Агрохимические исследования в Почвенном институте им. В.В. Докучаева

Почвенный институт им. В.В. Докучаева был организован в системе АН СССР в 1927 г., а с 1961 г. находится в составе сначала ВАСХНИЛ, а затем - Российской академии сельскохозяйственных наук (РАСХН). Исследования по плодородию почв и агрохимии, по существу, проводились с первых лет образования института. В 1931 г. была создана лаборатория плодородия почв под руководством профессора А.Т. Кирсанова, а позже - группа агрохимии, которую возглавил академик Д.Н. Прянишников. В 1943 г. оба эти под­разделения объединились в лабораторию агрохимии под руко­водством члена-корр. АН СССР А.В. Соколова. С 1966 г. она была преобразована в отдел агрохимии. Под руководством Д.Н. Пряниш­никова и А.В. Соколова проводились исследования физиолого­агрохимических аспектов питания растений и выявления роли отдельных питательных элементов, а также свойств почв в формиро­вании урожая. Агрохимические исследования в Почвенном институте отличались системностью, они проводились в региональном аспекте, с учетом местных почвенных условий. Уделялось внимание раз­работке единых методических принципов с целью сопоставления результатов агрохимических исследований, полученных в различных почвенно-климатических условиях.

В этот период были выполнены оригинальные исследования по влиянию гетерогенности почв на условия питания растений, а также по оценке плодородия почв, применению различных видов и форм минеральных удобрений, фосфоритованию и известкованию почв. Эти исследования получили высокую оценку и широкое признание научной общественности. Итоги этих работ вошли в монографии

А.В. Соколова «Распределение питательных веществ в почве и уро­жай растений», которая была опубликована в 1947 г., и Д.В. Фе­доровского «Микрораспределение питательных веществ в почвах».

Со времени своей организации и на протяжении многих лет в Почвенном институте им. В.В. Докучаева проводились исследования по основным наиболее актуальным проблемам агрохимии. Так, агро­химики института внесли существенный вклад в развитие теории азотного питания растений. Ценным является то, что с применением стабильного изотопа азота изучались основные аспекты проблемы азота в системе почва - растения: коэффициент использования азота удобрений, количественный учет отдельных статей баланса азота в различных типах почв, учет непроизводительных потерь азота, разработка эффективных приемов обеспечения питания растений азотом. Немало внимания уделялось агрохимической оценке методов определения форм азота в почве для прогнозирования потребности сельскохозяйственных растений в азотных удобрениях. Наиболее активное участие в агрохимических исследованиях проблемы азота принимали Е.А. Андреева, М.А. Бобрицкая, И.Е. Королева, Б.Н. Ма­каров, И.А. Могилевкина и другие.

Трудно переоценить и тот вклад, который внесли агрохимики этого института по решению физико-химических и агрохимических проблем фосфора почвы и фосфорному питанию растений. С ис­пользованием изотопа ³²Р был разработан метод определения в почвах общего запаса усвояемого растениями фосфора, предложена методика фракционирования минерального фосфора почв. Были определены также общие запасы и формы фосфора в основных типах почв и выявлены географические закономерности действия фосфорных удобрений по почвенно-агрохимическим районам страны. Основные итоги обстоятельного исследования фосфатного состояния почвы были проанализированы, обобщены и изданы в ряде монографий (А.В. Соколов «Агрохимия фосфора», Д.Л. Аскинази «Фосфатный режим и известкование почв с кислой реакцией», К.Е. Гинзбург «Фосфор в почвах СССР»),

Фундаментальные исследования Почвенного института им.

В.В. Докучаева высоко оцениваются научной общественностью страны.

Определенные результаты получены по исследованию калий­ного состояния почв, оптимизации питания растений калием, установ­лению уровней содержания различных форм калия в почвах, обес­печивающих высокую продуктивность и качество урожая. С по­мощью изотопа ⁴⁰К уточнены коэффициенты использования с учетом фиксирующей способности калия удобрений различными почвами (О.П. Медведева, Л.Д. Слуцкая).

В институте длительное время проводились и координи­ровались исследования по диагностике минерального питания растений и влиянию удобрений на структуру и качество урожая. Хорошо известен вклад в решение данной проблемы В.В. Церлинг, М.А. Горшковой и др. Совместно с исполнителями разработаны и переданы для внедрения в практику сельскохозяйственного производ­ства общесоюзные методические указания по диагностике минераль­ного питания зерновых культур, кукурузы, овощных культур, хлопчатника, чая, цитрусовых, плодово-ягодных культур и винограда.

В.В. Церлинг опубликовала результаты исследований по данному направлению в монографии «Агрохимические основы диагностики минерального питания сельскохозяйственных культур».

С помощью ⁵⁹Ре и ¹⁴С изучен механизм известкового хлороза и разработаны меры борьбы с ним на карбонатных почвах путем применения железистых и других препаратов (Д.М. Алексеева).

Установлены уровни загрязнения радионуклидами 8г и Сз в основных типах почв и предложен эффективный прием снижения их поступления путем внесения калийных удобрений (Р.А. Ширшова).

В агрохимическом отделе института много внимания уделяли методической работе, усовершенствованию методов анализа почв и растений. Например, фундаментальное руководство «Агрохими­ческие современные методы анализа почв» издавалось 5 раз, а методические разработки по агрохимической характеристике почвен­ного покрова СССР вошли в руководство «Агрохимическое карто­графирование почв» и «Общесоюзную инструкцию по крупно­масштабным почвенным и агрохимическим исследованиям почв колхозов и совхозов».

Материалы многочисленных публикаций И.Г. Важенина, Е.Т. Музычкина, Е.А. Важениной освещают результаты разносторон­них и обширных исследований по агрохимической характеристике почв как в Европейской части России, так и в различных районах Сибири и Дальнего Востока.

Итоги многолетних агрохимических исследований мало­изученных пойменных почв изложены Л.И. Кораблевой в монографии «Плодородие, агрохимические свойства и удобрение пойменных почв Нечерноземной зоны».

С 1962 г. агрохимический отдел стал систематически публико­вать региональные сборники под общим названием «Агрохимическая характеристика почв СССР». Издание этих трудов вылилось в 16- томную серию (1962 - 1976 гг.), выполненную по единой комплекс­ной программе с участием большого авторского коллектива почво­ведов и агрохимиков на местах. Обобщенные материалы по агрохимической характеристике почв легли в основу «Почвенно­агрохимической карты СССР», которая широко использовалась при планировании и более эффективном использовании удобрений по земледельческим регионам страны. На основе этого И.И. Ельниковым обобщены практически все имеющиеся отдельные данные о действии удобрений при их применения в широтном и меридианальном направлениях почвенно-агрохимических районов и зон, выявлены географические закономерности прибавок урожая культур.

Большое внимание уделялось выполнению и координации исследований по круговороту и балансу питательных веществ в земледелии. Их итоги опубликованы в коллективной монографии «Повышение плодородия почв и продуктивности сельского хозяйства при интенсивной химизации» (1983 г.). Издано руководство «Тео­ретические основы и методы определения оптимальных параметров свойств почв» (1980 г.). Составлены методические указания по изучению плодородия почв, круговорота и баланса питательных веществ в длительных опытах. На основе исследований в длительных стационарных опытах разработаны модели плодородия дерново- подзолистых пойменных почв и типичного мощного чернозема.

В лаборатории диагностики плодородия почв (Д.Н. Дурманов) проведены исследования по диагностике почвенного плодородия с учетом зависимости минерального питания от свойств почвы, комплекса экологических условий и технологий выращивания растений на основе моделей высокоплодородных почв.

Необходимо отметить капитальные работы института в области органического вещества почвы (И.В. Тюрин, М.М. Кононова, К.В. Дьяконова). Особую актуальность представляют направления исследований по содержанию и природе гумусовых веществ в различных типах почв и выявление характера накопления и раз­ложения органического вещества в природных и освоенных почвах различных почвенно-климатических зон СССР. Эти исследования позволяют в системе агрохимических приемов воспроизводства плодородия почв разработать пути поддержания запасов гумуса в системе агромероприятий в различных почвенно-климатических условиях.

Особый интерес с точки зрения повышения эффективности агрохимических приемов представляют разработки по теории и методическим вопросам проблемы баланса и трансформации гумуса при сельскохозяйственном использовании и интенсивном окультури­вании почв с целью определения оптимального уровня содержания и качества гумуса для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур (К.В. Дьяконова). В тесной связи с этой тематикой находится изучение микробиологических процессов синтеза-распада почвенного гумуса, нитрификации и др., результаты которых представляют важное значение при разработке научного обоснования приемов рационального регулирования баланса азота и гумуса в почве.

В институте выполнены важные методические работы по разработке методов определения почвенных ферментов, участвующих в круговороте азота и фосфора в почве, разработке практических рекомендаций по рациональным системам удобрений и севооборотов на дерново-подзолистых почвах и мощных черноземах (Почвенный институт им. В.В. Докучаева, М., 1983).

Контрольные вопросы

1. Значение внедрения в исследовательскую работу отдела агрохимии Почвенного института им. В.В. Докучаева методов стабильного изотопа азота, изотопа фосфора (³²Р) для решения проблем питания растений этими элементами, определения коэффициента их использования, разработки методов определения запаса разных форм фосфора (по доступности их растениям) и их общих запасов в основных типах почв.