Плодородие земли, его поддержание и обновление

В «Справочнике почвоведения» Бланка (Blank, «Handbuch der Bodenlehre» етр. 576 A. Rippel, Mikrobiologie "des Dodens; стр.288, F. Scheffer, P. Schachtschabel, Chemische und physika–lische Vorgange im Bodert) находятся важные замечания для суждения о вопросах гумуса. Мы сошлёмся на некоторые. А. Риппель: «Уверенность, что важнейшие вещества, входящие в состав гумуса, могут поддерживаться только посредством введения в почву органических удобрений, и что в особенности следует воздерживаться от исключительного применения искусственных удобрений, нашла полное подтверждение… (литература приводится). X. Энгель в особенности показал, что потеря веществ в гумусе происходит быстрее, если калий и фосфор присутствуют в избытке, чем если не хватает одного из этих веществ». Ф. Шеффер и П. Шахтшабель: «Почва — это коллоидно–динамическая система, которая следует законам коллоидной химии и наделена теми же свойствами, как, например, живое растение, и поэтому обнаруживает те же явления, что и способные к реакции живые части организма». — Далее, А. Риппель: «Отсюда следует, что урожай при минеральном удобрении без азота хотя относительно высок и не обнаруживает склонности к понижению, но далее оказывается, что это является только следствием действия калия. Если его не хватает, то урожай понижается. Таким образом, не обнаруживается того действия, которое мы можем в высшей мере приписать соединениям азота. О. В. Метцен находит связь между связыванием азота и урожайностью земли только в определённых случаях, но не во всех. Наши представления о содержании азота в почве остаются, таким образом, теми же, что и ранее. Только посредством навоза и других органических удобрений можно длительное время поддерживать высокую урожайность, причём поддержание состояния гумуса почвы играет решающую роль. Это установлено подробными публикациями результатов основательных, длительных опытов обработки земли».

В узком смысле под понятием «гумус» мы понимаем переваренную посредством биологических процессов органическую субстанцию почвы. Биологические процессы, участвующие в определяются не только окислением и восстановлением, прежде всего маленькими живыми существами, присутствующими в почве: бактериями, грибами, дождевыми червями и другими животными микроорганизмами, водорослями, и не меньшee значение имеет система ферментов, выделяемых этими существами и корнями растений, а также органические кислоты, производимые миром корней. Вблизи корней определённых растений устанавливается усиленная биологическая и биохимическая деятельность, тогда как вблизи корней других растений наблюдается понижение этой деятельности. Взаимодействие всех этих факторов, в особенности в корневой сфере, приводит либо — в благоприятном случае — к образованию коллоидального и нейтрального, или близкого к нейтральному гумуса, или к образованию нестойкого, кислого гумуса. Затем следует различать между гумусом–сырцом и обработанным тонким гумусом. Сюда же следует добавить ещё необработанную сырую органическую субстанцию, состоящую из листьев, корней, трупов растений, животных и мельчайших живых существ, которые только начинают своё превращение. Таким образом, в органическом составе почвы происходят три главных процесса: а) распад сырых веществ, необходимых для образования гумуса; в) восстановление постоянно присутствующих веществ; с) сохранение и потеря восстанавливающихся веществ. Если между этими тремя процессами устанавливается равновесие, мы можем говорить о здоровой почве. Если это равновесие нарушено, почва является больной, и, кроме всего прочего, страдает нарушением обмена веществ. Истинная физиология и патология почвы ещё находится в процессе становления, и в будущем придёт на смену чистой химии почвы.

Главная трудность научного исследования этой проблемы состоит в том, что прежде всего не было удовлетворительных методов исследования. Обычные методы исследования «органического содержания субстанции» определяют только общее её содержание, но не делают различия между сырым и тонким гумусом. Только недавно были развиты новые методы определения состава мира микроорганизмов и определения процессов распада и восстановления, на основе которых можно описать качество гумуса. В особенности пригодны для этого новые хроматографичекие методы. Они широко применялись автором при исследованиях почвы.

Дилетанты слабо представляют себе интенсивность жизненных процессов в почве. Поэтому будет полезно привести пару чисел для ориентировки. Здоровая, богатая жизнью пахотная земля, которую можно обнаружить под люцерной, клевером и хорошей пшеницей, содержит:

Дождевых червей: до 800 кг на гектар или 7–15 миллионов на гектар. Они производят тонкого гумуса до 45000 кг на гектар, в максимальных случаях до 60000 кг на гектар ежегодно.