Разработка теории питания растений

Формирование учения о почвах и повышении их плодородия

Известный немецкий биолог Теодор Шванн (1810-1882) был первым ученым, который понял, что клетка является мельчайшим элементом, из ко­торого состоят все ткани и органы животных. В отношении растений к тако-

218 ______________________ 6. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в.

му же выводу пришел М.Я. Шлейден (1804-1881). В 1839 г. ими была сфор­мулирована клеточная теория. Основные положения этой фундаментальной теории сводятся к следующему: всем животным и растениям свойственно клеточное строение; растения и животные растут и развиваются путем воз­никновения новых клеток; клетка является элементарной единицей живого. В 1858 г. немецкий врач Рудольф Вирхов (1821-1902) дополнил клеточную теорию еще одним положением: каждая клетка может происходить только из другой клетки путем деления.

В XIX веке начались систематические исследования по изучению пи­тания растений. Изучению плодородия почв способствовали труды англича­нина Г. Дэви (1832) и немецкого ученого Г. Шюблера (1830). Дэви - агрохи­мик, но трактовку агрохимических процессов в почве он тесно увязывал с физикой почв. В трудах Г. Шюблера описываются все физические свойства почвы (кроме механического состава) и предлагаются методы их определе­ния. Он суммировал по сути работы агрономической физики первой четверти XIX века. Период его работы совпадает с выдающимися научными достиже­ниями в области учения о почвах и повышении их плодородия.

Выдающуюся роль в развитии теории питания, учения о почвах и по­вышении их плодородия сыграл А. Тэер (1752-1828).

Он был очень образованным человеком для своего времени, сыном врача, получил медицинское образование. Был некоторое время придворным врачом в Ганновере (тогда независимом от Берлина).

Получив нервное переутомление, он должен был переселиться в деревню и стал за­ниматься цветоводством, но затем заинтересовался и сельским хозяйством в целом, стал сам вести хозяйство и влиять на реформирование сельского хозяйства во всей Гер­мании. Здесь мы опять имеем пример превращения горожанина в руководящего агроно­мического писателя и деятеля своей эпохи (это же относится к Ю. Либиху и Ж. Буссен-го, но не к Д. Лоозу, который был «потомственным» зелыевладельцем).

А. Тэер хорошо изучил английское хозяйство по литературе и стал пропагандиро­вать плодосмен и стойловое кормление, начал вести борьбу с трехпольем. Он ввел в сво­ем хозяйстве английский четырехпольный севооборот (норфолькский), а потом, когда оказалось, что для немецких условий в этом севообороте слишком много корнеплодов и недостаточно зерновых, он его удлинил, но соблюдал принцип плодосмена, чтобы никогда одни и те оке растения друг за другом не следовали: например, корнеплоды, яровое, кле­вер, озимые, горох, зерновые хлеба (озимые или яровые).

В 1798 г. А. Тэер выпустил книгу «Введение к изучению английских хозяйств», ко­торая сделала его имя известным в Германии, и к нему стали приезжать учиться другие сельские хозяева. Высоко ценя дело научного исследования, А. Тэер пригласил к себе на службу видного химика Эйнгофа, который стал производить анализы почвы и урожаев по заданиям А. Тэера.

Так получился кружок лиц, близко интересующихся агрономическими вопросами, и в этом кружке А. Тэер стал вести беседы-лекции по сельскому хозяйству; так родились несколько томов его главного труда «Основы рационального земледелия», по которым учились целые поколения агрономов не только в Германии, но и в других странах, в том числе и в России.

В его имение Меглин стали приезжать не только отдельные лица, но и целые группы. А. Тэер привлек к преподаванию представителей естествознания. Итак, в конце концов, с 1806 г. возникло первое в мире высшее сельскохозяйственное учебное заведение

6. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в. ___________________ 219

не в каком-либо научном центре, а прямо на производстве в имении А. Тэера, как его ча­стное предприятие.

Следовательно, А. Тэер стал большим авторитетом по вопросам организации сельского хозяйства, его книги приобрели большое распространение, а вместе с тем рас­пространились и его взгляды на питание растений и применение удобрений, а взгляды эти были своеобразные. Как человек образованный, он, конечно, знал о работах Д. Пристли, Ж. Сенебье и др., но тем не менее он считал, что растения питаются главным образом органическими веществами почвы и от их содержания зависит прежде всего высота урожая.

А. Тэер высоко ценил значение науки и ясно сознавал все преимущест­во опыта над наблюдением. Он отмечал, «что опыт есть вопрос, предлагае­мый природе. Если вопрос сделан надлежащим образом, то природа непре­менно будет отвечать на него: да или нет».

Вместе с тем, он утверждал, что «плодородие почвы зависит собствен­но целиком от гумуса, так как, кроме воды, это единственное вещество, мо­гущее служить пищей растениям». Гумус, дающий начало жизни, является и результатом её: «Если растение сгнивает там, где оно выросло, то количество гумуса увеличивается, так как во время жизни оно усвоило и превратило в гумус другие исходные вещества».

На этом он построил учение о балансе (приходе и расходе) питатель­ных веществ в почве, полагая, что чем больше питательных веществ содер­жит растение, тем больше оно поглощает из почвы гумуса. Пшеница, напри­мер, требует больше удобрений, чем рожь, потому что ее зерна богаче пита­тельными веществами; при этом смешивались питательные вещества для растений с питательными веществами для животных и человека.

Зная о процессе разложения углекислоты листьями, тем не менее, он полагал, что этого недостаточно, что нужно еще питание органическими ве­ществами через корни.

Не будучи сам исследователем-экспериментатором по вопросам фи­зиологии растений, он основывал свои взгляды на имевшихся в то время чу­жих исследованиях, которые велись методически не совсем верно. В то же время А. Тэер высоко ценил значение навозного удобрения, о зависимости плодородия почв от богатства их гумусом.

Сторонники гумусовой теории не учитывали того, что не все органиче­ские вещества повышают урожай, а только азотистые органические вещест­ва. Если бы вместо углерода гумуса говорили об азоте в нем содержащемся, то многое оказалось бы верным. И теперь, говоря о значении органического вещества в жизни почвы, часто забывают об азоте. Ведь если вы внесете в почву безазотистые вещества, например крахмал или клетчатку (и тем более сахар), то получится резкое падение урожая, потому что это даст пищу для бурного развития бактерий, которые потребляют азот и отнимают его у выс­ших растений. Другое дело - органические вещества, подвергшиеся гумифи­кации. Они всегда содержат азот, при их разложении отщепляются мине­ральные его формы (аммиак, дающий начало нитратам), которыми питается высшее растение. Но азот во времена Тэера не привлекал внимания исследо­вателей.