Развитие агрохимической науки в высших учебных заведениях и научно-исследовательских учреждениях в первой половине XX столетия

5.1. Научно-исследовательский институт удобрений

и инсектофунгицидов им. Я.В. Самойлова (НИУИФ) - флагман агрохимии в первой половине XX века

Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсекто­фунгицидам им. профессора Я.В. Самойлова (НИУИФ) был создан в 1919 г. в составе трех отделов: горно-геологического, технологи­ческого и агрономического. Возглавили эти отделы инициаторы создания института, выдающиеся ученые Я.В. Самойлов, Э.В. Брицке и Д.Н. Прянишников. Такое комплексное построение института оказалось весьма эффективным для научных исследований, развития промышленности минеральных удобрений и пропаганды идей хими­зации в России. НИУИФ впервые в нашей стране начал глубоко изучать вопросы производства и применения минеральных удобре­ний. В тот период для страны это было чрезвычайно важно. По существу, с организацией этого института началась новая история агрохимии в России.

Организация НИУ призвана была научно обосновать действие минеральных удобрений, укрепить позиции агрохимической науки, показать ее важнейшую роль в обеспечении населения страны высококачественными продуктами питания. В этом отношении НИУИФ принадлежит определяющая историческая миссия как первому флагману науки агрохимии. По существу, это был три­единый центр агрохимии: геологи занимались разведкой сырья для туковой промышленности, технологи изучали его химическую пере­работку, а агрохимики исследовали эффективность удобрений с учетом свойств почвы и биологических особенностей культурных растений. Агрохимический отдел в значительной мере был укомплектован сотрудниками Д.Н. Прянишникова. Это были ученые, внесшие существенный вклад в развитие науки агрохимии: Е.В. Боб­ко, Ф.Т. Перитурин, Д.Л. Аскинази, М.К. Домонтович и другие.

В России к концу XIX в., по существу, не было туковой промышленности, за исключением нескольких суперфосфатных заводов и фосфоритных мельниц. Не проводились и глубокие исследования по вопросам производства и применения удобрений.

Открытие Научного института удобрений с агрономическим (позднее с агрохимическим) отделом под руководством Д.Н. Пря­нишникова позволяло, благодаря наличию в штате отдела известных высоко профессионально подготовленных ученых по различным направлениям агрохимической науки, развернуть многоплановые исследования.

В первые годы своей работы агрономический отдел НИУ, включающий подотделы агрохимии, почвоведения, почвенной микро­биологии, а позже - и физиологии растений, сосредоточил внимание в основном на вопросах известкования, фосфоритования и применения органических удобрений (навоз, торф и др.). Научные основы извест­кования с целью повышения плодородия кислых почв разрабатывали

С.В. Щерба, Н.П. Ремезов, Д.Л. Аскинази, Е.В. Бобко, А.Ф. Тюлин, Д.В. Дружинин, а несколько позднее и К.К. Гедройц, работавший в последние годы в НИУ (Каталымов, 1940). Работами этих ученых решен ряд кардинальных вопросов о влиянии известкования кислых почв на урожайность сельскохозяйственных культур, о сущности почвенной кислотности, о взаимодействии извести с почвой и ее влиянии на питательный режим и физико-химические свойства почвы, разработаны методы определения потребности почв в извести и другие вопросы. Фундаментальные агрохимические исследования позволили дать теоретическое обоснование приему химической мелиорации почв и сделать ряд важных практических выводов. Были изданы монографии, практические пособия, инструкции по проведению известкования почв.

Материалы исследований и практические выводы послужили обоснованием для издания в 1928 г. декрета правительства о про­ведении массового известкования почв подзолистой зоны. Много­летние опыты с известью продолжались в НИУИФ длительное время. Эти опыты были в тот период практически единственными в стране, на их основе были сделаны ценные выводы о длительности действия различных доз извести, о совместном применении ее с навозом и минеральными удобрениями, о большом значении известкования при систематическом применении кислых форм удобрений и другие.

Следовательно, известкование кислых почв в нашей стране связано с крупными исследованиями в НИУИФ и научное обоснова­ние этого важного мероприятия базировалось на этих материалах.

Другим важным направлением агрохимических исследований НИУИФ было фосфоритование почв. Наиболее крупный вклад в решение этой проблемы внесли А.Н. Лебедянцев, С.В. Щерба,

Н.Д. Смирнов, Л.Л. Балашов. Нельзя не обратить внимание на масштабность и системность исследования действия фосфоритной муки: оценка фосфоритов важнейших месторождений, географи­ческие закономерности действия фосфоритной муки, а также дозы, тонина помола и длительность действия фосфоритной муки. Уже тогда было установлено, что даже через 15 лет фосфоритная мука продолжала проявлять свои положительные действия.

В последующие годы результаты длительных опытов НИУИФ с фосфоритной мукой многократно публиковались в научной печати и были хорошо известны широким агрохимическим кругам.

В первой половине XX столетия, то есть со времени органи­зации НИУ, большое внимание уделялось изучению и эффективному использованию органических удобрений: навоза, торфа, зеленого удо­брения и различных отходов промышленности и сельского хозяйства. Руководство этими работами осуществляли в НИУ Ф.Т. Псрлтурин и

З.В. Логвинова.

И.П. Мамченков и И.Ф. Ромашкевич разработали более со­вершенные способы хранения навоза с целью предотвращения потерь азота. Из трех способов хранения - рыхлый, уплотненный и плотный

- последний оказался наилучшим, так как обеспечивал наибольшее сохранение азота, в том числе и в аммиачной форме. В связи с этим, навоз, полученный при плотном хранении, оказывал наиболее эффективное влияние на урожайность сельскохозяйственных культур.

Изучались также способы получения искусственного навоза, процессы разложения навоза в почве и другие вопросы. По предложению Д.Н. Прянишникова с 1928 г. на опытных полях НИУИФ (Долгопрудном и Люберецком) были заложены полевые опыты по сравнению действия навоза и минеральных удобрений с целью выявления роли органического вещества навоза.

Значительное количество исследований было посвящено изуче­нию торфа как удобрения. Был изучен химический состав основных типов торфа и условия эффективного их применения в качестве удобрения. Было установлено, что низинный торф является хорошим удобрением для песчаных и супесчаных почв. Он увеличивает количество азота, емкость поглощения и буферную способность этих почв. На суглинистых почвах эффективность торфа ниже. Кроме этого, применение торфа повышает эффективность минеральных удо­брений на легких почвах. Отмечено также, что моховые торфяники, отличающиеся высокой кислотностью, нуждаются в обязательной известковании.

Верховые торфа более целесообразно использовать для при­готовления компостов с фекалиями, золой, фосфоритом и другими веществами, а низинные торфа можно непосредственно применять в качестве удобрения.

Таким образом, исследования НИУИФ заложили основы при­менения торфа на удобрения.

Вначале в агрохимическом отделе были организованы под­отделы, а затем они были преобразованы в группы, хотя вся работа строилась комплексно, исходя из плана работ отдела. Группой почво­ведения (Н.П. Ремезов, П.Н. Кошельков, О.И. Измайлович и др.) вы­полнялась большая работа по обследованию почв опытных станций, которые проводили полевые опыты под руководством НИУИФ. Разрабатывались также вопросы взаимодействия удобрений с почвой.

Следует заметить, что агрохимики всегда проявляли интерес к микробиологическим исследованиям. Это подтверждают работы НИУИФ, первого агрохимического института в России. Группой почвенной микробиологии проводилась значительная работа по разработке микробиологических методов определения потребности почв в удобрениях (А.П. Крючкова и др.), по изучению динамики микробиологических процессов в почве в связи с применением удобрений и по другим вопросам.

В группе физиологии М.К. Домонтович изучал фосфатное питание растений. По вопросам минерального питания растений ис­следования проводились также Д.А. Сабининым, А.В. Благовещен­ским, С.С. Баславской, А.П. Щербаковым. Результаты этих исследо­ваний были опубликованы (Каталымов, 1940).

В 1922 - 1923 гг. были организованы опытные базы в Долго­прудном и Люберцах, а в 1932 г. - Граковское опытное поле на мощном черноземе. Все три опытных поля, руководимые С.В. Щер- бой (ДОП), В.М. Власовой (ЛОП) и С.М. Гуревичем (ГОП), проводи­ли большую работу по постановке полевых опытов с удобрениями.

В это время К.К. Гедройц предложил метод определения емкости поглощения почв, а Е.В. Бобко и Д.Л. Аскинази модифици­ровали этот метод.

В 20-х годах были заложены первые длительные опыты на Долгопрудной опытной агрохимической станции, на основе которых получена ценная информация по многим аспектам агрохимии. Результаты опытов с формами азотных удобрений стали класси­ческими. Впервые было показано, что срок положительного действия сульфата аммония зависит от свойств почвы, которые также опре­деляют эффективность и других форм азотных удобрений.

Важные результаты были получены в длительных опытах, где исследовалось действие извести, эффективность фосфоритования в различных севооборотах. Результаты длительных опытов НИУИФ показали очевидную необходимость в постановке стационарных агрохимических опытов в различных почвенно-климатических условиях страны.

В 1926 г. были сделаны крупные геологические открытия, которые имели большое значение в истории агрохимии и страны. Профессор П.И. Преображенский обнаружил мощные залежи калий­ных солей в районе Соликамска, а экспедиция под руководством академика А.Е. Ферсмана открыла богатые залежи апатитов на Кольском полуострове. В 1924 г. Д.Н. Прянишников выступил в Гос­плане СССР с докладом о химизации земледелия с широким планом применения удобрений. Для обоснования необходимости и эффектив­ности решения данной проблемы были проанализированы и изучены все предшествовавшие данные полевых опытов. Наиболее убедитель­ными были данные, полученные в Сети опытов сахарозаводчиков для культуры сахарной свеклы. Для других культур открытых данных было недостаточно. Возникла необходимость в географической сети опытов, которая была осуществлена НИУИФ.

В 1926 — 1930 гг. было поставлено около 4000 опытов в различ­ных почвенно-климатических условиях, в 317 опытных учреждениях по единой программе. Руководили этими опытами Д.Н. Пряниш­ников, А.Н. Лебедянцев и А.П. Левицкий. Результаты этих опытов показали, что во всех основных почвенно-климатических зонах страны удобрения были эффективны и проявили себя как мощный фактор повышения урожайности сельскохозяйственных культур.

В 1931 г., в связи с организацией специального института по удобрениям в системе Наркомзема - ВИУ (ныне ВИУА), все вопросы, связанные с установлением наиболее эффективного применения удобрений в практических условиях сельского хозяйства отошли к этому институту вместе со значительной частью научных кадров.

В ведении НИУИФ остались вопросы, связанные главным образом, с обслуживанием туковой промышленности:

1) сравнительное изучение форм минеральных удобрений с целью установления наиболее целесообразного ассортимента удобрений;

2) изучение новых удобрений, еще не выпускаемых туковой промышленностью;

3) агрохимическая оценка различных технологических приемов улуч­шения качества выпускаемых удобрений и другие вопросы (Ката- лымов, 1940).

Определение ассортимента производства минеральных удобре­ний для отечественного земледелия нуждается в агрохимическом его обосновании, что особенно важно для нашей страны с разнообразием почвенно-климатических условий. Эти исследования в разрезе эффективности форм удобрений, сырьевых запасов, их размещения по территории страны, производственных возможностей занимали большой удельный вес в работах НИУИФ (Л.И. Королев и др.).

Впервые вопросы изучения микроэлементов и применения микроудобрений в нашей стране были проведены в НИУИФ. В институте они были начаты в 1930 г. и показали необходимость для нормального развития растений таких микроэлементов, как бор, марганец, медь и другие. Было также установлено, что при пере- известковании почв у растений наблюдается борное голодание. Позднее опыты показали эффективность борных удобрений и на обычных неизвесткованных почвах, что расширило масштабы потребностей в борных удобрениях.

Необходимо отметить большой вклад ученых НИУИФ в изучение эффективности форм минеральных удобрений в Географи­ческой сети опытов с учетом почвенно-климатических условий зоны и биологических особенностей культуры. Исследования проводились по комплексной программе с использованием различных методи­ческих подходов. Особое внимание было уделено многолетним полевым опытам, которые закладывались на полях научных учреждений. Программой предусматривалось обстоятельное изучение свойств почвы, почвенного поглощающего комплекса, динамики почвенных процессов, что обеспечивало научное предвидение эффективности форм удобрений в определенных конкретных условиях. Для решения этих задач широко применялся вегетацион­ный метод, позволяющий одновременно проводить опыты на черно­земах, красноземах, сероземах, каштановых и подзолистых почвах. Созданный Д.Н. Прянишниковым агрономический отдел в короткое время превратился в центр агрохимических исследований, обслуживающий не только промышленность по производству удобре­ний, но и решающий актуальные вопросы применения минеральных удобрений. Это было связано с тем, что до 1931 г. в системе Наркомзема не было института, занимающегося агрохимическими проблемами.

В первые годы на Долгопрудной агрохимической опытной станции и Люберецком опытном поле, организованных соответст­венно в 1921 и 1923 гг., была проведена серия опытов по эффектив­ности известкования и фосфоритования почв.

Массовые полевые опыты с минеральными удобрениями в основных почвенно-климатических зонах страны позволили установить не только географические закономерности действия минеральных удобрений, но и получить представления о потребности в них сельского хозяйства. Сводки, составленные под руководством Д.Н. Прянишникова, А.В. Казакова, Л.Л. Балашова, А.П. Левицкого и А.Н. Лебедянцева остаются в истории отечественной агрохимической науки как первый массовый, методически выдержанный, научно обоснованный материал об отзывчивости сельскохозяйственных культур на минеральные удобрения в зависимости от свойств почв и климатических факторов (Соколов, Янишевский, 1979).

Одновременно в НИУИФ были развернуты исследования по физике и химии почв в связи с применением удобрений и средств химической мелиорации (Н.П. Ремезов, Н.Ф. Голубев, С.Н. Розанов); особенно выдающиеся результаты в этом направлении были получены К.К. Гедройцем, который в 1930 — 1932 гг. работал на Долгопрудной опытной станции.

Большой вклад в развитие теории минерального питания внесен лабораторией физиологии растений, в которой работали крупные ученые - М.К. Домонтович, Д.А. Сабинин, А.В. Благовещенский,

А.И. Смирнов.

С 30-х годов по мере развития туковой промышленности и в связи с организацией нового института (ВИУА) агрохимические исследования НИУИФ все в большей степени сосредотачивались на изучении новых и перспективных видов и форм минеральных удобрений, разработке предложений по совершенствованию ассорти­мента и стандартизации показателей качества удобрений. Эти работы базировались на глубоких теоретических исследованиях вопросов минерального питания растений и изучении особенностей превраще­ния удобрений в различных почвах. Многие актуальные направления исследований НИУИФ видов и форм минеральных удобрений, их ассортимента и качества с учетом достижений агрохимической науки и использования новых методов, но в больших масштабах, с при­влечением многочисленных научных учреждений агрохимического профиля и смежных отраслей науки сохранились и получили дальнейшее развитие и во второй половине XX столетия.