 |
|
|
История русского почвоведения |
ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ. ПОЧВОВЕДЕНИЕ В ПЕРИОД КАПИТАЛИЗМА
|
Смотрите также:
Биографии биологов, почвоведов
|
Значение Костычева в истории почвоведения и агрономии
Научная деятельность Костычева развернулась в период, когда В. В. Докучаевым были заложены основы генетического почвоведения.
Но Докучаевым, который по образованию и специальности был' геологом, не был подробно разработан вопрос о взаимодействии между почвой и населяющим ere миром организмов, растительных и животных. Этот пpобел восполнен П. А. Костычевым. Поэтому самый близкий к Докучаёву" Ученик его Н. М. Сибирцев справедливо назвал Костычева «вторым сооснователем русского почвоведения.
П. А. Костычев уточнил самое понятие о почве Он показал, что почвообразование — биологический процесс, обусловленный развитием на материнских горных породах растительности. Почва — условие существования -и развития жизни на земле: она источник питания растений, а растениями питаются животные и человек. Поэтому не только существование растительного и животного мира, но и жизнь человека находится в зависимости от свойств почвы.
Понятие о почве целиком связано с жизнью растений. Исходя из такого определения почвы и задач почвоведения, Костычев решительно отверг попытку западноевропейских агрогеологов оторвать теоретическое почвоведение от агрономического. «Некоторые писатели по почвоведению (Фаллу),— писал он,— разделяют этот предмет на педологию, или учение о почвах без рассмотрения соотношения между почвой и растительностью, и агрологию... Мы считаем, что педология не есть почвоведение, это есть геогнозия и петрография верхнего слоя земли... Поэтому разделение почвоведения на педологию и агрологию мы считаем, по меньшей мере, излишним» .
Всякое научное исследование почв, указывал Костычев, должно произгводиться в самой тесной и неразрывной связи с потребностями и запросами сельского хозяйства. Вне этой связи почвенные исследования являются бесцельными и бесполезными, так как основная задача их — изучение плодородия почв.
Плодородие почвы—свойство очень сложное, зависящее не только от содержания в ней в доступной форме элементов зольной и азотной пищи растений, но и от ее физических свойств.
Определить степень плодородия почвы одними химическими методами, как то предлагали представители западноевропейской науки, невозможно, так (как существующие методы химического анализа почв слишком грубы, чтобы ими можно было определить содержание в почве веществ, действительно доступных для растений. С деятельностью же последних связано накопление питательных веществ в почве. Наконец, на развитие растений в сильной степени влияют условия климата и погоды.
Оценка почв по их плодородию, указывал Костычев, может быть лишь сравнительной: можно только сказать, которая из двух почв более плодородна. Вообще же для определения плодородия почвы должны применяться самые разнообразные методы. «Один химический анализ мог бы привести нас к заключениям ошибочным, хотя лица, мало знакомые делом, склонны приписывать химическому анализу очень высокое значение при сравнительной оценке почв» .
Исходя из своих теоретических взглядов на почву и ее плодородие, Костычев всю свою деятельность в области почвоведения посвятил изучению биологических основ почвообразования и способов повышения плодородия почв. Он является одним из о с нрвоп о л ожн икав почвенной микробиологии.
Основное внимание Костычева было сосредоточено на исследовании накопления и разложения органических веществ в почве и изучении черноземных почв.Эти взаимноувязанные исследования привели его к выводу, что накопление в почве органических веществ зависит от разложения растительных корней, разложение же наземных растительных остатков, просачивание и снос продуктов этого разложения в глубокие -слои почвы могут иметь для образования почвенного перегноя только местное, а не всеобщее значение. Поэтому чернозем образуется под травянистой, преимущественно злаковой, степной растительностью, и в нем окрашивание перегноем почвы наблюдается только в слое распространения корней, а глубже нижней границы распространения корней почва органических веществ не содержит. В хвойном же лесу, где разложение растительного опала .происходит на поверхности ^ почвы, перегной в почве не накапливается. К изучению превращений органических веществ в почвах при образовании перегноя Костычев впервые применил микробиологические методы исследования. Он открыл совершенно новый для того времени факт участия в этих процессах грибов и установил, что при разложении органических веществ чизшими организмами распад белковых веществ сопровождается синтезом их. Таким образом, в отличие от господствовавших в тот период представлений о перегное как промежуточном продукте разложения органических остатков Костычев показал, что при образовании перегноя происходит синтез новых органических соединений.
Очень существенные результаты Костычевым были получены при изучение происхождения, состава и свойств черноземных почв. Результаты этих исследований, как и основные результаты изучения образования перегноя, были изложены им в «ниге «Почвы черноземной области России», опубликованной в 1886 г., через три года после выхода в свет знаменитого труда Докучаева «Русский чернозем».
В отличие от Докучаева, который придавал особенное значение в образовании чернозема климату, Костычев пришел к выводу о ведущей роли в образовании чернозема биологических процессов. «Чернозем является вопросом географии и физиологии высших растений и вопросом физиологии растений низших, производящих разложение органических веществ»,— писал он в предисловии к своей книге. Производя анализ ряда климатических показателей для разных мест черноземной зоны, Костычев отметил, что «возьмем ли мы температуру — мы найдем меж&у черноземными местностями громадное разнообразие; возьмем ли количество дождя — и в этом находим различия весьма большие; сочетание обоих климатических элементов тоже разнообразно» .
Особенно большое внимание было уделено Костычевым изучению комкоГвато-зернистой структуры черноземных почв. Высокое плодородие только что поднятой черноземной целины-нови, указывал Костычев, связано с особым строением (структурой) почвы, отличным от структуры почвы на старых пашнях. Пласты нови состоят из мелких комочков, величиной по большей части от чечевицы до крупной горошины. Все эти комочки связаны между собой по всевозможным направлениям, вроде бус, нитями корней бывших степных злаков. Такоё строение пластов нови в высшей степени благоприятно для посеянных на ней сельскохозяйственных растений. Пласт, вследствие значительной плотности отдельных его комочков, остается сверху всегда рыхлым, даже после очень сильных дождей, которые не могут разбить или размочить отдельных комочков. Поэтому влага в нижней части пласта держится дольше, внутрь пласта всегда открыт доступ атмосферному кислороду, а земля тотчас же под пластом постоянно остается сырой. На мягкой же черноземной пашне с распыленной структурой после дождей образуется корка: верхний слой почвы пересыхает, и влага находится только в более глубоких слоях.
В разрушении комковато-зернистой структуры чернозема продолжительной обработкой, а также в размножении сорных трав Костычев видел главную причину понижения плодородия черноземных почв при продолжительном сельскохозяйственном использовании.
Помимо черноземов, Костычев изучал другие степные почвы, в частности пески и солончаки, а также почвы виноградников Крыма. Он исследовал также серые лесные и дерново-подзолистые почвы, изучал содержание и формы соединений фосфорной кислоты в них. Костычев показал, что на этих почвах с успехом может применяться фосфоритная мука. В то же время он указывал, что только одновременным применением фосфорных и калийных удобрений, известкованием и культурой многолетних бобовых трав можно поднять плодородие дерново-подзолистых почв.
Еще будучи учеником Московской земледельческой школы, П. А. Костычев увлекался ботаникой, постоянно собирал гербарий и определял собранные 'растения. Этот интерес к исследованию природной растительности он проявлял и во всей последующей деятельности. Костычев изучал растительность сенокосов и пастбищ, ее видовой и химический состав и кормовое достоинство трав в разном возрасте, сорную растительность солончаков, а также степную . растительную формацию черноземной степи.
Особенно большое значение имелй исследования Костычевым 'процесса изменения природной растительности при зарастании залежей. Обычно в первые 2— 4 года после оставления пашни без обработки и посева, т. е. превращения ее в залежь, на ней сильно разрастались сорные растения, бурьяны, большей частью те, которые были в хлебах или росли на межниках и вокруг полей. Если при этом сильно разрастались многолетние бурьяны, то вслед за ними поселялись степные злаки — тонконог, типец и ковыль. Через 15—20 лет такая залежь превращалась в степь. Подобная смена растительности происходила в тех случаях, если близко от пашни' имелись участки целинной степи. Чаще же вслед за бурьянами поселялись корневищные злаки — пырей, костер безостый, чаполочь. Они в 2—3 года, а иногда только через 8—9 лет вытесняли бурьяны, а затем и сами вытеснялись степными злаками, и через 20—30 лет залежь превращалась в степь.
При изменении растительности происходило и изменение почвы залежей: она постепенно уплотнялась и становилась более сухой, растрескивалась и приобретала строение, близкое к целине—мелкокомковатую структуру. Вместе с тем она очищалась от сорняков. В целях ускорения этого процесса, а также для получения кормов Костычев рекомендовал в хозяйствах с кратков1ременной залежью переходить к полевому травосеянию.
Обширные знания в области почвоведения, ботаники и микробиологии были применены П. А. Костычевым к разработке правильных, научно обоснованных приемов земледелия в целях поднятия производительности сельского хозяйства России. Он считал, что «в конце концов не что иное, как практика произносит окончательный приговор по сельскохозяйственным вопросам».
Значительное внимание П. А. Костычев уделял вопросам обработки черноземных почв. Задача обработки почв состоит в том, чтобы: 1) обеспечить и сохранить мелкокомковатую структуру почв и 2) очистить поля от сорных растений. При обработке же чернозема особенное значение имеет сохранение в почве влаги по возможности на более длительный срок. При этом указывал Костычев, большим и притом крайне вредным заблуждением является укоренившееся у многих практиков убеждение, «что для растений важен только пахотАый слой, что они все получают только из этого слоя, так что слой более глубокий для них не особенно важен». В действительности4 корни культурных растений уходят глубоко в почву и используют влагу из глубоких слоев. Вместе с тем Костычев считал, что сохранить в черноземе влагу можно также путем рыхления только самого поверхностного слоя пашни, который следует поддерживать в рыхлом, губчатом состоянии, с мелкокомковатым слоем на поверхности,
П. А. Костычев писал, что почву необходимо обрабатывать в состоянии спелости, когда «земля распушилась», хорошо крошится, и у чернозема лучше всего заметно его зернистое строение (структура).
Он придавал особенное значение при обработке почв в черноземной полосе черному пару и подчеркивал «особую выгоду хорошей обработки паровых полей. После нее не только озими, но и следующие за ними яровые родятся лучше, и это можно заметить даже не один год».
Осеннюю зяблевую вспашку Костычев рекомендовал производить как можно глубже, так как «чем глубже пахотный слой, тем это лучше». Глубоко вспаханная почва зимой хорошо промерзает, чем улучшаются ее физические свойства, а вследствие этого и химический состав.
Но к вопросу об углублении пахотного слоя нельзя подходить по шаблону, с готовым рецептом для всех случаев. Например, при обработке подзолистых почв, в которых под пахотным слоем залегает неблагоприятный для культурных растений кислый, бесструктурный, бедный питательными веществами подзолистый горизонт, углубление «пахотного слоя необходимо производить постепенно, сопровождая окультуриванием почвы путем известкования, внесения огранических (навоза, торфа) и минеральных удобрений, а также посева многолетних трав.
Очень важные наблюдения были произведены Ко- стычевым по вопросам борьбы с сорной растительностью. На основании этих наблюдений он пришел к выводу, что чистота посевов от сорной растительности зависит больше всего от состояния самих культурных растений. «Для устранения сорных трав необходимо главнее всего дружное и быстрое развитие культурных растений, и потому все меры, направленные к тому, чтобы доставить культурным растениям возможность быстро и дружно развиваться, будут вместе с тем лучшими мерами для устранения сорных трав» .
П. А. Костычев много занимался вопросами удобрения дерново-подзолистых почв. С этими вопросами была связана его" капитальная работа «Нерастворимые фосфорнокислые соединения почв», за которую ему в 1881 г., после защиты в ученом совете физико-математического факультета Петербургского университета,. была присвоена ученая степень магистра агрономии.
Вместе со своим учителем А. Н. Энгельгардтом, который после высылки из Петербурга организовал з своем имении Батищево, Смоленской губернии, постановку полевых опытов, Костычев занимался исследованием удобрения подзолистых почв фосфоритной мукой. Большое значение Костычев придавал применению минеральных удобрений и сидерации, с использованием для этой цели бобовых растений. Но главное внимание Костычев уделял вопросам правильного применения навозного удобрения. Он написал первое русское учебное пособие «Учение об удобрении» (1884), а также руководство «Почва, ее обработка и удобрение», вышедшее четырьмя изданиями.
П. А. Костычев очень большое значение придавал полевому травосеянию как средству обогащения почвы перегноем и восстановления мелкокомковатой структуры почв. В этом вопросе он был предшественником В. Р. Вильямса. Костычев подчеркивал, что успех травосеяния зависит прежде всего от правильного выбора трав применительно к конкретным почвенно-климати- ческим условиям.
В тяжелый год засухи, неурожая и голода (1891) Костычев, подобно Докучаеву и другим лучшим представителям русской интеллигенции, все свои знания и силы отдал делу помощи пострадавшим от неурожая и вместе с тем разъяснению причин засухи и неурожаев и мер борьбы с ними. Он прочел в Центральном сельскохозяйственном музее цикл лекций о засухе; эти лекции были опубликованы в 1893 г. под заглавием «О борьбе с засухами в черноземной области посредством обработки полей и накопления в них снега». Лекции Костычева представляли существенное дополнение к плану борьбы с засухой Докучаева, изложенному в его работе «Наши степи прежде и теперь» (1892).
Костычев подробно развил в них вопрос о применении для борьбы с засухой мероприятий по накоплению, сбережению я правильному использованию влаги в почве путем обработки почвы и снегозадержания. Главное в обработке почвы степных районов — поддержание поверхности ее в рыхлом состоянии. Основными приемами обработки, направленными на борьбу с засухой, являются послеуборочное лу-.? щение стерни, зяблевая вспашка, правильная обработка ? пара. Огромное значение для накопления влаги в почве - имеет снегозадержание путем устройства живых изгородей в направлении, перекрестном с направлением господствующих ветров, применения на полях снегопахов, посева кулис из высокостебельных растений, таких как кукуруза и подсолнечник, посева вместе с озимью быстрорастущих растений, например, горчицы, замерзшие стебли которой будут зимой задерживать снег на озими.
Большое внимание П. А. Костычев уделял вопросам борьбы с эрозией — смывом и размыванием почв. Он указал, что основной способ борьбы с эрозией — создание на почве растительного покрова, который защищает поверхность почвы от механического разрушения дождевыми каплями и особенно ливнем, замедляет течение потока воды и задерживает мелкие частицы почвы. Поэтому почва, покрытая растительностью, не страдает от эрозии.
Таким образом, П. А. Костычев занимался самыми сложными и трудными вопросами почвоведения и земледелия. Он первый внес в почвоведение биологические методы исследования и был основоположником почвенной микробиологии в России. Он же был первым почвоведом-экспериментатором, ставившим опыты с почвами как в поле, так и в лаборатории. Вместе с тем он был почвоведом-географом в широком смысле этого слова, изъездившим всю Европейскую Россию, Крым, Кавказ и часть Сибири.
П. А. Костычев был лучшим знатоком природы и сельского хозяйства степной черноземной полосы, тонким и всесторонним наблюдателем, исследовавшим почвы, растительность, агротехнику и организацию степного сельского хозяйства в целях повышения его производительности.
Своими исследованиями П. А. Костычев осветил самые важные, коренные вопросы земледелия. Правильная обработка почв, травосеяние, полезащитное лесоразведение, снегозадержание, борьба с эрозией почв, борьба с засухой, применение органических и минеральных удобрений, фосфоритование подзолистых почв, раз ~ витие виноградарства — вот краткий перечень того, что сделал для нашего сельского хозяйства за свою сравнительно короткую жизнь этот неутомимый исследователь.
П. А. Костычев был автором первого в России учебника по почвоведению. Он написал также ряд руководств по земледелию — обработке почв, удобрению, травосеянию.
В тот же период последней четверти XIX в. протекала деятельность в области почвоведения наиболее близкого ученика Докучаева — Н. М. Сибирцева и представителей школы Казанского университета — почвоведа Р. В. Ризположенского и ботаников С. И. Коржинского и А. Я. Гордятина.
|
|
|
|
К содержанию книги: Дмитрий Гермогенович Виленский - История почвоведения в России
|
Последние добавления:
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы