ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в.

растений выражаются в необходимости для того или другого растения, той или другой подготовки почвы, в необходимости помещения того или другого растения, на том или другом месте, сообразно с тем или другим состоянием почвы, посвящаемой культуре, в необходимости снабжения его теми или другими питательными веществами сообразно его потребностям, в необходимости, наконец, известного чередования растений между собой, известного плодосмена».

И далее, в речи А.С.Ермолова в Клубе общественных деятелей, 7 апреля 1907 г., в Санкт-Петербурге, им были высказаны поистине пророческие слова: «За последние два-три года много наговорено, много книг написано по земельному, иначе аграрному, вопро­су, много разных программ выставлено якобы с целью облагодетелъствования русского крестьянина, удовлетворения теми или иными способами, до самых крайних и насильст­венных включительно, его земельной нужды. К сожалению, авторы многих из этих про­грамм имели другую, скрытую цель - отуманить народное сознание, привлечь на свою сторону крестьянина разными обещаниями и посулами. Но до действительного блага на­рода им обыкновенно дела мало, да немного заботит их вопрос о том, как свои обещания сдержать, как исполнить то, что, в сущности, неисполнимо, что сулит народу только новые бедствия, а нашей родине - страшные потрясения, без малейшей надежды на луч­шее для нее будущее...

...Главная задача - поднятие благосостояния крестьянского населения. Прежде всего, я должен заметить, что аграрный вопрос составляет только часть гораздо более широкого вопроса о поднятии благосостояния крестьян и должен быть рассматриваем не иначе, как в связи с ним, потому что только при этом условии выяснится его дейст­вительное значение. Без этого он неизбежно получит неправильное, одностороннее ос­вещение и надлежащего, действительно соответствующего интересам страны, разре­шения себе не найдет. Это обстоятельство многие у нас забывают, а может быть, умышленно игнорируют, боясь встретиться на пути с такими фактами, которые про­тиворечили бы их теориям, а потому предпочитают обходить их молчанием». Вот так. Сказано будто о совсем недавних событиях в новейшей истории России. Таков А.С.Ермолов, наследие которого требует безусловного переосмысления.

Чрезвычаен вклад в политику мировой аграрной мысли, нашего сооте­чественника, великого ученого К.А.Тимирязева (1843-1920) гг.). Он в 1865 г. окончил вольнослушателем Петербургский университет (в 1861 г. был ис­ключен из него за участие в студенческих сходках). К. А. Тимирязев заложил основы физиологии растений, доказал, что разложение углекислого газа свя­зано не с яркостью света, как это было принято считать в научных кругах, а с энергией. В области агрономии он выступал как теоретик и вдумчивый экс­периментатор. По его мнению, центральным предметом деятельности земле­делия является растение. Им теоретически были обоснованы пути преодоле­ния засухи. Он впервые ввел в научную практику вегетационный опыт для изучения питания растений, положив начало развитию вегетационного мето­да. Подобные опыты с удобрениями демонстрировались на многих выстав­ках, в том числе международных.

Основные исследования К. А. Тимирязева по физиологии растений, по­священы изучению процесса фотосинтеза. В 1868 г. опубликовал работу «Прибор для исследования воздушного питания листьев и применения ис­кусственного освещения к исследованиям подобного рода». Это было нача­лом исследований фотосинтеза растений. Его основной труд был озаглавлен сжато и емко - «Солнце, жизнь и хлорофилл». В 1871 г. К. А. Тимирязев защитил в Петербургском университете магистерскую дис-

254______________________ 6. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в.

сертацию «Спектральный анализ хлорофилла», а в 1875 г. - докторскую «Об усвоении света растениями».

Им было установлено, что процесс фотосинтеза, в результате которого создается органическое вещество, происходит за счет энергии солнечного света, главным образом в красных и синих лучах. Они наиболее полно по­глощаются хлорофиллом. Тимирязев впервые высказал мнение, что хлоро­филл не только физически, но и химически участвует в процессе фотосинте­за. Он показал, что интенсивность фотосинтеза пропорциональна поглощен­ной энергии при относительно низких интенсивностях света, но при увели­чении постепенно достигает стабильных величин и далее не меняется. Им были открыты явления светового насыщения фотосинтеза. Тимирязев опыт­ным путем доказал приложимость к процессу фотосинтеза закона сохранения энергии и первого закона фотохимии. Изучение превращений, происходящих с энергией солнца в зеленом листе, он вел с помощью спектрального анализа, который в то время только начинал разрабатываться физиками. Ученый об­наружил, что интенсивность разложения двуокиси углерода растением зави­сит не только от количества энергии солнечных лучей, но и от того, в какой степени они способны поглощаться хлорофиллом листьев. К. А. Тимирязе­вым впервые в мире была выявлена роль красных лучей в фотосинтезе.

В физиологии растений, наряду с агрономией Тимирязев видел основу рационального земледелия. В 1867 г. по предложению Менделеева он заве­довал организованным на средства Вольного экономического общества опытным полем в с. Репьевка Симбирской губернии (ныне территория Улья­новского НИИСХ Россельхозакадемии). Свои первые опыты по изучению удобрений К. А. Тимирязев провел здесь же под руководством Д. И. Менде­леева. В 1891 г. было написано сочинение «Борьба растений с засухой» - по сути, программа деятельности в области сельского хозяйства.

В лице К. А. Тимирязева мы видим редкий тип ботаника, который, уг­лубляясь в теоретические вопросы физиологии растений и ведя тонкие рабо­ты по ассимиляции углерода в области, граничащей с физикой, одновремен­но был глубоко проникнут интересами земледелия. Он всегда подчеркивал принципиальную близость агрономической химии к физиологии растений и выдвинул ряд основных проблем в области земледелия, указал пути к их раз­решению. Замечательно, что его формулировки о методах и задачах исследо­вания в земледелии сохранили свое значение и в настоящее время.

Непревзойденный популяризатор, он львиную долю своего дарования использовал для распространения знаний о питании растений и ра­циональных основах применения удобрений. В его публичных лекциях и многочисленных статьях по этим вопросам глубина содержания сочетается с исключительным талантом тонкого писателя, художника слова.

К.А. Тимирязев пришел в сельскохозяйственную академию сложившимся ученым, в котором счастливо сочетался синтез химии и ботаники. Еще в студенческие годы он работал по ботанике у Бекетова, одновременно занимался по химии у Д.И. Менделеева. Эти занятия одновременно ботаникой и химией привели К.А. Тимирязева к необходимо­сти заниматься научными основами земледелия.

6. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в.___________________ 255

Во время заграничной командировки К. А. Тимирязев в соответствии с принятым планом работает в лабораториях (или слушает лекции) виднейших физиков и химиков того времени, много внимания уделяет физиологии животных, работает у Ж. Буссенго, который, будучи основателем агрохимии, является одним из основателей и физиологии растений.

Если в первый период своей деятельности Тимирязев ограничивался рамками фи­зиологии растений, лишь принципиально подчеркивая ее связь с вопросами земледелия, то в 80-х годах в его работах проявляется уже ясный агрономический уклон. В 1885 г. в статье «Полвека опытных станций» он, подводя итоги плодотворной работы опытных станций за границей, строит проект устройства опытной станции в Москве, которую он называет физиологической. Однако в ней имеются не только ботаническая и химиче­ская лаборатории» не только вегетационный домик, но и делянки для опытов с удобре­ниями.

В 1892 г. К.А. Тимирязев был уволен из академии. Его формальная связь Петров­ской академией была прервана. Но он все же руководил занятиями некоторых аспиран­тов, продолжавших работу в медленно хиреющей академии. Выступления К.А. Тимирязе­ва на диспутах отличались часто остротой и положение докторанта могло быть неве­селым, если отношение Климента Аркадьевича к диссертации было неодобрительным. Передается характерный рассказ об одном диспуте, когда К. А. Тимирязев сказал дис­сертанту: «В вашей работе много нового и много верного» (лицо докторанта расплы­лось в приятную улыбку); но затем последовало продолжение: «Однако ваше верное - не ново, а ваше новое - не верно», - после чего выражение лица докторанта, конечно, изме­нилось.

К.А. Тимирязев часто подчеркивал: «Земледелие стало тем, что оно есть, только благодаря агрономической химии и физиологии растений». Он всегда высоко ставил основное естествознание. Он всегда подчеркивал, что на вопрос, что важнее: естествознание или прикладная наука, - может быть только один ответ: для того чтобы были приложения, наука уже должна су­ществовать. Охотно цитировал К. А. Тимирязев слова Л. Пастера, что нет в сущности прикладных наук, а существуют науки и применение наук, связан­ные между собой, как плод и породившее его дерево. Как напрасно было бы стараться получить яблоко, не вырастив целого дерева, с корневой системой; со стволом и ассимилирующей поверхностью листьев, так же нереальна по­гоня за приложениями грубой эмпирики, без глубокой проработки самой сущности того или иного явления.

Наряду с работами в области физиологии растений и агрохимии Тими­рязев всегда глубоко интересовался общебиологическими проблемами.

Историческая справедливость требует привести предсмертные слова Климента Аркадьевича, обращенные к В.И.Ленину: «Передайте Владимиру Ильичу мое восхищение его гениальным разрешением мировых вопросов в теории и на деле. Я считаю за счастье быть его современником и свидетелем его славной деятельности. Я преклоняюсь перед ним и хочу, чтобы об этом все знали. Передайте всем товарищам мой искренний привет и пожелания дальнейшей успешной работы для счастья человечества».

* * *

В XIX веке российскими учеными сделаны выдающиеся исследования о роли микроорганизмов в формировании плодородия почв. Однако первые исследования о роли микроорганизмов связаны с именем уже упоминавше-

256______________________ 6. ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ АГРАРНОЙ НАУКИ В XIX - НАЧАЛЕ XX в.

гося Ж. Б. Буссенго. Выращивая клевер и горох на песке, он еще в 1838 году установил, что в урожае этих культур азота стало больше, чем содержалось в песке. Впоследствии, при использовании в опыте стерильного песка, эти вы­воды не подтвердились. Русский ученый М. С. Воронин (1866), обнаружив в клубеньках бобовых растений бактерии, высказал предположение, что имен­но эти бактерии вызывают образование клубеньков. Позднее в Германии Г. Гельригель и Д. Вильфарт установили, что бактерии клубеньков при сим­биозе с растением способны связывать азот атмосферы. Получить клубень­ковые бактерии в чистой культуре удалось (1888) голландскому ученому М. Бейеринку, который не только выделил, но и изучил их. В 1891 г. польский ученый А. Пражмовский описанную М. Бейеринком бактерию клубеньков назвал Bacterium radiciola. Позже клубеньковые бактерии были названы Rhizobium.

В природе имеются свободноживущие азотофиксирующие микроорга­низмы, не находящиеся в симбиозе с растениями. Предположение о сущест­вовании таких бактерий высказал еще в 1885 г. французский химик П. Бертло. В 1892-1894 гг. наличие в почве микроорганизмов, усваивающих азот воздуха, было блестяще доказано классическими исследователями рус­ского ученого С. Н. Виноградского (1856-1953). На пленарном заседании со­стоявшегося в 1894 г. в Москве IX съезда естествоиспытателей и врачей он выступил с докладом «О круговороте азота в природе», а на секционном за­седании сделал сообщение о бактериях, ассимилирующих азот воздуха. Они содержали выдающееся научное открытие С. Н. Виноградского, бывшего то­гда заведующим отделом общей микробиологии Петербургского института экспериментальной медицины. Впервые экспериментальным путем было до­казано, что существуют специализированные бактерии, способные ассими­лировать азот атмосферы. Этот процесс имел непосредственное отношение к обогащению почвы азотом. Еще большей способностью фиксировать азот отличается азотобактер. Впервые культура азотобактера была выделена из почвы также М. Бейеринком в 1901 г.

Значителен вклад в прогресс почвенной микробиологии В.Л. Омелян-ского (1867-1928), который был учеником С. Н. Виноградского. Круг его на­учных интересов охватывал многие аспекты, среди которых была и проблема нитрификации. Основные разработанные им положения, сохранили свою ак­туальность до настоящего времени. Особое внимание он уделял азотофикса-ции. Его исследования проведены преимущественно с аэробными азотфик-сирующими бактериями. Он провел сравнительную оценку разных источни­ков углеродного питания, проследил влияние аэрации и реакции среды на азотобактер, выяснил его распространение в разных почвах и др.

Большой интерес представляет так называемая бесклеточная азотфик-сация. В 1934 г. русские химики А. Н. Бах и 3. Ф. Ермольева получили кле­точный сок азотобактера, способный связывать молекулярный азот с образо­ванием аммиака.

* * *