Условия для развития агрохимии в России в первой половине XX века

3.1. Состояние опытного дела в России

Весьма важным фактором, определившим успехи агрохимии в

XX столетии, явилось развитие опытного дела в России в предыдущее историческое двухсотлетие. Фундаментальные положения агрономии и агрохимии нуждались в обосновании путем постановки полевых экспериментов.

Первое русское опытное учреждение возникло уже в 1840 г. вместе с первой агрономической школой в Горках (Винер, 1922). Это же подтверждает и А.В. Соколов (1958). Он пишет, что первое русское опытное поле было организовано Горыгорецким земледель­ческим училищем около г. Горок Могилевской губернии в 1840 г.; оно просуществовало до 1864 г. Первые данные в опытах с удобре­ниями на этом поле получены в 1842 г. Состав удобрений в опыте был весьма своеобразным. В опыте использовались серная и соляная кислоты, гипс, алебастр, зола, гашеная известь, толченый кирпич; семена намачивали в растворе соли и селитры. В число испытыва­емых в качестве удобрений средств были также включены луговой мергель, жженая глина и компосты. Кроме того, были поставлены опыты с различными видами и дозами навоза, глубиной его запашки, с зеленым удобрением. Все это свидетельствует, что агрохимики того времени путем проб и ошибок осуществляли поиск различных видов веществ и солей, которые можно было бы использовать в качестве удобрений (Соколов, 1958, с. 94).

В первые же годы, наряду с испытанием различных видов удобрений, изучалась степень истощения почвы (вынос питательных веществ) при возделывании основных сельскохозяйственных культур.

Уже первые результаты работы опытного поля стали широко известны в России и за рубежом. Они представляли значительный экспериментальный материал и публиковались в виде отчетов в «Журнале Министерства государственных имуществ» и в «Записках Горыгорецкого земледельческого института». Русские земледельцы проявляли большой интерес к агрохимии, о чем свидетельствовали положительные отзывы многих практических хозяев на эти публика­ции, что отражало актуальность проблем, которые стояли в то время перед отечественным земледелием.

Кроме этого, в 1843 г. экспериментальная часть отчета была переведена на немецкий язык и опубликована Вольным экономи­ческим обществом в издаваемом для иностранных читателей журнале «М1«еНип§еп». Поэтому исследования Горыгорецкой земледельчес­кой школы были известны за рубежом.

Опыты по изучению эффективности различных видов и доз органических удобрений, известкования и гипсования почв про­должались в течение 20 лет под руководством известного русского агронома Б.А. Михельсона, который совместно с Б.А. Целлинским организовал и проводил агрохимические опыты.

В 1854 - 1858 гг. помощником управляющего Горыгорецкой учебной фермы работал выдающийся ученый И.А. Стебут, который участвовал в проведении агрохимических опытов; в 1860 - 1863 гг., работая профессором Горыгорецкого земледельческого института, он руководил проведением агрохимических исследований, разработал усовершенствованную программу опытов и проект реорганизации опытного поля в сельскохозяйственную опытную станцию. Наблюде­ния на опытном поле и учебной ферме Горыгорецкого земледельчес­кого института, обобщение данных зарубежных исследователей в области агрохимии убедили И.А. Стебута в том, что именно известко­вание является приемом коренного улучшения почв Нечерноземной зоны, с которого необходимо начинать реализацию комплекса при­емов по улучшению культуры земледелия. Эти исследования были обобщены в его монографиях «Известкование почвы» (1865) и «Гипсование почвы» (1868).

Известным русским химиком и агрохимиком, профессором Горыгорецкого земледельческого института К.Д. Шмидтом в 1845 г. была организована при институте хорошо оборудованная химическая лаборатория, в которой проводились исследования влияния извест­кования и гипсования на свойства почв, химический состав ряда сельскохозяйственных культур, удобрений и известковых материалов. Результаты этих экспериментов были им обобщены и опубликованы в монографиях «Основания химии в приложении ее к сельскому хозяйству, технической промышленности и домашнему быту» (1851) и «Химический анализ важнейших сельскохозяйственных материалов и продуктов» (1859).

К.Д. Шмидт оказал большое влияние на формирование науч­ных взглядов выдающегося русского ученого А.В. Советова, который в 1855 - 1859 гг. заведовал химической лабораторией и работал профессором Горыгорецкого земледельческого института. Известный русский ученый А.П. Людоговский на основании исследований костяного удобрения на Горыгорецком опытном поле написал работу «О костяном удобрении и способах его применения» (1862). По существу, это была первая в России научная работа по применению фосфорных удобрений.

Особое значение проведение полевых опытов для оценки эффективности различных видов удобрений получило во второй половине XIX столетия благодаря масштабным исследованиям

А.Н. Энгельгардта, П.А. Костычева, П.С. Коссовича. Особую цен­ность представляют полевые опыты, выполненные под руководством Д.И. Менделеева, которые послужили началом проведения массовых полевых опытов в различных почвенно-климатических условиях России.

Определенную роль в развитии агрохимии и опытного дела с удобрениями в первом десятилетии XX столетия имела Сеть опытных учреждений Всероссийского общества сахарозаводчиков, органи­зованная в 1901 г. в Киеве С.Л. Франкфуртом. Сеть выполняла большую исследовательскую работу по вопросам применения удобре­ний. Основным методом работы Сети был полевой опыт, который, по мнению С.Л. Франкфурта, должен давать ответы на практические вопросы земледелия. Проведение большого числа полевых опытов с удобрениями по широким программам требовало научно обоснован­ной методики их постановки. Наряду с одногодичными или кратко­срочными опытами оказались необходимыми длительные полевые опыты, которые позволяют изучать действие удобрений в сево­оборотах и баланс питательных веществ в них. Для этой цели в 1912 г. была организована Мироновская опытная станция (под Киевом), опыты на которой продолжаются и до настоящего времени.

В работе Сети участвовали многие известные ученые, специ­алисты по полевому опыту. Среди них - С.Л. Франкфурт, Б.Н. Рож- ественский, А.И. Душечкин и другие.

Александр Иванович Душечкин (1874 - 1956 гг.) организовал лабораторные агрохимические исследования в Сети по поступлению питательных веществ в сахарную свеклу в процессе ее вегетации. Данные этих исследований стали классическими и вошли в руко­водства по полеводству и по применению удобрений. А.И. Душечкин изучил также влияние удобрений, влажности почвы, процессов нитрификации и денитрификации на биологическое поглощение в почве фосфорной кислоты микроорганизмами. В лабораториях Сети выполнялись очень важные методические агрохимические исследова­ния по определению содержания в почве гумуса и аммиака, а в растениях - фосфора и калия.

В соответствии с методическими разработками Б.Н. Рожест- венского была принята четырехкратная повторность в полевых опытах (с 1901 г. опыты проводились в двукратной повторности).

Результаты полевых опытов, выполненных в Сети, позволили определить для сахарной свеклы эффективность видов удобрений, доз и способов их внесения, действие подкормки. Эти исследования имели определенное научное значение и широко использовались в практике возделывания этой ценной технической культуры. А.Е. Зай- кевичем было проведено большое число опытов по рядковому внесению удобрений под сахарную свеклу.

На основе исследований в 1913 - 1914 гг. на Мироновской опытной станции была создана и испытана комбинированная сеялка. Механизация рядкового внесения удобрений позволила повысить рентабельность их применения.

В 1913 г. на Энгельгардтовской опытной станции был заложен длительный опыт с фосфорными удобрениями, результаты которого показали существование длительного последействия фосфоритной муки.

К концу XIX столетия интерес к опытному делу был проявлен и со стороны земской агрономической организации, которая начала свою деятельность с 1883 г. Первые опыты были поставлены в Пермской губернии с торфом, известью, фекалиями, костяной мукой, голубиным пометом, зеленым удобрением, .сосновой хвоей, золой, гипсом и др. с целью выявления наиболее эффективных агрохими­ческих средств. В 1889 - 1890 гг. опыты с удобрениями были проведены в Вятской губернии, а с 1892 г. проводились массовые опыты с вятскими фосфоритами.

В изучении вопросов, связанных с применением удобрений в Пермской губернии, видное место занимала деятельность В.Н. Вар- гина (1866 - 1935 гг.), который свыше 45 лет работал в Предуралье. Сначала много лет он был губернским земским агрономом, а затем профессором Пермского сельскохозяйственного института. На основе итогов 130 опытов по применению суперфосфата, томасшлака, калий­ных солей, был поставлен вопрос о строительстве около г. Перми суперфосфатного завода. В.Н. Варгин создал проект стройной сети опытных учреждений Пермской губернии, охватывающей все важнейшие природные зоны области: в 1914 г. создана Пермская центральная опытная станция, в 1916 г. - Камышловское и Шадрин- ское опытные поля, в 1922 г. - Менделеевское опытное поле, а в 1928 г., уже после открытия Соликамских калийных месторождений,

- Соликамская опытная станция. В разработке программы исследова­ний на этой опытной станции принимал участие коллектив агро­химиков НИУИФ под непосредственным руководством Д.Н. Пряниш­никова (Петухов, Прокошев, 1964).

В 1906 - 1914 гг. земской агрономической организацией на крестьянских землях были организованы коллективные опыты в Петроградской, Новгородской, Тверской, Владимирской, Нижегород­ской, Рязанской и Черниговской губерниях. Количество их исчисля­лось сотнями.

Для проведения более углубленной опытной работы с удобре­ниями по инициативе земской агрономической организации были созданы опытные станции. Наиболее значимые среди них - Вятская, Киевская, Носовская, Харьковская, Сумская, Полесская, Уманская.

Полевые опыты с удобрениями в начале XX века делились на следующие виды:

1. Показательные, цель которых опытным путем определить при­годность тех или иных удобрений для конкретных земельных участков или полей.

2. Производственные, в которых изучалась эффективность удобре­ний в различных почвенно-климатических условиях.

3. Краткосрочные и многолетние, которые проводились на опыт­ных станциях и полях.

Со временем производственные опыты явились основой для изучения географической закономерности в действии удобрений, а стационарные опыты позволяли делать научное обоснование этим закономерностям.

В 1913 г. состоялось второе совещание по опытному делу, где в докладах преобладала агрохимическая тематика. Это совещание было определяющим в дальнейшем развитии агрохимической науки в России. На этом совещании были приняты важные научные и организационные решения. Так, были созданы следующие комиссии:

> по методике полевого опыта - под руководством Д.Н. Пряниш­никова, Н.К. Недокучаева и А.Г. Дояренко;

> по методике вегетационного опыта - под руководством А.В. Клю- черова и И.С. Шулова;

> по методике лабораторных исследований - под руководством П.С. Коссовича;

> по контролю за действием удобрений - председатель И.А. Каблу­ков, заместитель К.К. Гедройц.

На этом совещании много внимания было уделено методи­ческим вопросам: способам учета полевых опытов, возможности использования вегетационного опыта для изучения плодородия почв, методике агрохимических анализов и т.д.

К этому времени применение удобрений в свекловичном хозяйстве стало важным агрономическим приемом и получило широ­кое распространение. Поэтому С.Л. Франкфурт и А.И. Душечкин поставили вопрос о контроле над производством и торговлей удобре­ниями. Еще на первом совещании по опытному делу в 1908 г. был принят проект создания областных опытных станций, но организо­ваны они были и приступили к работе только в 20-е годы.

На этих станциях были созданы агрохимические отделы, сыгравшие важную роль в развитии агрохимии. В них разрабаты­вались методы анализа почв, растений, удобрений. Благодаря этим методам стало возможным изучать динамику почвенных процессов, ход накопления питательных веществ в растениях из почвы и другие вопросы.

Особая заслуга в создании методов агрохимических исследова­ний принадлежит А.Н. Лебедянцеву, работавшему на Шатиловской опытной станции (организованной Министерством земледелия по проекту П.А. Костычева в 1898 г.). Результаты своих методических работ по изучению нитрификационного процесса в почве, по опреде­лению общего количества азота и фосфора в растениях, почвах и удобрениях он начал публиковать в 1915 г. Все это позволило существенно расширить и углубить агрохимические исследования в системе почва - растения - удобрения.

Таким образом, организация опытных полей, проведение массовых полевых опытов по хорошо продуманной методологии выполнения полевых и лабораторных исследований предопределили создание областных сельскохозяйственных опытных станций. В 1919 г. было создано постоянное Бюро Всероссийских съездов по опытному делу, председателем которого стал А.Г. Дояренко. Он со­ставил карту сельскохозяйственных областей с распределением областных и районных учреждений с учетом почвенных, климати­ческих и хозяйственных условий.

Областные опытные станции были организованы в следующих сельскохозяйственных регионах:

Северо-Западная в Новгородской области;

Северная опытная станция в Вологде;

Северо-Восточная - Вятская опытная станция;

Западная - Энгельгардтовская опытная станция в Смоленской области;

Северочерноземная - Шатиловская областная опытная станция; Среднечерноземная - Воронежская опытная станция; Верхне-Волжская нечерноземная - Казанская областная опытная станция;

Средне-Волжская - областная опытная станция в Безенчуке; Нижне-Волжская - Саратовская опытная станция;

Юго-Восточная - Ростово-Нахичеванская опытная станция; Харьковско-Полтавская опытная станция в Харькове;

Юго-Западная - Киевская опытная станция;

Южно-Черноземная - Екатеринославская опытная станция;

Одесская опытная станция;

Западно-Сибирская опытная станция в Омске;

Восточно-Сибирская - Тулунская опытная станция.

На областных опытных станциях проводились исследования состава и плодородия почв, действия удобрений в зависимости от климата и других факторов, изучение многих других проблем земле­делия. Помимо полевых опытов проводились лабораторные исследо­вания в строго контролируемых условиях. Для этого в передовых областных станциях были построены агрохимические лаборатории и вегетационные домики.

Организация областных опытных станций в 20-е годы сыграла важную роль в развитии агрохимических исследований. Для научного обоснования эффективности различных приемов обработки и удобре­ния почв агрохимики проводили комплексное изучение динамики химических, физических, физико-химических и биологических про­цессов, происходящих в почве.

В тематику опытных станций входило изучение плодородия различных почвенных горизонтов, миграции питательных веществ при орошении, изменения реакции среды в почве (подкисление и подщелачивание), минерализации различных органических удобре­ний, нитрификации, содержания и состава гумуса в почве, эффектив­ности органического, зеленого и минеральных удобрений, водно­воздушного режима почвы на различных парах и в севооборотах.

Программы исследований публиковались и широко обсужда­лись. Своевременно публиковались также результаты работ в виде бюллетеней и трудов.

Научные исследования требовали разработки соответствующих методов. Этим занимались крупные агрохимические лаборатории. Успешно вел методическую работу А.Н. Лебедянцев на Шатиловской опытной станции. Он был заведующим агрохимическим отделом (созданным в 1911 г.) и директором станции. На опытном поле Петровской сельскохозяйственной академии (ныне ТСХА) методи­ческой работой активно занимался А.Г. Дояренко.

На бурное развитие агрохимической науки, активные фунда­ментальные и прикладные исследования в начале XX столетия в России оказали влияние и другие, весьма важные предпосылки и события в стране:

1. Выполнение К.А. Тимирязевым классических исследований по физиологии питания растений и важным теоретическим проблемам агрохимии.

2. Развитие фундаментальных исследований Д.А. Сабининым по физиологии корневого питания растений.

3. Большой вклад П.С. Коссовича в разработку фундаментальных разделов агрохимии и агропочвоведения.

4. Важные результаты исследований К.К. Гедройца по химии почвы как одного из основных разделов агрохимии, а также создание учения о поглотительной способности почвы.

5. Выполнение фундаментальных физиолого-биохимических ис­следований Д.Н. Прянишниковым, его учениками и последователями в области азотного обмена у растений, а также многих актуальных фундаментальных и прикладных проблем агрохимии.

6. Открытие месторождений агрохимического сырья - апатитов на Кольском полуострове в Хибинах и залежей калийных солей на Урале (1926 г.).

7. Создание новых научных учреждений агрохимического профиля

- Научно-исследовательского института удобрений (НИУ) (1919 г.) и Всесоюзного научно-исследовательского института удобрений и агропочвоведения (ВИУА) (1931 г.), а также Почвенного института им. В.В. Докучаева (1927 г.). Большое значение имело открытие кафедр агрохимии и факультетов агрохимии и почвоведения в высших учебных заведениях в 20-х годах XX века.

Это привело к формированию в Москве и в регионах страны научных центров по проведению агрохимических исследований. К научно-исследовательской работе и подготовке кадров высокой квалификации были привлечены известные и достаточно авторитет­ные ученые-агрохимики, которые создавали российские научные агрохимические школы, завоевавшие впоследствии передовые пози­ции и прославившие отечественную науку.

Все эти важнейшие условия и события, оказавшие большое влияние на развитие основных научных положений агрохимии и на повышение продуктивности земледелия России, нуждаются в подроб­ном рассмотрении и в объективной их оценке.

Контрольные вопросы

1. Значение работ первого русского опытного учреждения в Горках (1840 г.): поиск различных видов веществ и солей, которые можно было бы использовать в качестве удобрений.

2. И.А. Стебут и его роль в развитии опытного дела в Горыгорецком земледельческом институте в 1860 - 1863 гг.

3. К.Д. Шмидт - организатор химической лаборатории в 1845 г., значение этой лаборатории в развитии агрохимии.

4. Основные опытные станции, созданные во второй половине XIX века и в начале XX века. Какие вопросы решались на опытных станциях. Роль агрохимических отделов опытных станций в разработке методов анализа почв, растений, удобрений.

5. Методические работы А.И. Лебедянцева и их роль в существенном расширении и углублении агрохимических исследо­ваний в системе почва - растение - удобрение.

6. Организация областных опытных станций в 20-е годы XX века и их роль в развитии агрохимических исследований.

7. Наиболее важные предпосылки, оказавшие большое влияние на развитие агрохимии в России в начале XX века.