Костычев
Шрифт:
XII. СПОР С ГРАНДО. ОРГАНИЗАЦИЯ ХИМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
«…воззрения Грандо на сущность питания растений и на состояние питательных веществ в почвах не могут быть признаны справедливыми».
«…в России следовало бы учредить сельскохозяйственные химические станции».
Наука издавна стремилась проникнуть в тайну питания растений. В середине века гумусовую теорию питания растений, главным защитником которой был Тэер, сменила более обоснованная минеральная теория Либиха, но и она не во всем была согласна с практикой сельского хозяйства.
К. А. Тимирязев в своей работе «Источники азота растений» так оценивал уровень немецкой агрономии прошлого века: «Вообще можно сказать, что Тэер, хотя и сознавал
В 1872 году французский ученый Луи Грандо (1834–1911) сделал попытку примирить гумусовую и минеральную теории питания растений. Свои выводы он основывал на небольшом числе опытов. А выводы эти были такие: растения питаются минеральными веществами, растворенными в подвижном органическом «черном веществе». Образцы перегнойных почв Грандо обрабатывал раствором «углекислого аммиака», или, как теперь говорят, углекислого аммония. Из почвы при этом действительно выделялась темная, почти черная жидкость, содержащая в себе многие минеральные вещества, необходимые для питания растений. Но бывает ли в природных почвах такое количество аммиака, которое необходимо для растворения перегноя, — этим вопросом французский ученый не задавался. Его теория многими была принята восторженно, ему написал очень лестное письмо сам Юстус Либих.
Не согласился, однако, с Грандо неизвестный еще научным кругам Западной Европы молодой русский ученый Костычев. Его острый критический ум сразу же заметил противоречия во внешне безукоризненных построениях французского агрохимика. В почву, правда, поступает некоторое количество аммиака из атмосферы, образуется он в ней и в результате разложения органических остатков. Но этот аммиак вовсе не накапливается в почве и не может служить для растворения заметных количеств перегнойных веществ, «…аммиак в почве, — говорил Костычев, — довольно быстро окисляется, превращаясь в азотную кислоту. Поэтому, несмотря на постоянный приток его в почву, в последней находят при анализах обыкновенно только сотые, чаще даже тысячные доли процента этого вещества». Таким образом, в почвах может быть много органического вещества и мало аммиака, и, однако, известно, что такие почвы чаще всего являются плодородными.
Костычев заметил и другое слабое место в теории Грандо. Если для питания растения действительно необходимы черные органо-минеральные вещества, то почвы, содержащие мало перегноя, обязательно будут бесплодными или должны обладать ничтожным плодородием. Однако такое мнение будет совсем несправедливым: «…мы знаем, — писал Костычев, — почвы очень плодородные и вместе с тем содержащие ничтожное количество перегноя». В качестве примера он приводил знаменитый нильский ил.
Грандо решил еще раз проверить свои выводы на черноземе, образцы которого ему доставили во Францию из подольского имения крупного помещика-сахарозаводчика Потоцкого. Он отнесся пренебрежительно к работам всех своих предшественников по исследованию русских черноземов. Грандо не предполагал, что и сейчас кто-нибудь в России может с успехом взяться за это дело.
«Плодородие русского чернозема вошло в пословицу, — писал Грандо, — всякому известно, что русские черноземные почвы производят, без всякого удобрения, урожаи, в среднем превышающие урожаи, снимаемые с лучших удобренных почв Западной Европы. Много химиков делало анализы образцов чернозема, взятых с различных мест русской черноземной полосы; происхождение чернозема, отыскание причин его высокой производительности давно служили предметом многочисленных исследований, вызывали много более или менее правдоподобных гипотез. Однако до настоящего времени не выходило ни одного сочинения, в котором все эти вопросы были бы в достаточной мерс разработаны. Вот что заставило меня несколько лет назад воспользоваться предоставившимся мне случаем собрать данные, необходимые для обстоятельного изучения с химической точки зрения почвы одного
из богатейших имений русской черноземной полосы».Опыты, проведенные Грандо с образцами черноземных почв, подтвердили, по его словам, гипотезу о роли в питании растений органо-минеральных веществ. Это был своеобразный вызов русским ученым, и Костычев принял его. Он решает экспериментально проверить выводы Грандо. Результаты своих наблюдений Костычев опубликовал в статье «Краткий очерк химических свойств перегноя и их сельскохозяйственного значения». Она была напечатана в январском номере журнала «Сельское хозяйство и лесоводство» за 1876 год. Отсюда ясно, что химические анализы для этой работы Костычев не мог делать в Земледельческом институте, где он возобновил свою деятельность только в марте 1876 года. Остается предположить, что первые в истории науки опыты по проверке и опровержению теории питания растений Грандо были проведены не в Земледельческом институте, а в «пробирной палатке». От кого «пробирер Костычев» получил образцы полтавского чернозема, послужившие материалом для этих опытов, неизвестно.
Исследования Костычева не подтвердили многих положений 1еории Грандо. Последний утверждал, что раствор аммиака извлекает из чернозема всю содержащуюся в нем фосфорную кислоту. «Мне это не удалось ни разу», — писал Костычев. Многократно обрабатывая образец полтавской черноземной почвы раствором аммиака, он сумел извлечь из нее лишь около половины имевшейся там фосфорной кислоты. Оставалось сделать предположение, что анализы Грандо были проведены недостаточно точно.
Для того чтобы доказать участие органо-минераль-ной жидкости в питании растений, следовало проверить, способна ли она проникать через растительные перепонки. Это явление, известное в науке под названием диализа, или диффузии, было воспроизведено Грандо в одном из его опытов. Оказалось, что «черное вещество» на 90 процентов прошло через растительную перегородку. «Результаты этих опытов, однако, совсем невероятны», — утверждал Костычев. Он совершенно точно показал, что «черное вещество» совсем не подвергается диализу, а через перепонку проникает лишь совершенно обесцвеченная жидкость, содержащая в растворенном состоянии некоторые минеральные соли. «Поэтому, — заключал Костычев, — мы вправе не придавать никакого значения проведенным опытам Грандо над диффузией».
Однако авторитет Грандо являлся достаточно высоким, и надо было располагать большим числом фактов, чтобы опровергнуть его теорию. Костычев прекрасно понимал это, но ему все труднее удавалось ставить новые опыты. Дело в том, что не прошло и года после занятия им должности преподавателя растениеводства, как Земледельческий институт был реорганизован в Лесной институт{Ныне Ленинградская лесотехническая академия имени С. М. Кирова.}. Кафедра растениеводства была упразднена, и Костычеву предложили доцентуру по земледелию. Это «понижение в должности» отразилось на его материальном положении, но он остался в институте, не желая покидать организованной им небольшой лаборатории.
Оборудование этой лаборатории было очень бедным — и раньше на нее отпускали ничтожные средства, а теперь, после того как институт изменил свой профиль, ассигнования уменьшились до предела. Из отчетов Лесного института за первые годы его существования видно, что кабинет земледелия и почвоведения совершенно не пополнялся никакими новыми приборами, а старые постепенно приходили в негодность. Создавалась серьезная угроза для научной работы Костычева. Он не мог примириться с этим.
В январе 1878 года собрался совет Лесного института. После разбора очередных дел директор института огласил заявление преподавателя земледелия П. Костычева. Вот что услышали члены совета:
«Уже давно в сельскохозяйственных обществах, на съездах и в литературе неоднократно говорено было о том, что в России следовало бы учредить сельскохозяйственные химические станции… в настоящее время в пределах России уже существует одна такая станция в Риге… Но, конечно, не все… могут обращаться на Рижскую станцию, так что другие подобные станции, наверное, будут не менее полезны. Принимая все это во внимание, а также вместе с тем и то, что Институт имеет полную возможность открыть у себя Сельскохозяйственную химическую станцию, я имею честь покорнейше просить Совет Института ходатайствовать пред Министерством о разрешении на открытие станции»{ГИАЛО, фонд 994, дело 11, связка 379, опись 6, лист 1.}.