Новости
09.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


08.12.2016


07.12.2016


20.05.2015

Как видно из вышеизложенного, каждый из рассмотренных нами приемов исследования почвы затрагивает некоторые стороны лишь химического плодородия, причем каждый из них преследует лишь одну какую-нибудь цель. Так, в основу солянокислой вытяжки положена мысль выделить из почвы тот запасный материал питательных веществ, который в данный момент в известной своей части является для растений недоступным, но который по мере совершающихся в почве процессов выветривания может при наличии к тому благоприятных условий (естественных или искусственно создаваемых человеком, например, механическим разрыхлением почвы, внесением в нее косвенно действующих удобрений и т. п.) постепенно превращаться в соединения, растениями восприемлемые. Слабокислотные вытяжки стремятся уже к более определенной цели — извлечь из почвы то, что вообще может в каждый данный момент извлечь культурное растение из нерастворимой части почвы — помощью предположительных корневых выделений — в случае, если в этой почве не имеется достаточного количества уже готового питательного материала, заключенного в циркулирующих почвенных растворах. Наконец, водные вытяжки (или другие соответствующие методы исследования почвенных растворов) преследуют еще более конкретную цель — выделить из почвы тот уже имеющийся налицо и готовый питательный материал, который представляется вместе с тем в каждый данный момент наиболее естественным, и наиболее удобовосприемлемым, а для азота и единственным источником питания культурных растений.
Если каждый из упомянутых методов освещает нам, таким образом, какую-нибудь одну сторону того сложного явления, каковым представляется плодородие почвы, то, применив их все к одной и той же почве, мы будем в состоянии вывести целый ряд ценных соотношений, которые помогут нам нарисовать уже более полную картину интересующего нас явления.
Ho, как нам уже известно, жизнь культурного растения находится в зависимости не от одного лишь химического состава почвы. Последняя может быть обеспечена всеми необходимыми для этого растения питательными веществами, причем вещества эти могут находиться в данной почве в легко восприемлемой и легко усвояемой форме, но если почва эта одновременно обладает неблагоприятными физическими свойствами, то естественно предположить, что растение это не найдет в такой почве нормальных условий для своего роста и развития. Исходя из этих соображений, мы должны сказать, что для более полной характеристики плодородия данной почвы необходимо сопровождать результаты химического обследования подробным изучением ее физико-механических свойств.
Из последних наибольшее практическое значение имеют: связность почвы и ее порозность (скважность), обусловливающие собою, как нам известно, степень аэрации почвы, а также водные свойства почвы (влагоемкость, водопроводимость, водоподъемная сила, испаряющая способность, гигроскопичность и пр.) и тепловые ее свойства (главным образом теплоемкость и теплопроводность).
Сопоставление результатов химического обследования почвы с анализом всех упомянутых физико-механических свойств ее может дать нам уже более ясное представление о той обстановке, в которой приходится развиваться культурному растению. Так как всеми упомянутыми свойствами почвы определяется до некоторой степени ее «деятельность» (большая или меньшая циркуляция в ней воды, тепла и воздуха), то на основании такого сопоставления мы можем нарисовать себе картину того, как энергично и деятельно текут в этой почве процессы выветривания минеральных и органических веществ, как быстро может совершаться в ней переход неусвояемых в данный момент запасных питательных веществ в формы, растением усвояемые, и т. д. Если, например, солянокислая вытяжка показала нам наличность в данной почве большого количества удобоподвижного материала, а исследование физических свойств этой почвы показало, что почва деятельна, то мы в праве предположить, что культурное растение будет вполне обеспечено питательными веществами, в виду постоянного и беспрерывного накопления в такой почве усвояемого материала, являющегося продуктом энергично текущих в этой почве процессов выветривания. Возможны, конечно, случаи и другие, когда, например, почва, богатая удобоподвижными соединениями, одновременно будет характеризоваться подавленной деятельностью, в силу чего накопление в ней усвояемых питательных соединений будет итти медленным темпом, не могущим удовлетворить потребности развивающегося растения; возможны, далее, примеры таких почв, которые, обладая энергичной деятельностью, будут очень бедны запасным материалом — следовательно, являются легко и быстро истощаемыми, и т. д.
При сопоставлении всех этих данных, полученных на основании химического и физико-механического обследования почвы, может родиться, конечно, и целый ряд предположений о необходимости применения к этой почве соответствующих мероприятий — в виде, например, тщательной механической обработки почв недеятельных, внесения удобрения в почвы легко истощаемые и т. п. Еще большую, конечно, опору нашим суждениям о данной почве как среде, из которой почерпают культурные растения свои жизненные ресурсы, мы найдем, если сопоставим с результатами солянокислой вытяжки и физико-механического анализа почвы результаты слабокислотных вытяжек ее, а также данные, освещающие нам состав и свойства циркулирующих в ней почвенных растворов. При таком еще более разностороннем сопоставлении мы сможем нарисовать себе и более полную картину тех происходящих в почве явлений, которые так или иначе связаны с жизнью произрастающих на этой почве растений.
Конечно, преувеличивать сельскохозяйственное значение такого комбинированного приема исследования почвы не надо. Целый ряд вопросов, связанных с явлениями химического плодородия почвы, остается и здесь без ответа; в каком именно элементе нуждается исследованная почва, какое количество его и в каком соединении должно быть внесено и пр.; все это такие вопросы, на которые конкретного и прямого ответа этот прием дать не может. Дело усложняется еще тем, что мы до сих пор не владеем методом определения того, насколько благоприятным или неблагоприятным сочетанием физических свойств обладает исследуемая нами почва, ибо мы не знаем, какой степенью выраженности каждого из перечисленных выше свойств (теплоемкости, водоподъемной силы и пр.) должна обладать та или иная почва, чтобы быть признанной оптимальной по своим физико-механическим свойствам.
Обычно в основу предположения о наиболее благоприятном сочетании физических свойств той или иной почвы кладется а priori выведенное заключение, что свойства эти являются в почве наилучшими тогда, когда они не слишком абсолютно высоки и не слишком низки («правило средних величин»). В виду же того что методы непосредственного определения физических свойств почвы являются весьма неточными (особенно лабораторные, когда приходится иметь дело, в сущности говоря, не с почвою как определенным естественно-историческим телом, а с потерявшим структурность, сложение и пр. «порошком»), приходится прибегать к их определению путем косвенным, а именно на основании механического (и структурного) анализа данной почвы, ибо, как нам уже известно, механический (и структурный) состав почвы является одним из главнейших моментов, определяющих наличность в данной почве того или иного сочетания ее физических свойств. Исходя из этих соображений, еще F. Masure пытался подробно исследовать вопрос, в какой именно пропорции должны находиться в почве песок (т. е. частицы от 2 до 0,01 мм) и физическая глина (частицы менее 0,01 мм), чтобы почва эта могла быть признана наилучшей в физическом отношении, т. е. чтобы она была одновременно средне-влажной, средне-рыхлой, средне-отепленной и т. д.
Исследовав в этом отношении очень много французских почв, F. Mаsurе пришел к заключению, что наилучшей в физическом отношении почвой можно считать ту, в которой отношение физической глины к песку равняется 1;3. Если же почва содержит в своем составе достаточное количество извести (5—10%), то, принимая во внимание благотворное влияние этого соединения на физические свойства почвы, указанное выше соотношение может быть сужено до 1:2.
В работах русских почвоведов «правило F. Mаsurе» претерпело большие видоизменения, однако какого-либо однообразия в определении понятия наилучшей почвы по механическому составу не достигнуто. H. Сибирцев и К. Глинка на основании своих работ в б. Псковской губ. признают за такие почвы те, у которых отношение физической глины к песку равно 1:6 и даже 1:7.
И. Щеглов для почв б. Владимирской губ. дает отношение 1:1,3 (чернораменные суглинки) или 1:3 (лесные суглинки), В. Курилов; принимает отношение, равное 1:1, Н. Tулайков — 1:4 и т. д.
Несомненно, для разных почв, обладающих комплексом разных биохимических свойств, искомое отношение должно быть разным. Другой весьма важный^ вопрос о питательной ценности для растений различных механических элементов почвы является до сих пор также еще мало разработанным. Большинство существующих анализов касается валового содержания питательных веществ и таким образом не отвечает на вышепоставленный вопрос. Отметим работу Д. Мазуренко, исследовавшего химический состав продуктов отмучивания подзола и лёсса, Schlosing, изучавшего химический состав помощью вытяжки кипящей соляной кислотой самых разнообразных механических фракций различных французских почв (обследованию была подвергнута между прочим и «коллоидная глина»), А. Hall (Ротгамстедтская опытная станция) и др. В частности в области химического изучения состава и свойств мельчайшего механического элемента — ила (<0,001 мм) различных почв мы имеем обширную работу И. Жолцинского.
Одной из наиболее обстоятельных работ, освещающих степень усвояемости культурными растениями главнейших элементов (азота, фосфора и калия), присутствующих в различных механическйх фракциях почвы, является работа Д. Рудзинского. Исследуя вегетационным методом химическое плодородие различных механических элементов различных почв, цитируемый автор нашел, что из этих элементов «ил» (частицы <0,001 мм) не представляется единственным элементом, заключающим питательные для растения вещества в усвояемой форме (как то утверждает большинство исследователей), а что такие же питательные вещества и в такой же усвояемой форме находятся и в других элементах, как то: в тонкой пыли (0,005—0,001), средней пыли (0,01—0,005), крупной и песчаной пыли (0,25— 0,01). Исходя из этих данных, надо признать, что крупная и песчаная пыль также может являться обильным источником для восприятия культурными растениями питательных веществ; и в тех случаях, когда иловатых частиц в почве мало, химическая природа более крупных элементов может играть первенствующую роль в определении высоты урожая.
Выводы эти сделаны на основании исследования пока лишь двух почв: торфянистого суглинка (Московской обл.) и суглинистого чернозема (Тульский район), и в силу этого общего значения иметь еще не могут. Крайне желательно провести аналогичное обследование и для других почв.
Руководствуясь условным принципом F. Masure, нам и приходится составлять себе суждение о степени пригодности данной почвы как физико-механической среды для культурных растений, а сопоставляя результаты механического анализа этой почвы с данными разностороннего ее химического обследования, пытаться подходить к приближенным решениям и всех тех более общих вопросов, которые упомянуты были нами выше.
Хотя, таким образом, исследование физических свойств той или иной почвы значительно расширяет наши познания о сельскохозяйственных достоинствах этой почвы и помогает нам еще глубже проникнуть в сущность тех явлений, которыми определяется плодородие ее, тем не менее, принимая во внимание, что характер и темп жизненных процессов почвы находятся в теснейшей зависимости не от одних только внутренних свойств ее, но в значительной мере обусловливаются и теми окружающими естественно-историческими условиями, среди которых формируется и живет данная почва, мы должны признать необходимым сопровождать результаты химического и физико-механического анализа интересующей нас почвы подробным изучением и обследованием условий ее залегания, характера материнской породы и т. п.
Дело в том, что почва может обладать весьма благоприятным сочетанием всех главнейших физических свойств, может вместе с тем обладать большим запасом питательного материала, но характер той материнской породы, на которой формируется данная почва, характер рельефа и др. может препятствовать этой почве проявить все те возможности, которые заложены в ней ее внутренними свойствами и особенностями. Так, например, водонепроницаемая подпочва не только не дает возможности почве проявить свою деятельность в отношении перевода имеющегося «богатства» в «плодородие», но может в корне изменить и характер совершающихся в этой почве процессов, повернув их в сторону анаэробных раскислительных реакций с образованием вредных для растительности продуктов и т. п. Далее, слишком мало влагоемкая подпочва или обладающая слабо выраженной поглотительной способностью к тем соединениям, которые накопляются в верхних горизонтах почв в процессе выветривания, будет способствовать быстрому и легкому их вымыванию в более глубокие горизонты, что будет вызывать систематическое обеднение и истощение данной почвы необходимыми для культурной растительности питательными веществами и пр. He меньшее влияние на проявление той или иной почвой заложенных в ней ее внутренними физико-химическими свойствами возможностей может оказать и рельеф местности. Так, если почва лежит в котловинке или западинке, то в силу стока с повышенных частей рельефа можно опять-таки ожидать избыточного в этой почве увлажнения со всеми отрицательными следствиями этого явления; или если почва лежит на более или менее крутом склоне, то можно ожидать систематического смыва атмосферными водами части имеющегося в такой почве питательного материала и т. д.
Таким образом, благоприятное сочетание в той или иной почве химических и физико-механических ее свойств может быть парализовано или в той или иной степени подавлено наличностью целого ряда внешних отрицательных факторов — в виде неблагоприятных условий рельефа, неблагоприятных свойств подстилающей подпочвы и т. п.
Отсюда логически вытекает следствие — о неизбежной необходимости» комбинирования приемов химического и физикомеханического анализа почвы с детальным и всесторонним обследованием тех естественно-исторических условий, в которых залегает данная почва.
Нет необходимости доказывать, что и такое, казалось бы, всестороннее и исчерпывающее обследование почвы не в состоянии удовлетворить конкретных и по содержанию более частных сравнительно запросов практического земледелия: в каких питательных веществах нуждается данная почва, в каких количествах их, какой удобрительный материал требуется в них внести и т. п. Ho зато более общие суждения, касающиеся вообще сельскохозяйственной ценности той или иной почвы, как нельзя полнее могут разрешаться именно путем такого разностороннего и объективного анализа. На таком именно объективном принципе и было, как известно, впервые построено покойным В. В. Докучаевым массовое обследование нижегородских почв («естественно-историческое» исследование почв; метод исследования по «нижегородскому типу»; «докучаевский метода изучения почв и т. п.), идея какового приема нашла себе широкое распространение и при обследовании почв других районов России.
При современном взгляде на почву как на всю ту толщу земной коры, в которую проникают почвообразовательные процессы, почвовед уже не может ограничиваться при химическом и физико-механическом исследовании почвы анализом лишь поверхностного слоя этой почвы, а должен подвергать такому изучению всю толщу почвы по всем составляющим ее генетическим горизонтам. Эта точка зрения является в настоящее время уже настолько установленной и бесспорной, что не может возбуждать никаких разногласий.
Между тем подавляющее большинство существующих анализов почв, производимых с агрономическими целями, т. е. с целями изучения тех или других сторон плодородия этих почв, относится или к самому поверхностному слою последних (часто называемому «пахотным» слоем) или же к слою, непосредственно под ним лежащему («подпахотному»). Такое положение вещей обусловливалось главным образом тем обстоятельством, что считалось, что главная масса корневой системы развивается именно в упомянутых двух слоях и что именно из них главнейшим образом и почерпает себе пищу растение.
Такую точку зрения мы должны считать, однако, неправильной. Во-первых, как это нами было уже выяснено (см «Введение»), источником жизненных ресурсов культурного растения служат не одни лишь поверхностные горизонты почвы, а, несомненно, и более глубоко залегающие, ибо между теми и другими существуют, по самому смыслу почвообразовательного процесса, неразрывная связь и непрерывное взаимодействие. А во-вторых, как это теперь выяснилось, корневая система даже злаковых растений проникает в почвенную толщу гораздо глубже, чем это раньше предполагалось. Новые методы, примененные к измерению и изучению корневой системы растений Ю. Соколовским, В. Ротмистровым, А. Модестовым, Н. Качинским, А. Ten-Eyck (на Висконсинской опытной станции в Америке) и др., дали нам в том отношении, можно сказать, неожиданные результаты.
В следующей таблице мы приводим длину корней различных растений (в метрах), согласно данным В. Ротмистрова, А. Mодестова и А. Orth.

Применение к почве комбинированных методов

Эти цифры достаточно наглядно показывают, что корневая система культурных растений распространяется значительно глубже «пахотного» и «подпахотного» горизонтов.
Применение к почве комбинированных методов

Упомянутые исследования над развитием корневой системы А. Moдecтова, произведенные на естественных выемках и на искусственно насыпанных валах (лежавших заброшенными в течение 40 лет), представляют особый интерес между прочим в том отношении, что касались изучения корневой системы (многих диких и культурных форм) по отдельным, фазам развития этих растений (I период — всходы; II период — цветение; III период — начало созревания). Оказалось, что все взятые упомянутым исследователем культуры проникают своими корнями далеко запределы обычной пахоты еще во время всходов (рис. 13 и 14).
Помещенная ниже таблица наглядно это иллюстрирует.
Применение к почве комбинированных методов

Наблюдения В. Ротмистрова над развитием корневой системы культурных злаков также показали, что уже через одну неделю после всходов корни углубляются за пределы средней пахоты (18 см).
Правда, существующие исследования тех же ученых (а также Muntz и Girard, Garoia, Blomeyer, Ю. Соколовскогои др.) показывают, что корневая система большинства растений по мере углубления в почвенную толщу уменьшается как по общей поверхности, так и по количеству корешков, по весу и т. д. и что главная масса их распространяется действительно в поверхностных слоях почвы. Так, Muntz и Girard, вычисляя поверхность корней различных растений в квадратных метрах на 1 га, дают следующие цифры:
Применение к почве комбинированных методов

Таким образом, казалось бы, что потребление корнями питательных веществ почвы происходит наиболее энергично именно в верхних слоях, т. е. там, где и развивается главная масса этих корней.
Однако исследования Воробьева и более ранние Mullеr — Thurgau, Van-Tieghem, Sachsn др. показали, что в смысле поглощения из почвы питательных веществ (и влаги) никак нельзя считать корневую систему (в данном случае злаковых растений) во всех ее частях одинаково деятельной и что в интенсивности физиологической работы корней замешаны не вес их, не общая поверхность, а величина функционирующей области их, т. е. той области, которая является покрытой корневыми волосками. С этой точки зрения главная масса корней в тот или иной период жизни растений может быть расположена в поверхностном горизонте почвы, а наибольшее потребление питательных веществ корнями может в то же самое время быть сосредоточено в более глубоко лежащем, ибо в первом могут находиться в большом количестве корни старые, быть может, опробковевшие и в силу этого не могущие высасывать из почвы влагу и питательные вещества, тогда как в более глубоко лежащем слое почвы общая масса корней может оказаться хотя и меньшей, но с более обширной сферой именно живой всасывающей части.
Так, в одном из опытов Воробьева (с озимой рожью) корней на глубине 10 cv было значительно больше, чем на глубине 25 см; между тем обеднение растениями водой нижележащего горизонта было в два раза больше, чем верхнего. В другом опыте (с озимой пшеницей) растения больше всего иссушали почву на глубине 75 см (воды поглощено было ими 13,41%), где корней было гораздо меньше, чем на глубине 25 см, а между тем из последнего было извлечено воды лишь 9,25%, а с глубины 50 см — всего лишь 5,49% и т. д. Отметим, наконец, что недавние исследования Lemmermann и Wiessmann, помещавших в своих опытах различные удобрения в почвенные горизонты различной глубины, определенно показали, что, например, злаки резко реагировали на факты таких «подпочвенных» удобрений.
Приведенные факты и соображения убеждают нас в том, что при применении всех вышеописанных методов исследования почв нельзя ни в коем случае ограничиваться лишь теми условно выделяемыми «пахотным» и «подпахотным» горизонтами, на которых главнейшим образом обычно и сосредоточивается внимание, а необходимо подвергать агрономическому обследованию всю почвенную толщу. Только в этом случае мы можем нарисовать себе более полную и ясную картину интересующих нас явлений.
Высказанное выше положение приобретает особое значение, если мы, помимо всего сказанного, примем еще во внимание, что в почвенной литературе все более в настоящее время умножаются факты, указывающие на выраженную для многих почвенных типов противоположность между процессами, происходящими в верхних и нижних горизонтах почвы; так, иногда мы встречаемся в верхних горизонтах с кислой реакцией среды, тогда как нижние показывают щелочную; далее, верхние горизонты почвы могут быть сильно промытыми и обедненными, тогда как более глубоко залегающие — иллювиальными, с накоплением вымытых из первых горизонтов различных минеральных (и органических) веществ и т. д. То же самое надо сказать и про физико-механические свойства различных горизонтов почвы.
Ясно, к каким ошибочным заключениям о плодородии той или иной почвы можно притти, подвергая исследованию лишь самые поверхностные горизонты последней.
Необходимо отметить, что современная экспериментальная агрономия учла все добытые почвоведением в этой области положения, и в настоящее время мы видим все большее и большее стремление подвергать агрономическому обследованию и те глубоко лежащие горизонты, которые до сих пор находились вне сферы такого изучения.