Докучаев
Шрифт:
Вольное экономическое общество очень интересовалось почвами, и первая книжка его «Трудов», изданная в 1765 году, открывалась статьей «О различии земли в рассуждении экономического ее употребления». Автором статьи был один из главных организаторов общества, академик, профессор химии И. Г. Леман. В работе Лемана содержится много ценных в практическом отношение сведений о почвах. Но неизмеримо глубже высказался о почвах и, в частности, о черноземе на два года раньше Лемана М. В. Ломоносов.
Своими мыслями о черноземе Ломоносов опередил ученых всей первой половины XIX века. Но правильные взгляды Ломоносова не были использованы в свое время западной наукой. И лишь в 1900 году В. И. Вернадский в речи «О значении трудов М. В. Ломоносова в минералогии и геологии справедливо напомнил, что в книге Ломоносова «О слоях земных» дается первое научное объяснение происхождения чернозема. Как будто возражая ученым первой половины XIX века, видевшим в черноземе своеобразную горную породу, Ломоносов писал: «Его происхождение не минеральное, но из двух прочих царств натуры, из животного и растительного,
Первый русский академик-почвовед К. Д. Глинка, говоря о взглядах Ломоносова на происхождение чернозема, замечает: «Этот простой и, можно сказать, наиболее естественный вывод с давних времен был сделан русским народом, но к нему не сочли возможным присоединиться многие из исследователей чернозема».
В конце XVIII столетия Академия наук организовала ряд так называемых академических экспедиций для всестороннего физико-географического изучения обширной территории «государства Российского». К участию в экспедициях были привлечены крупнейшие ученые того времени — русские и иностранные. Среди последних был известный натуралист и путешественник П. С. Паллас. Путешествуя по разным областям России, он обратил внимание на огромные массивы первоклассной черноземной почвы, совершенно незнакомой Западной Европе. Паллас пытался объяснить происхождение черноземов южной окраины Европейской России при помощи морской гипотезы. Других, более северных районов черноземной области он не затрагивал. Морская гипотеза Палласа зародилась во время его путешествия в Ставропольских степях. На месте этих степей, как считал Паллас, в давние времена было огромное приморское тростниковое болото; возможно, что время от времени эта местность затоплялась морем. Море, по мнению Палласа, оставляло здесь большие осадки плодородного ила, богатого органическим веществом — гумусом. Высказав такую смелую мысль, Паллас, однако, не обосновал ее научно и не сделал сколько-нибудь серьезной попытки превратить эту гипотезу в теорию.
В сороковых годах прошлого столетия известный геолог Мурчисон высказал мысль, что покрывающий огромную площадь русский, чернозем представляет собой осадок, образовавшийся на дне когда-то существовавшего здесь северного ледникового моря. Эта гипотеза отражала господствовавшее в те времена среди геологов воззрение, что все ледниковые наносы являются не отложениями гигантских материковых ледников, а осадками ледникового моря.
Черноземная почва залегает более или менее равномерно везде, в том числе и на склонах балок и в образовавшихся недавно речных долинах, где осадки былых морей давно должны были быть смыты. Если мы выроем в черноземной почве яму глубиной 1,5–2 метра, возьмем послойно образцы почвы и определим количество содержащегося в них органического вещества — гумуса (перегноя), то окажется, что это количество с глубиной равномерно уменьшается. Наблюдая за постепенным посветлением окраски горизонтов, или слоев, черноземной почвы, такой вывод можно сделать даже без анализов. В случае же морского происхождения чернозема количество гумуса в разных слоях почвы должно было быть более или менее одинаковым или даже увеличиваться с глубиной, так как разложение органического вещества идет быстрее в верхних слоях почвы. Все эти простые выводы не приходили в голову авторам морской гипотезы.
Некоторые ученые первой, а отчасти и второй половины XIX века решали вопрос о происхождении чернозема по-иному. Первым из них был академик Э. И. Эйхвальд, который считал чернозем продуктом бывших болот и даже тундр. В своей книге «Палеонтология России», вышедшей в 1850 году, Эйхвальд обосновывает болотную гипотезу происхождения чернозема такими соображениями. В доисторические времена и даже в исторические наш юг изобиловал озерами, болотами и лесами. Это подтверждается нахождением в некоторых черноземах скорлупок диатомовых водорослей [10] и фитолитарий [11] , которые указывают на былое избыточное увлажнение почв.
10
Диатомовые, или кремнистые, водоросли— особый тип водорослей, характеризующийся тем, что оболочка их клеток пропитана кремнеземом. Они распространены как в пресных водах, так и в морях Некоторые виды встречаются во мху, на сырой земле и т. п. Всего насчитывается более пяти тысяч видов диатомовых водорослей.
11
Фитолитарии— ископаемые остатки растений.
Илистые осадки озер, болот и продуктов гниения леса объясняют, по Эйхвальду, происхождение чернозема. Многие ученые также высказались за болотное происхождение чернозема, внося в гипотезу Эйхвальда те или иные изменения.
Болотная гипотеза в дальнейшем в основном не подтвердилась. Допускать обилие лесов на юге России в прежние времена не было достаточных оснований, хотя лесистость этих районов была, разумеется, значительно большей.
По словам известного древнегреческого историка Геродота, скифы и сарматы, жившие в южнорусских степях за два тысячелетия до наших дней, постоянно жаловались на безлесье этого края. Обилие в прошлом озер и особенно болот здесь также более чем сомнительно.
Кроме того, если их даже и было много, то не сплошь же они занимали все пространства степи, а черноземы здесь сейчас залегают повсеместно. Выяснилось также, что диатомовые водоросли вполне могут существовать в суходольных почвах, фитолитарии же могут образовываться из ковыля и других степных злаков.
Черноземная степь с курганами.
Нужно все же отметить, что в некоторых районах, например, в Западной Сибири, отдельные разности черноземных почв возникли в результате эволюции болотных почв под влиянием их осушения и последующего «остепнения». Но придавать болотной гипотезе универсальный характер нет никаких оснований.
О происхождении чернозема было высказано более двадцати различных гипотез, а исследований в поле и лаборатории было сделано мало. В большинстве своем эти гипотезы были научно не обоснованы, а подчас просто курьезны. В качестве примера стоит привести такое определение: «Чернозем, так как и дерн, есть та земля, которая служит покровом или оберткой нашему шару… Турфы суть так же виды черноземов, как и земля из кладбищ и из-под виселиц» [12] .
В XIX веке были выдвинуты более содержательные научные теории о происхождении чернозема. Так, в 1866 году появилась книга академика Ф. И. Рупрехта «Геоботанические исследования о чернозема», в которой вопрос о генезисе чернозема ставился на научную основу. Будучи ботаником, Рупрехт категорически отрицал все геологические (морскую, ледниковую, болотную) гипотезы о происхождении чернозема и утверждал, что «чернозем представляет вопрос ботанический». В его взглядах было много верных мыслей, воскрешавших представления Ломоносова о черноземе. Рупрехт доказывал, что чернозем образовался из степной травянистой растительности и, следовательно, представляет собой почву «растительно-наземную».
12
Эти любопытные «выводы» сообщает «Магазин натуральной истории, физики и химии или новое собрание материй, принадлежащих к сим трем наукам, заключающее в себе важные и любопытные предметы оных, равно как и употребление премногих из них во врачебной науке, в экономии, земледелии, искусствах и художествах», М., 1788, ч. III, стр. 38, 40.
Однако Рупрехт не решил вопроса о черноземе. Он категорически отрицал влияние на почву климата, отчасти материнской породы [13] и других природных факторов. Почву, в частности чернозем, Рупрехт не склонен был считать самостоятельным природным телом. В этом заключалась его главная ошибка. Взгляд его на чернозем был односторонний — ботанический.
За столетие, отделяющее книгу Ломоносова «О слоях земных» от рупрехтовских «Геоботанических исследований о черноземе», разрешение вопроса о происхождении и свойствах чернозема продвинулось вперед очень мало. А между тем сельское хозяйство России развивалось, черноземные степи распахивались, почва вследствие хищнического ее использования ухудшалась, теряла плодородие, хорошую структуру, размывалась и беднела. К семидесятым годам прошлого столетия вопрос о черноземе приобрел исключительную остроту, особенно в связи с засухой и тяжелым недородом 1875 года; этим объяснялась организация в 1876 году специальной Черноземной комиссии, в которую был приглашен В. В. Докучаев.
13
Материнская порода— верхняя часть рыхлого грунта (рухляка), из которой благодаря жизнедеятельности животных и растений образуется почва.
Он был моложе других членов комиссии, но с первого же дня работы стал душой ее. Докучаев разработал программу исследований и сделал специальный доклад, на основании которого комиссия нашла необходимым разделить предстоявшие исследования чернозема на геолого-географические и физико-химические. Геолого-географические исследования решено было возложить на специалиста-геолога, в задачи которого входило: собрать в достаточном количестве образцы типичного чернозема в разных местностях и образцы всех почв, переходных от настоящего чернозема к почвам, заведомо лесной, торфянистой и солончаковой, запастись полной коллекцией различного рода подпочв чернозема, а также собрать по возможности сведения о степени истощенности чернозема различных районов и об урожаях на них.
Это была первая подлинно научная программа почвенных исследований. Она требовала для своего выполнения огромного труда, много времени и широких знаний в области географии, геологии, климатологии, ботаники, агрономии. Однако Докучаев не только взялся за этот огромный труд, но и согласился, по желанию Вольного экономического общества, завершить работы в течение двух летних каникул.
С февраля 1877 года Докучаев деятельно собирался в поле, а в начале летних каникул он был уже в пути. Докучаев хорошо знал природу окрестностей Петербурга, многих районов Финляндии и своей колыбели — Смоленской губернии. Там, на севере, было много лесов, озер, болот, а здесь, на юге, тянулись тысячи верст степи, покрытой волнующимися от ветра ковылем и хлебами. Покоем, удалью и мощью веяло от степного ландшафта. Степь Докучаев полюбил с этих пор навсегда и никогда уже в своих научных исканиях не расставался с нею.