Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

История почвоведения

ПОЧВА В ФЕОДАЛЬНУЮ ЭПОХУ. ЕВРОПЕЙСКОЕ ВОЗРОЖДЕНИЕ. ОТ ЛЕОНАРДО ДА ВИНЧИ ДО ТЭЕРА

 

Смотрите также:

  

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

почвы

 

В.В. Докучаев

 

Павел Костычев

 

Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Криогенез почв  

 

Биогеоценология

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 Дождевые черви

 

Химия почвы

 

Биология почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Происхождение растений

растения

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

растения

 

Геоботаника

  

Общая биология

общая биология

 

Мейен - Из истории растительных династий

Мейен из истории растительных династий

 

Биографии биологов, почвоведов

 

Эволюция

 

Микробиология

микробиология

 

Пособие по биологии

 

Возрождение, наступившее в Европе в XV в., оказало мощное воздействие на развитие естествознания. По словам Энгельса, «это был величайший прогрессивный переворот..., эпоха, которая нуждалась в титанах и которая породила титанов по силе мысли, страсти и характеру, но многосторонности и учености»22. Перечисляя наиболее выдающихся представителей Возрождения, Энгельс среди других называет Леонардо да Винчи, <t>. Бэкона, Н. Макиавелли. Знаменательно, что все они интересовались почвой, хотя это было далеко не главным в их творчестве.

 

В 1504—1506 гг. Леонардо да Винчи (1452—1519 гг.) — гениальный художник, мыслитель, инженер, перечисляя «примеры и доказательства роста земли», делает такую запись: «Возьми сосуд и наполни его чистой землей и поставь на крышу: увидишь, что немедленно же начнут прорастать в нем густо зеленеющие травы и, возросши, производить различные семена; и когда дети опять упадут к ногам своих старых матерей, ты увидишь, что травы, произведя свои семена, засохли и, упав на землю, в короткий срок обратились в нее и дали ей приращение; затем увидишь ты, что рожденные семена совершат тот же круг, и всегда будешь видеть, как народившиеся, совершив естественный свой круг, дадут земле приращение, умирая и разлагаясь» (1955, с. 424—425).

 

В этом отрывке мы находим гениальное предвидение концепции геобиологической сущности почвы; здесь намечен принцип круговорота веществ, описан, вероятно, первый эксперимент по воспроизведению процесса почвообразования.

 

Рукопись с приведенным высказыванием опубликована лишь в XX в., но важно, что такая мысль была четко высказана. Правда, Леонардо да Винчи, как эволюционист, сильно опередил свое время; двумя столетиями позже известный английский геолог и агроном Джон Вудворд, будучи сторонником так называемого плювиализма, утверждал, что до всемирного потопа «черная почва», созданная богом, равномерно распределялась по всей поверхности Земли, и лишь потоп, переместив и перемешав ее, создал современную картину распределения почв (Woodward, 1695).

 

В XVI—XVIII вв. почвоведение еще не оформилось в самостоятельную науку, но знания в этой области существенно расширились, возникло большое число гипотез о роли почвы в жизни растений. Почва стала восприниматься как важнейший фактор экономики. Это определялось зарождением новых капиталистических отношений, которые коснулись и сельского хозяйства, становившегося все более специализированным и товарным; проистекавшим отсюда стремлением добиваться высоких урожаев за счет лучшего размещения сельскохозяйственных культур, рациональной обработки и удобрения почвы; становлением в естествознании экспериментального метода, развитию которого очень благоприятствовала агрономия, в частности различные опыты по улучшению почв.

 

Значительную роль стал играть большой объем накопленных сельскохозяйственных знаний. Европейским ученым стали известны труды античных агрономов не только в переложении Альберта и Кресценция, но и в подлинниках. Были вовлечены в научный оборот «Геопоники», труды арабских ученых, вероятно, в Европу проникали агрономические идеи из стран Востока. Знания о почвах по-прежнему теснее всего связывались с запросами агрономии, но возникли уже контакты с зарождающимися химией и физиологией растений; намечались связи с геологией и минералогией, которые сами еще делали первые шаги. Сведения о почвах и их производительности в региональном разрезе привлекали внимание экономистов, философов и государственных деятелей.

 

Характеристику рассматриваемого периода развития знаний о почве, правда, не в целостном виде, а по отдельным фрагментам, мы находим у ряда авторов (Ваксман, 1937; Вильяме, Сав- винов, 1953; Виленский, 1958; Ковда, 1973; Модестов, 1924; Прянишников, 1945; Рассел, 1955; Ярилов, 1904—1905, 1910а, 19106; Ehwald, 1964; Fussell, 1933; Gi'esecke, 1929; Meyer, 1854; Neuss, 1914; Strzemski, 1947; Tisdale, Nelson, 1975). Материал, сосредоточенный в первоисточниках, так велик, что мы не можем осветить его полностью.

Самым главным направлением в изучении почвы явилось в этот период определение ее участия в питании растений. Попытки подойти к этому чрезвычайно многолики и противоречивы; они порождали дискуссии, что способствовало научному осмыслению проблемы, хотя долго не приводило к ее правильному решению. Первый шаг в этом направлении был более близок к истине, чем многие последующие. Его сделал Бернар Палисси (1510—1589 гг.) —французский художник-керамист и ученый, поборник экспериментального метода в естествознании (Audiat, 1970). Он много путешествовал, был «странствующим землемером». В его опубликованных сочинениях масса самых разнообразных наблюдений «относительно строения гор и состава различных почв, происхождения минеральных веществ» (Тиссандье, 1913, с. 137—138).

 

В сочинении, посвященном питанию растений солями (Palis- sy, 1563), он высказал мнение, что растения питаются «солями почвы» и она важна для них именно потому, что содержит соли. По этой же причине навоз эффективен как удобрение; когда его вносят в почву, то возвращают ей «нечто взятое из нее раньше... Когда растение сгорает, оно превращается в солоноватую золу, именуемую аптекарями и философами щелочью. В золе содержится соль, которую солома взяла из почвы; если соль возвращается, почва улучшается. Солома, будучи сожженной в поле, служит удобрением, потому что она возвращает почве те вещества, которые были взяты из нее» (Рассел, 1955, с. 17). Он повторяет эту мысль еще раз в иной редакции: когда вносится навоз в почву, то это преследует цель вернуть ей назад «часть того, что из нее взято ...соломой и зерном». Для осуществления этого возврата необходимо вносить в почву не только навоз, но и «грязь, отбросы, экскременты», а навоз «не должен лежать на дожде» ("Гиссаидье, 1913, с. 138). Палисси подчеркивает, что растения берут из почвы разные соли (sels divers). Интересно, что под- сечпо-огневую систему земледелия он тоже воспринимает как способ обеспечить почвы питательными солями.

 

Палисси пришел к таким выводам интуитивно, но главным образом используя наблюдения, каковыми он «пользовался всемерно и неподражаемо» (Модестов, 1924). Не будучи практическим агрономом, Палисси почти на три столетия предвосхитил идеи Либиха, склонившись к минеральному питанию растений и к необходимости возврата почве питательных веществ, взятых из нее. Солевую теорию Палисси поддержал через 60 лет Ги де Бросс, утверждая, что почва «без соли бесполезна для плодоношения, или, вернее, соль — это отец плодородия» (Brosse, 1621).

В многочисленных агрономических сочинениях XVI—XVII вв. точка зрения Палисси, однако, не нашла не только поддержки, но и отзвука. Даже в лучшем из них, выдержавшем много изданий и принадлежавшем его соплеменнику и почти современнику Оливье де Серру (1539—1619 гг.), об этом нет ни слова, зато обильно повторяются мысли и рекомендации Палладия, Крес- ценция и др., приспособленные к природным условиям Франции. Этот автор добавляет многое к старой идее Колумеллы о том, что почва каждой местности определяет качество вина (Olivier de Serres, 1600).

 

Внимание почве уделял родоначальник английского материализма и науки нового времени Френсис Бэкон (1561 —1626 гг.). Он утверждал, что наука, опираясь на эксперимент, должна вооружить человека властью над природой (Мельвиль, 1961). Для Бэкона «наука есть опытная наука и состоит в применении рационального метода к чувственным данным»23. Наблюдая, сколько растения потребляют воды, Бэкон пришел к выводу, что она составляет для них «основное питание», а почва лишь поддерживает их «в вертикальном положении», защищает от холода и жары и содействует их «более веселому росту». Зная, вероятно, труд Палисси, Бэкон добавлял, что каждое растение извлекает из почвы свой «особый сок», обедняя при этом ее веществами, нужными только ему пли родственным растениям, но не нужными другим растениям. В этом суждении, надо думать, сказалось знание Бэконом эффекта севооборота, который тогда уже широко применялся в английском земледелии. В трактате «Silva silvarum» (1626 г.) он пишет о селитре, называет ее «солью плодородия» и предполагает, что некоторая «субтильная часть селитры» поглощается из почвы (Прянишников, 1945, с. 11). Он описал также способ опреснения морской воды, применявшийся на северном побережье Африки: на берегу моря выкапывались ямы, в которые через толщу песка просачивалась морская вода и при этом опреснялась. Бэкон провел эксперимент и добился такого же эффекта, пропустив морскую воду последовательно через 20 сосудов с почвой (Бэкон, 1937—1938). Таким образом, «отец новой философии» первым исследовал поглотительную способность почв.

 

Сторонниками водной гипотезы питания растений были голландский химик Ван-Гельмонт (1579—1644 гг.) и видный английский физик и химик Роберт Бойль (1627—1691 гг.). Первый из них поставил знаменитый эксперимент. Он взял 200 фунтов высушенной в печи почвы, поместил ее в глиняный сосуд и посадил в него ветвь ивы, весившую 5 фунтов. Почву в сосуде поливали дожлевой или дистиллированной водой; через пять лет дерево ивы было выкопано, оно весило более 169 фунтов (листья не убирались осенью, они оставались в сосуде). По окончании опыта Ван-Гельмонт снова высушил почву, и «получил те же самые 200 фунгов, как и в начале опыта, за исключением примерно 2 унций. Следовательно, 169 фунтов древесины, коры и корней выросли из одной только воды».

 

Бойль повторил этот опыт с индийской тыквой и получил сходный результат. Он подверг тыкву сухой перегонке и получил «соль, спирт, землю и даже масло», следовательно, «они могут быть произведены из воды». Такое толкование результатов опыта явилось отзвуком алхимических заблуждений, которые в это время начали ^же терять свою притягательную силу. Ван-Гель- монт упустил два момента: роль воздуха и недостаток двух унций почвы. Э. Рассел по этому поводу пишет, что в опытах с растениями и почвой «легко проглядеть жизненно важные явления и сделать из хороших опытов вывод, который представляется абсолютно здравым, но в действительности совершенно ошибочен» (Рассел, 1955, с. 18). Мысль о водном питании растений отодвигала роль почвы на задний план, оставляя за ней лишь функцию хранителя и передатчика влаги.

Водная гипотеза просуществовала еще более ста лет, но постепенно уступала место другим воззрениям, подчас тоже ошибочным, но уделявшим почве и се составным частям больше внимания. В середине XVII в. немецкий врач и химик И. Р. Глау- бер (1604—1670 гг.), впервые получивший азотную кислоту, предположил, что «основу» растительности составляет селитра. Он рассуждал так: раз селитра содержится в моче и кале животных, она должна быть и в их пище, т. е. в растениях. Он установил также, что внесение селитры в почву вызывает увеличение урожаев. Отсюда Глаубер сделал категорический вывод, что плодородие почвы и эффективность таких удобрений, как навоз и кости, полностью зависят от селитры. Здесь важно, что в самой почве было найдено начало се плодородия и при 'этом такое начало, которое, не являясь, как теперь известно, единственным, все же играет существенную и незаменимую роль в питании растений. Идея Глаубера, пользовавшегося большим авторитетом среди химиков, породила ряд исследований и практических предложений. Шотландец Джон Мейоу во второй половине XVII в. начал определять селитру в почве и нашел, что больше всего ее содержится весной, а по мере роста растений она расходуется. По наблюдениям Стаббса (1668) на острове Ямайка сахарный тростник растет пышнее на почвах, содержащих селитру. Немец Балдвинус в 1681 г. утверждал на основании проведенных анализов: «Навоз полон началом селитры» (Прянишников, 1945, с. 11). Знаменитый французский физик Э. Мариотт (1620 -1684 гг.) считал, что растения берут из почвы соль, селитру, серу и воду.

После этой вспышки интереса к почвенной селитре внимание к ней ослабело. Причина заключалась в том, что нередко хорошие урожаи получали на почвах, в которых при тогдашних методах анализа селитру не обнаруживали. Для объяснения плодородия почвы искали нечто более общее, более универсальное, а при господствовавшей склонности к метафизике вывод о «множественности причин» не был популярен. Тем не менее надо признать, что работы Глаубера, Мейоу, Стаббса, а также итальянца Джовани знаменовали начало экспериментального изучения подвижного азота - - почвенных нитратов, а это уже была изначальная химия почвы.

 

Внимание агрономов, химиков и других натуралистов фиксировалось на двух компонентах почвы (кроме воды), которые могли бы явиться основой питания растений. Это были «землистое начало» и гумус почвы. К этому наука пришла не случайно. В конце XVII — начале XVIII в. в Англии усилилась интенсификация земледелия. Нужно было много овечьих пастбиш, поэтому пашни следовало обрабатывать лучше, чем раньше. Были достигнуты значительные успехи: улучшилась обработка почвы, велась борьба с сорняками, вводились плодосменный севооборот, стойловое содержание скота, увеличивавшее количество навоза, росли'урожаи.

Прославился Джетро Туль, «оксфордец с-практическим складом ума», изобретатель конного пропашника. Он считал крайне важным для рационального земледелия содержание почвы в рыхлом, «мелкокомковатом» состоянии, что явилось зарождением учения о структуре почвы и ее агрономическом значении. По мнению Туля, «истинную пищу» растений составляют не «соки земли», а очень маленькие частички почвы, отделяющиеся от нее под действием воды. Все растения питаются этими частичками одинаковым образом. Рыхление увеличивает поверхность, или «пастбище растения» (Tull,. 1733). Сочинения Туля так высоко ценились, что, но словам его современника, «из них крали мно- гис английские и целые шайки шотландских авторов» (Рассел, 1955, с. 20).

 

Известной поддержкой Тулю оказались более ранние исследования Вудворда, который, проверяя в специальном эксперименте водную гипотезу питания растений, установил, что добавление к воде некоторого количества «садовой земли» усиливало рост растений. На этом основании делался вывод: «Растения образуются не из воды, а из особого землистого вещества земли». Но Вудворд смотрел на дело шире и писал: «Почву можно заставить производить новые урожаи тех же растений, но лишь после того, как ее снабдят новым запасом вещества, подобного тому, которое она содержала вначале; запас может быть создан как в результате оставления почвы под паром на некоторое время... так и благодаря заботам земледельца об удобрении почвы» (Рассел, 1955, с. 19). Налицо стремление теоретически объяснить роль пара и удобрений, но что собой представляет «землистое вещество» — пища растений — Вудворд не знал.

Используя идеи Вудворда и 'Гуля, многого достиг английский агроном-практик Артур Юнг (1741—1820 гг.)—автор имевших огромный успех «Писем фермера». К хорошей обработке почвы, севообороту, удобрению он еще добавил такое простое мероприятие, как создание выпуклых гряд, разделенных канавами, которые нарезались плугом для отвода излишней воды. В результате «низины с глинистой почвой» стали производить «излишки зерна» (Тревельян, 1959, с. 19, 25, 32; Young, 1770).

Прежде чем перейти к гумусовой теории питания растений, одержавшей на какое-то время победу над другими концепциями, скажем об одном экспериментаторе середины XVIII в.— Френсисе Хоме. Он ставил опыты с растениями в сосудах с почвой, к которой добавлялись селитра, сернокислый магний и калий, и пришел к заключению, что пища растений — это не одно единственное вещество, а но меньшей мере шесть: воздух, вода, земля, различные соли, масло и огонь в «закрепленном состоянии» (Ноте, 1757). Признание воды, воздуха и почвенных солей компонентами питания растений было важной догадкой. Однако добавление к числу этих компонентов «огня» побудило В. Р. Вильямса и Н. И. Саввинова назвать теорию Хома «нелепой и фантастической». Так же были расценены взгляды Амвросия Цейгера (Zeiger, 1733) и Мюнхгаузена; первый из них полагал, что растения питаются «растительным маслом», образующимся в почве из селитры, а второй эту же роль приписывал пару, возникающему из масла, соли, огня и землистых частиц (Вильяме, Саввинов, 1953, с. 20).

Во Франции в последний век существования абсолютной монархии начался упадок сельского хозяйства, уменьшились урожаи. Это усиливало интерес к плодородию почвы, который, как мы могли убедиться, имел уже прочную научную традицию.

 

В 1738 г. Бордосская Академия предложила ученым конкурсную задачу на тему о плодородии почвы. Вероятно, был получен только один ответ. Его автором оказался Иоганн Адам Кюль- бель, «врач польского короля». В небольшой книге (43 страницы), изданной по-латыни в Дрездене в 1740 г. и по-французски в Бордо в 1741 г., он в зачаточном виде высказал гумусовую теорию питаний растений.

 

Книга начинается с того, что почвы по плодородию сильно различаются, и это можно видеть по неодинаковой продуктивности растений. Но общеизвестно, что «от природы плодородная почва ничего не производит, если она время от времени не орошается дождем». (Из этого правильного положения Ван-Гель- монт в свое время сделал неверный вывод о роли воды). В ней должен быть растворен органический «питательный сок». Кюль- бель проводил эксперименты по поливке растений чистой водой и вытяжками из почвы, к которым он не прибавлял солей. Поч-

всиный «питательный сок» (sue nourricier) усиливал рост растений. Кюльбель считал, что в воде он тоже есть, хотя и в крайне малом количестве, но это компенсируется огромной массой воды, которую используют растения. Как, однако, растения, иногда даже большие деревья, растут на «голых камнях»? Там в трещинах есть «немного почвы, которую туда приносят ветер и дождь», а также мелкие животные, «оставляя свои экскременты» (Kuclbel, 1741, р. 3, 5, 7, 41, 43 — перевод мой.— И. К.) Экспериментальная работа Кюльбеля считается важным вкладом в историю почвоведения и агрохимии (Ehwald, 1960).

О химическом составе «питательного сока», который можно считать воднорастворимым гумусом, у Кюльбеля нет ни слова. Но его идея была поддержана. Крупный авторитет в агрономии середины XVIII в — шьед И. Г. Валлериус, автор капитального сочинения «О химических основах земледелия», изданного впервые в Швеции в 1761 г. на латинском языке и переизданного до 1776 г. еще четыре раза по-немецки и французски. Он сделал серьезную для своего времени попытку решить вопрос о питании растений, исходя из результатов их химического анализа в сопоставлении с химическим составом почвы (Ярилов, 1910а; Poggendorf, 1863). Взвесив роль всех исследованных веществ, Валлериус пришел к выводу, что пищей растений («nutritive») служит перегной, или гумус, или «тучность» почвы. Остальные ее составные части играют роль фиксаторов или растворителей «тучности» («instrumentalia»). Известь, например, помогает растворению гумуса, а глина — его закреплению и удержанию в почве (Wallerius, 1761).

Валлериусу принадлежит первое определение понятия «гумус». Он писал: «Гумус есть земля... рыхлая, окрашенная в большинстве случаев в черный цвет; по мере впитывания воды сильно разбухает (расширяется) и делается губкообразным, при высыхании же становится пылеобразным ...имеет очень большое значение в развитии растений как средство, способствующее поглощению и задержанию «тучности» в окружающей среде». О происхождении гумуса Валлериус говорит коротко: «гумус происходит путем разрушения растительности» (История плодородия почв, 1940, с. 21). Эта мысль не нова, но дефиниция гумуса была большим шагом вперед, так как до этого понятие о нем отличалось неопределенностью.

 

Поддержка «гумусовой теории» пришла еще с одной стороны. Из России и придуиайских стран стали поступать вести о сказочном плодородии распространенных там черноземов. Подтверждением этого может служить выдержка из «Флориновой экономии» — популярного сельскохозяйственного сочинения XVIII в., многократно переиздававшегося; даже в России оно в период с 1738 по 1794 г. издавалось пять раз: «Есть такие черноземные места в Венгрии, равно как на Украине и в низовых местах, на которых никогда навозу не кладут, и такие земли за лучшие в свете почитаются» (Флоринова экономия..., 1794, с. 121).

Во второй половине XVIII в. первые исследования почв Венгрии провел А. Тшатеди. Он тоже обратил внимание на связь плодородия почв с их гу- мусностью, исследовал песчаные почвы страны и предложил способ улучшения солонцовых почв гипсом.

Крупную роль в становлении гумусовой теории питания растений, равно как и вообще в истории почвоведения и агрономии, сыграл немецкий ученый Альбрехт Даниель Тэер (1752 -1828 гг.), профессор Берлинского университета, организатор сельскохозяйственного училища в Меглине. Основываясь на достижениях английского плодосменного земледелия, важных практических опытах И. X. Шубарта (1734—1784 гг.) по введению травосеяния в Германии, сопровождающихся ростом и стабилизацией урожаев, Тзер придал гумусовой теории широкий характер и настойчиво ее пропагандировал в своих трудах, особенно в книге «Основа рационального земледелия», впервые изданной в 1809—1810 гг. (Thaer, 1853); русское издание по частям вышло в 1830—1835 гг.

Успеху идей Тэера содействовало появление ряда экспериментальных исследований по химии гумуса. В 1786 г. Ф. Ахард первым извлек щелочью перегнойные вещества из торфа и осадил их серной кислотой, получив «темно-бурый, почти черный осадок». Он также показал, что из зрелых торфов, приближающихся по характеру к почве, извлекается больше перегнойных веществ, нежели из торфов молодых (Achard, 1786). Аналогичные эксперименты в период с 1797 по 1804 г. провели Л. Воке- лен, И. Фойгт и О. Клапрот (Вильяме, Саввинов, 1953). Знаменитый швейцарский физиолог Николя Соссюр (1767—1845 гг.) выделил из почвы перегнойный экстракт, который, как полагал этот ученый, непосредственно поглощается и усваивается растениями (Saussure, 1804).

 

А. Тэер четко расчленяет понятия «перегной», или гумус, и «чернозем»: «перегной не является землей и назван землей только потому, что находится в норошистом состоянии». Он «есть произведение силы органической» и состоит из углерода, водорода, азота и кислорода с примесыо фосфора, серы и некоторых других элементов. Важно открытие Соссюра, что перегной содержит меньше кислорода и больше углерода и азота, чем растения. Значение гумуса состоит в том, что «в сущности плодородие почвы совершенно зависит от него, ибо после воды он единственное, что доставляет пищу растениям». Минеральные вещества, например известь, мергель, гипс, некоторые соли, положительное влияние которых на растение общеизвестно, не питают его, а лишь улучшают физические свойства почвы или оказывают «возбуждающее действие» — подобно пряностям в человеческой нище. В труде Тэера содержится много других сведений о гумусе, в частности т.ается первая классификация его форм: сырой, грубый, кислый, вяжущий, вересковый, торф; рассматривается отношение гумуса к глине и песку.

Философия Л. Тэера хорошо выражена в следующих словах: «Так как перегной есть произведение жизни, то он есть также и условие ее, он дает пищу органическим телам. Без него невозможна жизнь... Итак смерть и разрушение необходимы для воспроизводства новой жизни» (История плодородия почвы, 1940, с. 24, 56). При всей правильности этой мысли, как таковой, она без необходимых оговорок была метафизична. Получалось, что круговорот органического вещества в природе замкнут, и никакой связи между миром органическим и минеральным нет. По Тэеру, суть жизни такая: «живое — мертвое», тогда как правильнее говорить: «живое — неживое».

Гумусовая теория в трактовке Тэера просуществовала до 1841 г., но, будучи однобокой и даже неправильной, она содействовала в сильной степени развитию знаний о иочве и приданию им более строгого характера: возникла химия гумуса, были изучены его состав и свойства, вообще методы химии прочно вошли в арсенал средств исследования почвы.

Другие аспекты изучения почв в XVI—XVIII вв. не отмечены такими успехами. В вопросах общего понимания почвы, ее разделения на группы (классификации) слишком давлел авторитет античных авторов. Такие понятия в применении к почве, как жирная и тощая, мокрая и сухая и т. д., обычны в агрономических сочинениях вплоть до XVIII в. Успехи геологии, начавшей классифицировать рыхлые горные породы еще со времени знаменитого Г. Агриколы (1494—1555 гг.), отразились и на понимании почвы как геолого-петрографического образования.

Еще в XVII в. английские геологи В. Фолькингам и Джон Эвелин, описывая напластования земной коры, выделили верхние ее слои, т. е. почвы, как особые рыхлые землистые образования, обращая внимание на их агрономические свойства (Fol- kingham, 1610; Evelyn, 1676). Наиболее детальная разработка такого рода принадлежит Мартину Листеру, который в 1673 г. предложил подробную классификацию песчаных и глинистых поверхностных пород — почв Англии. Принцип этой классификации по отношению к пескам был такой: сначала они разделялись I ранулометрически на тонкие, грубые и скелетные; далее шло разделение по окраске, с применением широкой цветовой гаммы: белые, серые, бурые, красновато-бурые и даже серебристые (silver-like) и золотистые (gold-like). Заключалось все это графой, указывающей на географическое распространение тех или иных видов песков. «Глины», куда входили и суглинки, разделялись на тонкие, жирные, или «салоподобные», грубые и пыле- ватые, «камнеподобные, когда сухие» и т. д. Использовались также цветовой и географический принципы. Начались первые опыты по размучиванию глин и песков, но практически определения велись глазомерио. Существовали и другие модификации этой классификации (Fussell, 1933). В 1765 г. Гирш разделял почвы Германии на суглинистые, песчаные, каменистые, но отдельно называл и такие их виды, как черные, серые, красные. Словом, в какой-то мере эти классификации были бинарными — гранулометрическими и цветовыми.

Как курьез можно привести классификацию А. Цейгера (30-е годы XVIII в.), который делил почвы по четырем темпераментам людей: сангвинические, или черные; холерические, или глинистые; меланхолические, или суглинистые; флегматические, или песчаные, кроме того, он выделял почвы смешанные, состоящие из комбинаций этих видов (Вильяме, Саввинов, 1953). Карл Линней (1707—1778 гг.) и Валлериус в попытках классифицировать почвы, основываясь на учете некоторых их петрографических и гранулометрических особенностей, не ушли далеко От своих английских коллег. Правда, Валлери\с выделял отдельно почву «черную пыловатчю» или «черную плодоносную» (humus communis arta), которая «происходит наипаче от сгнивших растений» (Ярилов, 1910а, б).

У названных ученых мы не находим суждений о вертикальном профиле почвы, хотя геологи должны были бы обратить внимание на него. Зачатки подхода к этому вопросу есть в уже упоминавшейся «Флориновой экономии», изданной первоначально на латинском языке (Florini, 1750). Рассуждая об очень давних временах, когда судили о почве по «Вершлиевой яме», автор предлагает взглянуть на строение почвы: «Верхняя земля под литерою А есть самая черная и лучшая... За нею следует белая земля, под литерою В, которая третью часть толщины перед первой имеет. Третий слой... под буквою С бывает твердый и крупный, а иногда самый мелкий; литерою D объявляется песок», а если глина, то она «литерою Е означена... бывает иногда каменный слой под литерою F. Наконец, следует подошвенный камень» (Флорииова экономия, 1794, с. 117). Перед нами некоторое подобие строения подзолистой почвы. Пример очень интересный, хотя автор и не догадывался о генетической связи между выделенными им слоями. Но даже формально после него никто до В. В. Докучаева не прибегал к такой индексировке почвенных горизонтов.

Говоря об общем понимании почвы как целого и о классификациях почв, мы снова приходим к Тэеру, и тут находим у него новое слово. Тэеру принадлежит первое научное определение почвы, которое мы дадим в несколько сокращенном виде: «Поверхность нашей планеты, состоящая из рыхлой искрошенной материи, именуемой нами почвой (Erd boden), слагается из смеси чрезвычайно разнообразных веществ... Главные составные части этой смеси суть: кремнезем, глинозем, известь, иногда магнезия, к которым иногча присоединяется немного железа и других простых веществ. Но... плодородная, т. е. пригодная для производства полезных растений, почва содержит еще весьма сложное вещество, которое... настолько отличается от настоящих земель, что никоим образом не должно быть смешиваемо с ними, вследствие этого нам показалось необходимым ввести для него особое обозначение, а именно — латинское слово humus» (Тэер, 1830— 1835, т. III, с. 2).

В этом определении важно указание на сложный химический состав почвы, хотя он тогда считался и более простым, чем теперь, а также на обязательное присутствие в ней гумуса; можно даже считать, что рыхлую поверхностную горную породу без гумуса Тэер не называет почвой. Но в этой дефиниции нет намека на профильное строение почвы и на ее происхождение, т. е. тэеровское определение в известной мере геолого-биологи- ческое, но не генетическое.

А. Тэер предложил классификацию почв, которая оставила далеко позади аналогичные построения английских ученых. Самыми крупными таксонами в пей явились шесть классов: песчаная почва, суглинок, глинистая, мергель, известковая, перегнойная (болотная). В первых четырех классах выделено 13 родов, например рыхлый песок, глинистый песок, средний суглинок, тяжелый суглинок и т. д.; здесь перед нами почти точный прообраз современной гранулометрической классификации почв и даже используемая и теперь терминология. В классификацию были введены количественные критерии: для каждого рода пределы содержания в процентах глины, песка, извести и перегноя, учитывались мощность почв и относительная их производительность, т. е. элементы бонитировки.

Н. М. Сибирцев — большой знаток зарубежной литературы по почвоведению, разбирая разные классификации, писал в. 1900 г.: «Наибольшей популярностью и известностью пользуется старая классификация Тэера» (Сибирцев, 1901, вып. III, с. 9).

По В. Р. Вильямсу, она «конечно, была громадным шагом вперед» (Вильяме, Саввинов, 1953, с. 24).

Изучение, а точнее сбор сведений по производительности и географии, почв в XVI—XVIII вв. было тесно сопряжено с интересами господствующих классов, кадастрами и налоговой политикой, ,освоением новых земель, хлебной торговлей. Не удивительно, что в это время почве уделяли большое внимание государственные деятели, историки, политэкономы. Еще в начале XVI в. знаменитый Никколо Макиавелли (1469—1527 гг.), который, по словам Энгельса, «был государственным деятелем, историком, поэтом и, кроме того, первым достойным упоминания военным писателем нового времени»24, рассматривал почву с государственной точки зрения. По его мнению, нужна твердая власть и порядок, ибо почвьг в любой стране «не одинаково плодородны и не одинаково благоприятны для обитания». Это приводит к перенаселенности одних мест и обнищанию других. Нужно перераспределить людей, «которые, возделывая землю, делают ее более плодородной» (Макиавелли, 1973, с. 50). Нельзя упрекнуть Макиавелли в географическом материализме: подчеркивая зависимость людей от почвы, он одновременно считает, что они могут управлять ею.

Позднее выдающийся французский просветитель Шарль Монтескье (1689—1755 гг.) в свое сочинение «О духе законов» включает отдельную книгу «О законах в их отношении к природе почвы». Он утверждает, что почва определяет не только экономическую жизнь страны, но образ правления в ней и основные черты национального характера жителей. В странах с плодородной почвой «встречается правление одного», в неплодородных—«правление нескольких». Есть такое забавное утверждение, что в Афинах народ «разделился на столько партий, сколько было разного сорта земель в Аттике». Бесплодие почвы «делает людей промышленными... закаленными в труде... надо же им добывать себе то, в чем им отказала почва». Напротив, плодородная почва вызывает в людях «изнеженность и некоторую любовь к охранению жизни» (Монтескье, 1900, с. 276—278). К- Маркс показал несостоятельность этих воззрений Монтескье, однако здесь следует отметить тот интерес к почве, который проявляли французские просветители.

Как уже указывалось, большие успехи земледелие имело в XVI—XVII вв. в Англии. В связи с этим были собраны и опубликованы сведения о почвах разных графств. Нельзя сказать, чтобы региональные знания о почвах имели научный характер. Вот несколько выдержек: Суффольк--«земля плодородна, особенно на северо-западе», Эссекс—«почва хороша, жирна и плодородна», Суррей — «почва плодородна в некоторых местах и бесплодна в других», в более северных районах страны почва «не везде хороша», «малоплодородна», «богата болотами» и т. д. Однако такие материалы позволили получить общую картину: для 7в территории Англии «почвы ниже среднего качества», еще для 1/а - плохие и 6/8 — «среднего и отличного качества» (Кене, 1960, с. 313, 315, 318).

Характеристика почв приводится в фундаментальном экономико-географическом описании Великобритании, принадлежавшем Даниелю Дефо (1660—1731 гг.)—автору «Робинзона Крузо» (Аникин, 1971). Еще больше внимания им уделил Уильям Петти (1623—1687 гг.), по выражению Маркса, «отец политической экономии и в некотором роде изобретатель статистики...»25. В 1652 г. он по поручени ю Кромвеля провел «обзор земель Ирландии», что вылилось в составление «карты земельных массивов» и написание «Трактата об Ирландии» (1687 г.). В этом и другом труде «Политическая арифметика» Петти высказывает свое знаменитое положение: «Труд — отец богатства, земля же его мать». Родоначальник меркантилизма, он тем не менее придает почве огромное значение: «...и корабль и сюртук произведены землей и человеческим трудом». Но «почва— вещество природы», для нахождения «естественного уравнения» между нею и трудом Петти выдвинул концепцию «пищевых пайков». За 50 таких пайков он принимал стоимость теленка, который как пастбище использует 2 акра — «дар земли» (Афанасьев, 1960, с. 14, 54). Не стоит критиковать Петти за подход к проблеме, но сама по себе идея стоимостного сопоставления почвы и труда интересна.

Необходимо отметить успехи англичан в осушении болотных почв и приморских низменностей. X. Дерби в своей «Исторической географии Англии» указывает, что хотя осушение болот давно известно в истории, но в Англии XVI—XVIII вв. мы находим один из первых примеров применения «экономических методов», когда очень большие затраты на осушение окупались примерно через 20 лет (Darby, 1940). Второй пример такого рода (по времени он первый)—это Голландия, где в эти же времена резко усилилось и ранее проводившееся осушение озер и морских лиманов. За период в 10—15 лет на осушенном польдере при применении удобрений, посевов люцерны, получали почву «более продуктивную, чем природная». Правда, труд требовался неимоверный, и у людей, которые вели здесь хозяйство, сложилась пословица: «Первый фермер умирает, второй мучается, третий живет» (Бондарев, 1979, с. 52).

Во Франции, как уже отмечалось, состояние земледелия было тяжелым, хотя оно давало государству, королю и землевладельцам главные доходы. На этой основе сложилось учение физиократов — Франсуа Кенэ (1694—1774 гг.), А. Тюрго (1727—1781 гг.), считавших только земледелие «действительным источником богатства государства». Основатель этой экономической школы Ф. Кенэ перечисляет провинции Франции с наиболее плодородными почвами. Но и здесь «не все почвы одинаково плодородны». Даются подсчеты всех земель Франции. Из 50 млн. арпанов (мера площади), которые можно обработать, лишь 6—7 млн. являются высококультурными почвами (la grande culture), а 12 млн. запущены и заброшены. Одну восьмую земель из числа лучших он предлагает отвести под лен, коноплю и овощи, которые требуют плодородных почв. Для сравнения Кенэ часто упоминает почвы Алжира, Польши, Пенсильвании (Сев. Америка) и особенно Англии.

Кенэ настаивал на всемерном использовании английского опыта обработки почвы, применении лучших плугов на конной тяге, навоза. Он отлично знал литературу и не мог пропустить работу Кюльбеля о гумусовом питании растений. В его трудах много рассуждений об особой роли органических удобрений. Он сетует на слабое развитие овцеводства во Франции, и вот по какой причине: «...отсутствие овец лишает почву навоза, а из-за отсутствия удобрений земли дают низкие урожаи». Опираясь на труды Оливье де Серра, других агрономов и виноделов, Кенэ много пишет о виноградниках, предлагая облагать их налогом, «исходя из большей или меньшей плодородности угодий». Вообще он считал, что налог должен учитывать качество почвы. Положение почвы в хозяйстве страны Кенэ определял так: богатство нации определяется количеством продукции и ее ценой в денежном выражении. То и другое в свою очередь зависит от качества почвы, характера земледелия, состояния торговли (Кенэ, 1960, с. 38, 72, 78).

Идеи Кенэ разделял Тюрго. Земельную ренту он связывал исключительно с плодородием почвы; выдвигал следующее важное положение: «Разнообразие почв и многочисленность потребностей порождают обмен произведениями земли на другие произведения». В своем утверждении, что всякая почва «производит далеко не все», Тюрго повторяет мысль римлян о том, что нужно учитывать, «что какая земля любит» (Тюрго, 1961. с. 94—95). В. П. Волгин подчеркивал тот огромный интерес, который был у физиократов к почве (Волгин, 1958). Действительно, у Кенэ плодородие почвы упоминается чуть ли не на каждой странице его экономических сочинений (Кенэ, 1960).

Адам Смит освободил политическую экономию от некоторых заблуждений У. Петти и физиократов. Главными в жизни человеческого общества он считал труд и условия его применения. Но и он интересовался почвой и как источником ренты, и в более широком плане. Он писал: «Каковы бы ни были почва, климат... того или иного народа, обилие или скудность его годового снабжения всегда будут зависеть от этих двух условий». Его очень занимали почвы, пригодные для выращивания особых культур—риса («болотные, залитые почвы»), табака, винограда: «Различные качества почвы в большей степени влияют на качество вина, чем на качество какого-либо другого плода. Некоторые почвы придают вину такой букет, которого нельзя получить с других земель ни при какой обработке и уходе». Он много говорит о высоком плодородии почв Америки.

Дружба с геологом и агрономом Джемсом Геттоном, знакомство с идеями Артура Юнга помогли А. Смиту понять роль почвы. Он считал, что увеличение плодородия почв, окультуривание меняют их свойства и экономическое значение. У него в зачатке мы находим мысль о том, что почва не только «произведение природы», но и продукт труда (Смит, 1962, с. 17, 128).

Однако в XVIII в. 'Гюрго первым сформулировал закон убывающего плодородия почвы, согласно которому каждое последующее вложение в нее труда и капитала оплачивается все уменьшающейся прибавкой урожая. Более проницательным оказался французский просветитель и математик Ж- А. Кон- дорсе, который в своих «Эскизах исторической картины прогресса человеческого разума» (1794 г.) писал: «Существует, следовательно, не только возможность получать с одних и тех же площадей продовольствие для большего числа людей, но и каждый из этих людей, занимаясь менее тяжелым трудом, будет в состоянии питаться более разумно и лучше удовлетворять свои потребности» (Федоров, 1977, с. 39—40).

Необходимо сделать вывод, что знания о почвах в XVI, XVII и особенно XVIII вв. продвинулись в Европе очень далеко. Почвоведение еще не стало наукой, но взгляд на почву стал более научным. Было высказано много гипотез о роли почвы в питании растений, дано первое ее определение, выделена и в первом приближении химически охарактеризована такая важнейшая составная часть почвы, как гумус, предложена реалистическая и удобная для практики классификация почв; наконец, сведения о почве и ее плодородии послужили основой для ряда социально-экономических доктрин.

 

 

 

К содержанию книги: Крупеников И. А. «История почвоведения (от времени его зарождения до наших дней)»

 

 

Последние добавления:

 

Биография В.В. Докучаева

 

Жизнь и биография почвоведа Павла Костычева

 

 Б.Д.Зайцев - Почвоведение

 

АРИТМИЯ СЕРДЦА

 

 Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия