История развития учения об известковании почв и отношения растений к реакции среды в почве

Известкование почв с целью устранения избыточной кислот­ности начали проводить еще в Древнем мире, более 2000 лет назад. Прием этот применяли, исходя из практических наблюдений.

В русской литературе впервые М.Г. Павлов в 1837 г. в своей книге «Курс сельского хозяйства» писал, что если в почве есть кислоты, вредящие растению, например уксусная, то известь это препятствие удаляет, соединяясь с кислотой.

Первые исследования по действию кислот на растения про­ведены в 1898 г. Максвеллом. Он насыщал почву лимонной кислотой (0,1 и 0,5%), чем создавал разную степень кислотности, и проводил опыты с рядом культур: бобы, горчица,, рапс, люпин, озимая рожь, клевер, люцерна, горох, пшеница, кукуруза, овес, ячмень. На основе этих исследований он впервые установил, что растения отличаются по своей чувствительности к кислой реакции среды.

Первые опыты в России по влиянию кислот и щелочей на растения провел К.К. Гедройц в 1908 г. Он испытывал НС1, Н₂80₄, 206 НЫ0₃, Н3РО4, СН3СООН. Концентрации этих кислот он использовал от 0,01 до 0,0001 н. Испытания проводил на таких культурах, как горчица, лен, вика, ячмень, овес, клевер, люцерна. Он установил разную чувствительность растений к кислотам, что объяснил различной степенью их диссоциации.

Позже Серенсен разработал метод определения концентрации водородных ионов и ввел понятие рН, что послужило интенсивному изучению влияния реакции среды на растения. Была установлена оптимальная реакция среды для основных сельскохозяйственных культур.

Дальнейшие исследования показали, что действие реакции среды на растения связано не только с их биологическими особен­ностями, но и с внешними факторами, среди которых важнейшее значение имеет содержание кальция в почве и в питательной среде. Кальций снижает отрицательное влияние кислой реакции среды на растения.

В 1924 г. в лаборатории Д.Н. Прянишникова было установлено, что увеличение концентрации кальция в питательной среде ослабляет отрицательное действие водородных ионов. Кальций и водород являются антагонистами. Б.А. Голубев и А.В. Петербургский изучали отношение растений к кислой реакции среды на разных почвах. Искусственным подкислением они создали кислую реакцию среды на мощном черноземе, сером лесном суглинке, легком и сильно подзолистом суглинке, подзолистом горизонте болота и на оподзоленной, но известкованной почве. Оказалось, что чем больше в почве содержалось подвижного кальция, тем меньший вред был от кислой реакции среды.

В лаборатории Д.Н. Прянишникова было установлено, что аммиачные азотные удобрения усиливают отрицательное действие кислой реакции среды, а нитратные формы - ослабляют. Хлор в составе калийных удобрений усиливает отрицательное действие кислой реакции среды.

В решение вопросов, связанных с отношением растений к реакции среды существенный вклад внес Н.С. Авдонин. Он показал, что фосфор, усиливая синтетические процессы в растениях, улучшает углеводно-белковый обмен и тем самым способствует большей устойчивости культур к кислой реакции среды. Следовательно, позитивный характер влияния фосфора на снижение негативного действия кислой реакции среды на растения совершенно иной, чем кальция.

Установлено также, что слабое освещение усиливает отрица­тельное действие кислой реакции среды, что выражается в нарушении процессов образования репродуктивных органов. Например, слабое освещение при нейтральной реакции среды снижает фотосинтез, уменьшается накопление углеводов, а при кислой реакции среды слабое освещение вызывает глубокие нарушения углеводно-белко­вого обмена, при котором происходит повышенное накопление моно­сахаров и небелковых форм азота.

Повышенная влажность также усиливает отрицательное дей­ствие кислой реакции среды, что проявляется в снижении образо­вания генеративных органов, процессе оплодотворения и налива зерна.

Установлено также, что чувствительность растений в значи­тельной мере зависит от их возраста. Первые данные по этому вопросу получены в 1937 г. Н.С. Авдониным. Впоследствии исследо­вания, проведенные с культурами, чувствительными к реакции среды (ячмень, клевер, люцерна, пшеница, озимая вика), показали, что для всех этих культур особенно опасна повышенная кислотность среды в первый период их жизни, продолжающийся 30 - 40 дней, а затем действие кислотности на растения ослабляется. По-видимому, это можно объяснить тем, что в первые фазы роста растения потребляют повышенное количество биогенных элементов, а кислая реакция среды препятствует их поступлению.

Кислая реакция среды в почве может оказывать на растение прямое и косвенное воздействие. При прямом действии проявляется отравляющее действие водородных ионов. Косвенное действие кислой реакции среды объясняется разными причинами. Прежде всего, изменяется мобилизация и иммобилизация ионов, а следова­тельно, и характер их поступления в растения. Кроме этого, изменя­ются физико-химические свойства почвы, что существенно влияет на доступность питательных веществ растениям. Наконец, снижается биологическая активность почвы, изменяется микробоценоз, появля­ется фитотоксичная микрофлора. При подкислении почвы ослабля­ются процессы трансформации азота в почве, а также симбиотическая и ассоциативная азотфиксация.

Исследования Н.С. Авдонина методом изолированных культур и методом изолированных растворов показали, что кислая реакция среды действовала отрицательно на физиологические процессы, протекающие в растении.

Таким образом, исследования кислотности почвы, ее влияния на свойства почвы, рост и развитие культурных растений начались только лишь в XIX веке, а практическое применение известковых удобрений стали проводить более 2000 лет назад.

Г. Гарднер и Г. Гарнер (1954) отмечают, что Плиний Старший в первом веке н. э. в семнадцатой книге «Естественной истории» поместил трактат о мергеле, который применялся, по словам автора, для обогащения почв Галльских провинций и островов Британии. 11линий делил мергель на шесть типов и считал, что каждый из них должен соответствовать характеру почвы. Например, песчаный мергель пригоден для влажных почв, а богатый «жирный» мергель - для сухих, но поскольку в первый год действие мергеля слабое, требуется дополнительное удобрение почвы навозом. У Плиния имеется упоминание, что с больших глубин добывается белый мергель, положительное действие которого продолжалось в течение 80 лет.

Сведений в литературе, которые подтверждали бы использова­ние мергелевания на протяжении длительного периода от эпохи Римской империи до средневековья сохранилось немного.

Например, в старых законах XIII века отмечается, что каждый землевладелец имеет право закладывать на своей земле ямы для добывания мергеля без обложения налогом.

Имеются также арендные договоры, относящиеся к XIII веку, в которых говорится, что арендатор обязуется мергелевать землю, предоставленную ему в пользование.

Вальтер Хенлей в своей книге о сельском хозяйстве, написан­ной в XIII веке на старофранцузском языке, неоднократно упоминал о мергеле, считая его наравне с навозом лучшим средством удобрения почвы.

С XIV века появляется уже печатная сельскохозяйственная литература, в которой упоминается использование известкования почв. Так, в книге Фитцхерберта встречаются сведения о применении жженой извести в английском земледелии.

Основным же материалом для известкования почв в тот период был мергель.

Первые наиболее подробные сведения о мергеле содержатся в книге Б. Палисси «Как находить и распознавать землю, называемую мергелем» (1580, Франция). Он интересовался происхождением и характером залежей мергеля, показывал землевладельцам его значе­ние для повышения урожайности сельскохозяйственных культур. В книге имеются сведения о разных типах мергеля, его запасах в некоторых областях Франции, Германии и Голландии. Б. Палисси указывает, что в первый год после внесения действие мергеля слабое, но в дальнейшем его эффективность проявляется в течение 12 - 13 лет.

В начале XVII века Георг Оуэн опубликовал сведения о мергелевании в Южном Уэльсе, где добывали голубой мергель с примесью глины и ракушек. Его разбрасывали на поле толстым слоем и оставляли на поверхности почвы в течение всего лета, а осенью запахивали. По утверждению современников, удобренная голубым мергелем почва с периодическим известкованием могла подряд давать до 20 хороших урожаев зерновых без смены культуры. Г. Оуэн упоминает также об использовании каменного мергеля, который в первые 10 лет после внесения почти не эффективен, а затем его положительное действие практически бесконечно.

В книге Г. Оуэна (1603) отмечается, что из зерновых культур известь наиболее эффективна на ячмене. Он писал, что мало таких почв, на которых эта культура могла бы хорошо расти без известко­вания.

Об известковании позднее (XVIII в.) писал И. Мортимер в книге «Искусство земледелия». Он указывал, что многократное при­менение мела обедняет почву, поэтому необходимо дополнительно вносить навоз.

Большой вклад в теорию известкования внес И. Блэк, про­фессор химии в Эдинбурге. Он в своих лекциях «Элементы химии» много внимания уделял известковым материалам, сущности приема обжига известняка и подчеркивал, что ценность мергелей опре­деляется содержанием в них карбонатов.

В конце XVIII века в Европе появляется многочисленная литература, в которой известь занимает важное место и рассматри­вается наравне с навозным удобрением как основа повышения плодородия почв.

В начале XIX века химик X. Дэви сделал открытие в области химии извести, выделив элемент кальций. Он высказал правильные взгляды на сущность действия известковых удобрений, что они проявляют положительное действие, лишь когда становятся состав­ной частью почвы, и эффективность их прямо пропорциональна нуждаемости почвы в известковании. Далее он считал, что известко­вые удобрения, по-видимому, в больших или меньших количествах являются неотъемлемой составной частью плодородной почвы, ^так как способствуют созданию надлежащей структуры почвы и являЮ^тся одной из составных частей органов растения.

X. Дэви разработал методы определения карбоната кальция в почвах путем кислотных вытяжек с последующим осаждением кальция, а также посредством измерения объема выделившейся углекислоты. Он определил содержание карбоната кальция в различных почвах.

В 40-х гг. XIX столетия химик Дургамского университета И. Джонстон в своей книге высказал ценное предположение о том, что почва постепенно теряет карбонаты и приводит данные о коли­честве карбонатов, выносимых различными культурами. Он также отмечает, что известь стимулирует разложение органического веШ^ест_ ва в почве, что она не должна соприкасаться с навозом во избежание потерь из него аммиака.

Изобретение химических удобрений в XIX веке, высокая эф­фективность азотных и фосфорных удобрений на истощенных почвах привели к некоторой временной недооценке как известкования, так и навозного удобрения. Отсутствие техники для их внесения, а также необходимого агрономического образования не могли воспрепят­ствовать этим негативным процессам. Недооценка известкования почв привела к падению их плодородия, в том числе и в такой стране с хорошо развитым земледелием как Англия. Поэтому в 1937 ^в Англии был принят закон о государственных субсидиях на известко­вание почв.

В России первая книга, где изложены вопросы известкования почв была «Земледельческая химия» (1825) профессора Московского университета М.Г. Павлова. Достаточно полно эти вопросы изло^^сены также в его двухтомном сочинении «Курс сельского хозяйства» (1837). М.Г. Павлов считал, что недостатки почвы можно наилучшим образом устранять внесением мергеля (излишняя рыхлость ^или плотность, влажность или сухость), а также утверждал, что изв^есть ускоряет минерализацию органического вещества почвы.

В 1865 г. в России появилась монография И.А. Стебута «Из­весткование почв», в которой он убедительно показал значение известкования кислых почв.

Несмотря на то что применение известкования как практи­чески важного приема уходит далеко вглубь веков, полевых опытов по его использованию не проводилось до второй половины XIX века.

Исследованию эффективности известкования было уделено внимание в опытах, проведенных в России Д.И. Менделеевым в 1867

- 1869 гг. (в Петербургской, Московской, Смоленской и Симбирской губерниях).

В Англии (Ротамстед) самые первые опыты были заложены в 1843 г. с минеральными удобрениями (нитрат натрия, сульфат ам­мония, суперфосфат) на почвах, где ранее был внесен мел. Тогда эти вопросы представляли большой интерес.

В России после Д.И. Менделеева активные исследования по известкованию почв проводили А.Н. Энгельгардт, П.А. Костычев, П.С. Коссович, Д.Н. Прянишников, К.К. Гедройц. С 20-х годов XX столетия вопросами известкования почв широко стали заниматься не только отдельные ученые, а и вновь создаваемые научно- исследовательские учреждения: с 1919 г. - научно-исследовательский институт по удобрениям (НИУ), с 1925 г. - Долгопрудная агрохимическая опытная станция, с 1931 г. - Всесоюзный НИИ удобрений и агропочвоведения и другие.

Исследования с известкованием в XIX веке позволили уже к началу XX века иметь положительные представления о много­стороннем эффективном действии этого приема на почву: улучшается структура почв как легкого, так и тяжелого гранулометрического состава; положительно действие извести, особенно при возделыва­нии люцерны, клевера, что существенно повышало плодородие почв и их пригодность для выращивания других культур; исчезают многие сорняки, хорошо растущие на кислых почвах; восполняются потери кальция, происшедшие вследствие выноса его с урожаями культур, вымыванием по профилю почвы, в том числе и с дренажными водами, а также миграцией из пахотного слоя, усиливающейся при внесении сульфата аммония (впервые было обнаружено на Ротамстедской опытной станции в 1866 г.); повышается продуктивность пастбищ по составу травостоя, количеству, качеству и кормовой ценности продукции; возрастает биологическая активность почв.

Особенно большой вклад в решение проблемы известкования почв, в теоретическом обосновании этого приема в России внесли К.К. Гедройц, Д.Н. Прянишников и его школа.

Например, К.К. Г едройц на основе исследования состава катионов, поглощенных коллоидной частью почвы, определил их основные агрономические свойства и выдвинул проблему коренного улучшения почв путем изменения состава поглощенных катионов. Учение К.К. Гедройца о поглощающем комплексе стало теорети­ческой основой известкования почв.

0.К. Кедров-Зихман, Р.Т. Вильдфлуш и др. развили учение К.К. Г едройца о значении состава поглощенных катионов для расте­ний, особенно в связи с известкованием кислых дерново-подзолистых почв. Было установлено, что отрицательные свойства кислых дерново-подзолистых почв можно устранить введением в поглощаю­щий комплекс кальция, магния, натрия, калия и аммония, которые имеют большое значение при известковании кислых почв для многих сельскохозяйственных культур.

Важные работы по мобилизации и иммобилизации питатель­ных элементов в почве под влиянием известкования выполнены

О.К. Кедровым-Зихманом, Д.Л. Аскинази, С.С. Ярусовым, М.Ф. Кор­ниловым, Н.С. Авдониным и другими. Трудно переоценить положи­тельный вклад в решение фундаментальных и прикладных вопросов лаборатории известкования ВИУА, которая проводила активные исследования этой проблемы со времени основания института (в 1931 г.). Руководителем этой лаборатории со времени ее организации был О.К. Кедров-Зихман. В области известкования почв лабораторией ВИУА особое внимание уделялось следующим вопросам:

1.Отзывчивость растений на кислотность и известкование почвы с целью дифференцированного подхода к этому приему в хозяйствах разной специализации.

2.Эффективность различных форм известковых удобрений (известковые туфы, озерная известь, доломитовая мука) при использовании их под различные культуры.

3.Отношение сельскохозяйственных культур к магнию, со­держащемуся в известковых удобрениях. Было установлено, что для большинства культур магний оказывает положительное действие. Это позволило широко применять в целях известкования доломитовую муку, другие магнийсодержащие известковые породы, отходы про­мышленности, богатые магнием.

4.Сочетание известкования с применением других удобрений (органических, минеральных, микроудобрений), а также вопросы влияния извести на мобилизацию питательных веществ почвы.

5.Действие извести на качество урожая. Было установлено положительное влияние известкования на химический состав и семенную продуктивность растений. Установлено также, что при­менение магния и бора при известковании кислых почв способствует улучшению качества урожая многих сельскохозяйственных культур.

В совместных исследованиях с лабораторией ВИУА в изучении этих вопросов принимали участие Ленинградское отделение ВИУА (М.Ф. Корнилов, И.Е. Кинзерский, С.И. Булучевский и др.) и Инсти­тут социалистического сельского хозяйства Академии наук БССР (О.К. Кедров-Зихман, В.И. Шемпель, В.С. Рубанов и др.).

Оскар Карлович Кедров-Зихман (1885 - 1964 гг.) — академик АН БССР и ВАСХНИЛ, доктор сельскохозяйственных и химических наук, профессор, заслуженный деятель науки Белорусской ССР.

Исследованиями Оскара Карловича было установлено, что под влиянием известкования в кислых почвах повышается содержание азота, фосфора, калия, кальция, магния в доступной для растений форме. Результаты этих экспериментов он опубликовал в «Записках Горецкого сельскохозяйственного института» (т. 3, 1923 и 1925 гг.), а также изложил в докладе на II международном конгрессе почвоведов в Москве (в 1930 г.) на тему: «Известкование подзолистых почв Белоруссии как метод поднятия их плодородия».

В 1930 г. Оскар Карлович переходит на работу в ТСХА. С 1931 по 1964 гг. (до конца своих дней) он заведует лабораторией известко­вания ВИУА и продолжает научные связи с агрохимиками Белоруссии.

Научная общественность высоко оценила его творческие достижения. В 1931 г. он был избран академиком АН БССР, в 1935 г.

- академиком ВАСХНИЛ; в 1935 г. ему присуждена ученая степень доктора сельскохозяйственных наук, а в 1936 г. - доктора химических наук.

Важнейшие из работ, связанных с результатами исследований реакции сельскохозяйственных культур на почвенную кислотность и состав поглощенных катионов в связи с известкованием опублико­ваны в монографии «Отзывчивость сельскохозяйственных растений на известкование в связи с почвенной кислотностью и степенью насыщенности почв основаниями» (1934).

На основании исследований О.К. Кедрова-Зихмана был сделан важнейший вывод о возможности более широкого использования магнийсодержащих пород для известкования кислых почв. При­менение для известкования доломитизированных известняков и доломитов вдвое расширило запасы известкового сырья в стране. Его теоретические разработки послужили основой для строительства Витебского промышленного объединения «Доломит», обеспечиваю­щего Белоруссию известковым удобрением.

Основные работы по вопросу применения магния при извест­ковании кислых почв следующие: «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).

Оскар Карлович изучал новые формы известковых удобрений - известковый туф, озерную известь, торфотуфы, а также уточнял характер действия гашеной извести, мела, известняковой муки.

Особое внимание он уделял изучению действия микроэле­ментов на культурные растения в условиях известкования кислых дерново-подзолистых почв. При этом О.К. Кедров-Зихман установил, 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 качество семян. Им доказано 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.

Основные опубликованные О.К. Кедровым-Зихманом работы по микроудобрениям следующие: «Действие и последействие бора при известковании почвы» (1940), «Действие бора на величину и качество урожая сельскохозяйственных растений в условиях извест­кования почвы» (1947), «Действие бора на сельскохозяйственные растения при известковании кислых подзолистых почв» (1952), «Действие кобальта на сельскохозяйственные растения в связи с известкованием дерново-подзолистых почв» (1955). Эта работа была удостоена премии АН СССР. А работа «⁶⁰Со в изучении роли кобальта в питании растений» (1955) была доложена на Женевской международной конференции по мирному использованию атомной энергии.

Основные работы Оскара Карловича не потеряли актуальность и в настоящее время.

Агрохимиками страны была проведена большая плодотворная работа 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 гг.) - крупный ученый-агрохимик, доктор сельскохозяйственных наук, профессор.

В 1931 г. по окончании аспирантуры Иван Прохорович был приглашен на работу во вновь созданный институт - ВИУА, где организовал лабораторию органических удобрений, которой бессмен­но руководил в течение 40 лет. Наряду с руководством лабораторией Иван Прохорович длительное время был заместителем директора института.

И.П. Мамченковым опубликовано более 150 работ, подготов­лено 30 кандидатов наук.

В ВИУА проводились многоплановые исследования по органи­ческим удобрениям и большая работа по оценке различных способов хранения навоза. И.П. Мамченков показал, что радикальным путем сохранения азота при аэробном способе хранения навоза является компостирование его с суперфосфатом и фосфоритной мукой.

Интересные исследования проведены им по вопросу влияния органических удобрений на подвижность и доступность растениям фосфатов. Им установлено, что при саморазогревании торфа и торфо­навозных компостов до 60 - 70°С значительно повышается содержа­ние в них аммонийного и легкогидролизуемого азота.

Под его руководством коллективом лаборатории проведены исследования по эффективности сочетания органических и минераль­ных удобрений.

В первые годы исследований изучали аэробный, анаэробный (плотный) и уплотненный при 60°С способы хранения навоза. Было установлено, что наиболее рациональный из них - анаэробный. Уплотненный при 60°С, т.е. горячий способ приближался к действию навоза, приготовленного рыхлым способом. При плотном способе хранения навоза меньше теряется органических веществ и больше закрепляется азота.

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.

Изучались различного рода подстилки (солома, древесные опилки, торф и др.). Было показано, что экономически наиболее целесообразно применять на подстилку солому и торф. 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, а также показано, что наиболее выгодно совместное применение органических и минеральных удобрений в севообороте.

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.

Кроме ВИУА изучением вопросов хранения и применения навоза занимались НИУ, Долгопрудная опытная станция и др.

Большую ценность представляют исследования действия навоза в многолетних опытах по установлению его эффективности в севооборотах в различных почвенно-климатических условиях страны.

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

В тот период большое внимание было уделено изучению вопросов приготовления и применения торфяных удобрений (З.В. Ло­гинова, П.Р. Куприенок, Н.С. Розанов, М.Д. Бахулин, В.И. Шемпель и др.). В результате этих исследований были разработаны различные способы использования торфа в качестве удобрения и выяснена эффективность их применения в ряде почвенно-климатических зон страны. Особенно широкое применение торфяные удобрения получи­ли в Белоруссии, где торф является вторым после навоза органи­ческим удобрением.

Многими научными учреждениями того периода изучалась возможность успешного использования зеленого удобрения. Кроме Д.Н. Прянишникова, этими вопросами 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 получило развитие изучение и широкое испытание эффективности микроудобрений.

Контрольные вопросы

1.Опыты Максвелла и К.К. Гедройца по влиянию кислот на растения.

2.Влияние катионов и анионов на отношение растений к реакции среды в работах Б.А. Голубева и А.В. Петербургского.

3.Вклад Н.С. Авдонина в решение вопросов, связанных с отношением растений к реакции среды.

4.История известкования почв.

5.Вклад О.К. Кедрова-Зихмана и руководимой им лаборатории известкования почв в решение фундаментальных и прикладных вопросов известкования.

6.Значение работ И.П. Мамченкова в исследовании наилучших условий приготовления компостов, хранения органических удобре­ний, роли различных подстилок (соломы, древесных опилок, торфа и ДР-)-

4.1. Изучение физиолого-биохимическойроли микроэлементов в жизни растений и эффективного применения

микроудобрений для повышения продуктивности и качества сельскохозяйственной продукции

В решение проблемы микроэлементов и микроудобрений в этот период важное место занимают работы Я.В. Пейве, М.Я. Школьника, Е.В. Бобко, О.К. Кедрова-Зихмана, А.В. Соколова, М.А. Белоусова, А.З. Ламбина, П.А. Власюка, М.В. Каталымова и др. Более 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.

Ян Вольдемарович Пейве (1906 - 1976 гг.) - известный ученый и государственный деятель, академик АН СССР (1966), академик (1946) и президент (1951 - 1959) АН Латвийской ССР, Герой Социалистического труда (1969), Лауреат Ленинской премии (1964). Основное направление его исследований - роль микроэлементов в питании растений и в фиксации азота клубеньковыми бактериями.

Я.В. Пейве - один из первых ученых в нашей стране, начавший проводить фундаментальные исследования роли микроэлементов в физиолого-биохимических процессах в культурных растениях, а также их эффективности в повышении урожайности и улучшении качества продукции сельскохозяйственных культур. Вклад Я.В. Пейве в эту область знания настолько значителен, что его заслуженно считают основоположником учения о микроэлементах в нашей стране.

После окончания ТСХА Я.В. Пейве был оставлен при кафедре прядильных культур для ведения научной работы.

В 1930 г. на базе льняной опытной станции ТСХА был организован Всесоюзный научно-исследовательский институт лубо- волокнистых растений,'¹ затем преобразованный в институт льна (ВНИИЛ) и вскоре был переведен в г. Торжок. Ян Вольдемарович с 1931 г. работал в институте в области применения удобрений под лен.

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.

Еще в 30-е годы, работая во Всесоюзном институте льна, он показал высокую эффективность борных удобрений при применении их под лен на темноцветных и карбонатных почвах.

В 1947 - 1953 гг. он активно проводил исследования по микро­элементам с проведением сотен полевых и производственных опытов в различных районах республики. В результате Я.В. Пейве опублико­вал ряд крупных научных работ: «Микроэлементы и ферменты» (1960), «Биохимия почв» (1961), «Руководство по применению микроудобрений» (1963) и другие.

В 1962 г. Я.В. Пейве переехал в Москву, где выполнял обязанности Председателя Совета Национальностей Верховного Совета СССР (до 1966 г.), главного ученого секретаря Президиума АН СССР (1966 - 1971 гг.), академика-секретаря отделения общей биологии АН СССР (1971 - 1975 гг.).

В этот же период он возглавил научную работу лаборатории биохимии микроэлементов, организованной им в 1962 г. в составе Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева АН СССР. В сравнительно короткое время здесь были выполнены 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. Этими ис­следованиями 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.

Научные работы Я.В. Пейве получили широкое признание. По теории и практике земледелия им создана одна из отечественных школ. За работы по микроэлементам ему присуждена Ленинская премия. Он был ведущим исследователем в стране по проблеме микроэлементов, являлся председателем Ученого Совета по коорди­нации работ в области изучения микроэлементов.

Необходимо отметить, что Я.В. Пейве в разработке проблемы применения микроэлементов выступал не только как исследователь, инициатор, ведущий ученый, но и как блестящий экспериментатор и методист - автор оригинальных методических работ. Он создал методы определения содержания в почве усвояемых растениями форм микроэлементов, а разработанные Я.В. Пейве методы массового анализа почв на содержание микроэлементов получили широкое распространение при решении практических задач повышения продуктивности земледелия.

При этом много внимания уделялось дифференцированному подходу при исследовании действия микроэлементов в различных почвенно-климатических условиях. В частности, он изучал 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.

В последние годы Я.В. Пейве много внимания уделял изучению участия микроэлементов в биохимических процессах в растениях и в почве. Ян Вольдемарович проводил исследования на стыке таких наук, как агрохимия, биохимия, аналитическая химия, почвоведение и физиология растений. В течение многих лет он был главным редак­тором журнала «Почвоведение», членом редколлегии журналов «Агрохимия» и «Биохимия».

Он достойно представлял нашу страну за рубежом, выступая с научными докладами в Германии, во Франции, Австрии, Югославии и других странах.

Я.В. Пейве вошел в историю отечественной агрохимической науки как создатель агрохимии микроэлементов, а также он был заслуженно признан как крупный специалист международного класса в области исследования металлосодержащих белков.

Ян Вольдемарович оставил о себе добрую память у всех, кто с ним работал или общался по долгу службы. Многие его коллеги это отмечают в своих воспоминаниях.

«Имя Яна Вольдемаровича как одного из пионеров в исследо­вании микроэлементов должно войти в историю естествознания», - отмечал В.В. Ковальский (с. 97).

«Ян Вольдемарович был истинным ученым как по своим интересам, так и по отношению к делу», - писал о нем А.Л. Курсанов (с. 98).

«Ян Вольдемарович со свойственным ему опытом государст­венного деятеля и крупного ученого умел увязать специальные вопросы с интересами государства, отчего они получали новое звучание», - отзывался о нем А.А. Ничипорович, - «...Особенность работ Я.В. Пейве - это их масштабность и эффективное внедрение в практику сельского хозяйства» (с. 104).

Об этом же пишет и Ю.А. Потатуева: «Круг научных интересов Яна Вольдемаровича был необычайно широк: от изучения механизма действия микроэлементов на молекулярном уровне до вопросов практического характера...» (с. 110).

Уместно привести и добрые слова М.Я. Школьника: «В Яне Вольдемаровиче счастливо сочетались ценнейшие душевные качества честность, принципиальность, щедрость души, дисциплина ума и воли, высокое чувство долга. Он был большим тружеником науки, одаренным и мудрым. Все, что он делал как ученый, общественный и государственный деятель он делал увлеченно и вдохновенно, с необыкновенным энтузиазмом» (с. 106).

4.5.