<<
>>

РОЛЬ РУССКИХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИИ УЧЕНИЯ О ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ И НАУКИ АГРОХИМИИ

Развитие агрохимии в России неразрывно связано с историей и совершенствованием земледелия, формированием взглядов на питание растений, созданием научной методики химических и биологических исследований, введением количественных методов изучения превращения веществ.

В Х1У-ХУ1 вв. в земледельческих хозяйствах получает все большее применение парово-зерновая система с трехпольным севооборотом, распространяется практика удобрения навозом и т.п. Все это ведет к совершенствованию сельского хозяйства, а следовательно, и к обогащению знаний о природных явлениях.

Попытки «рационального» сельского хозяйства вызывали интерес к некоторым агробиологическим и агрохимическим мерам и методам. Огородная и садовая культура в дворянских поместьях и в городских купеческих владениях, которая с ХУ-ХУ1 вв. становилась заметной, фиксировала совершенствование представлений о природе в области ботаники и химии. В наставлениях «Домостроя» во второй половине ХУ1 в. указывалось на необходимость соблюдения определенной методики в огородничестве: как копать гряды, удобрять навозом, разводить семена, бороться с вредителями растений и т.д.

Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765) был родоначальником естествознания в России. В 1753 г. в работе «Слово о явлениях воздушных» он писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листами жирный тук из воздуха впитывают». Ломоносов первым высказал научные предположения о происхождении гумуса, чернозема. В книге «О слоях земных» он дал правильное объяснение происхождению гумуса почвы: «Нет сомнения, что чернозем не первообразная и не первозданная материя, но произошел от согнития животных и растущих тел со временем». Он считал, что в естественных условиях при образовании гумуса происходят те же процессы, что и в культурных почвах при разложении в них навоза и образовании пахотных земель.

В 1765 г. было учреждено Вольное экономическое общество (ВЭО), которое в течение более 100 лет играло большую роль в развитии в России агрономической науки. В трудах этого общества регулярно печатались работы по вопросам применения удобрений. Научная мысль по вопросам агрономии в России в XVIII и в первой половине XIX в. концентрировалась вокруг ВЭО, в котором принимали активное участие и обогатили агрономическую науку многие русские ученые.

Андрей Тимофеевич Болотов (1738-1833) - выдающийся ученый-агроном, активный пропагандист сельскохозяйственных знаний, автор серии важных статей по удобрению полей, плодородию почв. Много внимания уделял местным удобрениям - навозу, навозной жиже, золе и извести. Он писал, что земли во многих местах без навоза не могут дать хороших урожаев, а навоза в хозяйстве мало, так как мало скота из-за недостатка кормов, а чтобы иметь их больше, надо иметь удобрения. Из этого замкнутого круга выход был найден позднее, после организации производства минеральных удобрений.

А.Т. Болотов ставил в печати вопрос «...об употреблении в пользу скотского навоза в степных и таких местах, где земли оным унаваживать обыкновения нет». Уже в то время он видел, что черноземы выпахиваются и нуждаются в удобрениях. В статье «О навозных солях» он писал об образовании из органических удобрений доступных растениям питательных веществ. А.Т. Болотов уделял большое внимание плодородию почв и считал, что первым предметом хлебопашества является качество земли, нужно знать, «к чему земля наиспособна». При этом плодородие почвы он связывал с биологическими особенностями растений. Качество (плодородие) почвы он рекомендовал определять путем проведения опытов с удобрениями.

Иван Михайлович Комов (1750-1792) в 1789 г. опубликовал книгу «О земледелии», которая в тот период имела исключительное значение. В ней он изложил научные основы земледелия. По его мнению, прежде чем «давать правила, как каждую землю удобрять и как какое растение сеять, надобно показать начала и источники, откуда оные правила истекают».

И.М. Комов подробно описал свойства различных почв и дал указания, как по морфологическим и геоботаническим признакам определить плодородие почвы. Он давал указания о химическом и механическом анализе почв, об определении в почве содержания глины, песка, извести и гумуса. «Узнавши, таким образом, свойства земли, главное земледельца дело состоит в том, чтобы худую землю удобрить и, удобрив, стараться, чтобы доброты не теряла». Много внимания уделил известкованию почвы, применению золы, торфа, навоза и других местных удобрений: «Известь глинистую почву делает не только рыхлой, но и всякую кислоту, в глинистой по большей части земле находящуюся, истребляет». Комов считал полезным использовать опыт сельского хозяйства Англии и других европейских стран.

Антон Пошман в 1809 г. опубликовал книгу «Наставление о приготовлении сухих и влажных туков», в которой предлагал применять «сухие туки», конечно же, не современные минеральные удобрения, а главным образом золу от сжигания растений и других органических отходов. Тогда уже, отмечая важность сочетания навоза и «сухих туков», А. Пошман рекомендовал смешивать навоз с известью, мусором, золой, сухими туками, т.е. готовить различные компосты. Он высоко ценил известь: «Свойство извести можно почитать за побудительную силу произрастания».

А. Пошману принадлежит идея специального приготовления искусственных минеральных удобрений (приготовление сухих туков из различных органических веществ). Ему было известно значение азота для питания растений, но он ошибочно полагал, что зола может притягивать из воздуха азот и кислород и синтезировать селитру. А. Пошман не был сторонником составления агрономических рецептов, которые могут быть непосредственно, без всякого приспособления к местным условиям, использованы в хозяйстве.

Матвей Иванович Афонин (1739-1810) был первым русским профессором, читавшим курс агрономии, когда еще в 1770 г. в Московском университете началось ее преподавание. В 1771 г. на торжественном собрании Московского университета он произнес речь, посвященную органическому веществу почвы и его значению в земледелии. Таким образом, вторую половину XVIII в. можно считать периодом возникновения русской агрономической науки.

Михаил Григорьевич Павлов (1793-1840), профессор Московского университета, был выдающимся деятелем русской агрономической школы. В 1818 г. он был командирован за границу, где изучал агрономию и работал у А. Тэера, автора гумусовой теории питания растений.

М.Г. Павлов издавал журнал «Русский земледелец», в котором немало внимания уделялось вопросам агрономической химии. В 1825 г. он опубликовал книгу по агрохимии «Земледельческая химия», а затем «Курс сельского хозяйства», где изложил свои взгляды на питание растений и на применение удобрений. М.Г. Павлов придерживался гумусовой теории питания Тэера, поэтому современники называли его «русским Тэером».

Об удобрении почв он пишет: «Удобрить землю - значит сделать ее более плодоносною, нежели каковою она находится». «Землеудобрение» может быть осуществлено с целью улучшения физических свойств, устранения кислот, ускорения разрушения органических веществ почвы или повышения плодородия. Целью последнего, по Павлову, является умножение в почве питательных веществ или, по крайней мере, вознаграждения того, что похищается из земли возрастающими на ней растениями, с помощью органических удобрений. Свои взгляды на сельское хозяйство он реализовал на опытном поле земледельческой школы. М.Г. Павлов был организатором и заведующим этого опытного поля и школы, поэтому его можно назвать первым организатором опытного дела в нашей стране.

М.Г. Павлов ничего не писал о роли азота, фосфора и калия и вообще о минеральном питании растений. Он считал, что материалом для питания растений являются «чернозем» (гумус), вода и углекислота. Такие взгляды М.Г. Павлова на питание растений, конечно, не могли дать научного объяснения действия удобрений. Более успешной была его общественная, опытная и педагогическая деятельность.

С выходом в свет книги Ю. Либиха «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» (1840) гумусовая теория питания растений прекратила свое существование. На русском языке эта книга впервые была опубликована в 1864 г. Только после создания учения о химических элементах, химическом составе растений стало возможным создание теории минерального питания растений в ее современном понимании.

В 40-х годах XIX столетия началось экспериментальное агрохимическое изучение отдельных видов минеральных удобрений. Среди выдающихся деятелей агрохимической науки второй половины

  1. в. следует назвать Д.И. Менделеева, А.Н. Энгельгардта, А.Е. Зай- кевича, П.А. Костычева.

Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) известен как великий ученый-химик, но он интересовался и сельским хозяйством, проводил исследования по агрохимии. В 1869 г. на съезде русских естествоиспытателей в Москве он выступил с докладом об агрохимических опытах. Его многие мысли о производстве и применении удобрений, обработке почвы не потеряли актуальности и до настоящего времени. Наиболее важные из них следующие.

  1. О постановке опытов по изучению эффективности удобрений в различных зонах России.

В своем докладе «Об организации сельскохозяйственных опытов» на заседании 1-го отделения Вольного экономического общества (3. IV 1866) он ясно изложил свои мысли: «Опыты... необходимы для нас как для того, чтобы ближе узнать условия русского земледелия, так и для того, чтобы избрать из научных выводов некоторые выгодные для сельского хозяйства. Такие опыты могут послужить немало и в самой науке, если будут ведены по строгим способам» (Труды ВЭО, т. XVI, с. 28).

Д.И. Менделееву удалось поставить опыты только в четырех пунктах (в Московской, Петербургской, Симбирской и Смоленской губерниях), но это были настоящие агрохимические опыты с подробным изучением почвы в отношении ее состава и влияния на нее удобрения и климата. Положительное значение опыты имели в методическом отношении. Д.И. Менделеев говорил, что опыты должны быть научными, с широкой программой и большой повторностью и что кое-как сделанные опыты только вредны. Будучи представителем точной экспериментальной науки, он считал, что к земледелию должны быть приложены точные науки, указывал на необходимость повторностей в полевом опыте и значение математической обработки результатов опыта.

  1. О необходимости широкого использования в земледелии минеральных удобрений.

Д.И. Менделеев говорил: «Употребление искусственных удобрений дает возможность быстро исправлять недостатки почвы, заменить навоз разными отбросами, позволяет доводить культуру до высшего совершенства при всех недостатках почвы» (Там же, с. 30). Он указывал, что почвы истощаются, в них требуется вносить питательные вещества, но навоза мало, следовательно, надо найти другие источники питательных веществ для растений. С этой целью и ставились опыты Вольного экономического общества с минеральными удобрениями.

Наибольшее внимание Д.И. Менделеев предлагал обратить на фосфорные удобрения и на «щелочно-поташные» (калийные). Особое значение он придавал изучению форм удобрений. Он писал, что химической форме питательных начал следует уделить главное внимание в вопросах об удобрениях.

  1. О комплексном использовании разных приемов создания урожая.

В агрономической науке Д.И. Менделеев отводил центральное место агрохимии и считал, что научные начала в сельском хозяйстве стали распространяться благодаря интересу химиков и что основные положения агрохимической науки - возврат питательных веществ, теория удобрения, теория питания - извлечены из исследований химических.

Д.И. Менделеев считал, что не стоит бояться истощения почв, так как потомки сумеют найти необходимые для питания растений вещества для внесения в почву. Он ратовал за широкое использование в земледелии навоза, азотных удобрений и извести, которые в Нечерноземной зоне давали высокий эффект, и несколько недооценивал фосфорные удобрения, которые в его опытах действовали слабо.

Александр Николаевич Энгельгардт (1832-1893), профессор химии Петербургского земледельческого института, современник Д.И. Менделеева, крупнейший общественный деятель того времени. Он оставил глубокий след в истории отечественной агрохимии, доказал эффективность фосфорных удобрений в земледелии России. А.Н. Энгельгардт провел широкие исследования по использованию фосфоритов на удобрение, обследовал залежи фосфоритов в Курской, Смоленской, Орловской и Воронежской губерниях. В результате его деятельности и общего увлечения применением минеральных удобрений в России началась разработка залежей фосфоритов, а в 1868-1869 гг. начали работать первые туковые заводы по размолу фосфоритной муки. На основании исследований фосфоритов А.Н. Энгельгардт делает выводы: «В фосфоритной муке мы имеем могущественное средство для разработки наших пустошей, составляющих в северной России главную массу угодий». Зону эффективного применения фосфоритной муки (дерново-подзолистые почвы) Д.Н. Прянишников назвал «энгельгардтовской зоной применения фосфоритной муки».

А.Н. Энгельгардт первый правильно подошел к применению минеральных удобрений и травосеяния, сочетанию фосфоритования почвы с применением сидерации для обогащения почвы азотом.

В книге «Химические основы земледелия» он указывал на необходимость возвращения в почву питательных веществ, вынесенных растениями с урожаем, так как при удобрении поля навозом в почву возвращается только часть питательных веществ, содержащихся в сене и соломе, остальные питательные вещества, которые находятся в зерне, скоте, молочных продуктах, не возвращаются в почву. Он видел зависимость эффективности удобрений прежде всего от наличия усвояемых питательных веществ в почве: чтобы растения могли вырасти и дать урожай, мало, чтобы в среде, где живут растения, находились питательные элементы, но «эти элементы должны находиться в виде тех соединений, которые годны для питания растений».

А.Н. Энгельгардт стремился создать кадры интеллигентных земледельцев. С его именем связана организация сельскохозяйственного опытного дела в северной Нечерноземной полосе России.

Анастасий Егорович Зайкевич (1842-1931), профессор Харьковского университета, первый установил, что черноземы, несмотря на высокое содержание в них гумуса, прекрасно отзываются на минеральные удобрения.

А.Е. Зайкевич создал научные основы техники внесения удобрений (механизированное местное, рядковое внесение удобрений). Велика его роль в организации опытного дела в России. Он поставил удачные опыты не только с удобрениями, но и по агротехнике, изучая зависимость урожайности разных сортов растений от удобрений, обработки парового поля, глубины вспашки и т.д.

Павел Андреевич Костычев (1845-1895) - блестящий педагог, популяризатор и организатор, выдающийся исследователь и знаток черноземных почв России. В классическом труде «Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства» он развил учение о факторах образования чернозема. Большое значение имели работы П.А. Костычева по изучению фосфатного режима почв и применения фосфорных удобрений. В работе «На каких почвах фосфоритная мука увеличивает урожаи. Исследование подзола и причины улучшения его фосфоритной мукой» он отмечал, что в подзолистых почвах содержится большое количество органических фосфатов.

Взгляды П.А. Костычева на минерализацию органического вещества почвы, роль поглощающего комплекса почвы, поглощенных оснований и почвенного раствора, на создание структуры почвы, мобилизацию естественных запасов почв в основном совпадают с современными представлениями. Он отмечал, что мобилизация питательных веществ почвы не позволяет обойтись без удобрений. «При возделывании сельскохозяйственных растений уже давно заметно было, что всякие почвы, с которых получаются урожаи в течение более или менее долгого ряда лет, истощаются, т.е. начинают приносить все меньшие и меньшие урожаи» (Костычев, 1908, с. 193).

П.А. Костычев был первым русским агромикробиологом, положившим начало биологическому направлению в агрономической химии, получившему развитие в работах П.С. Коссовича и Д.Н. Прянишникова и его школы.

В конце XIX и начале XX в. в России развернулись самостоятельные исследования по агрохимии.

Климент Аркадьевич Тимирязев (1843-1920) своими трудами оказал влияние на развитие не только физиологии растений, но и всей нашей агрономической науки. Он высоко ценил вклад Либиха в развитие идей рационального земледелия. Его положения о возврате в почву уносимых с урожаем недостающих в ней питательных веществ

и о зависимости урожая от питательного вещества, находящегося в минимуме, К.А. Тимирязев считал основным законом. Главные пути повышения продуктивности земледелия он видел в клеверосеянии и применении минеральных удобрений.

К.А. Тимирязев придавал большое значение биологическому синтезу азота бобовыми, а возможность получения азотных удобрений за счет азота воздуха он назвал поразительным результатом научного творчества, обещающим крутой поворот в земледелии. Он выступал за проверку научных достижений на полях, за широкую постановку полевых опытов в хозяйствах. В полевом опыте он видел лучшее средство подать крестьянину мысль повторить его в своем хозяйстве.

К.А. Тимирязев считал необходимым шире использовать вегетационный метод. Первый вегетационный домик в России был построен им в 1872 г. в Петровской земледельческой академии. Впоследствии были разработаны методы изолированного питания растений (И.С. Шулов), метод текучих растворов (впервые применил П.С. Коссович), метод стерильных культур в лаборатории Д.Н. Прянишникова (И.С. Шулов и Г.Г. Петров).

Яркие страницы в истории развития фундаментальных положений агрохимии, в частности в вопросах минерального питания растений, оставил Дмитрий Анатольевич Сабинин (1889-1951). Основным направлением научных работ Д.А. Сабинина явилось глубокое изучение физиологии корневой системы, ее проницаемости и способности поглощать, выделять и перерабатывать минеральные вещества и некоторые органические соединения. По существу, эти работы стали началом нового направления в изучении минерального питания растений, утвердившего представление о синтетической способности корневой системы.

Результаты многогранной научной деятельности Д.А. Сабинина опубликованы в его многочисленных научных трудах. Особенно высокую оценку получила его монография «Физиологические основы питания растений», изданная после смерти ученого в 1955 г.

Д.А. Сабинин весьма продуктивно осуществлял и научнопедагогическую деятельность, особенно в период заведования лабораторией физиологии растений в ВИУА (1932-1941) и кафедрой физиологии растений в Московском государственном университете им. М.В. Ломоносова.

Идеи Д.А. Сабинина получили развитие в исследованиях И.И. Колосова, Н.З. Станкова, И.В. Мосолова и др. Ученики и последователи Дмитрия Анатольевича с большой теплотой и любовью

  1. Агрохимия

    отзывались о своем учителе, характеризовали его как обаятельного душевного человека, как смелого ученого-новатора, оригинального мыслителя и исследователя, талантливого педагога, которым по праву гордится отечественная наука.

Петр Самсонович Коссович (1862-1915) - выдающийся исследователь и общественный деятель - отличался широтой и разнообразием изучавшихся им вопросов, их практической направленностью. Он подтвердил вывод Д.Н. Прянишникова о возможности питания растений аммиачным азотом путем проведения прямых опытов в стерильных условиях, исключающих процесс нитрификации аммонийного азота. Это имело большое практическое значение, так как открывало перспективы развития производства и широкого использования аммиачных удобрений.

П.С. Коссович установил, что бобовые усваивают свободный азот корнями. Следовательно, наиболее вероятный пункт синтеза азота в растениях - корни, на которых находятся клубеньки. Изучая усвоение свободного азота, он показал, что биологический синтез азота могут осуществлять и свободно живущие бактерии - азотобактер и клостридиум.

П.С. Коссович обнаружил, что способность растений усваивать фосфор из труднорастворимых фосфатов зависит от биологических особенностей растений, типа почвы и сопутствующих удобрений. Изучая клевероутомление почвы, он вегетационными опытами доказал, что основная причина этого - недостаток питательных веществ в почве, прежде всего фосфора и калия. Внесение минеральных удобрений, особенно фосфорных, под клевер является эффективной мерой борьбы с клевероутомлением, так как повышает устойчивость растений к неблагоприятным условиям роста.

П.С. Коссовичу удалось экспериментально разрешить такой критически важный вопрос для сельского хозяйства, как биологическая иммобилизация азота почвы при внесении соломы или свежего неперепревшего навоза, интересным опытом с двумя растениями - овсом и викой. Внесение в почву соломы уменьшило урожай овса, но не уменьшило урожай вики, которая обеспечивала свой урожай за счет азота воздуха. Это позволило научно обосновать приемы правильного хранения навоза и использование его на удобрение.

Большой заслугой П.С. Коссовича была организация издания «Журнала опытной агрономии», который в течение многих лет был единственным периодическим научно-агрономическим журналом в России. Круг интересов П.С. Коссовича был очень широк. Он был не только агрохимиком, почвоведом, физиологом, но и одним из первых

русских геохимиков. Ему принадлежит работа о круговороте серы и хлора в природе. Он показал, что с увеличением количества заводов и фабрик возрастает попадание серы в почву из атмосферы.

Константин Каэтанович Гедройц (1872-1932) - ученик П.С. Коссовича, оригинальный исследователь и глубокий мыслитель. Исследовательская работа К.К. Гедройца включала разработку методики вегетационного опыта, фосфоритование и известкование почвы, установление потребности клевера в фосфатах, учение о солонцеватости почв и др. Мировую известность К.К. Гедройцу принесли работы по почвенно-поглощающему комплексу и поглотительной способности почв, которые он начал в 1910 г. Наиболее полно учение К.К. Гедройца изложено в трудах «Учение о почвенной поглотительной способности» и «Почвенный поглощающий комплекс и почвенные поглощенные катионы как основа генетической почвенной классификации». Им написан также «Химический анализ почв». Эти работы сыграли видную роль в развитии почвоведения и агрохимии, в теоретическом обосновании известкования почв и химической мелиорации солонцов.

Дмитрий Николаевич Прянишников (1865-1948) - основоположник советской агрохимии - обосновал теорию аммиачного и нитратного питания растений и дал исчерпывающие рекомендации по производству и применению аммиачных удобрений. Им выполнены классические работы по теории азотного обмена. Д.Н. Прянишникову принадлежит заслуга глубокого обоснования условий эффективного применения фосфоритов на кислых почвах, положения о возрастающем плодородии почв, об использовании азота атмосферы биологическим путем в сочетании с азотом минеральных удобрений.

Практически нет ни одного теоретического направления развития агрохимии как науки или практики химизации земледелия без активного влияния на них работ Д.Н. Прянишникова и его учеников. Он был активным пропагандистом всего нового, передового, смело выступал против ошибочных положений в науке, всего того, что мешало научно-техническому прогрессу сельского хозяйства и тормозило развитие химической промышленности по производству минеральных удобрений.

Д.Н. Прянишников призывал не ждать и бездействовать, когда у нас будут построены заводы для связывания азота воздуха, когда суперфосфат станет общедоступным, а немедленно действовать и знать, что каждый куст люпина есть, в сущности, миниатюрный завод по утилизации атмосферного азота, работающий даром за счет солнечной энергии. Пожалуй, не было проблемы в агрохимии, которая не изучалась бы в лаборатории Д.Н. Прянишникова. В первые

годы советской власти он призывал к максимальному использованию местных удобрений - золы как источника калия, кальция и других зольных элементов; проявлял заботу о правильном хранении навоза, о компостировании его с торфом, об использовании извести на кислых почвах и т.д.

Он принимал активное участие в организации в нашей стране Географической сети опытов с удобрениями и активно отстаивал необходимость расширения посевов бобовых культур (характерных для плодосменных севооборотов, в особенности клевера и люцерны), существенно улучшающих баланс азота и гумуса в почве. Он выступал против скептиков, недооценивавших эффективность минеральных удобрений на наших малоплодородных землях, а также крайних сторонников травополья - противников ускоренного развития химизации земледелия в нашей стране. Еще в 1937 г. Д.Н. Прянишников писал: «Что касается авторов, которые считают... что знают какой-то секрет получения высоких урожаев без внесения соответствующих количеств удобрений (и без знания агрохимии), то об этих авторах можно только сказать, что они напрасно считают себя материалистами» (Д.Н. Прянишников. Травополье и земледелие). Он призывал не смешивать понятия «травополье» и «культура бобовых трав на полях», отстаивал расширение посевов последних, особенно в увлажненных районах, а зернобобовых - во всех земледельческих районах страны.

Д.Н. Прянишников первым в нашей стране начал готовить кадры агрономов-агрохимиков. Он - автор фундаментального руководства «Агрохимия», в котором представлен многолетний мировой опыт применения удобрений, сформулированы теоретические основы агрохимии в тесной связи с биохимией и физиологией растений.

  1. в. ознаменовался крупными достижениями в развитии фундаментальных положений агрохимии, практики химизации земледелия и совершенствования методологии агрохимических исследований.

Так, развивая теорию азотного питания растений, Г.Г. Петров в 1917 г. опубликовал результаты экспериментально-критического исследования в книге «Усвоение азота высшими растениями на свету и в темноте», где подробно показал весь путь превращения азота в растении с момента его поглощения до превращения в белковое вещество.

Исследования Г.Г. Петрова являются большим вкладом в развитие фундаментальной агрохимии.

В 1913 г. Иваном Семеновичем Шуловым (1874-1940) были опубликованы итоги его экспериментальных работ в книге «Исследования в области физиологии питания высших растений при помощи методов изолированного питания и стерильных культур». Используя стерильные культуры, И.С. Шулов подробно исследовал вопросы благоприятного влияния азотнокислого аммония на использование высшими растениями труднорастворимых фосфатов; развития и морфологических признаков корневой системы и надземных органов при разном азотистом питании; усвоение высшими растениями азота аспарагина, поглощение растениями фосфорной кислоты органических соединений, а также вопросы об органических корневых выделениях, об использовании растениями (NH4)2S04. В своих исследованиях растворяющее действие NH4NO3 на труднорастворимые фосфаты он объяснял тем, что при его применении корнями растений выделяется больше органических кислот.

Существенный вклад в решение проблемы азотного питания растений внес Иван Георгиевич Дикусар (1897-1973) - выдающийся ученый-агрохимик, ученик и последователь Д.Н. Прянишникова.

Исследования он проводил и в ВИУА, и на станции питания растений Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева. Результаты он представил в докторской диссертации «Азотное питание растений и урожай», которую защитил в 1945 г. Эта работа была высоко оценена Д.Н. Прянишниковым, Д.А. Сабининым, А.И. Опариным и др., отмечавшими, что труд И.Г. Ди- кусара представляет собой «незаурядное явление в нашей научной литературе».

Научные положения, изложенные И.Г. Дикусаром в работе, были всесторонне проверены и подтверждены точным экспериментом, последовательно и целеустремленно направлены как на развитие вопросов теории питания растений, так и на требования практики более рационального использования удобрений.

Напутствуя студентов после окончания Московского университета, он говорил: «Агрохимик должен заниматься не только научными проблемами, но и воспитанием других агрохимиков, которые продолжат дело своих учителей. Нужно, чтобы наши дети и внуки полюбили агрохимию, за агрохимией будущее» (1978, с. 50). Этими словами он, по существу, выражал содержание всей своей жизни и плодотворной научной деятельности.

Исследования A.B. Владимирова (1904-1952) оказали также большое влияние на развитие теории питания растений. Итоги научно-исследовательских работ, выполненных A.B. Владимировым с сотрудниками (с 1926 по 1946 г.), он опубликовал в монографии «Физиологические основы применения азотистых и калийных удобрений» (1948).

В книге A.B. Владимиров показал:

  1. Условия, влияющие на поступление в растения аммиачного и нитратного азота: действие сопутствующих катионов и анионов; особенности биохимических процессов у отдельных растений, аэрации питательного раствора, реакции среды и др.;
  2. Влияние форм калийных солей на обмен веществ в растениях, на трансформацию углеводов и накопление сахаров в корнеплодах сахарной свеклы, влияния анионов солей на процесс сахаронакопления в растениях;
  3. Роль аммиачного и нитратного азота, калия и других элементов в обмене веществ, в образовании и накоплении в растениях окисленных и восстановленных органических соединений.

Разработанные A.B. Владимировым теоретические положения в отношении правильного сочетания аммиачного и нитратного азота с элементами зольного питания позволяют в значительной мере повысить урожай растений и улучшить их качество.

Крупным вкладом в развитие агрономической науки и, в частности, в разработку теории азотного питания растений и практику применения удобрений стали работы выдающегося ученого-агро- химика Федора Васильевича Турчина (1902-1965).

Приведем наиболее важные результаты его исследований:

  1. Жидкие азотные удобрения (аммиак и аммиакаты) дают такой же эффект, как и обычные «твердые» азотные удобрения, так как при заделке на глубину 10-12 см адсорбируются почвенными коллоидами и потерь азота практически не происходит.
  2. Аммонизация суперфосфата жидкими азотными удобрениями позволяет получить продукт, обладающий высокой удобрительной ценностью и превосходными физическими качествами.
  3. Внесено новое представление о значении калия в азотном и углеводном обмене, в синтезе азотистых органических соединений, установлена специфическая роль калия и фосфора в нитратном и аммиачном питании растений. Ф.В. Турчин показал, что недостаток калия в условиях аммиачного питания вызывает обильное накопление аммиака в растениях, приводящее к аммиачному отравлению и даже к полной гибели растений. При этом содержание редуцирующих сахаров в растении не только не понижается, но, наоборот, значительно возрастает.

Действие калия на усвоение аммиака Ф.В. Турчин связывает с влиянием его на химическую активность углеводов. Поэтому при недостатке калия в растении скорость синтеза аминокислот и обновления белков замедляется.

  1. Ф.В. Турчин был инициатором широкого использования в агрохимических исследованиях изотопного и спектроскопического методов исследования, что позволило ему выполнить классические исследования в области азотного питания растений и азотистого обмена веществ.
  2. Он вскрыл закономерности в синтезе и обмене белков и хлорофилла в растениях и показал, что синтез белков начинается с образования конституционных белков протоплазмы. Запасные белки образуются в результате превращения конституционных белков, которые вовлекаются в общий обмен веществ в организме растений и непрерывно обновляются.
  3. Используя хроматографический метод, Ф.В. Турчин установил последовательность синтеза отдельных аминокислот за счет поступившего в растения аммиака: первым синтезируется аланин, затем дикарбоновые аминокислоты - аспарагиновая и глутаминовая кислоты. В более поздние сроки синтезируются основные и ароматические аминокислоты.
  4. Изучая процессы биологической фиксации азота, ферментативного синтеза азотистых соединений, Ф.В. Турчин представил схему фиксации атмосферного азота в клубеньках бобовых растений.

В дальнейшем немалый вклад в решение проблемы азота в земледелии внесли П.А. Баранов, Д.А. Кореньков, П.М. Смирнов,

  1. A. Сапожников и др.

В XX столетии ряд важных исследований по проблемам фосфора и калия в земледелии были выполнены А.Н. Лебедянцевым, Ф.В. Чириковым, A.B. Соколовым и другими учеными.

Александр Никандрович Лебедянцев (1878-1941) внес существенный вклад в развитие агрохимических исследований.

  1. Вместе с Д.Н. Прянишниковым он организовал Географическую сеть полевых опытов, благодаря которой была установлена географическая закономерность в действии минеральных удобрений, определена их потребность в региональном аспекте и в стране в целом, что послужило обоснованием развития химической промышленности по производству минеральных удобрений.
  2. А.Н. Лебедянцев обстоятельно изучил и впервые убедительно показал возможность успешного применения фосфоритной муки на деградированных, выщелоченных, а также и мощных черноземах, что дало возможность резко повысить урожайность сельскохозяйственных культур на этих почвах.

Эти исследования расширяли возможности обеспечения отечественного земледелия фосфорными удобрениями. Д.Н. Прянишников назвал новую область применения фосфоритной муки «лебедянцевской зоной». Ранее фосфоритование осуществлялось в зоне распространения дерново-подзолистых почв - в так называемой «энгельгардтовской зоне»

  1. А.Н. Лебедянцев уделял много внимания вопросу нитрификации как мощному фактору усиления зольного питания растений.
  2. Большой объем исследований А.Н. Лебедянцев выполнил по выявлению роли высыхания почвы в повышении ее плодородия и пришел к выводу, что в естественных условиях процесс высушивания почвы играет крупную, доселе совершенно не освещенную роль во всех процессах поднятия почвенного плодородия, которого достигают приемами механической обработки почвы.

Существенный вклад в исследование фосфатного режима почв и повышения эффективности фосфорных удобрений внес Федор Васильевич Чириков (1883-1964).

  1. Определяя содержание в золе растений СаО и Р2О5, проанализировав соотношение Са0:Р205 и сопоставив эти данные с отзывчивостью различных растений на фосфор фосфоритов, он установил, что если соотношение Са0:Р205 невысокое (1,3 и менее), как например, у злаков, то растения не реагируют на фосфорит как на удобрение; при соотношении больше 1,3 (гречиха, горох, горчица, люпин) растения усваивают Р205 фосфорита.
  2. Изучая усвоение растениями Р205 почвенных фосфоритов, Ф.В. Чириков разделил их на пять групп по растворимости. Эта методика была использована для обоснования дифференцированного применения фосфорнокислых удобрений на разных почвах, а также при изучении фосфорного режима почв, особенностей превращения фосфатов в почве при длительном применении фосфорных удобрений на разных типах почв.
  3. Он подробно исследовал процессы превращения фосфатов в почве при использовании гранулированного суперфосфата, действие фосфорных удобрений в севообороте, а также длительность действия различных фосфатов.

Значительный вклад в решение проблемы фосфора в земледелии и в целом в развитие агрономии внес Андрей Васильевич Соколов (1898-1980) - выдающийся ученый-агрохимик и организатор науки и практики химизации сельского хозяйства.

Свои взгляды и результаты агрохимических исследований он изложил в книге «Агрохимия фосфора» (1950).

Андрей Васильевич подчеркивал важность и незаменимость фосфора в жизни людей: «Человек не может двигаться, питаться, размножаться, дышать и мыслить без того, чтобы в его организме не происходили многочисленные процессы, в которых активно участвует фосфор» (с. 7). И в связи с этим особенно актуальна проблема фосфора в земледелии.

A.B. Соколов отмечал, что оптимизация фосфорного питания растений - интереснейшая область агрономической химии, реализовать которую невозможно без адекватного отношения к фосфорным удобрениям.

Он указывал на тесную взаимосвязь азотного и фосфорного питания растений, на то, что эти элементы входят в состав одних и тех же соединений и тесно взаимосвязаны в обмене веществ.

Андрей Васильевич много внимания уделял и практическим вопросам применения фосфорных удобрений, показывая, что они повышают содержание сахара в свекле, крахмала - в картофеле, ускоряют развитие огурцов и томатов, увеличивают долю бобовых в травосмесях, повышая тем самым качество сена по содержанию белка и т.д.

Он всесторонне изучал роль фосфатов в засушливых условиях, где растения плохо используют фосфаты почвы и в большей степени нуждаются в фосфоре удобрений, способствующих росту корневой системы и ускорению развития растений.

A.B. Соколов исследовал также взаимосвязь фосфорного питания растений с известкованием дерново-подзолистых почв и отмечал, что при известковании почв растения в течение десятилетий используют намного больше фосфатов, чем без извести, что объясняется лучшей усвояемостью фосфатов кальция, чем фосфатов полуторных окислов; при известковании уничтожаются активные формы алюминия и железа, разлагаются органические фосфаты и постепенно гидролизующиеся фосфаты полуторных окислов переходят в кальциевые фосфаты, доступные растениям.

A.B. Соколов уделял внимание и анализу причин более высокой эффективности гранулированных фосфорных удобрений при локальном их внесении. Он объяснил это явление снабжением молодых растений питательными веществами путем приближения удобрений к молодым корням; уменьшением ретроградации почвенных фосфатов, а также уменьшением при этом биологического связывания фосфатов микробами почвы.

Большой научный и практический интерес представляют работы A.B. Соколова «Очерки из истории агрономической химии в СССР» (1958) и «Географические закономерности эффективности удобрений» (1968), в которой он приводит результаты изучения географии действия удобрений на различных типах почв.

Оскар Карлович Кедров-Зихман (1885-1964) внес большой вклад в решение проблемы известкования кислых почв.

В монографии «Отзывчивость сельскохозяйственных растений на известкование в связи с почвенной кислотностью и степенью насыщенности почв основаниями» (1934) на основании исследований им сделан важнейший вывод о возможности более широкого использования магнийсодержащих пород для известкования кислых почв, показаны реакции сельскохозяйственных культур на почвенную кислотность и состав поглощенных катионов в связи с известкованием.

Применение для известкования доломитизированных известняков и доломитов вдвое расширило запасы известкового сырья в стране. По вопросу применения магния при известковании кислых почв им опубликован ряд работ: «Значение магния в известковых удобрениях» (1940), «Влияние известкования почвы на величину и качество урожая в зависимости от содержания магния в известковом удобрении и применения бора» (1948), «Магний и бор как факторы повышения эффективности известкования» (1940).

Особое внимание Оскар Карлович уделял изучению действия микроэлементов на культурные растения в условиях известкования кислых дерново-подзолистых почв. Результаты исследований показали, что борные удобрения усиливают положительное действие извести и что бор и магний при известковании почвы действуют в одном направлении: увеличивают содержание крахмала в клубнях картофеля, сахара - в корнеплодах свеклы, жира - в семенах, улучшая их качество. Было выявлено также положительное действие кобальта в условиях известкования на урожайность большинства сельскохозяйственных культур, повышение подвижности молибдена при известковании почв, что позволяет сократить применение молибденовых удобрений. В то же время соединения цинка, подобно бору, кобальту, марганцу, при известковании переходят в менее подвижное и менее доступное для растений состояние.

По результатам этих исследований была опубликована серия работ, которые и в настоящее время не утратили своей актуальности.

Агрохимиками страны велась большая плодотворная работа и по изучению вопросов применения органических удобрений. Ведущая роль в решении этой проблемы принадлежала лаборатории органических удобрений ВИУА под руководством И.П. Мамченкова.

Иван Прохорович Мамченков (1896-1980) со времени открытия ВИУА в 1931 г. в течение 40 лет возглавлял лабораторию органических удобрений.

Наиболее важные результата большого числа многоплановых исследований по органическим удобрениям следующие:

  1. Проведение оценки различных способов хранения навоза показало, что при аэробном способе хранения навоза во избежание потерь азота необходимо компостировать его с суперфосфатом и фосфоритной мукой.
  2. При саморазогревании торфа и торфонавозных компостов до 60-70°С значительно повышается содержание в них аммонийного и легкогидролизуемого азота.
  3. При компостировании навоза с фосфоритной мукой увеличивается скорость его гумификации, сокращаются потери азота навоза, повышается коэффициент использования фосфора фосфоритной муки. Компостирование навоза с суперфосфатом тоже резко сокращает потери азота.
  4. Изучение различного рода подстилок (солома, древесные опилки, торф и др.) показало, что экономически наиболее целесообразно применять на подстилку солому и торф, поскольку мобилизация азота торфа достигается при компостировании его с навозом, навозной жижей, с различными отходами сельского и коммунального хозяйства. Была изучена возможность использования осадков сточных вод на удобрение и доказано, что наиболее выгодно совместное применение органических и минеральных удобрений в севообороте.
  5. На основе глубокого изучения процессов, протекающих при хранении навоза, были разработаны и реализованы наиболее рациональные способы приготовления и хранения навоза, его компостирования с фосфоритной мукой и суперфосфатом, с различными органическими компонентами, что позволяло получать удобрения высокого качества.

Значительные работы по хранению и применению навоза, кроме И.П. Мамченкова, выполнили Ф.Т. Перитурин, М.А. Егоров, И.Ф. Ромашкевич и др.

Вопросами эффективного использования зеленого удобрения кроме Д.Н. Прянишникова активно занимались Е.К. Алексеев,

С.П. Кулжинский, В.Н. Прокошев, Ф.Ф. Юхимчук и др. Результаты их исследований и сейчас имеют большое научно-практическое значение.

В первой половине XX столетия возникла необходимость изучения и широкого испытания эффективности микроудобрений. Изучению влияния микроэлементов на рост и развитие растений, биохимических процессов в растительных организмах и условий высокой эффективности микроудобрений в различных почвенноклиматических зонах Советского Союза были посвящены работы Я.В. Пейве, М.Я. Школьника, Е.В. Бобко, O.K. Кедрова-Зихмана,

  1. B. Соколова, П.А. Власюка, М.В. Каталымова и многих других ученых. Наиболее обстоятельно были изучены вопросы действия борных удобрений, особенно в условиях известкования. Была установлена высокая эффективность медных удобрений на торфяных почвах. В свекловичных хозяйствах была выявлена высокая эффективность марганцевых удобрений.

На основе этих исследований в земледелии страны стало широко внедряться применение борных, медных и марганцевых удобрений. Позже была установлена высокая эффективность цинковых удобрений, особенно на карбонатных черноземах, а также молибдена, прежде всего под бобовые культуры.

Следует отметить фундаментальные работы Яна Вольдемаре- вина Пейве (1906-1976) по вопросам изучения роли микро-элементов в питании растений и в фиксации азота клубеньковыми бактериями. Этого ученого заслуженно считают основоположником учения о микроэлементах в нашей стране. Кратко перечислим наиболее значимые научные разработки Я.В. Пейве:

  1. В 1933-1934 гг. он разработал новую методику определения подвижного калия в почвах, сыгравшую существенную роль в улучшении агрохимического обслуживания и вошедшую в дальнейшем в учебники агрохимии.
  2. Анализ результатов сотен полевых и производственных опытов с микроэлементам представлен Я.В. Пейве в ряде крупных научных работ: «Микроэлементы и ферменты» (1960), «Биохимия почв» (1961), «Руководство по применению микроудобрений» (1963) И др.
  3. Возглавив научную работу лаборатории биохимии микроэлементов (организованной им в 1962 г. в составе Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР), он выполнил фундаментальные исследования по металлоферментам, имеющим отношение к азотному обмену растений. Большая серия работ была посвящена металлосодержащим белкам, участвующим в процессах симбиотической азотфиксации в клубеньках бобовых растений, и выявлены новые, до сих пор неизвестные звенья процесса биологического связывания азота, что не только обогатило теорию, но и показало практическую возможность интенсифицировать данный процесс, регулируя условия минерального питания растений.
  4. В различных почвенно-климатических условиях было изучено влияние на усвояемость почвенных микроэлементов реакции среды почвы, ее окислительно-восстановительных условий, содержания в почве органического вещества, известкования почвы и внесения органических и минеральных удобрений.
  5. Ян Вольдемарович тщательно исследовал участие микроэлементов в биохимических процессах в растениях и в почве, проводил исследования на стыке таких наук, как агрохимия, биохимия, аналитическая химия, почвоведение и физиология растений.
  6. Под руководством Я.В. Пейве были разработаны методы определения содержания в почве усвояемых растениями форм микроэлементов, методы массового анализа почв на содержание микроэлементов, получившие широкое распространение при решении практических задач повышения продуктивности земледелия.

Агрохимические исследования в нашей стране проводилась в тесной связи с проблемам агропочвоведения: изучение физических, физико-химических и других свойств почв связывалось с отзывчивостью сельскохозяйственных культур на удобрения в различных почвенно-климатических условиях. В результате была создана научно-методическая база для успешного развития химизации в районах возделывания хлопчатника, сахарной свеклы и других культур. Такие ученые, как Н.П. Карпинский, В.А. Францесон, Н.К. Балябо и др., обобщали материалы почвенно-агрохимического обследования, разрабатывали агропочвенное районирование Европейской части СССР и орошаемых районов Средней Азии, на основе чего составляли почвенные карты.

Значительные исследования были проведены В.А. Франце- соном и Н.К. Балябо в районах Заволжья по динамике изменения агрофизических свойств и засоления почв.

Н.П. Карпинским на основании результатов опытов с удобрениями на разных почвах была установлена зависимость действия удобрений не только от генезиса почвы, но и от ее окультуренности. Аналогичная зависимость выявлена и исследованиями А.Ф. Тюлина, П.И. Андрианова, Е.Н. Гапона по изучению почвенных коллоидов, физических и физико-химических свойств почв, механизма поглощения почвой катионов и анионов солей под воздействием увлажнения и высушивания почв.

Агропочвоведами ВИУА были разработаны различные методы определения подвижности питательных элементов почвы. Н.П. Карпинский и В.П. Замятина установили связь между величиной концентрации фосфат-ионов в солевой вытяжке (0,03 н. K2S04) и доступностью фосфора для растений. Для определения степени подвижности калия А.П. Голубевой была предложена величина концентрации калия в вытяжке 0,003 н. СаСЬ-

Отделом агропочвоведения проведены также исследования по мелиорации хлоридно-сульфатных солонцовых почв каштановой зоны в условиях орошаемого и богарного земледелия (Н.К. Балябо, Б.С. Гутина и др.).

Большая работа по изучению плодородия целинных и залежных земель и его изменения в первые годы после распашки проводилась под руководством Владимира Андреевича Францесона (1902-1961). Будучи с 1937 г. руководителем лаборатории по изучению плодородия почв черноземной зоны, он изучал водные свойства в процессе высушивания и смачивания черноземных почв и обобщил итоги этих исследований в докторской диссертации «Изменение агрономически важных свойств чернозема под влиянием высушивания и смачивания», которую успешно защитил в 1948 г. В работе были подтверждены выводы А.Н. Лебедянцева о существенном увеличении подвижности питательных элементов под влиянием высушивания и смачивания почвы и показана связь этих явлений с разрушением почвенных агрегатов.

В 1948-1949 гг. В.А. Францесон руководил экспедицией по изучению водно-физических свойств почв центрально-черноземной области в целях орошения. Полученные материалы опубликованы в работе «Черноземные почвы, их генезис и свойства».

Наиболее важные научные и практические положения, вытекающие из результатов исследований В.А. Францесона:

  1. Вопросы окультуренности и окультуривания почв он рассматривал как новый этап в развитии агрономического почвоведения, которое должно изучать не только виды почв как природных тел, но и варианты почв, созданные человеком, т.е. изучать генезис различных культурных почв и их агрономическую характеристику.

В.А. Францесон обобщил большой экспериментальный материал почвенно-агрохимических обследований в черноземной зоне и установил ряд закономерностей в отношении эффективности минеральных удобрений в зависимости от почвенных условий и окультуренности почв. Он отмечал, что окультуренные почвы требуют более глубокого изучения эффективности удобрений.

  1. Изучая водно-физические свойства черноземных почв, он подчеркивал важность мероприятий по сохранению влаги и преодолению засухи как важнейшей предпосылки получения высокого урожая и проявления высокой эффективности удобрений в неорошаемых районах черноземных степей и лесостепи. Проблему рационального, более экономного использования влаги он рассматривал во взаимосвязи с правильным применением удобрений, поскольку оптимальное соотношение между азотом, фосфором и калием имеет большое значение для экономного расходования влаги в почве при создании высокого урожая. В.А. Францесон считал важным установить наиболее эффективные дозы, соотношение и технику внесения удобрений для преодоления почвенной засухи в период вегетации сельскохозяйственных культур.

  1. Было показано, что по мере перехода от обыкновенных черноземов к мощным, выщелоченным, оподзоленным черноземам лесостепи снижается способность почв к накоплению нитратов. В этом направлении закономерно усиливалось действие азотных удобрений, вносимых под все сельскохозяйственные культуры.
  2. В.А. Францесоном была установлена определенная связь между эффективностью фосфорных удобрений и динамикой содержания почвенного азота. Даже на почвах, бедных подвижным фосфором, эффективность фосфорных удобрений может сильно снижаться при слабой обеспеченности почв подвижным азотом. Эти научные положения актуальны и в настоящее время.
  3. Уделяя много внимания эффективности фосфоритной муки в связи со свойствами почв, Владимир Андреевич констатировал, что малая эффективность фосфоритной муки на почвах с высокой насыщенностью основаниями ставит вопрос о разработке специальных мероприятий по повышению усвояемости фосфорной кислоты фосфорита в этих условиях: внесение фосфоритной муки с физиологически кислыми удобрениями; компостирование ее с навозом; внесение фосфоритной муки под культуры, обладающие повышенной способностью к усвоению фосфорной кислоты из нее.

По эффективности действия фосфоритной муки он выделил в черноземной зоне группы районов:

  1. районы сплошного или преобладающего распространения почв, обеспечивающих наиболее эффективное применение удобрений. Это районы выщелоченных и оподзоленных черноземов;
  2. районы частичного распространения почв, обеспечивающих наиболее эффективное применение фосфоритной муки. Это районы с преобладанием мощных и тучных черноземов и районы с преобладанием выщелоченных и оподзоленных черноземов с повышенной насыщенностью основаниями;
  3. районы, где применение фосфоритной муки эффективно при обязательном обеспечении азотного фона (посев бобовых культур, внесение минерального азота и т.д.);
  4. районы, нуждающиеся в специальных мероприятиях по повышению ПОДВИЖНОСТИ Р2О5 фосфоритной муки. Это территории распространения обыкновенных черноземов, обладающих очень высокой насыщенностью основаниями (более 93-95%).

Успехи развития агрохимической науки в XX столетии в значительной мере были связаны с внедрением новых физических, химических, физико-химических методов, а также с совершенствованием методологии агрохимических исследований.

Среди ученых, внесших вклад в разработку и внедрение новых методов в экспериментальную агрохимию, достойное место занимает выдающийся ученый Александр Трофимович Кирсанов (1880-1941). Он отличался высокой эрудицией не только как агрохимик-почвовед, но и в области растениеводства, земледелия, химии почв и растений и т.д.

Его научно-методические разработки и положения имеют широкое практическое значение и в настоящее время:

  1. Александр Трофимович много внимания уделял разработке метода определения подвижных фосфатов в почве как важного элемента питания растений. Это позволило уже в 1931 г. выпустить первые картограммы содержания подвижных фосфатов в различных почвах.

Метод А.Т. Кирсанова и поныне является одним из основных при оценке состояния фосфатного режима почв дерново-подзолистого типа, им широко пользуются в научных учреждениях и в системе агрохимической службы.

  1. Он внес значительный вклад в теорию и практику известкования кислых почв, в трактовку природы кислотности почвы, связывая приемы регулирования почвенной кислотности с урожаем, с физическими, физико-химическими свойствами почвы, с биологическими процессами (нитрификацией, аммонификацией, биологическим поглощением питательных веществ почвенными организмами).

Во втором издании книги А.Т. Кирсанова «Известкование как фактор урожайности» (1930) подробно изложен опыт известкования почв в зарубежных странах, а также методические подходы при определении нуждаемости почв в известковании в разных странах.

  1. Немало внимания он уделял и проблеме эффективного использования калийных удобрений и взаимовлиянию калийных и азотных удобрений. В связи с этим он опубликовал серию работ: «Химическое определение потребности почв в калийных удобрениях» (1933), «Действие К на различных почвах при различных концентрациях Н, Са и №gt; (1934), «Взаимная зависимость действия калийных и азотных удобрений» (1935), «Изменение содержания Ы, Р2О5, К в урожае ячменя под влиянием почв и удобрений» (1938) и др. Изучая взаимодействие различных видов удобрений, А.Т. Кирсанов еще в 1934 г. пришел к выводу, что «при сильном недостатке калия азотные удобрения не только не повышают урожай, но даже губят его» (цит. по: Сапожников, 1981, с. 156).

Действие удобрений он связывал с наличием доступных питательных веществ в почве, соотношением ионов в почвенном растворе, влажностью почвы, уровнем плодородия, высотой урожаев предыдущих лет, особенностями агротехники и с другими факторами.

Крупный вклад в совершенствование методологии агрохимических исследований внес Всеволод Маврикиевич Клечковский (1900-1972). Среди российских ученых XX столетия В.М. Клечковский занимает достойное место как ведущий исследователь в области агрохимии и радиоэкологии, обративший свои фундаментальные знания на исследование строения атомов, разработку методологии и применения метода меченых атомов в агрохимии и биохимии. В его масштабных обстоятельных исследованиях особое место занимает создание и развитие радиоэкологии и агрохимии радиоактивных продуктов деления. Эти и другие многоплановые исследования радиоизотопов в различных отраслях биологических и сельскохозяйственных наук получили всемирную известность и признание.

Становление и активное развитие сельскохозяйственной радиологии началось с организации В.М. Клечковским в 1947 г. лаборатории биофизики в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева, в которой трудились талантливые ученые -

А.Г. Шестаков, И.В. Гулякин, Е.В. Юдинцева и др. Уже в течение пяти первых лет работы данной лаборатории были вскрыты основные закономерности поведения радионуклидов в почве, размеры перехода их из почвы в растения, величины накопления радионуклидов в различных органах растений.

Масштабные исследования в дальнейшем были проведены с целью выяснения условий, способствующих поступлению радионуклидов в растения, а также факторов, снижающих накопление радионуклидов в урожае сельскохозяйственных культур. Результаты этих экспериментов имели важное значение и остаются весьма актуальными и по сей день, особенно при выращивании растений на сельскохозяйственных угодьях, подвергшихся радиоактивному заражению.

Яркий след в истории агрохимии, в развитии отечественной агрохимической научной школы оставил Николай Сергеевич Авдонин (1903-1979). Им были разработаны важнейшие научно- практические положения в агрохимической науке.

Под руководством Н.С. Авдонина на кафедре агрохимии МГУ им. М.В. Ломоносова проводились многоплановые фундаментальные и прикладные исследования.

  1. В начале 50-х гг. выполнены подробнейшие исследования по обоснованию повышенной эффективности гранулированного суперфосфата по сравнению с порошковидным в системе почва-удобре- ние-растение-микроорганизмы. Было установлено, что снижение ретроградации фосфорной кислоты гранулированного суперфосфата в почве связано с активизацией микробиологических процессов в сфере вокруг гранул, что снижает химическую иммобилизацию фосфора.
  1. Агрохимия

Результаты этих исследований были обобщены и опубликованы

Н.С. Авдониным в книгах: «Гранулированные удобрения» и «Применение гранулированного суперфосфата», получивших широкую известность в нашей стране и за рубежом.

  1. Под руководством Н.С. Авдонина был изучена взаимосвязь между свойствами почвы, применением удобрений и стойкостью зимующих культурных растений к неблагоприятным погодным и другим условиям в зимне-весенний период.

Биохимическое исследование содержания в зимующих растениях различных фракций углеводов, азотистых веществ, химического состава золы, изучение активности инвертазы, каталазы, пероксидазы и протеолитических ферментов показали, что гибель этих растений зимой на дерново-подзолистой почве происходит вследствие негативного воздействия на них неблагоприятных свойств почвы и условий зимовки.

Итоги этих исследований были представлены в монографии

Н.С. Авдонина «Вопросы земледелия на кислых почвах».

  1. На кафедре агрохимии МГУ под руководством Н.С. Авдонина было обстоятельно изучено влияние свойств почвы и удобрений на качество растительной продукции. Результаты исследований показали, что чем более окультурены почвы, тем лучше качество растительной продукции, которое оценивалось по широкому спектру показателей: содержанию белковых веществ, незаменимых аминокислот, различных видов углеводов (глюкозы, сахарозы, крахмала), витаминов (С, Вь В2), каротинов, составу зольных веществ и т.д. Эти многочисленные оригинальные данные были обобщены и опубликованы Н.С. Авдониным в книге «Почвы, удобрения и качество растениеводческой продукции».

На развитие агрохимии существенное влияние оказали исследования и разработки ученых, работавших в смежных отраслях знаний. В этой связи необходимо отметить видную роль работ В.В. Докучаева, А.Г. Дояренко, Н.И. Вавилова, С.И. Вольфковича, В.А. Ковды.

Василий Васильевич Докучаев (1846-1903).

В.В. Докучаев писал, что улучшение сельскохозяйственной культуры может пойти правильным, надежным путем только при всестороннем знакомстве с почвами. Он изучал почвы с целью управления происходящими в них процессами, определяющими плодородие, устойчивость и высоту урожаев сельскохозяйственных растений.

В ряде своих работ по классификации и оценке земель В.В. Докучаев детально учитывал процесс окультуривания почв при

удобрении навозом, изучая плодородие удобренных почв при построении классификации и оценочных шкал.

В 1892 г. он написал свою знаменитую книгу «Наши степи прежде и теперь» как отклик на бедствие народа - в 1891 г. сильная засуха поразила черноземную полосу России. В книге дан анализ причин засухи и изложен план преобразования природы и реконструкции сельского хозяйства черноземной полосы для получения высоких и устойчивых урожаев.

Система мероприятий, разработанная и рекомендуемая В.В. Докучаевым, направлена на регулирование водного хозяйства в степях России. Он писал, что вековой опыт местных жителей и научные исследования, выполненные в южной степи России, свидетельствуют, что черноземная полоса подвергается медленному прогрессирующему иссушению. В связи с этим в книге «Наши степи прежде и теперь» В.В. Докучаев наметил программу действия, систему мер по спасению степного земледелия России и устранению причин, приводящих к стихийным бедствиям в черноземном крае. Главные из них: регулирование рек; регулирование оврагов и балок; регулирование водного хозяйства в открытых степях, на водораздельных пространствах; разработка норм по соотношению площадей пашни, лугов, лесов и вод и совершенствование системы обработки почвы в степном земледелии.

Все предложенное В.В. Докучаевым весьма актуально и ныне и свидетельствует о том, что он мыслил по-государственному, стратегически подходил к решению вопросов отечественного земледелия - с учетом всего агрокомплекса, применительно к конкретным природногеографическим условиям.

В.В. Докучаев не ограничивался только составлением своего плана. Он добился организации специальной экспедиции, возглавил ее, организовал сеть опытных станций, на практике проверяя реальность своего плана и эффективность предложенных мер. Разработанный им комплекс агрономических мероприятий был осуществлен применительно к местным условиям на Каменностепной опытной станции (ныне НИИСХ ЦЧП им. В.В. Докучаева), что позволило в течение многих лет получать в черноземной степи высокие и устойчивые урожаи зерновых и других культур.

В.В. Докучаев писал не только о необходимости создания сельскохозяйственных учреждений для применения разработанных научных положений и выработки наиболее выгодных приемов для достижения успехов в любом техническом производстве, но и о важности подготовки хороших специалистов-агрономов, для чего необходима организация высших учебно-агрономических институтов.

В.В. Докучаев впервые показал важнейшую роль почвы в жизни природы и человека, а в его учении она рассматривается как особое естественно-историческое гело, в котором, как в зеркале, отражаются вековые взаимодействия между мертвой и живой природой, включая и деятельность человека. Поэтому отечественные и зарубежные ученые называют его одним из основателей современного учения о биосфере.

В.В. Докучаев выступал за разработку и развитие отечественной зональной агрономии, против слепого использования достижений агрономии западноевропейских стран.

Определенное влияние на развитие агрохимии оказали и исследования Алексея Григорьевича Дояренко (1874-1958).

В 1901-1911 гг. он проводил исследования в области питания растений, изучал роль извести, процессы денитрификации в почве, совместное действие минеральных удобрений и навоза, способы внесения удобрений.

Особое внимание А.Г. Дояренко уделял развитию опытного дела и внес много нового в методику полевого опыта. Он считал необходимым перед закладкой опыта изучить пестроту плодородия полей. При этом он предлагал не устранять ее путем уравнительных посевов сельскохозяйственных культур, а, определив сначала естественную пестроту поля, выделить равноплодородные площади под отдельные ПОЛЯ опытов.

Такой подход потребовал разработки методики дробного учета рекогносцировочного посева и обработки полученного громадного цифрового материала. Им был предложен оригинальный метод уборки культуры жаткой с таким расчетом, чтобы каждый сбрасываемый сноп срезался с определенной площади. Полученные десятки тысяч цифр он обрабатывал методом вариационной статистики.

Алексей Григорьевич отмечал, что жизнь растения зависит от многих факторов и всякий агроприем воздействует на тот или иной фактор жизни растений или их группу. Урожайность же культуры является суммарным результатом всех этих воздействий. Поэтому при разработке эффективных технологий (рациональной системы агротехники) необходимо знать степень воздействия каждого приема на эти факторы жизни растения. Это позволяет избавиться от грубого эмпиризма в опытном деле и позволит учитывать роль отдельных приемов (обработки почвы, удобрений и посевов) в создании величины урожая изучаемой культуры.

А.Г. Дояренко впервые ввел в практику полевых опытов широкое использование методов микробиологии, отмечая, что одной из задач полевой культуры является создание условий для регулирования микробиологической деятельности почвы в нужном направлении, т.е. активизация биологических процессов за счет полезной микрофлоры почвы.

В программу полевых опытов А.Г. Дояренко включал такие вопросы, как: обработка чистых и занятых паров под озимые культуры; весенняя, осенняя обработка и полупар под яровые; обработка дернины; приемы восстановления плодородия почвы; значение трав при культуре льна; бессменные культуры; взаимодействие трех факторов - навоза, трав и обработки, и др.

А.Г. Дояренко - один из первых русских исследователей, изучавших радиоактивность почв и почвенного раствора. Он, рассматривая задачи растениеводства с точки зрения наилучшего использования растениями солнечной энергии для создания органического вещества как источника жизни на земле, проводил работы по определению коэффициента использования солнечной энергии различными растениями в различных условиях, проводил агрофизические опыты.

Алексей Григорьевич исследовал также воздушный режим почв, разработав серию методов и сконструировав ряд приборов для его изучения. Он придавал большое значение и изучению газообмена в почве, особенно в связи с большой потребностью корней растений в кислороде. При этом важную роль отводил «дыханию» почвы как в почвенном газообмене, так и в обогащении надпочвенного воздуха угольной кислотой.

В изучение водного режима А.Г. Дояренко внес много оригинального, углубив понимание таких факторов, как водопроницаемость почвы, испаряющая способность и капиллярность, для учета которых им были сконструированы соответствующие приборы. Для учета испаряющей способности почвы он разработал психрометрический метод и сконструировал прибор для полевых наблюдений. Это позволило давать количественную оценку многим приемам агротехники, способствующим сбережению влаги, рыхлению почв, лущению, уничтожению корки и т.д.

А.Г. Дояренко с сотрудниками изучали также пищевой режим почв, используя опытное поле. Проводились систематические многолетние исследования нитрификации, динамики содержания фосфатов в почве в связи с нитрификацией и водным режимом (Ф.С. Соболев,

С.М. Драчев), была разработана методика определения поглощенного аммония и его динамики в почве (Д.А. Конев), установлена отрицательная адсорбция нитратов и хлоридов в почве (A.B. Трофимов) и др.

Особое внимание уделялось изучению почвенного раствора: содержания в нем питательных веществ, его осмотического давления, электропроводности, степени диссоциации, коллоидальности, концентрации водородных ионов и др.

А.Г. Дояренко обладал огромной эрудицией в различных отраслях знания и искусства, живо откликался на все волнующие вопросы, новые подходы в области отечественного сельского хозяйства, развитию которого он отдал десятки лет своей большой, активной жизни.

Освещаются вопросы агрохимии и в трудах известного ученого

Н.И. Вавилова.

Николай Иванович Вавилов (1887-1943) - выдающийся агроном-растениевод, генетик, селекционер, географ, педагог и организатор сельскохозяйственной науки, основоположник учения о биологических основах селекции.

Уже в первых работах Н.И. Вавилова по химической защите растений и в последующих исследованиях о влиянии различных удобрений на иммунитет растений отмечается непосредственная связь с агрохимией. Н.И. Вавилов на основе серии полевых и вегетационных опытов по влиянию азотных и калийных удобрений на иммунную систему растений пришел к заключению, что изменчивость иммунитета в зависимости от условий окружающей среды - вопрос весьма сложный. Он подтвердил это заключение при изучении влияния на иммунитет растений макро- и микроэлементов на новых сортах пшеницы и овса, различающихся по устойчивости к бурой и желтой ржавчине. В число факторов, способных изменять иммунитет растений, он включил такой важный агрохимический показатель, как кислотность почвы.

Н.И. Вавилов всегда следовал учению Д.Н. Прянишникова об агрохимии как системе растение-почва-удобрение и подчеркивал большое значение минеральных удобрений для земледелия страны. Поэтому с особым удовлетворением Николай Иванович воспринял открытие больших запасов залежей калийных и фосфорнокислых солей в Соликамске и Хибинах. Он писал, что это по-новому поставило проблему химизации земледелия - от академического изучения промышленности минеральных удобрений, при фактическом их отсутствии, страна приступила на деле к широкому их использованию.

По мнению Н.И. Вавилова, расширение производства минеральных удобрений - одно из существенных условий дальнейшего подъема сельского хозяйства.

На основе результатов опытного исследования эффективности действия минеральных и органических удобрений, а также известкования почв на полях колхозов и совхозов Ленинградской области им были выявлены районы наиболее эффективного применения удобрений в севооборотах в сочетании с другими приемами агротехники. Поэтому в статье «Проблемы северного земледелия» (1931) Н.И. Вавилов писал, что основным условием при этом является химическая мелиорация почвы и применение органических и минеральных удобрений, обращая при этом внимание на недооценку навоза в земледелии нашей страны.

Николай Иванович призывал к дифференцированному подходу к применению удобрений и предостерегал от шаблонного применения любых мероприятий.

Н.И. Вавилов отмечал, что химизация земледелия в стране требует проведения огромной планомерной исследовательской работы, которая может быть под силу только хорошо налаженному коллективу агрохимиков. Для достижения успехов по любым вопросам агрономических наук он призывал к кооперации усилий ученых различных специальностей между собой - селекционеров, биохимиков, физиологов растений, фитопатологов.

Важную роль в истории развития агрохимии, в частности технологии производства минеральных удобрений, сыграл Семен Исаакович Вольфкович (1896-1980), выдающийся ученый-химик.

Его многоплановые работы по технологии производства минеральных удобрений оказывали существенное влияние на развитие химической туковой промышленности. Он руководил исследованиями по переработке хибинских апатитонефелиновых руд на концентрированные удобрения, фтористые соли и соединения редкоземельных металлов; участвовал в освоении первого цеха синтеза аммиака, в разработке процесса получения и кондиционирования аммиачной селитры.

С.И. Вольфкович был инициатором исследований процесса синтеза мочевины и активным пропагандистом ее применения. Впоследствии аммиачная селитра и мочевина стали основными высококачественными и эффективными азотными удобрениями в отечественном земледелии.

Позже Семен Исаакович совместно с сотрудниками предложил способ производства фосфатов и полифосфатов мочевины и тройного удобрения - карбоаммофоски.

После открытия крупнейшего Верхнекамского месторождения калийных солей он с сотрудниками предложил технологическую схему переработки сильвинитов, а также метод химической переработки карналлитов с получением калийно-азотного и магнезиального удобрений.

Обширные теоретические и производственные исследования

С.И. Вольфковича, его учеников и сотрудников послужили основой для создания и развития промышленности по производству обес- фторенных фосфатов, аммонийных и натриевых фосфатов, моно- и дикальцийфосфатов и др., которые получили распространение в качестве кормовых средств для животноводства.

С.И. Вольфкович отводил агрохимии важное место среди других отраслей знаний и отмечал, что, объединяя свои усилия с биологией и физикой, она (агрохимия) позволит раскрыть сущность закономерностей развития организмов. Поэтому такие сопредельные, «гибридные» науки, как биохимия, агрохимия, химия почв, биохимия микроорганизмов, биогеохимия, химия пищевых и кормовых средств и т.п., призваны решать важнейшие теоретические и практические задачи изучения круговорота элементов питания в природе, процессов роста и плодоношения растений, животных и микроорганизмов с целью активного воздействия на их течение в нужных направлениях, с желательной интенсивностью.

Еще в 1962 г. С.И. Вольфкович призывал не только к увеличению темпов производства минеральных удобрений, но и определил основные направления в развитии их ассортимента и повышении качества: к значительному повышению концентрации питательных веществ в удобрениях; к большему выпуску удобрений в виде тукосмесей и комплексных удобрений, включающих как макро-, так и микроэлементы; к расширению производства борных, медных и марганцевых и к организации производства молибденовых, кобальтовых, цинковых, йодных и других микроудобрений; к выпуску части азотных и комплексных удобрений в жидком виде; к выпуску части бесхлорных калийных удобрений; к организации производства медленно растворимых (длительно действующих) азотных удобрений и комплексных удобрений на базе продуктов полимеризации мочевины с различными веществами и т.д. Значительная часть этих направлений была реализована на практике при производстве минеральных удобрений.

Во второй половине XX в. получило развитие экологическое направление исследований в агрохимии. Причем существенное влияние в этом направлении оказали работы профессора Московского университета Виктора Абрамовича Ковды (1904-1991), своими классическими работами по связи агрохимии с геохимией создавшего новое направление исследований - агрогеохимическое. Характерная особенность работ В.А. Ковды состоит в том, что рассмотрение глобальных, фундаментальных проблем почвенного покрова, его биосферных и геохимических функций он проводит с позиций жизнеобеспечения человечества на планете, с решением насущных практических задач. Им выполнен и опубликован ряд важных научных работ, содержащих новые фундаментальные положения агрохимии. Отметим наиболее важные из них:

  1. В работе «Основы учения о почвах» (1973) В.А. Ковда пишет, что культурные (искусственные) биогеоценозы (т. е. агрогеоценозы), направляемые разумом и трудом человека, производят важнейшую органическую продукцию пищевого и производственного значения. Человек получает максимальную устойчивую биологическую продукцию от биогеоценозов только тогда, когда он правильно воздействует на звенья этой сложной системы... Однако эффективно управлять культурными экосистемами удается лишь тогда, когда правильно понят механизм, сущность и история взаимоотношений почвы, организмов и условий среды...
  2. Плодородие почвы - главное условие жизни человека на Земле. Оптимизация химического состава почв с помощью применения агрохимических средств не только повышает плодородие почв, но и предотвращает возникновение многих эндемических заболеваний человека и животных.
  3. Всеобщим и наиболее важным результатом биологического круговорота веществ и биогенной трансформации горных пород, синтеза и минерализации органических веществ явилось повсеместное обособление на суше гумусового горизонта. Именно эта тонкая оболочка энергетически и биологически наиболее активной части почвенного покрова и определяет уровень и потенциальные возможности его плодородия.
  4. Органическое вещество с точки зрения агрономической практики и физиологии питания растений выполняет многоплановое действие в агробиогеосистемах: как своеобразные формы комплексных удобрений; перегнойные вещества, образующие агрономически ценную водоустойчивую структуру почвы, способствующую созданию для растений благоприятных водно-воздушных свойств.

Подчеркивая важность гумусовых веществ в практике земледелия, В.А. Ковда обращает внимание на необходимость использования комплекса мер по сохранению и воспроизводству гумуса в почве: систематическое применение органических удобрений; система правильных севооборотов; правильное травосеяние, в частности регулярное возделывание в севооборотах бобовых трав или бобовозлаковых травосмесей; периодическое применение зеленых удобрений; известкование, обогащающее почву соединениями кальция и активизирующее процессы синтеза соединений гуминовых кислот, И т.д.

  1. В.А. Ковда отмечал, что наступает время реальной возможности постепенного и все более рационального управления сверхсистемой природа-общество в рамках всей планеты. И эти обстоятельства заставляют особенно внимательно рассматривать проблемы одного из важнейших компонентов природы - почвенного покрова в свете его улучшения, рационального использования и охраны, поскольку с его существованием и нормальным функционированием связано и нормальное функционирование биосферы в целом.
  2. Естественное плодородие почв без добавления минеральных и органических удобрений даже на лучших почвах не может обеспечить устойчивое получение урожаев зерновых культур более 25-30 ц/га. Без применения удобрений на подзолистых, серых лесных, осушенных болотных почвах урожаи не превысят 8-12 ц/га; на орошаемых сероземах, черноземах или каштановых почвах - 25-30, а чаще 15-20 ц/га. Для получения урожая зерна порядка 50-60 и тем более 70-100 ц/га нужны благоприятный биохимический фон почвы, высокая обеспеченность почвы энергией (содержание гумуса 5-6%), влагой, элементами минерального питания и углекислотой.
  3. Успехи будущего земледелия Виктор Абрамович связывал с широким применением минеральных удобрений, отмечая, что промышленные удобрения остаются и будут оставаться в обозримом будущем одним из главных рычагов повышения продуктивности сельскохозяйственного производства. В настоящее время нет разумной альтернативы их применению.

Он писал: «Одной из задач современной агрохимии является всемерное повышение эффективности минеральных удобрений и одновременное изучение экологических последствий интенсивной химизации сельского хозяйства... В развитых странах, где высокопродуктивное сельскохозяйственное производство основано на интенсивном применении удобрений, последние становятся экологическим фактором, усиливающим через почвенно-грунтовые воды, растения и почвенные микроорганизмы круговорот биофильных элементов» (с. 3).

Несомненно, современники и потомки наши должны помнить и быть благодарны многим известным ученым, активно развивавшим в XX столетии фундаментальные положения и методологию агрохимической науки. К уже названным ранее именам исследователей необходимо добавить имена таких ученых, как А.И. Душечкин, П.А. Власюк, И.И. Синягин, А.Н. Соколовский, А.Ф. Тюлин, Е.В. Бобко, И.В. Тюрин, Т.Н. Кулаковская, A.B. Петербургский и др., труды которых по многим разделам агрохимии и практики химизации земледелия хорошо известны и в нашей стране, и во многих странах мира.

Большую роль в развитии химизации земледелия в нашей стране сыграла Географическая сеть опытов с удобрениями, начало которой было положено Д.И. Менделеевым. Позднее Д.Н. Прянишников и А.Н. Лебедянцев продолжили эти опыты на новой основе, охватив ими различные почвенно-климатические зоны. Данные опытов стали основой для планирования производства и применения минеральных удобрений и научно обоснованного их распределения по республикам и зонам страны. Во второй половине XX столетия в Географической сети опытов с удобрениями проводили исследования сотни научно-исследовательских учреждений и высших учебных заведений. Ежегодно ими выполнялись тысячи опытов почти на всех почвенных разностях основных земледельческих районов страны. Большое внимание научными учреждениями уделялось длительным стационарным опытам с удобрениями в севообороте, которые позволяют вскрыть закономерности в изменении плодородия почв, урожая и качества сельскохозяйственной продукции при длительном применении удобрений в севооборотах с учетом конкретных почвенных и климатических условий в каждой зоне. Это позволило обосновать в большинстве земледельческих районов страны оптимальные дозы и соотношения питательных веществ в удобрении под многие сельскохозяйственные культуры и при их чередовании в севообороте.

Длительное время (до 1969 г.) научным руководителем Географической сети опытов с удобрениями был П.Г. Найдин.

Сейчас каждому ученому-аграрнику и земледельцу ясно, что планировать и получать высокие и устойчивые урожаи сельскохозяйственных культур, базируясь только на возрастающей эксплуатации естественного плодородия почв, нельзя. Это непременно приведет к прогрессирующему падению урожаев. Удобрения - это могучий фактор, повышающий урожай и значительно улучшающий плодородие почвы. Химизация современного земледелия является материальной основой воспроизводства плодородия почв, достижения планируемых урожаев сельскохозяйственных культур, получения высококачественной продукции. Поэтому и в перспективе роль агрохимии как науки в обосновании теоретических основ уровня и темпов химизации земледелия будет возрастать.

В настоящее время научно хорошо обоснована высокая эффективность использования агрохимических средств благодаря решению следующих комплексных научно-практических проблем:

  1. Изучены географические закономерности действия удобрений на обширной земледельческой территории страны.
  2. Установлена продуктивность севооборотов в зональном аспекте в зависимости от уровня применения минеральных и органических удобрений в сочетании с химической мелиорацией почвы и другими приемами агротехники.
  3. Определено влияние минеральных и органических удобрений на воспроизводство плодородия почвы, на изменение ее агрохимических, агрофизических и биологических свойств, а соответственно и эффективность удобрений в зависимости от уровня окультуренности и плодородия почвы.
  4. Установлены закономерности изменения качества продукции различных сельскохозяйственных культур в зависимости от интенсивности использования агрохимических средств.
  5. Показана высокая эффективность удобрений при комплексном их использовании в сочетании с пестицидами, ретардантами, ингибиторами нитрификации и т.д. в прогрессивных технологиях возделывания сельскохозяйственных культур.
  6. Разработаны нормативы расхода удобрений на планируемый урожай и получение дополнительной продукции в зональном аспекте.
  7. Достаточно изучены агрохимические и физиолого-биохими- ческие основы оптимизации питания растений с целью реализации потенциальной продуктивности отдельных культур, а также новых районированных сортов.
  8. Разработаны методы комплексной почвенно-растительной диагностики питания сельскохозяйственных культур и потребности в минеральных удобрениях в различных почвенно-климатических условиях страны.
  9. Сформулированы и научно обоснованы экологические функции агрохимии.
  10. Определены потребность земледелия страны в минеральных удобрениях, требования к их ассортименту и качеству.

Однако направленность агрохимических исследований постоянно совершенствуется с учетом уровня развития смежных наук и возникающих все новых практических задач земледелия. В перспективе на направленность и объем исследований по агрохимии в нашей стране будут влиять следующие условия.

  1. Необходимость разработки оптимальных параметров основных показателей плодородия почв, а в связи с этим применение дифференцированных систем удобрений с учетом разнообразия почвенно-климатических и хозяйственных условий на всей земледельческой территории страны.
  2. Особое внимание к изучению эффективности удобрений в таких крупных земледельческих регионах страны, как Урал, Западная и Восточная Сибирь, Поволжье, которые в перспективе будут крупными потребителями удобрений.
  3. Необходимость расширения исследований по установлению закономерностей действия и эффективности удобрений с учетом погодных условий: засухи, избытка влаги, высокой и низкой температур и др.
  4. Необходимость значительного расширения исследований действия удобрений на воспроизводство плодородия почв, на баланс гумуса и биогенных элементов в условиях возрастающей интенсификации земледелия.
  5. Наличие больших площадей кислых и солонцовых почв, а также изменение их свойств в связи с интенсивной химизацией, что требует проведения более широких исследований эффективности агрохимических средств в сочетании с химической мелиорацией почв.
  6. Необходимость более глубоких исследований экологических проблем агрохимии, т.е. влияния удобрений в сочетании с другими средствами химизации на плодородие и свойства почвы, природные водоемы и атмосферу, качество продукции, фитосанитарное состояние почв и посевов.
  7. Дальнейшая разработка теоретических положений агрохимии и физиологии минерального питания растений с целью оптимизации применения удобрений и реализации потенциальной продуктивности сельскохозяйственных культур.

Особое внимание будет уделено разработке и совершенствованию эффективных систем удобрений в севооборотах различной их специализации. Кроме этого, совершенствование форм удобрений, изменение плодородия почв вследствие интенсивного применения удобрений, повышение требований к качеству продукции, появление новых более урожайных сортов, разработка дифференцированных почвозащитных систем обработки почвы, совершенствование приемов внесения удобрений требуют дальнейшего расширения изучения географических закономерностей их действия в сочетании с другими приемами агротехники.

Весьма существенное значение приобретают исследования по разработке агроэкономических требований сельского хозяйства к ассортименту и качеству удобрений, более полному их использованию и повышенной окупаемости их применения. Интерес представляет сочетание в удобрениях макро- и микроэлементов со стимуляторами роста, ингибиторами нитрификации для снижения потерь биогенных элементов, а также изучение ультраконцентриро- ванных удобрений с отсутствием нежелательных вредных примесей.

Требуют совершенствования и углубления исследования по методике диагностики потребностей культурных растений в макро- и микроудобрениях, особенно азотных и калийных.

Комплексный подход к изучению влияния агрохимических средств на баланс и круговорот питательных веществ в земледелии, на плодородие и свойства почвы, продуктивность сельскохозяйственных культур и качество продукции растениеводства, экономическую их окупаемость и решение экологических проблем - важнейшая задача и необходимое условие перспективных агрохимических исследований.

<< | >>
Источник: Минеев В.Г.. Агрохимия: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во МГУ, Изд-во «Колос». — 720 с., [16] л. ил.: ил. — (Классический университетский учебник).. 2004

Еще по теме РОЛЬ РУССКИХ УЧЕНЫХ В РАЗВИТИИ УЧЕНИЯ О ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ И НАУКИ АГРОХИМИИ:

  1. Глава 2 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ О ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ И ФОРМИРОВАНИЕ АГРОХИМИИ КАК НАУКИ
  2. Часть 1 ПРЕДМЕТ, МЕТОДЫ И ЗАДАЧИ АГРОХИМИИ. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ АГРОХИМИИ. ПОВЫШЕНИЕ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ
  3. Разработка биохимических основ учения о питании. Открытие витаминов
  4. В. Д. ИВАНОВ. история почвоведения, агрохимии, защиты растений, экологии Учебное пособие, 2008
  5. ВОЗНИКНОВЕНИЕ И РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О ВИРУСАХ БАКТЕРИЙ
  6. РОЛЬ ПИТАНИЯ В БИОХИМИЧЕСКОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ РАС ФИТОФТОРЫ КАРТОФЕЛЯ
  7. Симптомы ЗАБОЛЕВАНИЙ, СВЯЗАННЫХ С НАРУШЕНИЕМ ПИТАНИЯ И СОДЕРЖАНИЯ РАСТЕНИЙ Симптомы нарушения произвольного питания
  8. ТИПЫ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ
  9. МИНЕРАЛЬНОЕ (КОРНЕВОЕ) ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
  10. ДРЕВНЕЕ БОЛОТНОЕ ПОЧВООБРАЗОВАНИЕИ ЕГО РОЛЬ В РАЗВИТИИ БИОСФЕРЫ
  11. Глава 4 ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
  12. ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ И ПРИМЕНЕНИЕ УДОБРЕНИЙ [42]
  13. ВОЗДУШНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ (ФОТОСИНТЕЗ)
  14. Питание измененными частями растений.
  15. РАСТЕНИЯ И СОДЕРЖАНИЕ В ПОЧВЕ ВАЖНЕЙШИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПИТАНИЯ
  16. Греческие и римские конные соревнования сыграли огромную роль в развитии коневодства…
  17. Фотосинтез - световое воздушное автотрофное питание растений
  18. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА УСЛОВИЯ ПИТАНИЯ РАСТЕНИЙ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ УДОБРЕНИЙ
  19. РОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ МЕЗОРЕЛЬЕФА В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ
  20. РОЛЬ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ ПРОЧИХ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ