Игорь Крупеников - Костычев

Обобщая свои наблюдения и опыты других ученых, Костычев сделал очень важный практический вывод о значении величины семян. Вот как сам он его формулировал: «…растения, выросшие из крупных зерен, развиваются массивнее, сильнее и раньше; растения, происшедшие из мелких семян, долее остаются в неразвитом состоянии, развиваются гораздо слабее и бывают более тощи на вид». Этот вывод имел огромное значение для сельского хозяйства, но он далеко не сразу был использован на практике. Ведь недороды-то повторялись попрежнему, и каждый раз возникал соблазн использовать семенное зерно на хлеб, а на посев пустить зерно более щуплое.

Костычев, оставаясь верным своей идее о необходимости создания целостной системы земледелия, и здесь не изменил ей. Заканчивая свою статью «Влияние качества семян на урожай», он писал: «…употребление на посев лучших, то-есть наиболее развитых, крупных и тяжеловесных зерен — совершенно одно-значаще по своему влиянию с удобрением или лучшею обработкою почвы; поэтому на отбор семян должно быть обращено столь же строгое внимание, как и на упомянутые две меры для увеличения урожаев». Это был один шаг в сторону создания системы земледелия.

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 значение для земледелия научных основ, но, не обладая ими сам, не мог самостоятельно применить их к сложным вопросам земледелия; Либих, наоборот, не обладал непосредственным знакомством с фактами земледелия и в своей деятельности шел почти исключительно дедуктивным путем, не проверяя достаточно своих дедукций прямым опытом». И для доказательства справедливости своего мнения Тимирязев добавлял: «Стоит, например, припомнить ту роль, которую играла в минеральной теории Либиха кремневая кислота, между тем как ни один опыт не оправдывал придаваемого ей значения».

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.