Рождение науки о почвах

 ...Пока мы не знаем закона природы, он, существуя и действуя помимо, 
вне нашего познания, делает нас рабами "слепой необходимости". 
Раз мы узнали этот закон, действующий (как тысячи раз повторял Маркс) 
независимо от нашей воли и от нашего сознания - мы господа природы. 
 
В. И. Ленин 

Рождение науки о почвах

Землю называли кормилицей во все времена и на всех языках планеты. В ней нуждались, ее любили и создавали многолетним трудом, иногда невероятно тяжелым. О ней заботились, ее берегли, как самое дорогое достояние. О ней слагали поэмы, пели песни, в честь ее устраивали праздники.

Два слова - земля и земледелец - накрепко связывались и рождали еще одно понятие, емкое и всеобъемлющее: земля должна принадлежать тому, кто ее обрабатывает. При этом условии земля с благодарностью отзывалась на труд, родила хлеб и все другое для людей, обеспечивала земледельцев благополучием и счастьем в жизни, обогащала общество и государство.

Проходили годы, десятилетия, менялись у земли хозяева, бывало и так, что она оставалась бесхозной или принадлежала человеку, который даже не знал, как она выглядит. И тогда земля не вдруг, но переставала родить, не подымала урожайной нивы и год, и три и дальше, мачехой оборачивалась к тем людям, которые сами-то не очень надрывались на ней, озабоченные только урожаем сегодняшнего года, а там хоть трава не расти! Неурожаи вызывали бедствие, голод.

- О, боги, где ваша милость? - восклицали отчаявшиеся.

Заклинания, естественно, не помогали. Озабоченные люди задумывались, пытаясь угадать, что же такое происходит с землей-кормилицей, откуда напасть и оскудение и что нужно сделать, чтобы вернуть пашне ее плодородную силу?

Философы писали трактаты о земле, пытались изучать ее скрытую жизнь. Поэты откладывали в сторону хвалебные оды властителям и обращались с пламенными стихами к прародительнице всех благ - земле. Ученые мужи всматривались в окружающий мир, охваченные желанием познать стихию и подчинить ее интересам людей.

Так бывало и в очень древние времена, и в века не очень далекие.

Философ Древней Греции Сократ, искатель истины, еще в четвертом веке до новой эры писал: "Почва дает обрабатывающему ее все необходимое для жизни, прибавляя еще и то, что услаждает существование... Земледелие является источником и благосостояния, и удовольствия".

Кажется, добрый был мыслитель. Увы! Его обвинили в поклонении каким-то новым божествам и заставили выпить яд цикуты - растения, выросшего на почве, о которой он так заботился.

Другой греческий философ Феофраст, веком позже, занялся изучением растений и почв, на которых они произрастают. Ученик Аристотеля, он с интересом относился к миру живого и писал о почвах с мудростью и почтением, считая ее одним из великих чудес мира.

Римлянин Катон Старший, тот, что всегда, как гласит история, нападал на Карфаген, сочинил для потомства знаменитый, даже для нашего времени интересный, трактат о Земледелии, отдавая должное родительнице всех благ - кормящей земле... Это было в третьем веке до новой эры.

Еще один римлянин, писатель и философ Баррон, оставил целую книгу с названием прямо-таки современным: "Сельское хозяйство", в котором обращал внимание на "великий союз между земледелием и скотоводством", проблему и для нашего века первостепенную, поскольку навоз, вообще органику, никак и нигде нельзя заменить другими удобрениями, в том числе и минеральными.

В "Георгиках" поэта Вергилия можно обнаружить похожую мысль. Там написано: "Лишь бы скудную почву вдоволь питать навозом жирным..."

Видимо, упадок земледелия уже в те далекие времена породил озабоченность о пропитании для могущественного Рима. "Все зачинает земля, дождевой орошенная влагой..." - строка из другой поэмы того же времени снова подтверждает общественный интерес римских мыслителей к почве, на которой трудились рабы, а не владетели этих почв.

Скопление людей на небольшом пространстве Апеннинского полуострова уже в начале нашей эры выдвинуло заботу об урожаях на первый план. Как говорится, воевать - воюй, а про землю не забывай... Из скифского далека хлеба не навозишься.

В России уже к XVI веку земли было распахано вдоволь, но самая лучшая степная почва юга все еще оставалась полем битвы, а не хлебопашества. Наверное, это одна из причин, почему центр нашего государства постепенно смещался к северу, в лесную зону, менее плодородную, зато более безопасную. И уже тогда в известном "Домострое" было записано поучение: "Как гряды копати весне и навоз класти, а навоз зиме припасати..."

Скупую лесную почву славянские первопоселенцы учились превращать в плодородную, коли решили жить на ней и продолжать свой род.

Просветитель и философ А. Н. Радищев сообщает в своем "Путешествии из Петербурга в Москву": "Земля огородная и конопляники лучше всех, ибо навозится лучше других... Всех хуже почитают пашни отдаленные, на которые навоза не кладут по причине их отдаленности".

А немецкий химик Юстус Либих, создатель агрономической науки в Европе и один из немногих тогда членов-корреспондентов Петербургской Академии наук, изучивший практику европейских земледельцев, которые много лет сеяли хлеб по хлебу, с яростью пророка заявил: "Нет более прямого пути к обнищанию народа, чем беспрерывная культура однолетних растений". Мысль эта не потеряла остроты и в нынешнее время. Она легла в основу плодосмена, современных севооборотов.

Ученые Буссенго и Либих уже в середине XIX века сообщали о химическом составе почв и плодородии. Наконец, Чарлз Дарвин пишет самостоятельную работу о влиянии дождевых червей на почву.

Контурное земледелие по горизонталям. Земли новочеркасского НИИ виноградарства

А между тем все еще шли поиски истины о происхождении почв. Одна за другой возникали гипотезы о болотном их происхождении, о морском. Почву относили даже к разновидности минералов, оставляя в стороне определение Ломоносова о черноземе, происшедшего "от согнития животных и растущих тел со временем".

Что же такое почва? Продукт геологической революции? Особенный минерал? Или еще что-нибудь более неведомое?

Не звучало ответа. Не было последовательной гипотезы, науки о почвах. Понятие об этой науке, ее признаки накапливались, витали в научной атмосфере.

Ближе всех к истине подошел географ и естествоиспытатель Александр Гумбольдт в своей "Идее о географии растений". Вспомнив Теофраста, он говорит о связи климата и растительности. Путь обозначился верный. Но дальше по этому пути Гумбольдт не пошел, у него была иная цель: создание географии растительного мира. Проблема, занявшая не только одну его жизнь целиком.

Наука о почвах должна была родиться в стране, где больше всего разнообразных и распаханных почв, в том числе и почв самых плодородных.

Сведения о свойствах разных почв накапливались, их давала практика широкого земледелия. Но все еще не было лидера, человека, способного обобщить, научно осмыслить эти сведения, возвести их в ранг науки.

А время уже диктовало свои правила государствам и народам. Людей на планете прибавлялось. Нужда в пище росла. То в одной несчастной стране, то в другой, иногда на целых материках вдруг возникало стихийное бедствие, связанное со всеобщим неурожаем. Значит, голод. Земля пересыхала или, напротив, набухала водой, делалась твердой, как камень, или превращалась в пыль. Не держала воду и оскудевала растительностью. На юге наступали пустыни, песок покрывал лучшие поля и сады, пересыхали реки, ветер сдувал, оголял землю. И пашня обращалась в поле камней.

За голодом следовало переселение людей в новые места. И войны за землю. Люди все чаще сетовали на почвы, пытались найти какое-то уникальное средство от недородов. И все-таки знания о почве не шли дальше догадок и курьезных проектов.

В России, стране земледельческой, крестьянской, познание собственных почв было задачей прямо-таки первостепенной. Именно у нас все чаще множились неурожайные годы, настолько тяжелые, что люди снимались с места и целыми губерниями уходили в места, где, по слухам, был хоть какой-то хлеб.

По данным профессора Ф. Я. Шипунова, с X по XVII век случилось 40 засух - по пять за столетие. В один XVIII век было десять крупных засух, а в XIX веке - восемнадцать... Грозная статистика. О ней писал недавно академик В. Н. Виноградов.

Ученые-естественники еще в прошлом веке проявили беспокойство. Что такое делается с пашней, с землей, с климатом? Кто виновен? И все чаще обращали недоуменные взоры на пашню.

Среди таких ученых назовем князя П. А. Кропоткина, известного в истории революционера. Он очень серьезно разрабатывал гипотезу о последних оледенениях Земли и связывал с ними образование почв. Вспомним физиолога К. А. Тимирязева с его обширными трудами по хлорофиллу и его теорию о роли растений в создании почв. Назовем А. М. Бутлерова с его теорией зональности растительного покрова, А. И. Воейкова, климатолога и агромелиоратора, П. А. Костычева с его первыми, несколько спорными биологическими основами почвообразования.

Но среди них все еще не было человека, который мог бы заняться глубокими исследованиями процессов почвообразования, жизнью почвы, ее генезисом.

Но вот в России вдруг объявился человек, заявивший себя именно в почвоведении, - Василий Васильевич Докучаев.

Молодость его проходила в селе Милюкове Смоленской губернии. Семинария, куда юношу определил отец - местный священник, никоим образом не устраивала предприимчивого человека. Василий Докучаев пробыл там недолго и оставил первое свое училище без сожаления. Летом 1867 года он приехал в Санкт-Петербург, где был определен слушателем Духовной академии. Снова не там, куда тянулась его душа, - не в прикладной науке!

И все же судьба оказалась к нему милостивой. Вскоре юноша в поисках настоящих знаний уже посещает общественные лекции в зале Петербургского Пассажа. Там он узнает много нового, в частности, о работах Чарлза Дарвина, Юстуса Либиха, Николая Пирогова, Александра Бутлерова, слушает лекции Климента Аркадьевича Тимирязева. Вот они, основы наук, ведущие человечество к прогрессу!

Пылкий, с открытым характером, рослый красавец-Василий Докучаев недолго раздумывает о своем дальнейшем пути в жизни и уже в октябре того же года оставляет Духовную академию и поступает в Петербургский университет на физико-математический факультет, где тогда изучали и естественные науки.

Два первых года прошли как прекрасный сон. Бедный, часто голодный студент целиком отдается знаниям. Жизнь трудна, но каждый день приносит ему радость. Учится отлично. За выдающееся усвоение наук Докучаев получает наконец стипендию. Устраивается репетитором в богатом доме...

Кажется, трудности позади. Все наладилось, он с волнением всматривается в будущее. Вот и четвертый курс, пора выбирать дипломную работу. Геолог, профессор Пузыревский, советует провести сезон на родной Смоленщине, на реке Качне, и собрать образцы горных пород, окаменелости, описать грунты залегания в разрезе речных берегов.

Еще далеко не опытный геолог Докучаев привозит в университет большую коллекцию минералов, с помощью доцента Александра Иностранцева систематизирует их, и они совместно пишут работу "О наносных образованиях по речке Качне". Работа была отмечена, напечатана в "Трудах общества естествоиспытателей". А Докучаев едет во вторую экспедицию.

Вернувшись в альма-матер, кандидат минералогии неожиданно получает приглашение на должность хранителя при геологическом кабинете университета. Такой неожиданный поворот судьбы!

Теперь у него есть время и для самостоятельной учебы. Книга Чарльза Лайеля, который, по словам Ф. Энгельса, "внес здравый смысл в геологию, заменив внезапные, вызванные капризом творца, революции постепенным действием медленного преобразования земли", - эта книга, как и многие другие, заставила Докучаева иначе посмотреть на мир, возбудила множество новых мыслей. И среди них - мысль о почвах. Не есть ли почва одно из тех новых образований на Земле?..

Сочинения Чарлза Дарвина, лекции И. Сеченова, А. Бутлерова, работы П. Кропоткина с его широким взглядом на прошлое Русской равнины, раздумья и наблюдения во время первых экспедиций создают у молодого Докучаева особенный настрой, возрастающий интерес к изучению поверхностного слоя земли.

Известный статистик Василий Иванович Чаславский в 1875 году привлекает Докучаева к работе над составлением почвенной карты Европейской части России. Сведения для такой карты очень неполные - по опросам, по внешнему виду почвы, по растительному покрову, отдельным впечатлениям, словом, побочным материалам, поскольку знания почвы, точного ее определения еще нет. Эта недолгая, но полезная совместная работа над картой закончилась неожиданно: Чаславский умер в 1878 году. Докучаев остается один на один с массой сырого материала и на какое-то время отходит от картографии. Нужны более весомые материалы. Никто ему таких материалов со стороны не поднесет.

Еще в 1876 году Докучаева приглашают в Черноземную комиссию Вольского экономического общества. Ему поручают исследование черноземов. Вот и новая ступенька на избранном пути. Снова приходят на память строки Лукреция: "Из одного состояния земля переходит в другое... Прежних нет свойств у нее, но есть то, чего не было прежде..." Слова эти звучат уже по-родственному, в них что-то привлекает. "То, чего не было прежде..."

Чарлз Роберт Дарвин - создатель дарвинизма, английский естествоиспытатель

У Либиха и Буссенго он находит интересные данные о свойствах почв, о связи химического состава с плодородием. Но все это опять же разрозненные части чего-то цельного, еще далеко не выраженного в четкой мысли. "Но есть то, чего не было раньше..." Слова Лукреция подталкивают домыслить: происхождение почв, их генезис - не есть ли "то, чего не было прежде?". Иначе говоря, плодородного начала...

Во время экспедиции в 1877-1878 гг. по югу Докучаев делает интересную запись: "Я исключительно преследовал общие задачи и стремился по возможности изучить чернозем с научной, естественноисторической точки зрения: мне казалось, что только на такой основе... могут быть построены различного рода действительно практические меры к поднятию сельского хозяйства черноземной полосы России".

Вот ведь какая точная задача! Не просто изучить генезис чернозема, но познания эти использовать для поднятия урожаев! Таков ход рассуждения молодого ученого.

А впрочем... Все крупные русские мыслители всегда считали своим долгом применять науки для пользы обществу. И немало в этом достигли.

В те годы среди естественников бытовало более двадцати различных гипотез о происхождении чернозема. Среди них и близкие к истине, как у Ломоносова, и далекие, вроде того, что "чернозем, так как и дерн, есть та земля, которая служит покровом или оберткой нашему шару". Или вроде таких вот откровений: "Турфы суть также виды черноземов, как и земля из кладбищ и из-под виселиц".

Вот такое неожиданное признание из XVII века. Сколько же виселиц появлялось в разных местах, коль даже они создают чернозем...

Черноземная комиссия имела свою программу и средства для обнаружения разных почв: это сбор почвенных образцов, описание поверхности, выбор маршрута, который, кстати сказать, составил за два года более десяти тысяч верст! Нелегкий труд.

В статье 1881 года Докучаев писал: "Мне предстояло решить такие коренные задачи: что вообще следует называть почвой? Какая ее толщина, строение и положение должны быть признаны нормальными? Что такое самое название чернозема? На какие естественные типы он может быть подразделен?"

Создается впечатление, что исследователь думает при этом и о других типах почв, то есть об основах почвоведения вообще, ведь в России не одни только черноземы, хотя именно они - "цари почв".

И еще его слова, уже более твердые, отстоявшиеся в уме решительном и смелом: "Почва - это слой "благородной ржавчины" земли дотоле не отличавшийся учеными от горных пород, представляет собой самобытное тело природы, подобное минералам и растениям".

После экспедиции следуют два года труда над тысячами образцов и над обширными собственными записями. Прежде всего надо найти то главное, что делает почву почвой. Он находит. Это органическое вещество, гумус. Вот что создает плодородие!

А затем новая поездка. И еще одна неоспоримая мысль, уже на основе новых наблюдений: черноземы образуются только на лёссовых или других породах, богатых углекислой известью. Лиственные, тем более хвойные леса не создают чернозема! Он - дитя степных трав, степного континентального климата.

В этой Нижегородской экспедиции на северную границу черноземов Докучаев встречает другие типы почв, поскольку меняются ландшафт, растительность и грунты. Вот она, Волга, тут степные черноземы. А где леса - там другие почвы. Хотя климат один.

Вместе с ним теперь работает молодой Николай Михайлович Сибирцев, быстрый на мысль, скорый на дело, аналитик по призванию, сделавшийся вскоре крупным ученым. Они сработались - этот высокий и несколько тучный, с пышной бородой и умными глазами Докучаев и маленький, подвижный Сибирцев, похожий в своих очках и при узкой бородке на прилежного студента. Очень ценный, всезнающий сотрудник с самостоятельным взглядом на науку и людей. Он твердо верил, что "при изучении почв необходимо иметь в виду, по возможности, всю единую, цельную, неразделенную природу, а не отрывочные ее части".

Не тогда ли уже зарождалась наука о биосфере, ландшафтах и цельности всего, что на Земле? Ведь создатель науки о биосфере и ноосфере Владимир Иванович Вернадский был в какой-то мере соратником Докучаева...

И вот финал многолетнего труда.

В конце 1883 года в свет выходит главная книга В. В. Докучаева "Русский чернозем". Значение этой книги, как мы понимаем теперь, равнозначно такому труду, как "Происхождение видов" Ч. Дарвина или "Основные начала геологии" Лайеля; труд классический, равнозначный открытию.

За книгу Докучаев удостаивается высшей академической награды тех лет, получает полную Макарьевскую премию. Тогда же ему была присвоена научная степень доктора геогнозии^* и минералогии.

^* (Геогнозия - геология.)

Профессор Н. М. Сибирцев, ученик В. В. Докучаева

Определение самого понятия "почва" в этой книге было на редкость точное:

"Почва - это такое естественноисторическое, вполне самостоятельное тело, которое, одевая земную поверхность сплошной темной (чернозем) или серой (северные дерновые почвы) пеленой, мощностью в 0,5- 5 футов (15-150 см), является продуктом (иначе функцией) совокупной деятельности следующих почвообразователей: а) грунта, б) климата, в) растительных и животных организмов, г) возраста страны, а отчасти и е) рельефа местности"^*.

^* (Ныне это определение уже считается недостаточно полным. Его дополняют, указывая на особые свойства и строение почв, а также на такое свойство, как плодородие.)

Выход в свет "Русского чернозема" означал рождение новой науки почвоведения.

Через два года книга выходит уже в популярном изложении - для простых земледельцев. Она меняет воззрение ученых на почву.