13.5.2. Вклад с.Н. Виноградского, в.Л. Омелянского, с.П. Костычева в развите биологии почв

В конце XIX в. были начаты и в первой половине XX в. продолжались исследования по биологии почв. Выдающаяся роль в этом принадлежит русскому ученому Сергею Николаевичу Виноградскому (1856-1953), который в 1887 г открыл процесс хемосинтеза органического вещества, осуществляемого бактериями. В 1893 г. он выделил из почвы анаэробную бактерию клостридиум (Clostridium pasteurianum), усваивающую молекулярный азот. Позднее он изучил целлюлозоразрушающие бактерии, серобактерии и железобактерии. Открыв автотрофный тип питания у ряда бактерий Виноградский доказал, что к автотрофам относятся и нитрифицирующие бактерии /Мишустин, 1972/.

Следует отметить, что одновременно с Виноградским, исследования по биологии почв проводил нидерландский микробиолог М. Бейеринк (1851-1931), который открыл в 1888 г. клубеньковую бактерию Bacterium radiciola, фиксирующую азот воздуха на корнях бобовых растений, а в 1901 г. – азотобактер – свободно живущую в почве аэробную бактерию, фиксирующую азот.

В 20-е годы ХХ в. Виноградский эмигрировал во Францию, работал в Пастеровском институте, где создал отдел сельскохозяйственной микробиологии. Здесь он разработал метод прямого подсчета микроорганизмов в почве. В 1952 г. АН СССР опубликовала на русском языке его монографию «Микробиология почвы. Проблемы и методы». Все открытия Виноградского важны для почвоведения.

Вопросы почвенной микробиологии в этот же период изучал ученик С.Н. Виноградского академик Василий Леонидович Омелянский (1867-1928). Его основные труды посвящены выяснению роли бактерий в круговороте азота и углерода, анаэробному разложению клетчатки. Он первым указал на возможность применения бактерий в качестве химических индикаторов. Его монография «Основы микробиологии» (1909) выдержала 9 изданий. В 1922 г. им издано «Практическое руководство по микробиологии».

Вопросам физиологии и биохимии микроорганизмов посвятил свою недолгую жизнь сын П.А. Костычева Сергей Павлович Костычев (1977-1931). Он заложил биологические основы микробиологической промышленности. Академик АН СССР с 1928 г.

13.6. Развитие агрохимического направления в почвоведении

13.6.1. Д.Н. Прянишников – основоположник агрохимического направления в почвоведении

Основоположником агрохимического направления в почвоведении был Дмитрий Николаевич Прянишников (1865-1948). Его научные интересы отличались широтой изучаемых вопросов. Он разработал теорию питания растений и методов повышения плодородия почв, особенно путем широкого применения минеральных удобрений.

Д.Н. Прянишников родился в сибирском городе Кяхта 25 октября (ст. стиль) 1865 г. в семье бухгалтера чаеторговой фирмы. Отец умер, когда ему было 2,5 года и забота о детях легла на плечи матери Александры Федоровны. Он окончил в Иркутске классическую гимназию и семья переезжает в Москву. Здесь он поступает на естественное отделение МГУ и заканчивает его в 1887 г. Сразу же Прянишников поступает на 3-ий курс Петровской земледельческой и лесной академии и с тех пор его судьба навсегда была связана с академией.

Д.Н. Прянишников, так же как и его университетский товарищ П.С. Коссович, был учеником К.А. Тимирязева. Идея последнего о приложении физиологии к земледелию стала для Прянишникова научным кредо, которое он перенес через все свое творчество. Прекрасная химическая подготовка, полученная в университете, способствовала тому, что в научных интересах Прянишникова всегда переплетались физиология растений и агрономическая химия.

Следует отметить, что при окончании МГУ им было написано и представлено кандидатское сочинение о проблеме происхождения чернозема. Магистерская («О распадении белковых веществ при прорастании», 1896) и докторская («Белковые вещества и их распадение в связи с дыханием и ассимиляцией», 1899) диссертации были посвящены общебиологическим вопросам и высоко оценены К.А. Тимирязевым /Петербурбургский, 1962/.

Его деятельность отличалась исключительной многогранностью, но проблема азотного питания растений была главной научной темой. Это привело к созданию фундаментального труда «Азот в жизни растений и в земледелии СССР» (1945).

Прянишниковым было доказано, что аммонийные соли являются равноценным источником азотного питания для растений, как и соли азотной кислоты. Этим было подготовлено решение вопроса о применении аммонийных солей в качестве азотных удобрений.

Важное значение имели его работы и выводы о роли биологического азота.

Второе место после азота в работах Прянишникова принадлежит исследованиям фосфатной проблемы, в частности усвоения растениями фосфора из фосфоритов и применения фосфоритной муки в качестве удобрения. В лаборатории Прянишникова создавалась не только теория фосфорного питания растений – там разрабатывалась и технология производства суперфосфата. Он и его ученики выполнили также ряд работ по использованию растениями калийных солей.

Центральной линией его агрономической деятельности стала химизация земледелия. Пропагандируя идею химического воздействия на плодородие почвы, Прянишников придавал значение и ее физическим свойствам. Мысль, которую он проводил в своих очерках, статьях, выступлениях сводилась к следующему: применение минеральных удобрений, кроме повышения урожая, способствует получению большого количества навоза, которым постепенно можно улучшить физические свойства почвы, что, в свою очередь, поведет к дальнейшему повышению урожая.

Прянишников всегда подчеркивал, что агрохимики не должны прявлять односторонность и ограниченность в своих исследованиях «узкими рамками техники применения удобрений», но обязательно следует изучать и жизнь почвы. Он писал: «… изучение взаимоотношений между растением, почвой и удобрениями всегда являлось главной задачей агрохимиков».

Под редакцией Прянишникова вышло в свет 17 томов сборников «Из результатов вегетационных опытов и лабораторных работ». При его активном участии были организованы ВИУАА, Центральный НИИ сахарной промышленности. Перу Прянишникова принадлежит свыше 550 работ, в том числе такие капитальные труды, как «Агрохимия» (1940), ««Азот в жизни растений и в земледелии СССР» (1945), «Частное земледелие (растения полевой культуры)» (1931) и др. В 1913 г. он был избран чл.-корр. АН, а в 1928 – академиком АН СССР.