Новости
19.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


18.09.2018


13.09.2018


07.09.2018


07.09.2018


06.09.2018


04.09.2018


04.09.2018


30.08.2018


30.08.2018


30.08.2018


30.08.2018


28.08.2018


23.08.2018


23.08.2018


22.08.2018


21.08.2018



19.05.2015

Как нам уже известно, согласно гипотезе, высказанной впервые Russel и Hutchinson, в лице Protozoa мы должны видеть как бы злейших врагов сельского хозяйства. Сильное размножение их в почве может, на основании этих исследований, сыграть иногда нежелательную роль в жизни культурных растений, тормозя, а иногда и совершенно прекращая те бактериальные процессы, результатом которых является, как мы знаем, накопление в почвах питательных веществ в удобоусвояемой для растений форме (так, например, в опытах названных ученых процесс аммонизации, т. е. процесс превращения азота сложных органических веществ в азот аммиака — процесс почти исключительно бактериальный, совершенно угнетался при наличии в почве обильной микрофауны). Принимая же во внимание, что для нормальной жизнедеятельности животных микроорганизмов требуется наличие в почве приблизительно тех же условий температуры, влажности и аэрации, каковые являются оптимальными и для бактериальной флоры, получается как бы безвыходный оборот: стремясь соответствующей обработкой почвы, ее удобрением и пр. создать возможно наилучшие условия для жизнедеятельности бактерий, мы тем самым способствуем более интенсивному развитию и размножению и тех существ, которые пожирают этих бактерий. Рождается, таким образом, казалось бы, неразрешимый практически вопрос; каким образом мы можем убить микроскопических животных, не затрагивая благополучия других микроскопических существ, а именно бактерий? В настоящее время мы имеем ряд исследований, которые убеждают нас, что вопрос этот не неразрешим, и которые вместе с тем указывают, что в качестве способов, могущих разрешить данную трудную задачу, могут служить следующие мероприятия.
Во-первых, частичная и быстротечная стерилизация почвы летучими антисептиками (формальдегид, сероуглерод, хлороформ, бензин, эфир и т. п.). При такой быстротечной стерилизации простейшие животные погибают, даже находясь в стадии цист, а бактериальная флора, испытывая первоначально угнетающее действие такого антисептика, вскоре оправляется и получает в силу отсутствия Protozoa благоприятные условия для своего дальнейшего интенсивного развития. Опыты Russel и Hutchinson дают нам в этом отношении целый ряд убедительных доказательств.
Так, в одной обследованной ими почве, подвергнутой воздействию сероуглерода, найдено было в начале опыта всего 2 млн. бактерий на 1 г сухой почвы (= первоначальное угнетающее действие CS2), но уже через 15 дней их оказалось там 17 млн., через 1 мес. — 53 млн., а через 2 мес. — 121 млн. В то же самое время в почве, не обработанной сероуглеродом, развитие бактерий было угнетено: хотя в начале опыта их было 27 млн., но через 15 дней количество их упало до 1 млн., через 1 мес. количество это не возросло и только через 2 мес. повысилось (до 45 млн. на 1 г почвы).
Аналогичная картина была констатирована и на других почвах при обработке их толуолом, крезолом, хлоркрезолом и другими производными бензола.
Интересно отметить, что прививка к почве, первоначально подвергнутой такой частичной стерилизации, небольшого количества почвы нестерилизованной вела к подавлению развития и размножения бактерий.
Между прочим нельзя не указать на удачные попытки «излечить» таким путем «утомленную» почву из парников и оранжерей, в которой предварительное микроскопическое исследование показало огромное количество простейших (Russel, Golding, Mc-Lennann др.). К таким же результатам привела частичная стерилизация и почв «утомленных» — под влиянием орошения сточными водами, весьма богатыми простейшими, причем урожаи поднимались на 200—250%.
О благотворном влиянии на плодородие почвы такой частичной стерилизации имелось и в прежнее время довольно много указаний; упомянем хотя бы исследования Laurent, Слезкина, Girard и др. Из более новых укажем на исследования М. Егорова, а также Скальского, показавшего между прочим, что хлороформирование почвы влечет за собою весьма большое повышение урожая с одновременным сильным развитием в такой почве бактериальной флоры. Skinner в последней своей работе показал, что частичная стерилизация почвы летучими антисептиками влечет за собою повышение содержания в почве аммиачных соединений, угольной кислоты, сильнейшее подавление количества Protozoa, стимуляцию развития бактериальной флоры (быстро следующую за кратковременным предварительным подавлением ее жизнедеятельности) и пр. В результате всех отмеченных явлений наблюдалось резкое повышение урожая культивируемых на такой почве растений. Из неорганических антисептиков упомянем хлор, давший в опытах Pунова и Измаильского весьма сильное повышение урожая (овса с викой), сернистый кальций (особенно в смеси с нафталином), предложенный Truffault и Бессоновым, и мышьяковистокислый натрий (Stewart, Smith) и др.
Все упомянутые выше вещества, употребляемые в целях частичной стерилизации почв, давали в опытах названных нами ученых иногда чрезвычайно резкое повышение урожаев, каковой эффект ставился в связь обычно с производимым при этом изменением микробиологического состава изучаемых почв в сторону умерщвления упомянутыми антисептиками протозойной фауны.
В некоторых случаях это, вероятно, и имеет место. Однако обобщать отмеченные явления ни в коем случае нельзя, ибо благотворное влияние некоторых антисептиков на плодородие почв ближе и естественнее поставить в связь с претерпеваемыми при этом со стороны испытуемых почв изменениями чисто физико-химического порядка (см. ниже).
Во-вторых, предварительное просушивание почвы. Есть ряд показаний, что такая предварительная обработка почвы не является губительной для бактерий, но влечет за собою гибель простейших, в силу чего первые получают тогда более благоприятные условия для своей жизнедеятельности. Russel и Hutchinson нашли следующее количество бактерий (в миллионах на 1 г) в почве, непросушенной и предварительно высушенной (путем нагревания до 65°):

Агрономическое значение деятельности почвенных Protozoa

Самый факт благотворного влияния высушивания почвы на ее биологические свойства отмечается многими исследователями. Так, Heinze наблюдал, что высохшая почва обладает при внесении в различные субстраты большею сбраживающею способностью, чем почва сырая (указание на более энергичную деятельность микробов). Исследования Ritter, Rahn и др. показали, что высушенная почва значительно более активна, чем непросушенная. К. Гедройц показал, что почва, сохранявшаяся долгое время в воздушно-сухом состоянии, очень сильно повышала урожайность. Таблица наглядно это иллюстрирует.
Агрономическое значение деятельности почвенных Protozoa

Таким образом, на образце, например, 1903 г. (в отсутствии азотистого удобрения) урожай овса увеличился с 21,6 г (опыт 1904 г.) до 58,1 г (опыты 1909 г.), т. е. почти в три раза; а урожай льна с 16,4 г. до 41,6 г., т. е. в 2,5 раза, и т. д. Еще резче представляется увеличение химического плодородия почвы под влиянием ее высушивания, если мы сравним между собою количества азота и фосфорной кислоты, взятые урожаем овса и льна из образца льна присылки 1903 г. — в начале ее хранения и в год наивысших урожаев. Так, в отсутствии азотистого удобрения овес извлек из почвы в 1904 г. — 0,131 г N, в 1909 г. — 0,427 г; лен: в 1904 г. —0,114 г N, в 1909 г. — 0,462 г. В отсутствии фосфорнокислого удобрения овес извлек из почвы в 1904 г. — 0,036 г P2O5, а в 1907 г. — 0,163 г; лен; в 1904 г. — 0,023 г P2O5, в 1907 г. — 0,176 г и т. д.
Химическое обследование почвы показало, что шестимесячное лежание в воздушно-сухом состоянии сопровождалось увеличением содержания уксуснорастворимой фосфорной кислоты почти в два раза; то же наблюдалось, только в меньшей степени, и по отношению к лимоннорастворимой фосфорной кислоте.
Опыты Budden показали, что предварительное просушивание почвы ведет за собою увеличение в ней количества аммиака и нитратов и т. д. Обширные исследования над влиянием высушивания почвы на ее плодородие произведены были А. Лебедянцевым. Констатировав тот факт, что соединения азота и фосфора, находящиеся в почве, делаются значительно более доступными растениям после ее высушивания, упомянутый исследователь показал, что 1) растения на подвергнутой высушиванию почве уносят с собой в силу этого значительно большие абсолютные количества азота и фосфора, чем растения, выросшие на непросушенной почве (иногда в 3—4 раза); 2) что высушивание почвы оказывает на химизм ее очень длительное последействие; 3) что высушенная почва отличается при этом от не подвергнутой высушиванию более энергичным накоплением нитратов, развивающимся постепенно в течение всего опыта; 4) что содержание и фосфорной кислоты, как воднорастворимой, так и уксуснорастворимой, сильно повышается в предварительно просушенной почве; 5) что интенсивность выделения углекислоты из почвы, подвергнутой высушиванию, также оказывается резко повышенной, и т. д.
Непосредственные наблюдения над ростом растений в условиях вегетационных и полевых опытов показали, что предварительное подсушивание почвы чрезвычайно резко отражается на их урожае. Так, в одном из таких опытов просушивание почвы равнялось по своему действию на растения (например, на гречиху) полному удобрению, в другом опыте увеличение урожая (овса) достигало при этом 200% и т. д.
Повышение плодородия почвы путем предварительного ее подсушивания было констатировано А. Лебедянцевым по отношению ко всем обследованным им почвенным представителям (слабо и сильно деградированный чернозем, темнокоричневая почва, и серая лесная почва).
В-третьих, предварительное промораживание почвы. Есть наблюдения (Е. Hаrdеr и др.), что количество бактерий в почве после такой предварительной ее обработки очень сильно повышалось. В этих исследованиях мы опять-таки не можем не видеть подтверждения (правда, косвенного характера, что, впрочем, относится и ко всем выше-упомянутым работам) того предположения, что при этих манипуляциях простейшие, как более нежные организмы, быть может, погибают и тем самым создают более благоприятную обстановку для развития бактерий и для проявления ими более интенсивной деятельности.
Конечно, говорить о том, что все описанные способы обработки почвы (высушивание ее, частичная стерилизация антисептиками, промораживание) только потому повышают урожай культивируемых растений, что при этом умерщвляются простейшие животные и усиливается, как результат этого, жизнедеятельность бактерий, ни в коем случае нельзя. Факты повышения урожая, наблюдаемые при этих операциях, могут найти себе достаточное объяснение в целом ряде и чисто физико-химических явлений, совершающихся при этом в почве. Так, факты повышения химического плодородия почвы при обработке последней сероуглеродом и т. п. могут найти себе объяснение в совершающемся при этом растворении органических веществ, обволакивающих минеральные соединения почвы, каковые в таком случае делаются более доступными для корневой системы растений; а может быть, здесь замешано коагулирующее действие сероуглерода на отрицательно заряженные золи почвы, сопровождающееся освобождением тех минеральных соединений, которые были до того в адсорбтивно-поглощенном этими золями состоянии, и т. п. Аналогичный эффект повышения плодородия почвы наблюдается и при применении других водоотнимающих от коллоидальных комплексов реактивов — алкоголя, глицерина и др. (Ehrenber g). Став на эту точку зрения, легко себе объяснить и воздействие на почву высушивания, промораживания и т. п.
Что повышение плодородия почвы при высушивании последней или промораживании часто находит себе объяснение именно в своеобразных превращениях, претерпеваемых при этом почвенными золями, а не в явлениях, связанных с жизнедеятельностью Protozoa, видно между прочим из исследований Таске (Бременская опытная станция), который изучал воздействие высушивания на болотные почвы, лишенные в силу их кислой реакции микроскопического населения. Оказалось, что высушивание это сопровождалось тем не менее весьма резким повышением растворимости фосфорной кислоты и калия. Следующая таблица иллюстрирует это положение (на 100 г сухой почвы):
Агрономическое значение деятельности почвенных Protozoa

Аналогичный эффект вызывается действием на почву паров воды, промораживанием ее и пр.; и в данном случае упомянутые исследователи объясняют наблюдаемый при этих операциях факт повышения растворимости составных частей почвы и связанного с ними повышения плодородия последней именно освобождением при этом минеральных веществ, которые до того времени были в адсорбтивно-поглощенном золями состоянии.
Heinze, Moritz, Scherpe и др. объясняют благотворное в частности влияние обработки почвы сероуглеродом тем, что вещество это путем окисления может превращаться в почве в серную кислоту, которая затем и действует растворяющим образом на нерастворимые составные части почвы.
Heinze, кроме того, допускает «возбуждающее» действие сероуглерода на азотфиксирующие, нитрифицирующие и другие бактерии. По мнению А.М. Егорова и др., благотворное влияние сероуглерода объясняется между прочим и непосредственным «раздражающим» действием этого вещества на растения; Smolik указывает, что нагревание почвы до 50—150° уменьшает общую поверхность частиц на 50%, что влечет за собою понижение ее адсорбционной способности и, следовательно, переход большего количества питательных веществ в раствор. Puri и Keen также доказали, что высушивание почвы влечет за собою уменьшение степени ее дисперсности и т. д.
Таким образом, все описанные выше факты повышения урожаев, наблюдаемые при просушивании почвы, ее промораживании, частичной стерилизации и др., находят себе достаточное объяснение в целом ряде и чисто физико-химических явлений, совершающихся при этом в почве. Ho, во всяком случае, тот новый фактор плодородия почвы, который выдвинут работами американских ученых, не может быть игнорируем при обсуждении тех превращений биологического характера, которые имеют место в почвенной толще. А. Лебедянцев в вышеупомянутых опытах определенно констатировал резкое усиление деятельности бактерий в предварительно просушенной почве, хотя непосредственный подсчет числа их показал, что населенность почвы, подвергнутой высушиванию, резко при этом уменьшается. Таким образом, активность бактерий в просушенной почве является повышенной, несмотря на численное при этом их уменьшение. А. Лебедянцев, обсуждая полученные данные, объясняет их, с одной стороны, фактом усиленного распада органического вещества почвы при ее высушивании, вследствие чего вещество это становится более усвояемым для бактерий, с другой — допускает возможность ослабления при подсушивании почвы все же действия «каких-то ограничивающих факторов».
Интересно прибавить к сказанному, что, по исследованиям К. Рудакова, высушивание почвы действительно резко влияет на состав почвенной микрофлоры, но только оказывается, что наибольшее развитие при этом получают плесени и актиномицеты, до опыта почти совершенно отсутствовавшие в почве. Все указывает на крайнюю неопределенность существа интересующего нас вопроса.