Новости
13.08.2018


13.08.2018


10.08.2018


09.08.2018


08.08.2018


08.08.2018


07.08.2018


03.08.2018


02.08.2018


01.08.2018


01.08.2018


01.08.2018


30.07.2018


30.07.2018


26.07.2018


18.07.2018


17.07.2018


17.07.2018


17.07.2018


14.07.2018


14.07.2018


14.07.2018


14.07.2018


19.05.2015

Зачатки того правильного взгляда, что минеральные вещества являются главным и непосредственным источником питания культурных растений, мы видим в исследованиях знаменитого французского ученого В. Pаlissу, относящихся еще к середине XVI века Аналогичные взгляды высказаны были много позднее английским ботаником Woodward, Hales (в конце XVII века) и пр. «К сожалению, позднейшие физиологи не сделали правильных заключений и выводов из мнений упомянутых сейчас своих предшественников, и целые десятилетия прошли в бесплодных блужданиях физиологической мысли» (Sachs, «История ботаники»). И только позднейшие работы Ingenhouse, Senebiеr, Sprengеl, многосторонние исследования Saussure и др., классические по постановке опыты выращивания растений в искусственных «почвах» Wiegmann и Polstorff (в прокаленном песке и в обрезках платиновой проволоки, с примесью различных минеральных соединений) дали, наконец, совершенно ясный и определенный ответ на вопрос о значении в жизни растений минеральных веществ почвы.
Взгляд на эти последние как на главный и непосредственный источник питания растений нашел себе особенно яркое и определенное выражение в работах Liebig, который в книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» мастерски воспользовался всем тем богатым экспериментальным материалом, который был накоплен его предшественниками, сделал попытку свести к абсурду все положения «гумусовой теории» питания растений и выдвинул с особенной выпуклостью положение, что для питания культурных растений могут служить единственно одни лишь минеральные вещества почвы («минеральная теория питания растений»); что же касается почвенного перегноя, то он, согласно Liebig, является полезным лишь как источник зольных веществ, выпадающих из него при процессах его разложения, и как постоянный источник углекислоты в почве, ускоряющей процессы выветривания почвенных минералов. Вот основные положения Liebig, взгляды которого оставили такой заметный след в истории развития агрономической науки:
Пищею для всех зеленых растений служат лишь неорганические вещества. Углекислота, аммиак, вода, фосфорная, серная и кремневая кислоты, известь, магнезия, калий, натрий, железо — cуть вещества, которыми живет растение. Все эти вещества берутся растениями из почвы, кроме углекислоты, которая воспринимается листьями из воздуха, и аммиака (углекислого), который всегда также содержится в атмосфере в достаточном количестве, откуда он и поглощается растениями (почему Liebig и считал, что употребление азотистых удобрений есть расход непроизводительный).
Навоз и другие органические удобрения действуют на жизнь растения не органическими веществами, в них заключающимися, но посредством веществ, происходящих от их разложения, т. е. посредством углекислоты, образующейся из их углерода, аммиака (или азотной кислоты), производимого азотом, и посредством различных зольных элементов, отщепляющихся от них во время этих процессов. С этой точки зрения органические удобрения, состоящие из растительных или животных веществ, могут быть заменены теми неорганическими веществами, на которые они распадаются, оставаясь в почве.
Признавая таким образом за минеральными веществами почвы первостепенную важность в деле питания растений, Liebig подразделил все сельскохозяйственные растения на три группы, судя по преобладающему количеству в их составе тех или других минеральных веществ, а именно: на 1) поташные, в золе которых преобладают растворимые щелочные соли (картофель, свекловица, турнепс и др.), 2) известковые, в золе которых преобладают соли кальция (клевер, бобы, горох, табак), и 3) кремнеземистые, в золе которых много кремниевой кислоты (хлебные злаки). Всякое растение отнимает у почвы преимущественно то вещество, которое преобладает в его составе; отсюда ясно, почему однообразная культура ведет к уменьшению урожая, а плодосменные севообороты, наоборот, являются лучшим приемом сохранения производительных сил почвы.
Однако ни плодосменом, ни какими-либо другими средствами, с точки зрения Либиховской теории, нельзя совершенно избежать истощения почвы. Вопреки А. Thaer, Liebig доказывал, что все растения без исключения истощают почву: «... не может быть таких растений, которые бы улучшали почву, делали бы ее богаче и плодороднее для растений другого рода». Таким образом, если постоянно возделывать на почве растения, не возвращая ей тех веществ, которые отняты у нее предыдущей культурой, то должно, наконец, наступить время, когда она не будет в состоянии доставлять эти вещества новым растениям, и она окажется совершенно истощенной и неспособной производить даже сорные травы. Избежать совершенно такого истощения нет возможности, но отдалить его срок — во власти человека. Средство к этому одно — строго установить равновесие между истощением почвы и возвратом ей питательных веществ в удобрении. Каждый фунт питательного вещества, проданный на сторону в виде тех или других сельскохозяйственных продуктов, должен быть уравновешен соответствующим фунтом того же питательного вещества в удобрении («теория возврата»). Без такого возврата происходит лишь расхищение почвенного богатства, которое грозит в будущем полным разорением. Всякая система земледелия, не основанная на этой теории возврата, есть система хищническая, при которой сельские работники живут на счет того капитала, который заключается в почве. «Уничтожение производительности полей расхищающим хозяйством положило конец и римскому и испанскому всесветному государству». Такой же способ ведения сельского хозяйства в Персии, Италии и других государствах грозит и этим странам полным бесплодием их земли. Liebig стыдил Европу, указывая на Японию и Китай, где «основное правило хозяйства состоит в полном возврате, в виде снятых плодов, всех взятых из почвы питательных для растения веществ».
В те основные положения, которых придерживался Liebign которые изложены выше, был внесен последующими исследователями и работами ряд существенных коррективов. Так, изысканиями Boussingault, Lawes и Gilbert, Schultz, Brunchorst, Berthеlot и классическими исследованиями Hellriegel был установлен, с одной стороны, совершенно определенно тот факт, что атмосферный азот в свободной форме высшим растениям недоступен и что последние могут воспринимать его лишь из почвы в связанном виде своими корнями. (Этим фактом, таким образом, в противность Liebig, как бы подчеркивалась вся важность и необходимость внесения в почву азотсодержащих удобрений.) С другой стороны, упомянутыми выше исследованиями с несомненностью был констатирован и тот неожиданный факт, что бобовые растения, в случае поселения на их корнях особых микроорганизмов («клубеньковых» бактерий), делаются как бы «исключением» из общего правила и становятся тогда способными использовать атмосферный азот, нисколько не нуждаясь в связанных формах его, имеющихся в почве.
Существенные коррективы внесены были позднее и в те односторонние взгляды, которых придерживался Liebig по отношению к перегнойным веществам почвы. Мы видели выше, что многочисленными работами выяснена не только многообразная косвенная роль этих веществ в явлениях плодородия почвы, но что намечаются возможности для высших растений и непосредственно использовать эти вещества в качестве питательного для себя материала.
Наконец, необходимо отметить, что и теория возврата, с такой горячностью проповедывавшаяся Liebig, встретила целый ряд веских возражений как со стороны натуралистов (Stockhardt, Wolff, Лясковский и др.), так и со стороны представителей экономических наук (Drechsler, Mayer, Людоговский и др.). Совершенно правильные были сделаны при этом указания, что, внося то или иное удобрение, мы не должны руководствоваться тем, что мы отняли от почвы предыдущим урожаем, а должны, наоборот, отнять последующим урожаем от удобрения все то, что с ним внесли; в противном случае мы рискуем вести в своем хозяйстве экономически невыгодные или даже убыточные приемы.
Необходимо, кроме того, подчеркнуть, что в основе «теории возврата» лежит вообще абсурдная мысль о беспомощности и пассивности человека, заботящегося только о том, чтобы поддержать известный status quo в эксплуатируемой им почве, а не стремящегося всеми доступными ему средствами повышать производительные силы этой последней. В своем «Введении» мы уже указывали, что приемами химизации, механической обработки почв, и пр. мы можем в корне реконструировать весь почвообразовательный процесс, лишь бы мы сумели использовать для того данные науки и техники. По этому вопросу весьма ценные соображения были высказаны еще в 1880 г. покойным Д.И. Менделеевым («Лекции земледельческой химии»): «Наивные рассуждения доходили до того, что корили судьбою детей; пугали, что беспечное обращение с почвою затрагивает вопрос о существовании дальнейших поколений. Взгляд этот, однако, совершенно ошибочен, и, приступая к хозяйству, надо прежде всего от него отрешиться. Понятно, с каждым пудом сена уносится часть зольных веществ из почвы и что чем больше брать, тем быстрее наступит и истощение. Ho ведь, по закону вечности вещества, ничто в природе не пропадает. Пускай будет все снято с поля и не введено обратно; пускай даже все попадет в море, то и там оно не пропало: придет время, можно будет достать и оттуда. Нельзя же ради поклонения учению о хищничестве допускать удобрение, если оно не дает выгоды. Для того-то и ведется хозяйство, чтобы пользоваться его результатами. Придет дальнейшее истощение — станут добывать и из моря, и из города; все взятое опять возвратится на то же поле. Общее важнее частного. Сторонники учения о хищническом хозяйстве берут предмет очень узко: следует смотреть гораздо шире — с более общей точки зрения».
Физиологическая необходимость именно минеральных веществ почвы в процессах питания растений была окончательно установлена упомянутыми выше работами Wiegmann и Polstorff, а также последующими исследованиями Salm-Horstmar, культивировавшего растения в раздробленном горном хрустале, а также в полученном путем обугливания тростникового сахара угле с примесью раствора тех веществ, значение которых изучалось, а также Hellriegel, Sachs, Knop и мн. др., широко использовавших при решении этого вопроса метод выращивания растений в воде и в прокаленном песке с прибавлением к ним тех или других минеральных солей.
Применяя, далее, в этих опытах метод последовательного исключения то тех, то других элементов и наблюдая за тем, как реагирует исследуемое растение на отсутствие какого-нибудь из них, удалось подойти ближе и к выяснению физиологической роли этих элементов, чем, конечно, еще прочнее утверждались основные положения «минеральной теории питания» растений, установленные, как мы видели,, еще работами Ingenhouse, Senebier, Sprengel, Saussurе и др.
Вопрос о той физиологической роли, которую играют в жизни культурных растений различные элементы, встречающиеся в почве, представляет собою, помимо громадного теоретического интереса, также весьма большое сельскохозяйственное значение, ибо правильное освещение его сможет дать нам в руки возможность, применяя и комбинируя те или другие химические удобрения, развивать в культивируемом растении те или другие функции его жизни, содействовать наибольшей работе то одних, то других органов, способствовать накоплению в них то тех, то других необходимых для нас органических веществ и пр.
К сожалению, необходимо отметить, что, несмотря на чрезвычайно большой и теоретический и практический интерес, представляемый этим вопросом, последний, как мы сейчас увидим, еще очень далек от своего окончательного разрешения.