ocherki_po_istorii_agronomii

На этой же гумусовой теории строилось учение об истощении и обога­ щении почвы, причем растения делились на обогащающие почву и исто­ щающие. К истощающим почву относятся хлеба и корнеплоды, к обогащаю­ щим - клевер и люцерна, что совершенно правильно, но только объяснение А. Тэера было неправильным. На этом основании он строил севооборот так, чтобы иметь чередование тех и других культур в должном соотношении, для того чтобы поддерживать в почве постоянно на высоком уровне углерод.

Гумусовая теория господствовала до 1840 г., когда появилось учение Ю. Либиха (1803-1873), который, впрочем, был уже известен как крупный химик. К агрономическим изысканиям он пришел довольно поздно, после то­ го, как, по сути, реформировал органическую химию.

Юстус Либих - выдающийся немецкий ученый, стоявший у истоков агрономиче­ ской химии. Он родился в немецком городе Дармштадте 12 мая 1803 г. Его отец имел аптекарский магазин. Он сам готовил разные пластыри, мази, лаки, краски и мыла, и Ли­ бих с детства был знаком с содержимым ряда склянок и знал разные процессы. Он был живым и наблюдательным мальчиком; бегал по разного рода мастерским (кожевенным, мыловаренным, красильным) и подмечал особенности этих производств.

Будучи десятилетним школьником, он наблюдал однажды по дороге в гимназию, как на ярмарке бродячий фокусник, «доктор магии», показывал жителям Дармштадта разные «чудеса», готовил, между прочим, взрывчатые вещества для фейерверка. Ма­ ленький Ю. Либих понял, какие вещества брал «доктор магии», и, придя, домой после уро­ ков, в лаборатории отца сам приготовил гремучую ртуть. Изучение древних языков в гимназии у него шло плохо, зато с жадностью читал книги по химии.

Гимназию пришлось оставить, отец поместил его учеником в аптеку (близ Дарм­ штадта), где юноша быстро освоился и за 10 месяцев ознакомился с большим числом но­ вых для него фактов из области химии, но, работая на чердаке тайком от хозяина апте­ ки с гремучей ртутью, устроил однажды такой взрыв, что была снесена часть крыши. Ю. Либих был вынужден бросить службу в аптеке и вернулся к отцу заявив «Я хочу быть химиком, а не аптекарем». Отец согласился, наконец, отдать 16-летнего юношу учиться

вуниверситет.

В1819—1822 гг. он изучал химию сначала в Боннском, затем в Эрлангенском уни­ верситетах. Учился также в Сорбонне у Гей-Люссака. С 1824 г. преподавал в Гессенском университете, где вел практические занятия для студентов и докторантов. С этой це­ лью, он в 1825 г. организовал специальную лабораторию, которая явилась родоначальни­ цей научно-учебных химических лабораторий в Германии.

Впоследствии этот прием Ю. Либиха окружать себя докторантами сыграл большую роль в развитии химии в Германии. В то время как во Франции были талантли­ вые одиночки, в Германии пример Ю. Либиха вызвал позднее организацию лабораторий, где, помимо студенческого обучения, шла подготовка будущих исследователей. Благодаря этой массовой подготовке докторов химии в многочисленных университетах в Германии к концу XIX столетия химия (и химическая промышленность) оказалась сильнее развита, чем во Франции, прежней колыбели современной химии.

Когда Ю. Либих начинал свою научную деятельность, органической химии почти не существовало, в то время как по минеральной химии имелся ряд важных открытий. Он, прежде всего, разрабатывает методику органического анализа, улучшает приемы сожжения органических соединений, совершенствует и настойчиво упрощает аппара­ туру, замечая, что «самое простое решение приходит последним».

Кроме анализа, Ю.Либих перешел и к синтезу органических соединений. Раньше считали, что химику недоступно то, что делает жизненная сила в организме животных («природа создает, химик разрушает»). Однако, после работ Ю.Либиха эта грань оказа-

лась перейденной, число синтетических продуктов в области органической химии стало быстро возрастать, и впоследствии синтетически получено было большое количество соединений, в природе не встречающихся.

С 1839 г., изучая химизм физиологических процессов, он выдвинул ги­ потезы и обосновал теорию брожения и гниения, белкового обмена. Особен­ но много сделал Ю.Либих для использования достижений химии в сельском хозяйстве. Эти исследования дали сильнейший толчок развитию суперфос­ фатной промышленности. Он обратил внимание, что кости содержат высокий процент фосфорной кислоты, которые можно использовать для возвращения почве взятого из нее фосфора.

В 1840 г. им был сделан знаменитый доклад перед Британской ассо­ циацией о положении в органической химии. Доклад был опубликован впо­ следствии под названием «Химия в ее применении к земледелию и физиоло­ гии». В форме утонченной сатиры и с тонким сарказмом высмеивает он фи­ зиологов своего времени, которые вопреки накопившимся очевидным дан­ ным продолжают придерживаться взгляда, будто растения берут углерод из почвы. Эта работа сыграла огромную роль в агрономии. В ней были обобще­ ны все накопленные к тому времени химические знания о закономерностях питания растений. В работе сформулирована принципиально новая теория минерального питания растений, которая способствовала широкому внедре­ нию минеральных удобрений в земледелие.

Критикуя гумусовую теорию, Ю.Либих говорил, что если растения за­ имствуют углерод из перегноя, то ведь последний предварительно должен бы быть растворен в воде. Но перегной чрезвычайно мало растворим, особенно если он соединен с известью (а именно это соединение преобладает во всех почвах, кроме кислых болотных). Ю.Либих приводит такой подсчет: допус­ тим, что все осадки, выпадающие на землю в виде снега и дождя, идут на растворение перегноя, ничего не просачивается через почву, не испаряется, не стекает с полей, то все равно всей этой воды не хватит для того, чтобы растворить количество перегноя, достаточное для снабжения растения угле­ родом в размере, отвечающем среднему урожаю на гектар. Следовательно, как источник углерода перегной не годится.

Основное положение Ю.Либиха - только минеральные вещества дос­ тавляют пищу растениям. Отсюда ряд следствий для практики применений удобрения и учения о севооборотах.

А. Тэер делил растения на улучшающие почву и истощающие. Но если растения берут углерод из углекислоты воздуха, а из почвы берут только зольные вещества, необходимые для их развития, то, по Либиху, не может быть улучшающих почву растений, так как в отношении зольных веществ они могут только ее истощать. Тем самым, по мнению Ю.Либиха, рушилась основа теории севооборота, построенная А.Тэером.

Ю.Либих полагал, что севооборот может быть полезен только как вре­ менная отсрочка неизбежного истощения почвы. На основе анализов доказы­ вал, что зола растений содержит отдельные элементы в разных количествах:

в одних из видов золы преобладает калий, в других - преобладает кальций, в третьих - кремнекислота.

По его мнению, вся польза севооборота состоит в том, что разные рас­ тения берут разные количества того или другого вещества, и при той же сум­ ме их в почве можно отсрочить истощение почвы при смене культур. Все растения истощают почву и потому необходимо возвращать минеральные вещества почве с удобрениями, чтобы поддержать почвенное плодородие. Таков неизбежный закон возвращения почве питательных веществ, взятых из нее.

Э. Рассел отмечает, что в 1830-1840 гг. агрономическая химия не при­ влекала большого внимания. Однако в 1840 г. знаменитый отчет Ю.Либиха о состоянии органической химии под названием «Химия в приложении к зем­ леделию и физиологии» произвел в мире науки впечатление подобное грому при ясном небе, опроверг гумусовую теорию питания растений. Либих ут­ верждал, что растения имеют неисчерпаемый запас углекислоты в воздухе. Если углекислота содержится в почве, то на ранней стадии роста растения экономится время, так как углекислота поступает в корни растения и служит дополнительным источником лишь тому, что не вполне сформирован фото­ синтетический аппарат. Перегной считали постоянным источником углеки­ слоты, которая активно воздействует на щелочные соединения почвы и рас­ творяет их, увеличивая запас минеральной пищи.

Ю. Либиху пришла в голову фантастическая для тех времен мысль, что нужно удобрять поля с внесением в них разных солей калия, азота, фосфора.. Эта идея была встречена с недоверием специалистами-аграрниками 40-50-х годов XIX в. Его попытка использовать чилийскую селитру не увенчалась успехом, а привезенный на парусных судах из Южной Америки груз этой со­ ли, в силу своей дороговизны, не нашел покупателей и был выброшен в море. Источники фосфора тогда не были известны, а предлагавшийся Ю.Либихом размол костей давал также слишком дорогие удобрения. В то время не знали, как использовать и калий, и только изредка, собирая золу растений, рассеи­ вали ее по полям. Ю. Либих считал, что способность растений извлекать из соответствующих растворов аммиак, калий, фосфорную кислоту и кремние­ вую кислоту имеет свой предел, зависящий от свойств, присущих каждому виду почвы. Когда растворы эти приходят в соприкосновение с почвой, то последняя насыщается растворенным веществом, а не поглощенный почвой избыток остается в растворе и может быть обнаружен с помощью обыкно­ венных реактивов. Песчаная почва поглощает меньше, чем мергелистая, а эта последняя меньше, чем глинистая.

В этом тезисе мы имеем гениальное предвидение того, что через 60 лет дала агрохимии теория К.К. Гедройца о почвенном поглощающем комплексе.

Всякая почва по Либиху является плодородной для того или иного ви­ да растения, если каждая из частиц ее, соприкасающихся с корнями, содер­ жит все необходимые для нее питательные вещества и в надлежащем их вза­ имном соотношении. В этих словах предвосхищение идеи о разных соедине-

ниях элементов питания в почве, о значении условий питания и соотношения между элементами питания, что было доказано лишь спустя много лет.

В трудах Ю. Либиха содержатся довольно полные и достоверные све­ дения о роли ассимиляционного аппарата растения, сидерации, соотношения элементов питания, «интенсивной культуре» и определение понятия «удоб­ рение». Юстус Либих стоял у истоков открытия основных законов земледе­ лия, в первую очередь «закона минимума» и «закона возврата веществ в поч­ ву».

Закон минимума (закон ограничивающих факторов) был установлен в 1840 г. Он обратил внимание на возможность одностороннего истощения почвы. Если, например, не хватает какого-нибудь одного минерального ве­ щества, то, как бы много не было остальных, урожай все равно будет низким. Минеральные вещества, а также иные факторы урожайности: вода, свет, теп­ ло и т. д., одинаково необходимы растениям и не могут заменять друг друга. При уменьшении их количеств ниже оптимальных происходит снижение продуктивности растений. При отсутствии или недостатке одного из них рез­ ко снижается урожай. Поэтому необходимо обеспечить растения всеми усло­ виями для роста и развития с учетом их взаимодействия.

Закон возврата веществ в почву - научная основа воспроизводства поч­ венного плодородия, и является частным случаем проявления всеобщего за­ кона сохранения веществ и энергии. Нарушение данного закона должно при­ водить к утрате почвой плодородия.

Возвращение в почву питательных веществ - обязательное условие земледелия. Он видел в этом причину очень крупных исторических катаст­ роф и объяснял падение древних цивилизаций (Греции и Рима).

По его мнению, причина возникновения и падения наций лежит в рас­ хищении плодородия почвы. Падение его обусловливает их гибель, а под­ держание этого плодородия - их жизнь, богатство и могущество. Он объяс­ нял падение Рима следующим образом: из провинций (Северной Африки, Испании, Сицилии) в Рим привозили много хлеба. Вывозя зерно, римляне почве ничего не возвращали, минеральных веществ в ней становилось мень­ ше, и это вызвало падение урожаев и подорвало благосостояние древнего Рима.

При этом он указывал, что истощение идет неравномерно, что в зерно­ вом хозяйстве должно проявляться истощение, прежде всего, по отношению к фосфору. В большинстве случаев зерно вывозится из хозяйства, а солома вместе с навозом возвращается обратно в почву. Но так как в составе зерна и соломы есть разница - большая часть фосфора содержится в зерне, а большая часть калия - в соломе, то не всеми питательными веществами почва будет обедняться в равной степени: истощение фосфором пойдет быстрее. Значит, больше всего следует заботиться о возвращении фосфора, так как калий воз­ вращается вместе с соломой.

Он пошел и дальше, сделал практический вывод, указав путь возвра­ щения фосфора. Так как, кроме зерна, в город увозят и животных, кости ко-

торых особенно богаты фосфором, то следует применять кости в качестве удобрения. Так как в них заключается труднорастворимый трехкальциевый фосфат, то он предложил обрабатывать кости серной кислотой, чтобы пере­ вести фосфаты в растворимую форму. Это предложение Либиха прошло в жизнь. Позднее, кроме костей, стали обрабатывать серной кислотой фосфо­ риты. Таким образом, теория Ю.Либиха имела крупные практические по­ следствия.

«Учение о необходимости возврата, - подчеркивал К. А. Тимирязев, - представляет, как бы ни пытались ограничить его значение, одно из вели­ чайших приобретений науки».

Еще при жизни Ю. Либиха основные положения его взглядов подвергались резкой критике, зачастую необоснованной. Ему приписывали узкий подход к оценке плодородия почвы, сводимой лишь к питательному режиму. Но это далеко не так: он всегда подчер­ кивал многообразие влияющих на плодородие факторов. Нельзя оке упрекать ученого, что он в своей книге не считался с биологической активностью почвы - ведь только через 35 лет после появления его труда была обнаружена нитрификационная активность почвы.

Некоторые исследователи считают, что Ю.Либих якобы вообще не был экспери­ ментатором. Однако это утверждение далеко от реальности. Им был усовершенство­ ван метод анализа органических соединений и экспериментально исследовано около I 500 растительных и почвенных образцов, а также различных органических соединений. Про­ водил он и полевые испытания разработанного им минерального удобрения. Многие ис­ следователи скептически относились к настоятельной рекомендации Ю. Либиха вносить кремниевые удобрения под сельскохозяйственные культуры. Сегодня уже ни у кого не вы­ зывает сомнения необходимость и целесообразность их применения.

Безусловно, в его взглядах были и неточности. Примером может служить транс­ формация его взглядов в отношении азотных удобрений. Увеличение количества азота в луговых почвах, которые удобряли только щелочами и фосфатами, а также постоянное плодородие лугов Голландии послужило основанием считать атмосферу источником азота для растений. Поэтому некоторые разделы первого и второго изданий, где под­ черкивалась необходимость внесения аммиачных удобрений, были исключены им из позд­ нейших изданий. Ю.Либих заблуждался и в отношении навоза. В частности, он утвер­ ждал, что навоз ценен главным образом не как источник азота, а в первую очередь как источник фосфора и калия. Но после остроумной критики французского ученого Ж. Б. Буссенго, подкрепленной рядом оригинальных опытов, Либих отказался от своей перво­ начальной точки зрения и согласился с тем, что навоз - источник, прежде всего, азота, и лишь затем - фосфора и калия.

Ученый не признавал плодосмена и клеверного фона, отрицал существование рас­ тений, улучшающих почву. Он отрицал роль и значение органического вещества и предла­ гал вносить навоз в виде золы. На эти упущения указывали крупный французский химик Ж. Б. Буссенго и англичанин Цж. Б. Лооз.

Современники поражались неутомимой научной деятельности Ю. Либиха, его удивительной работоспособности. Решая ту или иную проблему, он буквально забывал о сне, отдыхе и пище, по нескольку суток не выходил из своей лаборатории. Об отношении к работе он писал: «...каждая научная проблема для меня была чем-то вроде горной вер­ шины, на которую я должен бы непременно подняться, и я не мог дать покоя мыслям, пока не найду удачного решения».

Когда в Германии появилась книга Ю. Либиха, во Франции уже полу­ чили развитие работы Ж. Б. Буссенго (1802-1887), а в Англии - Дж. Б. Лооза (с 1837 г.). И Лооз и Буссенго были экспериментаторами, привыкшими «спрашивать мнение растения», и они не могли согласиться с тем, что будто

только зольные вещества необходимы растениям, а азот будет поглощаться из воздуха. Как ученые, ставящие эксперименты, они не могли согласиться с положением Либиха о внесении вместо навоза, только его золу.

С этой целью Дж. Б. Лооз в 1843 г. поставил соответствующий опыт с навозом и с золой от навоза, и оказалось, что это далеко не равноценно. В проведенном опыте урожай пшеницы в варианте без удобрений составил 16,5 ц., при внесении навоза - 2 1 ; золы от навоза - 16; полного минерального удобрения - 24 ц/га. Было убедительно доказано, что зола навоза не заменяет его, а минеральные удобрения, если в их состав входит и азот, заменяют на­ воз.

Проведение этого исследования дало повод некоторым ученым сделать вывод, что «минеральная теория Ю.Либиха» (т. е. теория чисто зольного удобрения) окончательно опровергнута, на что Ю.Либих ядовито спрашивал: с каких это пор селитра и аммиак перестали быть минеральными веществами? Конечно, со стороны Либиха это была бо­ лее словесная полемика, в которой проявилось его острое перо публициста. По существу же Д. Лооз был прав - как правило, азот нужно было давать в удобрениях. В то же вре­ мя Ю.Либих вопрошал «Хорошо, пусть аммиак так действует, но ведь не в аптеке оке его покупать» - такова приблизительно была его аргументация. Тогда еще не было син­ тетического аммиака. Но вскоре появилась дешевая чилийская селитра и нашла широкое применение, а в XX столетии появился и дешевый аммиак.

В 1840-1841 гг. Дж. Б. Лооз осуществил полевые опыты с фосфорными удобрениями из местных апатитов (капролитов), обработанных серной ки­ слотой. По их итогам в 1842 г. он запатентовал способ получения удобрения, состоящего из смеси суперфосфата, фосфата аммония и кремнекислого ка­ лия. Исследователь одним из первых подошел к пониманию закона незаме­ нимости и равнозначности факторов жизни растений.

Теория о роли азота бобовых связана, прежде всего, с работами фран­ цузского ученого Ж. Б. Буссенго. Будучи профессором химии, в Лионском университете он организовал в устроенной им самим частной лаборатории на ферме Бехельбронн (в Эльзасе), исследования по изучению круговорота веществ в земледелии, что и явилось фундаментом для создания новой от­ расли знания - агрономической химии. Без учета круговорота веществ оста­ вались нерешенными вопросы об истощении почвы, о способах восстановле­ ния плодородия поля при помощи удобрений, о значении, севооборота.

Используя усовершенствованные к этому времени методы определения углерода, водорода и азота, Буссенго предпринимает, начиная с 1836, еже­ годные анализы урожаев: взвешивает и анализирует корни и листья свеклы, клубни и ботву картофеля, затем зерно и солому следующей за ними яровой пшеницы и заключающего севооборот овса, определяя в них не только со­ держание органического вещества, но и количество, и состав золы. В то же время были анализированы все удобрения, вносившиеся за время севооборо­ та, и тем подведен баланс прихода и расхода питательных веществ за целый севооборот, понимая под приходом внесение их с удобрениями, а под расхо­ дом - вынос с урожаями.

При изучении круговорота веществ Буссенго попытался выяснить во­ прос, каким образом без внесения азотистых веществ получаются хорошие

урожаи, причем почва не истощается азотом. С целью выяснения этого про­ тиворечия Ж. Буссенго начинает, прежде всего, с анализов урожаев и осо­ бенно тщательно определяет в них азот, одновременно обращая внимание на то, что содержание белков в кормах должно лежать в основе их оценки. Его первая работа, напечатанная в 1836 г., посвящена именно этому вопросу.

В 1837-1838 г. Ж. Буссенго развивает азотную теорию удобрений, про­ тивопоставляя ее гумусовой (углеродной) теории А. Тэера. Он делает вывод, что наиболее эффективны удобрения, богатые азотом. Установив значение азотистых удобрений и связь истощения почвы с содержанием азота в уро­ жае, Буссенго сейчас же констатирует главное исключение из общего прави­ ла, согласно которому отдельные культуры, например, клевер способны де­ лать ее более плодородной.

Эти выводы он сделал на основе баланса азота в различных севооборотах. В трех­ польном севообороте (пар-озимая пшеница-яровая пшеница) внесено азота в навозе 82,8 кг, вынесено с урожаем 87,4 кг. Излишки азота были ничтожны и составили 4,6 кг, что может быть объяснено небольшим количеством азота, приносимых с осадками. Норфолкское четырехполье (корнеплоды-яровые-клевер-озимые) эти показатели соответст­ венно составили 182,1; 304,5 и 122,4. Клевер даже одного года пользования вызвал избы­ ток азота в 122,4 кг/га. Особенно большие избытки азота в урожаях были обнаружены при 5-летней культуре люцерны. Приход азота составил 854 кг за 5 лет, или около 170 кг в год, без учета обогащения азотом почвы.

Таким образом, Ж. Буссенго подтвердил характеристику, данную А. Тэером клеверу и люцерне как растениям, обогащающим почву, но разъяс­ нил, что дело идет именно об азоте, чего не подозревал А. Тэер.

Это поведение бобовых по отношению к азоту было выявлено Ж. Бус­ сенго в природной обстановке. Но когда он попытался воспроизвести это яв­ ление путем культивирования растения в прокаленном песке, защищая их стеклянным колпаком от пыли, от проникновения всяких следов связанного азота из воздуха, то оно не увенчалось успехом.

Впоследствии выяснилось участие в этом бактерий, которых Ж.Буссенго бессознательно устранял, прокаливая почву, не зная об их суще­ ствовании, так как только после работ Л.Пастера стало известно, что воздух и почва наделены массой разнообразных микроорганизмов.

Факты, выявленные Ж. Буссенго при изучении севооборотов с клевером и люцер­ ной, находили всё большее и большее подтверждение при культуре также и других рас­ тений того оке семейства. Они были подтверждены в опытах на Ротамстедской опыт­ ной станции (Англия), произведенных в период 1850-1860 гг. При этом на одном участке

(I) высевалась непрерывно пшеница, на другом (II) - пшеница чередовалась с бобами. В первом участке урожаи содержали 262 кг азота, во втором в три раза больше — 827 кг.

Синтез открытий Ю. Либиха, Ж. Б. Буссенго и Дж. Б. Лооза дал науке теорию, которая живет и в настоящее время. Окончательно опровергли гуму­ совую теорию опыты немецких ботаника И. Кнопа и физиолога Ю. Сакса. В 1859 г. они показали, что вполне возможно вырастить нормальное растение на воде до полного созревания при обеспечении его лишь семью элементами: азотом, фосфором, серой, калием, кальцием, магнием, железом. Это утверди­ ло теорию минерального питания и создало основу для использования веге-

тационного метода. Питательный раствор, предложенный И. Кнопом, приме­ няется и сейчас.

Для проверки теории минерального питания в Германии были проведе­ ны специальные опыты. В одном из опытов 1842 г., поставленном очень точ­ но в смысле химическом, решался вопрос, нужны ли растению зольные ве­ щества. Опыт был поставлен в платиновом сосуде (тигле), в качестве инерт­ ной среды взяли обрезки платиновой проволоки, увлажняемые дистиллиро­ ванной водой, в них проращивались мелкие семена, чтобы ввести меньше зольных веществ с семенами. Было доказано, что через некоторое время рост растений приостанавливается. Опыт был проведен методически безупречно. Но логически авторы пошли дальше, чем позволил опыт, и решили, что дока­ зано положение Либиха о том, что зольные вещества необходимы растениям. На самом же деле из упомянутого опыта вытекал только тот вывод, что од­ ной воды растению недостаточно, т. е. этим опровергался вывод ВанГельмонта.

Для того, чтобы определить какие зольные элементы необходимы для растений на опытных станциях Германии был разработан метод водных культур - выращивания растений в водном растворе без твердого субстрата. Поводом к созданию метода водных культур послужила работа ботаника Ю.Сакса по морфологии корневой системы, который выращивал бобы в во­ допроводной воде, причем бобы хорошо росли и даже цвели. Эта работа дала мысль испытать воду как среду для выращивания любого растения, однако, при условии введения питательных веществ. Но не было известно, что имен­ но нужно давать растениям, в какой форме, и в какой концентрации.

Искусственное выращивание растений в воде создало возможность, выявить, какие минеральные элементы необходимы для растений. Выясни­ лось, что для жизни растений, нужно вносить в первую очередь 7 элементов: азот, серу, фосфор, калий, кальций, магний и железо. Все это в нейтральных солях или в слабокислых, но не щелочных. Таким образом, отдаленным опытным путем нащупали и установили состав полной питательной смеси.

Из истории агрономии была известна способность люпина расти на бедных песчаных почвах и делать эти почвы пригодными для культуры ржи и картофеля. В хозяйственном опыте Шульца в Люпице (Германия), выясни­ лось, что на бедной песчаной почве можно получать удовлетворительные урожаи ржи и картофеля, не применяя ни селитры, ни навоза, а культивируя люпины на зеленое удобрение и внося под них калийные соли и фосфаты.

Если в 60-х годах XIX столетия Шульц не мог получить урожаев кар­ тофеля выше 90 ц, то с 70-х годов, после внедрения системы люпин - фосфаты - калийные соли, урожаи соответственно составили в 1877-1879 гг. - 122; в 1880-1882 гг. - 138; 1883-1885 гг. - 175 и 1886-1888 гг.-185 ц/га.

Улучшая почву для других растений, сами бобовые в то же время ока­ зывались мало чувствительными к азотистому удобрению или же совсем на него не реагировали.

6.4.2. Вклад российских ученых в развитие агрохимии

Отечественную школу агрохимии по праву возглавляет М.Г. Павлов (1793-1840). Он с 1821 г. - заведующий кафедрой физики, минералогии и сельского хозяйства (домоводства) в Московском университете, надворный советник при Императорском университете минералогии и сельского домо­ водства, профессор медицины, доктор учрежденной при императорском Мо­ сковском обществе сельского хозяйства Земледельческой школы и ее дирек­ тор. На этой же кафедре с 1804 г. читался курс почвоведения.

М.Г. Павлов был ученым-энциклопедистом: занимался медициной, ми­ нералогией, физикой, химией. Но смыслом жизни М.Г. Павлова стало сель­ ское хозяйство. Главный его тезис: относиться к сельскому хозяйству как к науке. Им впервые было раскрыто значение почвенных процессов в питании растений, разработана теория применения удобрений, замены господствую­ щего тогда зернового трехполья интенсивной плодосменной системой земле­ делия. Он придавал большое значение практике, считая, что она является во­ площением теории в действии. Практика немыслима без теории, теория без практики бесплодна.

В 1821 г. вышла его работа «О главных системах сельского хозяйства, с приноровлением к России». Трехполье он предлагает заменить плодосменом, считает недопустимой монокультуру. Свои взгляды па питание растений М.Г. Павлов обосновывает достижениями естественных наук: физики, хи­ мии, биологии. В основном труде «Земледельческая химия» (1825) он особо подчеркивал взаимосвязь почвы, растения и удобрения, что получило в даль­ нейшем и глубокое научное обоснование и стало одним из важнейших науч­ ных положений современной агрономической химии. В книге представлен достаточно полный курс естественных наук, в том числе ведущие разделы современной агрохимии. Будучи профессором Московского университета, он создал опытные поля, сельскохозяйственные школы.

Питание растений М.Г. Павловым толкуется с позиций учения А. Тэера. Но в изложении русского ученого оно выглядит оригинальным. По его мнению, источником питания является преимущественно чернозем. В расте­ ние он переходит через корень в измененной форме - в виде слизи. Термин «слизь» («черноземная слизь») заимствован им из курса химии. Позже М.Г. Павлов выдвинул теорию, близкую к учению о минеральном питании. Свои взгляды он изложил в книге «Курс сельского хозяйства» (1837 г.). Изучая разнообразие почв, ученый создал довольно полную их классификацию: по преобладанию веществ выделяются почвы глинистые, песчаные, чернозем­ ные, по количеству чернозема — жирные и тощие, по сцеплению частиц - рыхлые и плотные. Из различных свойств почвы он выделяет плодородие. Рекомендованные им мероприятия направлены на повышение этой уникаль­ ной способности. Но ошибочными были высказанные им взгляды о том, что почва есть «механическая смесь веществ разнородных».

Особое значение М.Г. Павлов придавал глубине вспашки почвы. За во­ семь лет опытов на Бутырском хуторе глубина пахотного слоя была доведена им до 27-31 см. Он сконструировал плуг («плужок Павлова»).

Безусловная заслуга профессора - пропаганда применения химических методов анализа при изучении природных объектов. Целый раздел книги «Земледельческая химия» был отведен химическому анализу почвы для вы­ яснения качественного и количественного состава. Приемы, используемые им, не потеряли своей актуальности (водная и кислотная вытяжка, взбалты­ вание, фильтрование, прокаливание и др.).

Практическое назначение земледельческой химии - обоснование пра­ вильного удобрения почв с целью повышения плодородия и улучшения пи­ тания растений. Роль удобрения он видел в «поправлении, возбуждении, утучнении». Почва представляет собой механическую смесь разнородных веществ. Если она неблагоприятна, то ее необходимо поправлять: глинистые почвы - песковать, песчаные - наоборот, глиновать и т. д. Возбуждение почв - это устранение кислотности (в современной терминологии - химическая мелиорация). В качестве возбуждающих веществ М. Г. Павлов называл из­ весть, рухляк (мергель), гипс, золу. Утучнение - собственно применение удобрений с целью увеличения питательных веществ в почве или хотя бы восполнение того, что вынесено растениями.

Его педагогическая и учебная деятельность, по словам А. В. Чаянова, положила начало русской агрономической школе. По его предложению при обществе была открыта первая отечественная Земледельческая школа для подготовки агрономов. Он был ее директором с 1822 по 1828 г. По его ини­ циативе было развернуто распространение сельскохозяйственных знаний в Сибири и других районах страны. На опытных полях школы изучались раз­ личные системы земледелия: выгонная, плодопеременная и др.

Пятитомный труд М.Г. Павлова «Курс сельского хозяйства» долгое время служил капитальным руководством, по которому учились многие по­ коления русских агрономов.

После смерти М.Г. Павлова кафедру сельского хозяйства занял ЯЛ. Линовский. Заведовал кафедрой всего два года, очень рано погиб, но ос­ тавил серьезные труды по агрохимии. Среди них книга «Критический разбор мнений ученых об условиях плодородия земли, с применением общего выво­ да к земледелию» (1846 г.). Кроме этого он написал два тома «Беседы о сель­ ском хозяйстве», где изложил свои рекомендации земледельцам.

После работ Ю. Либиха химию стали считать наукой, которая сможет решить все вопросы. Полагали, что одна она призвана разрешить вопрос плодородия почвы. Будучи еще молодым ученым, Я.А. Линовский возвысил свой голос против одностороннего увлечения в сельском хозяйстве химией. Он писал: «Вся теория, все учение Либиха относительно производительности земли состоит в том, что она зависит от количества и качества, находящихся в ней разных растворимых неорганических солей». Либих «перешел к по­ следней крайности и стал утверждать, что земля и навозы вовсе почти не со-