривой биологического круговорота есть прогрессивно расширяющаяся спираль, определяемая прогрессивным развитием форм проявления жизни на поверхности земной суши. Чем больше жизни на той или иной части земли, тем выше общее плодородие, запас пищи. Поэтому человек способен беспредельно увеличивать плодородие почвы. Он был уверен, что люди в будущем способны стать «настоящими господами природы, потому что наша агрономическая наука во многом научилась объективно понимать законы природы и пользоваться ими в интересах современных и грядущих поколений».

Выводы из изучения процесса почвообразования и послужили Вильямсу основанием для разработки травопольной системы земледелия — комплекса мероприятий в области земледелия, куда входят система чередования культур (севооборот), система обработки почвы, система удобрений, посадка лесов и полезащитных лесных полос. Также ученый развивает целое учение о роли многолетних кормовых трав в восстановлении плодородия почвы, в севообороте и рациональной системе обработки почвы.

Призывая к повсеместному внедрению этой системы на полях, Вильямс писал:
-Травопольная система земледелия всеми своими неразрывно связанными и друг друга определяющими и подкрепляющими звеньями — системой севооборотов, системой обработки почвы, системой удобрения растений, системой полезащитных лесных полос — обеспечивает устойчивые условия плодородия почв и высокую урожайность растений, создание мощной и устойчивой кормовой базы для продуктивного животноводства, а, следовательно, и неизмеримо более высокую производительность труда.
В той же работе ученый напрямую подходит к вопросу сбережения почв, он указывает на вред, который наносят почве сельскохозяйственные орудия. Так, например, «зубья бороны, особенно следующие за первым рядом, раздавливают и распыляют почву», также по мнению ученого вредно применение катка.

В 1939 году, незадолго до смерти Василия Вильямса, издается доработанная и обновленная книга ученого «Почвоведение. Земледелие с основами почвоведения». Этот трактат стал результатом всей научной деятельности ученого и одновременно предметом критики. В своей работе ученый подробно останавливается на вопросах улучшения плодородия почв, связывая его с применением травопольных севооборотов в различных агроклиматических зонах. Например, рекомендует применение в зонах орошаемого земледелия посевы многолетних трав, которые улучшают условия плодородия почвы и в то же время являются предупредительной мерой борьбы с засолением почвы. Все это, по мнению Вильямса, способствует увеличению производства сельскохозяйственной продукции и повышению производительности труда. Также ученый рассмотрел вопрос применения минеральных удобрений на структурных и бесструктурных почвах в системе улучшения плодородия почв.

Многие постулаты учения Вильямса изначально были приняты с энтузиазмом, но вскоре часть из них была незаслуженно подвергнута пересмотру. Конечно, не все утверждения ученого были абсолютно верны, можно было бы сказать здесь и об отрицательном отношении Вильямса к культуре озимых хлебов и о некоторых других его заблуждениях. Теперь, по прошествии стольких лет, о заблуждениях легко судить, но заслуги Вильямса перед нашей страной исключительно велики: он действительно явился гениальным продолжателем дела Докучаева. Он смог создать учение о почвообразовании, разработал теорию о восстановлении структуры почвы путем введения в севооборот посевов многолетних бобовых и злаковых трав. Практически обосновал роль травосеяния, как одного из важнейших средств создания и поддержания условий плодородия почвы, обеспечения прочной кормовой базы для животноводства; разработал систему обработки почвы, чем сделал крупнейший вклад в агрономическую науку.

Но, к сожалению, многие прогрессивные взгляды ученого, направленные на сбережение почв долгое время не находили применения в земледелии. Агротехнологическая политика государства, основанная на массовом применении химических удобрений в сельском хозяйстве и многолетняя эксплуатация почвы, привели к тому, что наше сельское хозяйство оказалось на долгие годы отброшенным назад. И лишь в последнее десятилетие технологии, основанные на сбережении почвенных ресурсов, за внедрение которых ратовал ученый, стали объектом пристального внимания аграриев и стали применяться на практике.
Марат Сафиулин («РЗ», 2/2009)

1 комментарий

avatar
"… съездил в Европу… критикивал Запад… отбросили назад на долгие годы". Назад — это куда? Селькое хозяйство в купе с тяжелым машиностроением очень лаже неплохо себя чувствовало до того момента, как население Земли стало «печься» о сохранении окружающей среды после проведённой конференции в 70-х годах прошлого века. В итоге, тяжмаш задавили экологи и распилили на «дрова» станки и ракеты. Землю продали под «семейные усадьбы» для тех, кто снимал сливки с продажи всего и вся. И это хорошо. Есть с чего начинать всё сначала. Нет борьбы за каждый сантиметр поля (кроме разве что зернового Юга и пригорода Москвы с 300 км.зоной вокруг). Вот поле для созидания. А Запад нам завидует и придумывает всё новые и новые технологии, чтобы пропихивать своё тяжмашское и инновации. При том, что микропроцессоры производит сейчас только Интел.
С другой стороны, всё уже давно (судя из статьи) придумали наши учёные, которые жили «в той стране». И этим продолжают или начинаю продолжать пользоваться там. Так что не понятно, кто догоняет. Идея главное, а не вся эта электроника и скоростные поезда с бургерами…
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.