В предыдущей главе мы указали, что почва и атмосфера содержат
питательные для растений вещества в количестве, значительно превышающем
нужды растений. Если бы эти вещества были легко усваиваемы растениями,
то получить обильный урожай было бы очень легко. Достаточно было бы
бросить зерно в землю — и урожай готов.
Но так как эти вещества содержатся в почве или атмосфере большею частью в состоянии непригодном для питания растений, то земледельцы стараются сделать их доступными, увеличивая их растворимость обработкой, большею частью глубокой вспашкой. А так как она очень слабо исполняет свою задачу, то в конце концов приходится прибавлять легкорастворимые вещества в виде искусственных удобрений.
Находящиеся в атмосфере и почве вещества, необходимые для растений, становятся пригодными для их питания при следующих условиях:
1. Почва должны быть в меру влажной. При избытке или недостатке воды культурные растения не могут развиваться, так как в сухой почве биологические процессы разложения органических остатков совершенно прекращаются, химические процессы становятся невозможными, при избытке же влаги происходящие в почве процессы принимают вредное для растений направление.
2. Влага, даже равномерно распределенная, не приведет ни к каким результатам, если только атмосфера лишена доступа в почву. Без кислорода биологические процессы разложения (нитрификация) не могут происходить. Перегнойные кислоты без воздуха перестают разлагать фосфаты, тогда как при помощи кислорода они действуют сильнее углекислоты. Растения также не могут развиваться, так как их корни нуждаются в кислороде (аэротропизм корней). Наконец и влажность почвы зависит от того, проникает ли атмосфера внутрь ее. Только при надлежащей рыхлости поверхности почвы дневная роса (атмосферное орошение) может проникать вглубь земли , где она одновременно орошает почву и способствует поглощению газов из атмосферы. Итак, среди условий, способствующих производительности почвы, рыхлость верхнего ее слоя мы ставим на первом месте.
3. Должна быть соответствующая температура почвы — не слишком низкая, потому что в таком случае прекращаются биологические процессы, и не слишком высокая, ибо высокая температура тоже не благоприятствует как биологическим процессам, происходящим в почве и оказывающим свое влияние на ее производительность, так и атмосферному орошению (ирригации).
4. Углекислота является условием растворимости минеральных веществ почвы, но препятствует биологическим процессам разложения. Поэтому при обработке должно получиться такое расположение производительного слоя, чтобы одновременно возможна была и нитрификация, которую углекислота делает невозможной и разложение минеральных частичек почвы, для чего она необходима .
Только при соблюдении указанных условий почва может отдавать растениям находящиеся в ней питательные вещества. Но глубокая вспашка препятствует одновременному соблюдению всех этих на первый взгляд противоположных условий, вследствие чего мы постоянно слышим жалобы на засухи, на истощение почвы, тратим без нужды деньги на покупку искусственных удобрений, бессильно ожидаем дождя, или же жалуемся на его избыток.
Указывая на условия производительности почвы, на первом месте мы поставили рыхлость верхнего ее слоя. Мы говорили, что атмосфере должен быть предоставлен постоянный свободный доступ в почву, так как она непосредственно снабжает ее питательными веществами и косвенным образом влияет на растворимость находящихся в почве питательных веществ.
Чем крупнее осколки скал, из которых состоит почва, тем проницаемость ее для воздуха больше. Она уменьшается по мере того, как количество мелкозема становится больше, потому что частички мелкозема сбиваются в плотные комочки, которые при механическом анализе почвы можно разбить только продолжительным кипячением, длящимся около десяти часов.
Корни же растений, пробиваясь сквозь почву в разных направлениях и разлагаясь, образуют естественный дренаж, так что воздух может свободно проникать вглубь, и почва делается рыхлою, не теряя в то же время волосности, что очень важно при регулировании влажности почвы. "Не подлежит сомнению,— говорит д-р Карпинский, — что остающиеся в почве после уборки растений корни, высыхая и тлея, образуют целую сеть мелких каналов, по которым воздух может свободно проникать вглубь почвы, чем и способствует ускорению ее спелости".
"Надо помнить,— говорил д-р Вагнер, — о важном значении удобрительных растений, в особенности тех, которые запускают корни глубоко в землю, на что обратил внимание Шульц из Люпиц. Последний заметил, что эти растения, в особенности же люпин, глубоко запуская свои корни, не только сами пользуются влагой и минеральными веществами подпочвы, но дают также возможность пользоваться живительными соками растущим после них растениям, корни которых неглубоко уходят в землю, например, картофелю. Происходит это следующим образом: глубокосидящие корни люпина, после прикрытия его землею во время вспашки, медленно разлагаются и образуют маленькие каналы, по которым проникают вглубь почвы неглубоко уходящие корни растений, посеянных после люпина. В результате растения легко могут переносить засуху. Так, например, в 1893 г. картофель, посеянный после люпина, запустил корни так же глубоко, как и последний, вследствие чего не пострадал от случившейся в этом году засухи, тогда как картофель, посеянный рядом на почве, где раньше не было люпина — сильно пострадал от нее, и только потому, что поле не было удобрено люпином, урожай получился очень скудный.
"Возделываемые ради удобрения мотыльковые растения с глубоко уходящими корнями оказывают превосходное действие на рост растений с короткими распространяющимися в ширину корнями". Это мнение Вагнера необходимо дополнить, так как каждое поколение стручковых растений или злаков, тоже пускающих корни глубоко, как это увидим ниже, оставляет после себя сеть маленьких каналов, которые облегчают рост корням следующего поколения. Не следует только портить эту сеть более или менее глубокой вспашкой, как это мы ко вреду для самих себя делаем, разрушая одновременно и сеть каналов, оставшихся после корней, и множество других каналов, прорытых в рационально возделываемой земле дождевыми червями , громадное значение которых для земледелия доказал Дарвин, о чем мы уже упоминали в IV главе.
Поэтому, при обработке земли мы должны стремиться к тому, чтобы 1) образованием коры на поверхности не отделять атмосферу от сети находящихся в почве каналов и 2) чтобы естественные каналы, оставшиеся после истлевших корней и прорытые дождевыми червями, не были уничтожены даже внутри, под поверхностью почвы, более или менее глубокой вспашкой или какой-либо другой глубокой обработкой — скоропашкой, груббером и пр.
Глубокая вспашка разрушает эти каналы и размельчает почву в порошок, после первого обильного дождя превращающийся в тесто, которое затем уплотняется, как кирпич, и лопается. В таких условиях ни процессы удобрения не могут происходить нормально, ни растения расти надлежащим образом. Что почва ссыхается и лопается как раз до той глубины, до которой доходил плуг, заметил и Костычев. С другой стороны, извлеченная наружу подпочва более склонна ссыхаться и образовывать в высшей степени вредную кору, которая окончательно закрывает доступ воздуха внутрь почвы и подвергает земледельца неминуемым потерям.
Но такие потери — это заслуженное наказание за ошибки в обработке, которые являются прямой причиной образования и затвердения коры на поверхности почвы. Почва, предоставленная сама себе в степях, лугах и лесах, не покрывается корою. От этого ее предохраняют органические остатки, количество которых в почве увеличивается по мере приближения к верхним слоям (исключений мало). Чем ближе к поверхности, тем корни становятся толще, на поверхности же остаются надземные части растений, что вместе образует верхний слой перегноя, обеспечивающий атмосфере непрерывный доступ внутрь почвы, куда она проникает благодаря многим тлеющим корням и каналам, проложенным дождевыми червями.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой, богатый органическими остатками и напоминающий собою почвенный покров в лесу, не образует коры, воздух же, проникая внутрь по каналам, проложенным гниющими корнями растений и дождевыми червями, ускоряет удобрение мелко вспаханной почвы до значительной глубины. Таким образом почва прекрасно подготовлена для произведения не только хлебных злаков и стручковых, но даже и клубневых, для которых обыкновенно глубже всего пашут землю. Корням клубневых легче пробиваться сквозь сеть каналов, и поэтому получаются экземпляры удивительно красивые, длинные, толстые, без боковых отростков, так что всегда вызывали восторг среди посещающих наше хозяйство. В 1895 г. гости уничтожили у меня небольшую плантацию свекловицы, потому что каждый из них хотел убедиться, как может расти свекловица на двухдюймовой вспашке, и счел нужным непременно вырвать несколько штук. Г. Манцев, пославший в июле 1897 г. образцы возделанных мною растений в Мин. Земледелия, говорил мне, что там самое большое внимание обратила на себя кормовая морковь, которая на двухдюймовой вспашке выросла длинная, ровная и без отростков. Я подчеркиваю, что такие результаты получаются только при двухдюймовой вспашке. тогда как 4—5-дюймовая уже разрушает сеть каналов и этим затрудняет рост корней.
Что мелкой двухдюймовой вспашкой почва быстро удобряется на значительную глубину, заметили уже прежде: Блок, Швейцер, Коппе, Розенберг-Липинский и др. Из наших земледельцев интересные наблюдения над разрыхлением мелко вспаханной земли сделал г. С. Лыховский, прочитавший реферат на эту тему на втором киевском съезде, а затем напечатавший егов 1895 г. в "Gazeta Rolnicza".
И в самом деле, почве, изрезанной множеством корней, вредны не только глубокая вспашка, скоропашка, груббер, разрушающие образованные корнями и дождевыми червями каналы, но даже почвоуглубитель. Последнее орудие может оказать услуги только в том случае, когда подпочва твердая, непроницаемая, не проросшая корнями. Но и в данном случае оно станет не только бесполезным, но и вредным с того момента, когда тронутая им подпочва будет изрезана сетью корней. О значении почвоуглубителя при уничтожении многолетних сорных растений с глубоко сидящими корнями, как, например, осот или полевой вьюнок, мы скажем в соответственном месте.
Несмотря на все это, когда школа Либиха окончательно выяснила, что растения питаются не органическими остатками, а минеральными веществами, когда гумусная теория пала и химические анализы доказали, что подпочва содержит больше минеральных веществ, чем верхний слой, тогда усилилось стремление извлекать подпочву наружу в надежде, что таким образом можно будет достигнуть усиления производительности почвы. Глубокая вспашка сделалась идеалом, имеющим, как казалось, за собою научные основания.
Но богатый минеральными веществами подпочвенный слой принимает участие в питании растений и тогда, когда земледелец не извлекает его наружу глубокой вспашкой. Корни растений пользуются запасами подпочвы часто на громадной глубине, извлекая составные ее части на поверхность; подпочва доставляет питательные вещества вместе с водою, которая, благодаря волосности грунта, поднимается снизу к верхним слоям почвы. Но сторонники глубокой вспашки не довольствовались этой ролью подпочвы и думали быстрым революционным переворотом вырвать заключающиеся в ней питательные вещества. Но глубоко вспаханная земля не думала давать обильный урожай, и не один сторонник глубокой вспашки очутился в положении человека, который, убив курицу, несущую золотые яйца, думал таким образом обогатиться сразу.
Несомненно, однако, что эта так называемая глубокая вспашка, применяемая у нас в сельском хозяйстве, стоит дорого, а имеет довольно жалкий вид, в сравнении с той глубиной, какой достигают корни даже тех растений, которые обыкновенно причисляются к мелкосидящим. "В Бернском музее,— говорит г. З. Гаварницкий, — хранится, как редкость, корень люцерны длиною в 16 метров (24 аршина). Гаспарен видел корни люцерны длиною в 4 метра (6 аршин) слишком. Ениш на степном черноземе в России находил корни в 10 футов длиною". "Злаки,— говорит далее г. Гаварницкий,— как вообще все травянистые растения, по общему мнению, не запускают корней глубоко. Между тем я уже два раза имел возможность наглядно убедиться в несправедливости этого ни на чем не основанного мнения. Два раза я видел рожь, посеянную на горе, часть которой оборвалась с краю и упала; всякий раз затем, когда обсохшие крупинки земли отрывались от отвесной стены горы, видно было нечто вроде висящего занавеса, из тоненьких, как волосики, корешков ржи, длина которого равна была в первый раз около сажени , второй же — два аршина , потому что такова была величина обрыва. Весьма возможно, однако, что еще более длинные части корешков остались в земле". В свое время известный чешский земледелец Горски показывал посещавшим, после одной из венских выставок, его хозяйства образцы ржи, корни которой были длиною в 70 см (1 аршин).
Ввиду такой величины корней, практикуемая у нас "глубокая (5—7 вершков) вспашка" может принести только вред, что мы сейчас и увидим. В самом деле, глубокое оборачивание почвы паровым плугом нередко совсем портило пашню. Так, например, случилось несколько лет тому назад в Браилове, Подольской губернии (тогда имение барона Мекка0, и во многих других имениях. "В имении Валева,— говорит г. Лигоцкий, — я три раза сеял свекловицу на протяжении 3 десятин и все с плохим результатом, так как место было возвышенное, слой чернозема тонок, а паровой плуг пахал слишком глубоко, так что извлекал землю из подпочвы.
Еще большие убытки получились по той же причине в имении Завадовка, где на протяжении 20 десятин вовсе не получилось свекловицы, несмотря на то, что ее несколько раз сеяли, и это потому, что слой чернозема был слишком тонок". На более плодородных полях, "если урожай свекловицы при глубокой вспашке оказался не настолько плачевным, то лишь благодаря чрезмерной толщине украинского чернозема".
Казалось бы, что плохие результаты глубокой вспашки должны были бы привести к заключению, что ее надо бросить. Но это средство было слишком простое для ее приверженцев. Как пресловутый метафизик, не хотевший выбраться из ямы при помощи веревки только потому, что это слишком был простой способ, так и приверженцы глубокой вспашки стали искать более хитрых способов, как выйти из беды. Советовали постепенно углублять осеннюю вспашку одновременно с обильным удобрением; когда же растительные остатки, прикрытые подпочвенной землей, разлагались слишком медленно, а поле или размывалось во время дождей, или покрывалось корою и затвердевало, как кирпич, во время засухи, тогда начали удобрять почву чрезмерным количеством извести. Можно испугаться такого рецепта глубокой обработки, который советуют применять ее приверженцы; например, Лекуто в своем произведении об "улучшающей" обработке земли. При применении указанных средств извлеченная наружу подпочва будто бы должна была давать хорошие результаты. Правда, обильное удобрение может ослабить вредные последствия глубокой вспашки, но для большей части наших сельских хозяйств такая система порчи, а затем исправления почвы недоступна даже в том случае, если она и оплачивается.
Пристрастие к глубокой вспашке не ослабело даже и тогда, когда место потерявшей доверие минеральной теории заняла более рациональная органическо-минеральная теория, самым выдающимся представителем которой является Грандо. Ему мы обязаны выяснением условий плодородия почвы, зависящего не от количества содержащихся в ней минеральных веществ, а от соотношения их с качеством перегноя, содержащего миллиарды живых организмов, которые по-прежнему губят глубокой вспашкой .
Гейден, выщелачивая пахотную землю, богатую органическими остатками, и землю взятую из подпочвенного слоя, нашел следующие количества растворимых в воде, а поэтому доступных для растений фосфорных соединений — самых важных, после азота, питательных веществ:
Надо заметить, что в данном примере подпочва содержит как раз
больше фосфорной кислоты, чем верхний слой, что еще больше говорит в
пользу перегноя.
Еще лучше вопрос этот был выяснен Грандо, который произвел массу опытов и точно исследовал, сколько фосфатов содержится в разных видах почвы и в какой зависимости находится их растворимость (усвояемость) от находящегося в почве перегноя. Анализ четырех видов земли: чернозема, известковой, торфяной и песчаной почвы привел к заключению, что плодородие почвы зависит от соотношения находящегося в ней перегноя и фосфатов, а не от абсолютного их количества. Так, например, земля из Габленвилль содержит приблизительно в 7 раз больше фосфорнокислых соединений, чем уладовецкий чернозем, и, несмотря на это, первую надо удобрять, в то время как последний обходится без удобрений.
Исследования, предпринимаемые в больших размерах, всегда приводили к указанному выше заключению. Перегной снова, как и во времена Тэера, занял важное положение среди других составных частей почвы благодаря своему косвенному значению, а также и непосредственному, выражающемуся в питании растений после окончательного своего разложения (минерализации); а как утверждает Дегерен, даже до окончания этого процесса.
Сторонники глубокой вспашки не могли отрицать важного значения перегноя, но вместо того, чтобы всегда оставлять слой его на поверхности, старались перемешать его с пахотной землей. Можно услышать от практиков много доказательств в пользу этого перемешивания земли, как овса с сечкой, и найти их в книгах. Вполне основательно однако замечает Грандо. которому мы обязаны установлением важного значения перегноя, что "если обыкновенным образом смешать известь, глину и перегной в количествах, соответствующих отношению этих веществ в почве, взятой в качестве образца, то вовсе не получим земли такой же производительности. Почва представляет из себя нечто единое, значительно отличающееся составом и свойствами от более или менее точной смеси составных ее частей" . Действительно, никакие смеси не в состоянии заменить того естественного дренажа, который образуют тлеющие корни и дождевые черви, не уничтожая при этом волосности почвы, что имеет большое значение при регулировании влаги в почве.
В самом деле, результаты смешения земли с перегноем часто бывают такие, что жнивье, более крупные корни и куски навоза целые годы лежат в почве не разлагаясь и нередко в таком состоянии извлекаются наружу новой вспашкой. Причиной этого явления надо считать недоступность почвы для воздуха, чаще всего вызываемую образующеюся на поверхности корою. В обработке полей, находящихся под паром, кору можно уничтожить бороной или другим каким-либо орудием, но когда поле засеяно, уничтожение ее возможно только с одновременной порчей возделываемых растений (исключение составляют корнеплоды). Новая система потому имеет такое большое значение для растений, что: 1) не уничтожает каналов, проложенных корнями и дождевыми червями, 2) покрывает пашню слоем рыхлой, богатой перегноем земли, которая не позволяет ей уплотняться и покрываться корою, и таким образом действует наподобие лесной подстилки в лесу, 3) не уничтожает волосности почвы и, наконец, 4) дает возможность ухаживать за посеянными растениями при помощи пропольщика до тех пор, пока они сами не отенят почвы. А известно. что разрыхление почвы пропольником или мотыгой оказывает на нее такое же благотворное влияние, как и отенение ее.
При глубокой вспашке и при посеве по старой системе кора образуется чрезвычайно легко и бывает настолько непроницаема, что атмосфера не может проникать вглубь почвы. Точно также и каналы, проложенные корнями и дождевыми червями, уничтожаются, вследствие чего после первого дождя из глубоко вспаханной земли образуется тесто, которое затем ссыхается, как кирпич. От этого в почве недостает кислорода, необходимого для жизни бактерий, разлагающих органические остатки, вследствие чего куски навоза и остатки жнивья целые годы лежат, не разлагаясь. Мало того. Извлеченная на поверхность подпочва, не допуская атмосферу в почву механически, содержит нередко водный раствор закиси железа, которая, соединяясь с кислородом, превращается в окись, так что подпочва отнимает у почвы кислород и химически.
Отсутствие в почве воздуха (кислорода) делает невозможной нитрификацию, происходящую вследствие развития бактерий, обнаруженных Шлезингом и Мюнцем в 1877—8 г. (виталистическая теория разложения) и окисляющих аммиак в азотистую кислоту, а затем азотистую кислоту в азотную. Вместо этих бактерий, нуждающихся в атмосферном кислороде (аэробов), начинают развиваться другие бактерии (анаэробы), которые способны жить без него, получая необходимое для них количество кислорода из кислот, находящихся в почве. Они отнимают его от азотнокислых солей, оставляя аммиак, азотистую кислоту или азот, и таким образом ослабляют плодородие почвы. Вредное влияние анаэробов констатировал в 1882 г. Дегерен, а также Гейон, Дюпти и Макэнн.
Нитрификация может происходить только в почве влажной до известной степени и при присутствии воздуха. В глубоко вспаханной почве во время засухи нитрификация невозможна вследствие недостатка воды. Когда же после обильного дождя вода уничтожит и занесет илом все каналы, по которым воздух мог бы проникать в почву, тогда, вследствие избытка влаги и отсутствия воздуха, происходит раскисление (редукция) азотнокислых солей. При таких условиях, по крайней мере, половина азотнокислых солей не может быть использована в целях удобрения земли и пропадает даром. Наблюдения Стреккера, Эдлера и Керна показали, что разрыхленная, а потому доступная воздуху земля в горшочках теряла 48% азота, тогда как неразрыхленная — 64%. Возделанная по новой системе земля никогда не лишается влаги до такой степени, как при глубокой вспашке. В самую страшную засуху, длящуюся несколько месяцев, она содержит достаточное количество влаги для того, чтобы семена могли прорасти, и для развития бактерий. С другой стороны, самые обильные дожди не в состоянии пресытить земли водою и прекратить доступ воздуха в почву, потому что дождевая вода, благодаря волосности почвы, в достаточной мере предохраняющей ее от чрезмерного насыщения, проникает в подпочву, откуда со временем идет на нужды растений, каналы же и дренаж, образованные разлагающимися корнями и дождевыми червями, обеспечивают постоянный доступ воздуха в почву.
Кроме того, глубокая вспашка не только прекращает процесс разложения перегноя, но также не позволяет за недостатком воздуха уже готовым перегнойным кислотам действовать на осколки скал, а именно — растворять фосфорнокислые соли, тогда как совокупное действие воздуха и перегнойных кислот разлагает их в 10 раз быстрее, чем углекислота.
Перегнойные кислоты считаются вредными для растительности в том случае, если воздух не имеет свободного доступа в почву (реже при отсутствии в почве извести — необходимого фактора нитрификации), а поэтому приверженцы глубокой вспашки ведут с ними упорную борьбу, прибегая к таким крайним средствам, как известкование или даже выжигание почвы. Известь, уничтожая кислоты, вместе с тем способствует растворению калиевых веществ, но не оказывает благотворного влияния на растворение фосфорнокислых солей. Для правильного разложения перегноя чаще нужен воздух, чем удобрение известью. В почве, в которую воздух может проникать свободно, нитрификация происходит достаточно быстро и без удобрения известью, или в крайнем случае, если в почве действительно не достает этого важного вещества, то не надо удобрять ее десятками четвертей извести на десятину, как это рекомендуют приверженцы глубокой вспашки, очень часто преувеличивающие значение известкования.
"Во всех почти руководствах по ведению сельского хозяйства,— говорит Грандо,— можно встретить утверждение, что развитие растений из семейства мотыльковых зависит от количества извести, находящейся в почве. Почву, богатую кислотами и бедную известью, рекомендуют удобрять мергелем (рухляком) или известью и считают это необходимой предварительной работой для образования искусственных или постоянных лугов высокого качества (богатых мотыльковыми растениями). Господин же де Мондезир доказал, что можно получить хороший урожай кормовых растений с полей, почти совсем лишенных извести, если только удобрить почву достаточным количеством необходимой для этих растений фосфорной кислоты.
"Луг фермы Болье — болотистый и до того богат кислотами, что разлагает на морозе до 3 граммов углекислого кальция в килограмме земли. На первый взгляд он кажется покрытым растениями, но эти растения развиваются очень слабо. В самой худшей части этого луга, не гарантирующей ни сена, ни выпаса, г. де Мондезир выбрал три участка, по 10 акров каждый. В конце осени один участок был удобрен 100 килограммами фосфоритов, другой тем же количеством фосфоритов и 20 кг хлористого калия и третий 700—800 кг извести. Весною, к большому удивлению арендатора, первые два участка покрылись желтым клевером от 30 до 40 см высоты и настолько густым, что значительная часть его полегла. Участок, удобренный известью, не обнаружил никакого улучшения. Такие результаты получаются постоянно уже в продолжение 4 лет.
"Г. де Мондезир в заключение замечает, что он вовсе не сомневается в благотворном влиянии известкования на кормовые растения. Но интересны также другие его опыты, доказывающие, что эти растения удовлетворяются известью, соединенной с перегнойной кислотой, если только в почве находятся необходимые для их развития фосфориты и калий. Извести органических веществ даже тога бывает достаточно для кормовых растений, когда нет ее в почве в достаточном для насыщения этих веществ количестве. Это последнее положение,— заключает Грандо,— является самым интересным и вместе с тем мене всего ожидаемым".
Мелкая двухдюймовая вспашка, обеспечивающая свободный доступ воздуха в почву, чаще всего делает излишним употребление этого арсенала дорого стоящих средств, считаемых необходимыми для приверженцев глубокой вспашки (принужденных к этому логикой заблуждений), по мнению которых, добавление извести будто бы влияет косвенным образом, усиливая ослабленную глубокой вспашкой способность почвы пропускать воздух .
"Известкование тяжелой почвы,— говорит Дегерен,— нередко дает хорошие результаты. Иначе однако оно действует на легкую почву. В Гриньоне я возделываю землю, которая больше страдает от засух, чем от дождей. Самые хорошие урожаи получаются в дождливые годы. В окрестности никто не удобряет почву известью. Однако же несколько лет тому назад я пробовал удобрять известью некоторые участки не полей, предназначенные для опытов. Получились плачевные результаты: урожаи уменьшились на несколько лет.
"Каким же образом можно объяснить такую разницу в результатах, получаемых на тяжелой и легкой почве? Почему на тяжелой почве Бларенгема удобрение известью дает хорошие результаты и плохие на легкой почве Гриньона? Правда, почва Гриньона значительно богаче известью, но ведь одной только разницей между количествами содержащейся в почве извести нельзя объяснить таких противоположных результатов.
"Влияние извести на почву еще окончательно не выяснено; однако же, основываясь на тщательных изысканиях Шлезинга, можно создать некоторое предположение. Если в воду, не содержащую извести, бросить комочек глинистой земли и, взболтнув, полученную таким образом мутную жидкость оставить в покое, то она не будет очищаться; правда, песок даст осадок, но глина будет плавать в воде в продолжение нескольких дней. Тем не менее мутную воду можно в непродолжительное время очистить, стоит только прибавить к ней извести или морской соли. Тогда глина сбивается в хлопья, которые, осаждаясь на дне, образуют слой грязи, вода же очищается. Этот опыт очень интересен, так как благодаря ему мы не только в состоянии объяснить, почему известковые, а равно и воды океана, прозрачны, тогда как не содержащие извести мутны, но также можем понять, почему образуются дельты в устьях больших рек. Мутная речная вода, смешиваясь с морской, осаждает глину и образует слои ила, через которые река с трудом прокладывает себе дорогу и поэтому образуют дельту. Так образовали свои дельты: Нил, Ганг, Красная река (в Тонкине), Ориноко, Рона, Рейн, По и другие реки.
"Разве опыт Шлезинга не указывает на пользу известкования тяжелой почвы и на вред, приносимый известкованием легкой почвы? Этот вопрос нам следует рассмотреть. Тяжелая, богатая глиной почва малодоступна для воды и воздуха; при отсутствии дренажа почву следует обрабатывать грядами, чтобы облегчить сток воды, так как обилие воды оказывает вредное влияние на глинистую почву, образуя из нее нечто вроде губки, пропитанной водою. Известь же образует из этой глины отдельные комья — она как бы выжимает губку и таким образом удаляет из нее излишек воды; благодаря этому почва становится проницаемой, более рыхлой и доступной для атмосферы; в результате же известкование глинистой почвы приносит только пользу. В легких же почвах преобладает песок. Если даже на такую почву и пойдет дождь, то вода, легко просачиваясь, быстро исчезает, и, спустя несколько часов, почва уже становится доступной для атмосферы. Когда же известь соединит в комья незначительное количество содержащейся в такой почве глины, она еще слабее будет задерживать воду, что только усилит недостатки легкой почвы. Поэтому результаты известкования такой почвы бывают плачевные".
Итак, известкование почвы употребляется только для усиления проницаемости почвы для воздуха. А так как при обработке почвы по новой системе свободный доступ воздуха обеспечен, то необходимость известковать ее совершенно излишня, за исключением тех редких случаев, когда в почве вовсе нет извести.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой перегноя оказывает земледелию неисчислимые услуги. Нитрификация тогда происходит быстро и правильно. В Индии, где процесс образования селитры происходит быстрее, чем где-либо в другом месте, и легче всего может быть наблюдаем, селитра всегда образуется на поверхности почвы. Всякий из нас заметил, что деревянные столбы, зарытые в землю, скорее гниют у поверхности земли, чем внизу. Продукты интенсивного разложения перегноя, растворяясь в воде и в жидких алкалоидах, смываются дождями в подпочву, проникают к нижним слоям и косвенным образом влияют на растворимость питательных для растения веществ, находящихся в нижних слоях, или же сами непосредственно питают растения. Такое влияние верхнего слоя перегноя на питание растений значительно сильнее того, которое получилось бы от смешения перегноя с подпочвой при глубокой вспашке. Искусственные удобрения обыкновенно мелко перемолоты и пересеяны через сита, и тем не мене, как доказали опыты Меркера и др., действуют значительно сильнее, если удобрять почву растворами их в воде. Органические остатки не находятся в почве в размельченном состоянии, а лежат там кусками, и поэтому не могут оказать полного своего влияния на почву даже тогда, если бы воздух имел свободный доступ в нее. Смываемые же продукты разложения перегноя проникают в каждой частичке почвы и великолепно приспособляют ее к питанию растений.
Не менее важно и то обстоятельство, что верхний слой, содержащий органические остатки и пористый, как губка, никогда не может уплотниться и покрыться корою. После каждого теплого дождя разложение перегноя ускоряется, верхний слой, вместо того чтобы покрываться корою, становится все более рыхлым, растет, как от дрожжей, и обеспечивает атмосфере свободный доступ к нижним слоям, где под сильным ее влиянием разлагаются органические остатки, осаждается роса, поглощаются газы, разрушаются осколки скал, что вместе взятое усиливает плодородие почвы и дает такие громадные урожаи, о каких приверженцы глубокой вспашки и не мечтали.
Экстирпатор, постоянно употребляемый при обработке по новой системе, даже при возделывании злаков, еще больше способствует проникновению воздуха в почву.
Словом, нет сомнения, что глубокая вспашка и старая система посева не может обеспечить почве даже части той рыхлости, а с нею и производительности, какую ей обеспечивает новая система земледелия.
Засухи, уничтожающие растения в степях, покрытых когда-то густой и богатой растительностью, являются наказанием за разрушение естественного напластования почвы глубокой вспашкой, а также за уничтожение верхнего слоя перегноя, имеющего для полей и степей такое же значение, какое имеет почвенный покров из листьев в лесу. Сгребание листьев губит леса, а закапывание верхнего слоя в подпочву уничтожает плодородие полей. Утаптывание рогатым скотом и лошадьми, а также коса довершают порчу почвы на степях и лугах, подобно тому как глубокая вспашка на полях, и в результате — неурожаи, а нередко и голод. Мы объясняем это, согласно учению Либиха, истощением почвы и уничтожением лесов; более близкая однако причина заключается в том, что, разрушая верхний слой, мы вместе с тем уничтожаем и проницаемость почвы, вследствие чего становятся невозможными поглощение водяных паров (атмосферное орошение) и другие процессы, обусловливающие и увеличивающие плодородие почвы.
Но так как эти вещества содержатся в почве или атмосфере большею частью в состоянии непригодном для питания растений, то земледельцы стараются сделать их доступными, увеличивая их растворимость обработкой, большею частью глубокой вспашкой. А так как она очень слабо исполняет свою задачу, то в конце концов приходится прибавлять легкорастворимые вещества в виде искусственных удобрений.
Находящиеся в атмосфере и почве вещества, необходимые для растений, становятся пригодными для их питания при следующих условиях:
1. Почва должны быть в меру влажной. При избытке или недостатке воды культурные растения не могут развиваться, так как в сухой почве биологические процессы разложения органических остатков совершенно прекращаются, химические процессы становятся невозможными, при избытке же влаги происходящие в почве процессы принимают вредное для растений направление.
2. Влага, даже равномерно распределенная, не приведет ни к каким результатам, если только атмосфера лишена доступа в почву. Без кислорода биологические процессы разложения (нитрификация) не могут происходить. Перегнойные кислоты без воздуха перестают разлагать фосфаты, тогда как при помощи кислорода они действуют сильнее углекислоты. Растения также не могут развиваться, так как их корни нуждаются в кислороде (аэротропизм корней). Наконец и влажность почвы зависит от того, проникает ли атмосфера внутрь ее. Только при надлежащей рыхлости поверхности почвы дневная роса (атмосферное орошение) может проникать вглубь земли , где она одновременно орошает почву и способствует поглощению газов из атмосферы. Итак, среди условий, способствующих производительности почвы, рыхлость верхнего ее слоя мы ставим на первом месте.
3. Должна быть соответствующая температура почвы — не слишком низкая, потому что в таком случае прекращаются биологические процессы, и не слишком высокая, ибо высокая температура тоже не благоприятствует как биологическим процессам, происходящим в почве и оказывающим свое влияние на ее производительность, так и атмосферному орошению (ирригации).
4. Углекислота является условием растворимости минеральных веществ почвы, но препятствует биологическим процессам разложения. Поэтому при обработке должно получиться такое расположение производительного слоя, чтобы одновременно возможна была и нитрификация, которую углекислота делает невозможной и разложение минеральных частичек почвы, для чего она необходима .
Только при соблюдении указанных условий почва может отдавать растениям находящиеся в ней питательные вещества. Но глубокая вспашка препятствует одновременному соблюдению всех этих на первый взгляд противоположных условий, вследствие чего мы постоянно слышим жалобы на засухи, на истощение почвы, тратим без нужды деньги на покупку искусственных удобрений, бессильно ожидаем дождя, или же жалуемся на его избыток.
Указывая на условия производительности почвы, на первом месте мы поставили рыхлость верхнего ее слоя. Мы говорили, что атмосфере должен быть предоставлен постоянный свободный доступ в почву, так как она непосредственно снабжает ее питательными веществами и косвенным образом влияет на растворимость находящихся в почве питательных веществ.
Чем крупнее осколки скал, из которых состоит почва, тем проницаемость ее для воздуха больше. Она уменьшается по мере того, как количество мелкозема становится больше, потому что частички мелкозема сбиваются в плотные комочки, которые при механическом анализе почвы можно разбить только продолжительным кипячением, длящимся около десяти часов.
Корни же растений, пробиваясь сквозь почву в разных направлениях и разлагаясь, образуют естественный дренаж, так что воздух может свободно проникать вглубь, и почва делается рыхлою, не теряя в то же время волосности, что очень важно при регулировании влажности почвы. "Не подлежит сомнению,— говорит д-р Карпинский, — что остающиеся в почве после уборки растений корни, высыхая и тлея, образуют целую сеть мелких каналов, по которым воздух может свободно проникать вглубь почвы, чем и способствует ускорению ее спелости".
"Надо помнить,— говорил д-р Вагнер, — о важном значении удобрительных растений, в особенности тех, которые запускают корни глубоко в землю, на что обратил внимание Шульц из Люпиц. Последний заметил, что эти растения, в особенности же люпин, глубоко запуская свои корни, не только сами пользуются влагой и минеральными веществами подпочвы, но дают также возможность пользоваться живительными соками растущим после них растениям, корни которых неглубоко уходят в землю, например, картофелю. Происходит это следующим образом: глубокосидящие корни люпина, после прикрытия его землею во время вспашки, медленно разлагаются и образуют маленькие каналы, по которым проникают вглубь почвы неглубоко уходящие корни растений, посеянных после люпина. В результате растения легко могут переносить засуху. Так, например, в 1893 г. картофель, посеянный после люпина, запустил корни так же глубоко, как и последний, вследствие чего не пострадал от случившейся в этом году засухи, тогда как картофель, посеянный рядом на почве, где раньше не было люпина — сильно пострадал от нее, и только потому, что поле не было удобрено люпином, урожай получился очень скудный.
"Возделываемые ради удобрения мотыльковые растения с глубоко уходящими корнями оказывают превосходное действие на рост растений с короткими распространяющимися в ширину корнями". Это мнение Вагнера необходимо дополнить, так как каждое поколение стручковых растений или злаков, тоже пускающих корни глубоко, как это увидим ниже, оставляет после себя сеть маленьких каналов, которые облегчают рост корням следующего поколения. Не следует только портить эту сеть более или менее глубокой вспашкой, как это мы ко вреду для самих себя делаем, разрушая одновременно и сеть каналов, оставшихся после корней, и множество других каналов, прорытых в рационально возделываемой земле дождевыми червями , громадное значение которых для земледелия доказал Дарвин, о чем мы уже упоминали в IV главе.
Поэтому, при обработке земли мы должны стремиться к тому, чтобы 1) образованием коры на поверхности не отделять атмосферу от сети находящихся в почве каналов и 2) чтобы естественные каналы, оставшиеся после истлевших корней и прорытые дождевыми червями, не были уничтожены даже внутри, под поверхностью почвы, более или менее глубокой вспашкой или какой-либо другой глубокой обработкой — скоропашкой, груббером и пр.
Глубокая вспашка разрушает эти каналы и размельчает почву в порошок, после первого обильного дождя превращающийся в тесто, которое затем уплотняется, как кирпич, и лопается. В таких условиях ни процессы удобрения не могут происходить нормально, ни растения расти надлежащим образом. Что почва ссыхается и лопается как раз до той глубины, до которой доходил плуг, заметил и Костычев. С другой стороны, извлеченная наружу подпочва более склонна ссыхаться и образовывать в высшей степени вредную кору, которая окончательно закрывает доступ воздуха внутрь почвы и подвергает земледельца неминуемым потерям.
Но такие потери — это заслуженное наказание за ошибки в обработке, которые являются прямой причиной образования и затвердения коры на поверхности почвы. Почва, предоставленная сама себе в степях, лугах и лесах, не покрывается корою. От этого ее предохраняют органические остатки, количество которых в почве увеличивается по мере приближения к верхним слоям (исключений мало). Чем ближе к поверхности, тем корни становятся толще, на поверхности же остаются надземные части растений, что вместе образует верхний слой перегноя, обеспечивающий атмосфере непрерывный доступ внутрь почвы, куда она проникает благодаря многим тлеющим корням и каналам, проложенным дождевыми червями.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой, богатый органическими остатками и напоминающий собою почвенный покров в лесу, не образует коры, воздух же, проникая внутрь по каналам, проложенным гниющими корнями растений и дождевыми червями, ускоряет удобрение мелко вспаханной почвы до значительной глубины. Таким образом почва прекрасно подготовлена для произведения не только хлебных злаков и стручковых, но даже и клубневых, для которых обыкновенно глубже всего пашут землю. Корням клубневых легче пробиваться сквозь сеть каналов, и поэтому получаются экземпляры удивительно красивые, длинные, толстые, без боковых отростков, так что всегда вызывали восторг среди посещающих наше хозяйство. В 1895 г. гости уничтожили у меня небольшую плантацию свекловицы, потому что каждый из них хотел убедиться, как может расти свекловица на двухдюймовой вспашке, и счел нужным непременно вырвать несколько штук. Г. Манцев, пославший в июле 1897 г. образцы возделанных мною растений в Мин. Земледелия, говорил мне, что там самое большое внимание обратила на себя кормовая морковь, которая на двухдюймовой вспашке выросла длинная, ровная и без отростков. Я подчеркиваю, что такие результаты получаются только при двухдюймовой вспашке. тогда как 4—5-дюймовая уже разрушает сеть каналов и этим затрудняет рост корней.
Что мелкой двухдюймовой вспашкой почва быстро удобряется на значительную глубину, заметили уже прежде: Блок, Швейцер, Коппе, Розенберг-Липинский и др. Из наших земледельцев интересные наблюдения над разрыхлением мелко вспаханной земли сделал г. С. Лыховский, прочитавший реферат на эту тему на втором киевском съезде, а затем напечатавший егов 1895 г. в "Gazeta Rolnicza".
И в самом деле, почве, изрезанной множеством корней, вредны не только глубокая вспашка, скоропашка, груббер, разрушающие образованные корнями и дождевыми червями каналы, но даже почвоуглубитель. Последнее орудие может оказать услуги только в том случае, когда подпочва твердая, непроницаемая, не проросшая корнями. Но и в данном случае оно станет не только бесполезным, но и вредным с того момента, когда тронутая им подпочва будет изрезана сетью корней. О значении почвоуглубителя при уничтожении многолетних сорных растений с глубоко сидящими корнями, как, например, осот или полевой вьюнок, мы скажем в соответственном месте.
Несмотря на все это, когда школа Либиха окончательно выяснила, что растения питаются не органическими остатками, а минеральными веществами, когда гумусная теория пала и химические анализы доказали, что подпочва содержит больше минеральных веществ, чем верхний слой, тогда усилилось стремление извлекать подпочву наружу в надежде, что таким образом можно будет достигнуть усиления производительности почвы. Глубокая вспашка сделалась идеалом, имеющим, как казалось, за собою научные основания.
Но богатый минеральными веществами подпочвенный слой принимает участие в питании растений и тогда, когда земледелец не извлекает его наружу глубокой вспашкой. Корни растений пользуются запасами подпочвы часто на громадной глубине, извлекая составные ее части на поверхность; подпочва доставляет питательные вещества вместе с водою, которая, благодаря волосности грунта, поднимается снизу к верхним слоям почвы. Но сторонники глубокой вспашки не довольствовались этой ролью подпочвы и думали быстрым революционным переворотом вырвать заключающиеся в ней питательные вещества. Но глубоко вспаханная земля не думала давать обильный урожай, и не один сторонник глубокой вспашки очутился в положении человека, который, убив курицу, несущую золотые яйца, думал таким образом обогатиться сразу.
Несомненно, однако, что эта так называемая глубокая вспашка, применяемая у нас в сельском хозяйстве, стоит дорого, а имеет довольно жалкий вид, в сравнении с той глубиной, какой достигают корни даже тех растений, которые обыкновенно причисляются к мелкосидящим. "В Бернском музее,— говорит г. З. Гаварницкий, — хранится, как редкость, корень люцерны длиною в 16 метров (24 аршина). Гаспарен видел корни люцерны длиною в 4 метра (6 аршин) слишком. Ениш на степном черноземе в России находил корни в 10 футов длиною". "Злаки,— говорит далее г. Гаварницкий,— как вообще все травянистые растения, по общему мнению, не запускают корней глубоко. Между тем я уже два раза имел возможность наглядно убедиться в несправедливости этого ни на чем не основанного мнения. Два раза я видел рожь, посеянную на горе, часть которой оборвалась с краю и упала; всякий раз затем, когда обсохшие крупинки земли отрывались от отвесной стены горы, видно было нечто вроде висящего занавеса, из тоненьких, как волосики, корешков ржи, длина которого равна была в первый раз около сажени , второй же — два аршина , потому что такова была величина обрыва. Весьма возможно, однако, что еще более длинные части корешков остались в земле". В свое время известный чешский земледелец Горски показывал посещавшим, после одной из венских выставок, его хозяйства образцы ржи, корни которой были длиною в 70 см (1 аршин).
Ввиду такой величины корней, практикуемая у нас "глубокая (5—7 вершков) вспашка" может принести только вред, что мы сейчас и увидим. В самом деле, глубокое оборачивание почвы паровым плугом нередко совсем портило пашню. Так, например, случилось несколько лет тому назад в Браилове, Подольской губернии (тогда имение барона Мекка0, и во многих других имениях. "В имении Валева,— говорит г. Лигоцкий, — я три раза сеял свекловицу на протяжении 3 десятин и все с плохим результатом, так как место было возвышенное, слой чернозема тонок, а паровой плуг пахал слишком глубоко, так что извлекал землю из подпочвы.
Еще большие убытки получились по той же причине в имении Завадовка, где на протяжении 20 десятин вовсе не получилось свекловицы, несмотря на то, что ее несколько раз сеяли, и это потому, что слой чернозема был слишком тонок". На более плодородных полях, "если урожай свекловицы при глубокой вспашке оказался не настолько плачевным, то лишь благодаря чрезмерной толщине украинского чернозема".
Казалось бы, что плохие результаты глубокой вспашки должны были бы привести к заключению, что ее надо бросить. Но это средство было слишком простое для ее приверженцев. Как пресловутый метафизик, не хотевший выбраться из ямы при помощи веревки только потому, что это слишком был простой способ, так и приверженцы глубокой вспашки стали искать более хитрых способов, как выйти из беды. Советовали постепенно углублять осеннюю вспашку одновременно с обильным удобрением; когда же растительные остатки, прикрытые подпочвенной землей, разлагались слишком медленно, а поле или размывалось во время дождей, или покрывалось корою и затвердевало, как кирпич, во время засухи, тогда начали удобрять почву чрезмерным количеством извести. Можно испугаться такого рецепта глубокой обработки, который советуют применять ее приверженцы; например, Лекуто в своем произведении об "улучшающей" обработке земли. При применении указанных средств извлеченная наружу подпочва будто бы должна была давать хорошие результаты. Правда, обильное удобрение может ослабить вредные последствия глубокой вспашки, но для большей части наших сельских хозяйств такая система порчи, а затем исправления почвы недоступна даже в том случае, если она и оплачивается.
Пристрастие к глубокой вспашке не ослабело даже и тогда, когда место потерявшей доверие минеральной теории заняла более рациональная органическо-минеральная теория, самым выдающимся представителем которой является Грандо. Ему мы обязаны выяснением условий плодородия почвы, зависящего не от количества содержащихся в ней минеральных веществ, а от соотношения их с качеством перегноя, содержащего миллиарды живых организмов, которые по-прежнему губят глубокой вспашкой .
Гейден, выщелачивая пахотную землю, богатую органическими остатками, и землю взятую из подпочвенного слоя, нашел следующие количества растворимых в воде, а поэтому доступных для растений фосфорных соединений — самых важных, после азота, питательных веществ:
Еще лучше вопрос этот был выяснен Грандо, который произвел массу опытов и точно исследовал, сколько фосфатов содержится в разных видах почвы и в какой зависимости находится их растворимость (усвояемость) от находящегося в почве перегноя. Анализ четырех видов земли: чернозема, известковой, торфяной и песчаной почвы привел к заключению, что плодородие почвы зависит от соотношения находящегося в ней перегноя и фосфатов, а не от абсолютного их количества. Так, например, земля из Габленвилль содержит приблизительно в 7 раз больше фосфорнокислых соединений, чем уладовецкий чернозем, и, несмотря на это, первую надо удобрять, в то время как последний обходится без удобрений.
Исследования, предпринимаемые в больших размерах, всегда приводили к указанному выше заключению. Перегной снова, как и во времена Тэера, занял важное положение среди других составных частей почвы благодаря своему косвенному значению, а также и непосредственному, выражающемуся в питании растений после окончательного своего разложения (минерализации); а как утверждает Дегерен, даже до окончания этого процесса.
Сторонники глубокой вспашки не могли отрицать важного значения перегноя, но вместо того, чтобы всегда оставлять слой его на поверхности, старались перемешать его с пахотной землей. Можно услышать от практиков много доказательств в пользу этого перемешивания земли, как овса с сечкой, и найти их в книгах. Вполне основательно однако замечает Грандо. которому мы обязаны установлением важного значения перегноя, что "если обыкновенным образом смешать известь, глину и перегной в количествах, соответствующих отношению этих веществ в почве, взятой в качестве образца, то вовсе не получим земли такой же производительности. Почва представляет из себя нечто единое, значительно отличающееся составом и свойствами от более или менее точной смеси составных ее частей" . Действительно, никакие смеси не в состоянии заменить того естественного дренажа, который образуют тлеющие корни и дождевые черви, не уничтожая при этом волосности почвы, что имеет большое значение при регулировании влаги в почве.
В самом деле, результаты смешения земли с перегноем часто бывают такие, что жнивье, более крупные корни и куски навоза целые годы лежат в почве не разлагаясь и нередко в таком состоянии извлекаются наружу новой вспашкой. Причиной этого явления надо считать недоступность почвы для воздуха, чаще всего вызываемую образующеюся на поверхности корою. В обработке полей, находящихся под паром, кору можно уничтожить бороной или другим каким-либо орудием, но когда поле засеяно, уничтожение ее возможно только с одновременной порчей возделываемых растений (исключение составляют корнеплоды). Новая система потому имеет такое большое значение для растений, что: 1) не уничтожает каналов, проложенных корнями и дождевыми червями, 2) покрывает пашню слоем рыхлой, богатой перегноем земли, которая не позволяет ей уплотняться и покрываться корою, и таким образом действует наподобие лесной подстилки в лесу, 3) не уничтожает волосности почвы и, наконец, 4) дает возможность ухаживать за посеянными растениями при помощи пропольщика до тех пор, пока они сами не отенят почвы. А известно. что разрыхление почвы пропольником или мотыгой оказывает на нее такое же благотворное влияние, как и отенение ее.
При глубокой вспашке и при посеве по старой системе кора образуется чрезвычайно легко и бывает настолько непроницаема, что атмосфера не может проникать вглубь почвы. Точно также и каналы, проложенные корнями и дождевыми червями, уничтожаются, вследствие чего после первого дождя из глубоко вспаханной земли образуется тесто, которое затем ссыхается, как кирпич. От этого в почве недостает кислорода, необходимого для жизни бактерий, разлагающих органические остатки, вследствие чего куски навоза и остатки жнивья целые годы лежат, не разлагаясь. Мало того. Извлеченная на поверхность подпочва, не допуская атмосферу в почву механически, содержит нередко водный раствор закиси железа, которая, соединяясь с кислородом, превращается в окись, так что подпочва отнимает у почвы кислород и химически.
Отсутствие в почве воздуха (кислорода) делает невозможной нитрификацию, происходящую вследствие развития бактерий, обнаруженных Шлезингом и Мюнцем в 1877—8 г. (виталистическая теория разложения) и окисляющих аммиак в азотистую кислоту, а затем азотистую кислоту в азотную. Вместо этих бактерий, нуждающихся в атмосферном кислороде (аэробов), начинают развиваться другие бактерии (анаэробы), которые способны жить без него, получая необходимое для них количество кислорода из кислот, находящихся в почве. Они отнимают его от азотнокислых солей, оставляя аммиак, азотистую кислоту или азот, и таким образом ослабляют плодородие почвы. Вредное влияние анаэробов констатировал в 1882 г. Дегерен, а также Гейон, Дюпти и Макэнн.
Нитрификация может происходить только в почве влажной до известной степени и при присутствии воздуха. В глубоко вспаханной почве во время засухи нитрификация невозможна вследствие недостатка воды. Когда же после обильного дождя вода уничтожит и занесет илом все каналы, по которым воздух мог бы проникать в почву, тогда, вследствие избытка влаги и отсутствия воздуха, происходит раскисление (редукция) азотнокислых солей. При таких условиях, по крайней мере, половина азотнокислых солей не может быть использована в целях удобрения земли и пропадает даром. Наблюдения Стреккера, Эдлера и Керна показали, что разрыхленная, а потому доступная воздуху земля в горшочках теряла 48% азота, тогда как неразрыхленная — 64%. Возделанная по новой системе земля никогда не лишается влаги до такой степени, как при глубокой вспашке. В самую страшную засуху, длящуюся несколько месяцев, она содержит достаточное количество влаги для того, чтобы семена могли прорасти, и для развития бактерий. С другой стороны, самые обильные дожди не в состоянии пресытить земли водою и прекратить доступ воздуха в почву, потому что дождевая вода, благодаря волосности почвы, в достаточной мере предохраняющей ее от чрезмерного насыщения, проникает в подпочву, откуда со временем идет на нужды растений, каналы же и дренаж, образованные разлагающимися корнями и дождевыми червями, обеспечивают постоянный доступ воздуха в почву.
Кроме того, глубокая вспашка не только прекращает процесс разложения перегноя, но также не позволяет за недостатком воздуха уже готовым перегнойным кислотам действовать на осколки скал, а именно — растворять фосфорнокислые соли, тогда как совокупное действие воздуха и перегнойных кислот разлагает их в 10 раз быстрее, чем углекислота.
Перегнойные кислоты считаются вредными для растительности в том случае, если воздух не имеет свободного доступа в почву (реже при отсутствии в почве извести — необходимого фактора нитрификации), а поэтому приверженцы глубокой вспашки ведут с ними упорную борьбу, прибегая к таким крайним средствам, как известкование или даже выжигание почвы. Известь, уничтожая кислоты, вместе с тем способствует растворению калиевых веществ, но не оказывает благотворного влияния на растворение фосфорнокислых солей. Для правильного разложения перегноя чаще нужен воздух, чем удобрение известью. В почве, в которую воздух может проникать свободно, нитрификация происходит достаточно быстро и без удобрения известью, или в крайнем случае, если в почве действительно не достает этого важного вещества, то не надо удобрять ее десятками четвертей извести на десятину, как это рекомендуют приверженцы глубокой вспашки, очень часто преувеличивающие значение известкования.
"Во всех почти руководствах по ведению сельского хозяйства,— говорит Грандо,— можно встретить утверждение, что развитие растений из семейства мотыльковых зависит от количества извести, находящейся в почве. Почву, богатую кислотами и бедную известью, рекомендуют удобрять мергелем (рухляком) или известью и считают это необходимой предварительной работой для образования искусственных или постоянных лугов высокого качества (богатых мотыльковыми растениями). Господин же де Мондезир доказал, что можно получить хороший урожай кормовых растений с полей, почти совсем лишенных извести, если только удобрить почву достаточным количеством необходимой для этих растений фосфорной кислоты.
"Луг фермы Болье — болотистый и до того богат кислотами, что разлагает на морозе до 3 граммов углекислого кальция в килограмме земли. На первый взгляд он кажется покрытым растениями, но эти растения развиваются очень слабо. В самой худшей части этого луга, не гарантирующей ни сена, ни выпаса, г. де Мондезир выбрал три участка, по 10 акров каждый. В конце осени один участок был удобрен 100 килограммами фосфоритов, другой тем же количеством фосфоритов и 20 кг хлористого калия и третий 700—800 кг извести. Весною, к большому удивлению арендатора, первые два участка покрылись желтым клевером от 30 до 40 см высоты и настолько густым, что значительная часть его полегла. Участок, удобренный известью, не обнаружил никакого улучшения. Такие результаты получаются постоянно уже в продолжение 4 лет.
"Г. де Мондезир в заключение замечает, что он вовсе не сомневается в благотворном влиянии известкования на кормовые растения. Но интересны также другие его опыты, доказывающие, что эти растения удовлетворяются известью, соединенной с перегнойной кислотой, если только в почве находятся необходимые для их развития фосфориты и калий. Извести органических веществ даже тога бывает достаточно для кормовых растений, когда нет ее в почве в достаточном для насыщения этих веществ количестве. Это последнее положение,— заключает Грандо,— является самым интересным и вместе с тем мене всего ожидаемым".
Мелкая двухдюймовая вспашка, обеспечивающая свободный доступ воздуха в почву, чаще всего делает излишним употребление этого арсенала дорого стоящих средств, считаемых необходимыми для приверженцев глубокой вспашки (принужденных к этому логикой заблуждений), по мнению которых, добавление извести будто бы влияет косвенным образом, усиливая ослабленную глубокой вспашкой способность почвы пропускать воздух .
"Известкование тяжелой почвы,— говорит Дегерен,— нередко дает хорошие результаты. Иначе однако оно действует на легкую почву. В Гриньоне я возделываю землю, которая больше страдает от засух, чем от дождей. Самые хорошие урожаи получаются в дождливые годы. В окрестности никто не удобряет почву известью. Однако же несколько лет тому назад я пробовал удобрять известью некоторые участки не полей, предназначенные для опытов. Получились плачевные результаты: урожаи уменьшились на несколько лет.
"Каким же образом можно объяснить такую разницу в результатах, получаемых на тяжелой и легкой почве? Почему на тяжелой почве Бларенгема удобрение известью дает хорошие результаты и плохие на легкой почве Гриньона? Правда, почва Гриньона значительно богаче известью, но ведь одной только разницей между количествами содержащейся в почве извести нельзя объяснить таких противоположных результатов.
"Влияние извести на почву еще окончательно не выяснено; однако же, основываясь на тщательных изысканиях Шлезинга, можно создать некоторое предположение. Если в воду, не содержащую извести, бросить комочек глинистой земли и, взболтнув, полученную таким образом мутную жидкость оставить в покое, то она не будет очищаться; правда, песок даст осадок, но глина будет плавать в воде в продолжение нескольких дней. Тем не менее мутную воду можно в непродолжительное время очистить, стоит только прибавить к ней извести или морской соли. Тогда глина сбивается в хлопья, которые, осаждаясь на дне, образуют слой грязи, вода же очищается. Этот опыт очень интересен, так как благодаря ему мы не только в состоянии объяснить, почему известковые, а равно и воды океана, прозрачны, тогда как не содержащие извести мутны, но также можем понять, почему образуются дельты в устьях больших рек. Мутная речная вода, смешиваясь с морской, осаждает глину и образует слои ила, через которые река с трудом прокладывает себе дорогу и поэтому образуют дельту. Так образовали свои дельты: Нил, Ганг, Красная река (в Тонкине), Ориноко, Рона, Рейн, По и другие реки.
"Разве опыт Шлезинга не указывает на пользу известкования тяжелой почвы и на вред, приносимый известкованием легкой почвы? Этот вопрос нам следует рассмотреть. Тяжелая, богатая глиной почва малодоступна для воды и воздуха; при отсутствии дренажа почву следует обрабатывать грядами, чтобы облегчить сток воды, так как обилие воды оказывает вредное влияние на глинистую почву, образуя из нее нечто вроде губки, пропитанной водою. Известь же образует из этой глины отдельные комья — она как бы выжимает губку и таким образом удаляет из нее излишек воды; благодаря этому почва становится проницаемой, более рыхлой и доступной для атмосферы; в результате же известкование глинистой почвы приносит только пользу. В легких же почвах преобладает песок. Если даже на такую почву и пойдет дождь, то вода, легко просачиваясь, быстро исчезает, и, спустя несколько часов, почва уже становится доступной для атмосферы. Когда же известь соединит в комья незначительное количество содержащейся в такой почве глины, она еще слабее будет задерживать воду, что только усилит недостатки легкой почвы. Поэтому результаты известкования такой почвы бывают плачевные".
Итак, известкование почвы употребляется только для усиления проницаемости почвы для воздуха. А так как при обработке почвы по новой системе свободный доступ воздуха обеспечен, то необходимость известковать ее совершенно излишня, за исключением тех редких случаев, когда в почве вовсе нет извести.
При мелкой двухдюймовой вспашке верхний слой перегноя оказывает земледелию неисчислимые услуги. Нитрификация тогда происходит быстро и правильно. В Индии, где процесс образования селитры происходит быстрее, чем где-либо в другом месте, и легче всего может быть наблюдаем, селитра всегда образуется на поверхности почвы. Всякий из нас заметил, что деревянные столбы, зарытые в землю, скорее гниют у поверхности земли, чем внизу. Продукты интенсивного разложения перегноя, растворяясь в воде и в жидких алкалоидах, смываются дождями в подпочву, проникают к нижним слоям и косвенным образом влияют на растворимость питательных для растения веществ, находящихся в нижних слоях, или же сами непосредственно питают растения. Такое влияние верхнего слоя перегноя на питание растений значительно сильнее того, которое получилось бы от смешения перегноя с подпочвой при глубокой вспашке. Искусственные удобрения обыкновенно мелко перемолоты и пересеяны через сита, и тем не мене, как доказали опыты Меркера и др., действуют значительно сильнее, если удобрять почву растворами их в воде. Органические остатки не находятся в почве в размельченном состоянии, а лежат там кусками, и поэтому не могут оказать полного своего влияния на почву даже тогда, если бы воздух имел свободный доступ в нее. Смываемые же продукты разложения перегноя проникают в каждой частичке почвы и великолепно приспособляют ее к питанию растений.
Не менее важно и то обстоятельство, что верхний слой, содержащий органические остатки и пористый, как губка, никогда не может уплотниться и покрыться корою. После каждого теплого дождя разложение перегноя ускоряется, верхний слой, вместо того чтобы покрываться корою, становится все более рыхлым, растет, как от дрожжей, и обеспечивает атмосфере свободный доступ к нижним слоям, где под сильным ее влиянием разлагаются органические остатки, осаждается роса, поглощаются газы, разрушаются осколки скал, что вместе взятое усиливает плодородие почвы и дает такие громадные урожаи, о каких приверженцы глубокой вспашки и не мечтали.
Экстирпатор, постоянно употребляемый при обработке по новой системе, даже при возделывании злаков, еще больше способствует проникновению воздуха в почву.
Словом, нет сомнения, что глубокая вспашка и старая система посева не может обеспечить почве даже части той рыхлости, а с нею и производительности, какую ей обеспечивает новая система земледелия.
Засухи, уничтожающие растения в степях, покрытых когда-то густой и богатой растительностью, являются наказанием за разрушение естественного напластования почвы глубокой вспашкой, а также за уничтожение верхнего слоя перегноя, имеющего для полей и степей такое же значение, какое имеет почвенный покров из листьев в лесу. Сгребание листьев губит леса, а закапывание верхнего слоя в подпочву уничтожает плодородие полей. Утаптывание рогатым скотом и лошадьми, а также коса довершают порчу почвы на степях и лугах, подобно тому как глубокая вспашка на полях, и в результате — неурожаи, а нередко и голод. Мы объясняем это, согласно учению Либиха, истощением почвы и уничтожением лесов; более близкая однако причина заключается в том, что, разрушая верхний слой, мы вместе с тем уничтожаем и проницаемость почвы, вследствие чего становятся невозможными поглощение водяных паров (атмосферное орошение) и другие процессы, обусловливающие и увеличивающие плодородие почвы.
Комментариев нет:
Отправить комментарий