Вильямс

Вильямс создал учение о растительных формациях с точки зрения почвоведения. Многие ботаники и до Вильямса и после него говорили о растительных формациях, понимая под ними группировки различных зеленых растений, живущих только на почве. Динамическое почвоведение не могло, естественно, удовлетвориться таким односторонним взглядом. Воззрение Вильямса на этот вопрос значительно шире. Под растительными формациями он понимал «природные комбинации… групп зеленых и бесхлорофильных растений», с включением грибов и бактерий. Ученый выделил такие растительные формации: деревянистая, луговая травянистая, степная травянистая, пустынная.

Многие ботаники говорили о деревянистой, или лесной растительной, формации, но они ее понимали лишь как определенную группировку древесных пород, и такой взгляд никак не мог объяснить своеобразия подзолистого процесса почвообразования, протекающего под лесами. Вильямс показал, что деревянистая растительная формация слагается из сожительства деревянистых зеленых растений, грибов и отчасти анаэробных бактерий. Взаимодействие продуктов растительного опада и продуктов грибного процесса создает в почве светлую креновую кислоту, которая и является одной из главных причин протекания под лесами подзолистого процесса.

Но растительные формации на одном и том же месте не вечны, они сменяют друг друга. И если, например, лес сменится лугом, то на этом месте воцарится уже совсем другая растительная формация — луговая, в которой сожительствуют луговые травянистые зеленые растения, аэробные бактерии и в резко выраженном преобладании анаэробные бактерии.

Сколько раз и в скольких местах России наблюдал Вильямс еще в прошлом веке эту постепенную смену лесов лугами! Он при этом видел, что раз пришла новая растительная формация, то меняется и весь комплекс природных условий, меняется и характер почвообразовательного процесса, он вступает в новую стадию. Лес сменяется лугом, а подзолистый период почвообразования сменяется дерновым.

Но и дерновый период почвообразования в природе не вечен, он тоже может перейти в период степной, а затем и в пустынный.

Вильямс не считал свое учение о едином почвообразовательном процессе окончательно разработанным. Говоря о своей общей схеме почвообразовательного процесса, он подчеркивал «недостаточность общей схемы и необходимость ее развития».

Действительно, некоторые почвенные типы, особенно почвы тропиков и субтропиков, сравнительно мало изученные Вильямсом, не нашли в его схеме места; нельзя также считать достаточно исследованным вопрос о характере эволюции почв при различных природных условиях. Поэтому ученый и призывал своих последователей развиватьего взгляды, уточнять наши представления о почвообразовании.

Учение Вильямса о едином почвообразовательном процессе, о переходе одной стадии почвообразования в другую явилось крупнейшим теоретическим вкладом в науку, но одновременно оно принесло и неоценимую пользу практике. Ведь различные почвы — или различные стадии почвообразования — не равноценны.

С точки зрения земледелия одни из них лучше, другие хуже. И если все стадии почвообразования объединены в едином процессе, то мы, следовательно, можем направлять его течение в сторону создания почв той стадии, которая нам более всего желательна. Меняя условия почвообразования, мы можем воспроизвести любую стадию единого почвообразовательного процесса, можем «сделать» любую почву. И Вильямс научил нас этому. В его умелых руках земледелие, основывающееся на почвоведении, и само стало подлинной наукой — наукой о том, как делать землю, такую, как нам нужно.

Лучшей стадией почвообразовательного процесса оказалась луговая стадия дернового периода. И Вильямс научил, как путем искусственного посева злаковых и бобовых трав и запашки создаваемого ими травяного пласта можно почти в любых условиях создать, сделатьхорошую структурную почву, — это легло в основу полевых травопольных севооборотов, предложенных Вильямсом.

Но длительное беспрерывное существование луговой стадии может быть и вредным. Это было прекрасно установлено Вильямсом на многих русских природных лугах. Здесь тоже наука может прийти на помощь — надо прервать на времядерновую стадию и создать условия для степной стадии. Для этого луг распахивается и на нем сеются однолетние культуры, которые все, как установил Вильямс, принадлежат к степной растительной формации. Эта часть учения Вильямса послужила основанием для разработки другого севооборота — лугового, или кормового.

В основу созданного им научного земледелия Вильямс положил травопольную систему земледелия. Это была система земледелия совершенно нового типа, соответствующая социалистическому строю, обеспечивающая расширенное воспроизводство продуктов сельского хозяйства, что является одной из важнейших основ строительства коммунистического общества. «Я еще и еще раз могу, — писал Вильямс, — высказать глубочайшее убеждение, что социализм и травопольная система земледелия неразделимы».

Травопольная система земледелия в понимании Вильямса должна рассматриваться как широкий комплекс взаимосвязанных мероприятий, — только при осуществлении всех их в комплексе травопольная система может дать полный эффект одновременно для всех отраслей сельского хозяйства и несказанно повысить производительность труда в нем.

Вильямс писал: «Травопольная система земледелия всеми своими неразрывно связанными и друг друга определяющими и подкрепляющими звеньями — системой севооборотов, системой обработки почвы, системой удобрения растений, системой полезащитных лесных полос — обеспечивает устойчивые условия плодородия почв и высокую урожайность растений, создание мощной и устойчивой кормовой базы для продуктивного животноводства, а следовательно, и неизмеримо более высокую производительность труда. Травопольная система земледелия позволяет по-настоящему, по-большевистски применить все лучшие достижения стахановцев сельского хозяйства. Только травопольная система земледелия способна решить поставленную партией и правительством задачу дальнейшего согласованного мощного развития двух важнейших отраслей социалистического сельского хозяйства — растениеводства и животноводства. Травопольная система земледелия необходима теперь колхозам и совхозам, как воздух, она — путь к новым победам социалистического сельского хозяйства, путь к еще большему расцвету радостной жизни колхозников и всего народа нашей великой родины».

Центральной агротехнической задачей травопольной системы Вильямс считал создание прочной комковатой структуры почвы. Ведь уже давно ученый на огромном числе фактов и экспериментов, проведенных в лаборатории, на опытном поле и в природе, показал, что только в структурной почве водный, воздушный и пищевой ее режимы складываются таким образом, что, не препятствуя друг другу, обеспечивают наилучшие условия развития растений, то-есть наивысший уровень плодородия почвы.

Почва с хорошей структурой способна поглотить 85 процентов выпавших атмосферных осадков и прочно удерживать полученный запас влаги. В отличие от этого бесструктурная почва поглощает не более 30 процентов осадков, легко отдавая при этом собранный ею запас влаги обратно в атмосферу. Не просочившиеся в бесструктурную почву дождевые и снеговые воды бесполезно стекают по поверхности почвы, ведут к ее усиленному смыву и размыву, к образованию оврагов — бича земледелия.

Каждый структурный комок, как показал Вильямс, внутри пропитан водой, а снаружи обильно «обмывается» почвенным воздухом. Поэтому на поверхности комков протекает аэробный процесс разложения органических веществ. При этом образуются окисленные минеральные соединения, необходимые для питания растений. Внутри структурного комка нет воздуха, и здесь устанавливается анаэробный процесс, задерживающий минерализацию органического вещества и способствующий накоплению перегноя. Таким образом, сочетание в структурном комке этих двух противоположных процессов — аэробного и анаэробного — чрезвычайно выгодно для поддержания плодородия почвы на высоком уровне. Подчеркивая огромное производственное значение прочной комковатой структуры, Вильямс говорил: «Каждый комок служит как бы сберегательной кассой, которая мешает почве сразу растратить все свои богатства. По мере того как растение использует элементы пищи на поверхности комка, оно находит все новые и новые количества пищи, которые нужны растению. Но общая масса пищи, запас, богатство почвы сохраняется, ибо не растрачивается впустую».

Но структурный комок, даже самый прочный, не вечен. Постепенно аэробный процесс вторгается все глубже и глубже внутрь комка и разъедает его. Структура почвы разрушается, распыляется.

Для ее восстановления и служит система ротации, то-есть определенного чередования культур на полях, при котором в течение 7–10 лет на каждом поле 1–2 года подряд возделываются разные смеси злаковых и бобовых трав. Они-то и восстанавливают структуру почвы, воспроизводя луговую стадию дернового периода почвообразования.