А.Ф. Лебедев: памяти микробиолога, гидрогеолога и почвоведа

Выдающийся русский естествоиспытатель Александр Лебедев — человек с удивительной и трагической судьбой, который внес большой вклад в развитие микробиологии и почвоведения. Немногим известно, что микробиолог, продолживший великолепную череду работ С.Н. Виноградского, открывший в начале ХХ в. хемосинтез на водороде, и почвовед, создавший основополагающую теорию о происхождении почвенных и грунтовых вод — одно и то же лицо.

Александр Федорович Лебедев родился 25 мая 1882 года в небольшом городке Красном Смоленской губернии. Семья Лебедевых жила небогато и детство Александра, который с юных лет был приучен к труду, нельзя назвать беззаботным. Тем не менее, его родители постарались дать сыну начальное образование и отдали его в 2-классное городское училище. По окончании училища в 1896 году Александр поступил в Горецкое земледельческое училище, которое окончил в 1902 году по первому разряду.

В 1902 году двадцатилетний Александр поступает на сельскохозяйственное отделение Ново-Александрийского института сельского хозяйства и лесоводства. Жизнь в институте в прямом смысле била ключом, и вскоре молодой студент, который долгое время сторонился сверстников, оказался в самом центре событий и даже стал одним из участников «кружка вольнодумцев». По сути, кроме долгих и порой весьма сумбурных дискуссий о «судьбе России», студенты ничем противозаконным не занимались. Но, тем не менее, вскоре все члены кружка, а в их числе и Александр, стали объектами пристального наблюдения жандармского управления. Опасаясь репрессий, Александр решил на некоторое время уехать за границу и там продолжить учебу. Так, в Германии он стал слушателем лекций по земледелию в Берлинском университете.

Поездка за границу явно пошла молодому человеку на пользу. Вернувшись в Россию, Лебедев расстался с юношескими мечтами «о всеобщем благе» и сосредоточился на учебе. Вскоре он окончил институт, сдав за полтора месяца 18 экзаменов. Будучи студентом последнего курса института, по предложению профессора К.Д. Глинки, он пишет работу «О перегнойно-карбонатных почвах и переходе их в подзолы», но основное внимание сосредотачивает на физиологии растений и микробиологии. Большое влияние на научную деятельность молодого ученого оказал профессор А.И. Набоких.

В 1906 году, получив звание ученого агронома 1-го разряда, Лебедев был принят в Новороссийский университет в г. Одесса, в лабораторию А.И. Набоких. Здесь начались его первые работы по гидрологии почв и по микробиологии. К профессору Набоких Александр Федорович всегда относился с большим уважением. Возможно именно под влиянием А.И. Набоких, работавшего не только в области почвоведения, но и в области физиологии растений и микробиологии, Лебедев выбрал темой магистерской диссертации «Хемосинтез Bacyllus Hydrogenes».

В 1909 году А. Ф Лебедев успешно выдержал вступительные экзамены в магистратуру на физико-математическом факультете Киевского университета, а в 1911 году защитил диссертацию: «Исследование хемосинтеза у Bacyllus Hydrogenes» на ученую степень магистра агрономических наук. В этой работе, основываясь на огромном экспериментальном материале, он показал факультативную способность этой бактерии фиксировать углерод за счет окисления водорода, и отсутствие принципиального различия между механизмами фиксации СО2 при фото- и хемосинтезе. Одновременно он исследовал численность и активность денитрифицирующих бактерий, показав, что денитрификация является дыхательным процессом.

После защиты диссертации в качестве приват-доцента Новороссийского университета до 1917 года Лебедев читал курсы по общему растениеводству, наследственности и изменчивости организмов, сельскохозяйственной гидрогеологии.

При этом Лебедев не прекращал и научную деятельность. Так, в 1912 году Александр Федорович доказал, что почва дополнительно увлажняется путем конденсации паров, поступающих из атмосферы или из более глубоких слоев грунта. Так же Лебедев успешно изучал физиологию растений и микробиологию, напечатав ряд работ, имеющих большое значение для развития этой области.

В 1915 году в связи с военными действиями в г. Ростов-на-Дону был эвакуирован Варшавский университет. А в 1916 году физико-математическим факультетом этого университета Лебедев был приглашен на должность профессора кафедры агрономической химии, на которой работал с 1917 по 1930 годы. Здесь он читал такие курсы, как почвоведение, сельскохозяйственная гидрология, общее растениеводство, физиология растений, наследственность и изменчивость организмов, основы селекции растений, органическая химия.

В 1918-1919 гг. ученый читал по совместительству курсы основ генетики и селекции в Донском сельскохозяйственном институте в Новочеркасске.
Как отмечают его современники, круг интересов Лебедева был очень широк, однако именно гидрология почв стала краеугольным камнем его научной деятельности. Еще в Новороссийском университете Лебедев начал читать курсы по сельскохозяйственной гидрологии, здесь он ставил свои первые эксперименты по изучению почвенно-грунтовой влаги.

Именно своими работами по почвенно-грунтовым водам, их видам, происхождению и динамике А.Ф. Лебедев создал себе имя, как гидролог и почвовед-физик. В 1919 году в журнале «Известия Донского сельскохозяйственного института» был опубликован его знаменитый труд «Передвижение воды в почвах и грунтах». В дальнейшем эта работа была расширена и дополнена большим количеством опытов и наблюдений. Монография А.Ф. Лебедева «Почвенные и грунтовые воды» была с 1919 по 1936 гг. несколько раз переиздана и долгие годы служила настольной книгой для теоретиков и практиков сельского хозяйства, почвоведов, гидрогеологов и мелиораторов. Именно за труды по гидрологии русское географическое общество в 1925 году удостоило Александра Федоровича Лебедева почетной награды — медали имени П.П. Семенова-Тянь-Шаньского.

В 1921 г. Лебедевым была опубликована небольшая, но очень важная приоритетная работа по ассимиляции углекислоты гетеротрофными бактериями. Значение этого открытия стало понятно много позже благодаря работам Вуда и Веркмана. Эта работа Лебедева перекликалась с его исследованиями физиологии и генетики бесхлорофилльных мутантов кукурузы.

В 1923 году Александр Федорович организует Донскую селекционную станцию, становится ее бессменным директором в течение 8 лет (до 1930 года) и активно занимается селекцией пшеницы.
В 1926-1927 гг. А. Ф. Лебедев был командирован Северо-Кавказским университетом (так в те годы назывался Ростовский государственный университет, на базе которого в 2007 году был создан Южный федеральный университет) в США для изучения постановки опытного дела в сельском хозяйстве. Здесь он проанализировал с точки зрения физики почв массовую гибель озимых на юге США в 1927 г.

Полученные ученым результаты были настолько впечатляющими, что Департамент земледелия США предлагал ему надолго остаться в Вашингтоне для исследовательской работы. В его распоряжение был даже предоставлен инженер-конструктор для разработки рекордной по своим характеристикам скоростной центрифуги. Однако Александр Федорович отказался от столь заманчивого предложения. При отъезде А.Ф. Лебедева из США эта центрифуга была ему подарена в знак признательности и уважения его научных заслуг.

В 1927 году А.Ф. Лебедев участвовал в работе Первого международного конгресса в Вашингтоне, присоединившись к участникам нашей делегации.

По возвращению в Ростов в 1927 году А.Ф. Лебедев поставил ряд интересных опытов по передвижению влаги и солей в почве, по изучению форм воды в почве с помощью сверхскоростной центрифуги, развивающей 50 тыс. оборотов в минуту. Он разработал классификацию форм воды в почве, установил понятия о пленочной влаге и максимальной молекулярной влагоемкости почв.

Им были разработаны методы определения максимальной молекулярной влагоемкости и сформулирована новая теория образования грунтовых вод путем перегонки воды в виде пара из одних слоев земной коры в другие с последующей конденсацией и фильтрацией жидкой воды. Теория А. Ф. Лебедева позволила объяснить ряд вопросов гидрологии и гидрогеологии, в том числе существование в степных районах грунтовых вод, несмотря на присутствие в грунтах «мертвого» горизонта, установленного Г.Н. Высоцким. Все эти работы серьезно продвинули вперед аграрную науку, стали инструментами по формированию эффективных методик борьбы с засухой.

Будучи человеком реалистичных взглядов, Александр Федорович всю свою жизнь посвятил не только теоретическим исследованиям, но и практическим нуждам сельского хозяйства. Достаточно вспомнить его работы по изучению причин гибели озимых в Северо-Кавказском крае 1927-1928 гг., его деятельность на селекционной станции, развитие сектора физики почв Почвенного института академии наук по исследованию механики почв и грунтов и др.

Трагическими страницами в истории аграрной науки стали политические и административные репрессии тридцатых годов прошлого века, от которых тогда никто не был застрахован. Многие ученые были репрессированы. Эта же участь постигла и А.Ф. Лебедева, который был арестован в 1931 году. Даже ходатайство его коллеги Н.И. Вавилова перед главой Наркомзема СССР академиком ВАСХНИЛ Яковом Яковлевым за него оказалось безуспешным.

По решению суда А.Ф. Лебедев был отправлен на Беломорстрой, где работал на строительстве Беломорско-Балтийского канала, заведуя отделом строительства, а с 1932 г. он был переведен на строительство канала Москва — Волга.

Арест стал серьезным ударом для ученого, но он нашел в себе силы и смог найти применение своим силам и знаниям. Так, на этих строительствах им были организованы инженерно-строительные грунтовые лаборатории, где проводились физико-механические исследования строительных свойств грунтов и грунтовые экспертизы.

Именно в этих лабораториях Александр Федорович разрабатывает способ борьбы с просачиванием воды из каналов при помощи создания слоистого песчано-торфяного экрана, резко снижающего фильтрацию песчаных дамб и плотин. Для этого Лебедев предлагал поливать песок дамбы не чистой водой, а взвесью глины в воде. Этот способ был использован при строительстве Беломорско-Балтийского канала и канала Москва — Волга. Здесь он также изучал физическую природу песков-плывунов, число пластичности Аттерберга, укатку грунтов. За свою ударную работу Александр Федорович был досрочно освобожден 8 октября 1932 года, позднее – в августе 1934 года постановлением ЦИК СССР судимость с него была снята.

Однако свобода его была номинальной, и до 1935 года он вынужден был служить в системе НКВД.

В марте 1933 г. в г. Дмитрове на строительстве канала Москва-Волга у ученогопроизошло кровоизлияние в мозг, самочувствие ученого резко ухудшилось. Несмотря на серьезные проблемы со здоровьем, ученый продолжал работать, по окончании строительства канала А.Ф. Лебедев был награжден орденом, получил квартиру в Замоскворечье. Вскоре Александр Федорович смог вернуться к работе в Институте почвоведения.

15 февраля 1935 года Президиумом Академии Наук СССР за работы в области почвенной гидрологии А. Ф. Лебедев был удостоен степени доктора почвоведения без защиты диссертации.

С мая 1935 г. А. Ф. Лебедев работал заведующим сектора физики почв Почвенного института Академии наук СССР, составил широкий план исследовательских работ по изучению физических свойств почв, поднял вопрос об организации почвенно-физического факультета при Московском университете, собирался написать работу по влажности почв СССР и курс по сельскохозяйственной гидрологии.

Ученый ставил перед собой серьезные задачи, но подорванное во время следствия и в тюрьме здоровье, которым ему было просто некогда заниматься и постоянное напряжение привели к тому, что 28 января 1936 г. А.Ф. Лебедев неожиданно скончался от сердечного приступа. Похоронен ученый был в Новодевичьем монастыре.

Александр Федорович Лебедев был выдающимся ученым, как теоретиком, так и практиком. Его вклад в развитие науки огромен. Лебедев является основателем направления физики почв в России, а работы Александра Федоровича по гидрологии почв относятся к классике науки. Его оригинальные, новаторские труды стали базой современного почвоведения и оставили яркий след в микробиологии.

За свою более чем 30-летнюю научно-учебную и исследовательскую деятельность А.Ф. Лебедев напечатал 55 работ. Работы о формах и передвижении воды в почвах и грунтах имеют большое значение для почвоведения и гидрологии. В этой области он был выдающимся авторитетом. Лебедев работал методом строгого полевого и лабораторного эксперимента. Работы его были весьма убедительны, стиль изложения — лаконичный. Теоретически, рядом опытов и наблюдений он доказал дополнительное увлажнение верхнего горизонта почв, помимо обычных осадков, путем конденсации водяных паров атмосферы в этом слое почвы, как и увлажнение этого слоя путем перегонки воды из более глубоких горизонтов. По его заключению, эти два новых источника питания дают большое количество влаги. Таким образом, регулирование и усиление этих процессов является одним из путей увлажнения верхних слоев почв.

А. Ф. Лебедев установил категории влаги в почвах и грунтах. Им открыт процесс передвижения воды в почве в форме пара, что разъясняет важнейшие стороны жизни воды в почве: внутрипочвенное испарение, внутрипочвенное увлажнение, испарение воды почвой. Представление о движении воды в форме пара дает освещение вопросам обработки почв, особенно в тех случаях, когда вопрос стоит о сохранении ее в почвах (борьба с засухой). «Знание различных форм воды в почве, — пишет А. Ф. Лебедев, — дает основания к регулированию норм орошения и дренирования, задержки дополнительных количеств норм воды в почве путем установки в ней песчано-гравийных прослоек и позволит установить те грунты, где проведение оросительных каналов может вызвать просадки грунтов».

В сущности, Александр Федорович выявил основное динамическое равновесие между природной водой и твердым телом и связанную с ним структуру подземных и глубинных вод. Им развита теория образования грунтовых вод, разрешающая противоречия, ранее существовавших взглядов на вопросы происхождения воды в грунтах. Эта теория объясняет происхождение грунтовых вод не только в средних, но и в крайних географических широтах. Свою теорию происхождения влаги А. Ф. Лебедев назвал инфильтрационно-дистилляционной и показал значение слоя с постоянной годовой температурой в формировании водоносного горизонта. Лебедев также ввел новый принцип пересчета влаги и элементов питания растений, что облегчило составление балансов этих веществ в почвах и устранило ряд противоречий в оценке почв.

Константин Сергеев (Ресурсосберегающее земледелие, №2 2016)

0 комментариев

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.