Известно, что растение тесно связано в своей жизни с микроорганизмами. Микробы живут на листьях растений, на их корнях. Они фиксируют из воздуха азот, разрушают органические вещества и освобождают из них питательные элементы. Микроорганизмы могут выделять в почву ферменты и тем активизировать почвенные процессы. И может быть, плодородие высокогумусных почв (главным образом черноземов) — не в самом гумусе, не в законсервированных в нем соединениях азота и даже не в благоприятных физических свойствах, создаваемых гумусом. И то, и другое, и третье играет важную роль в жизни растений и биогеоценозов. Но может быть, самая главная роль гумуса — это создание благоприятного режима, благоприятных условий для жизни микроорганизмов. А уже микробы помогают растению, снабжая его и азотом, и другими питательными элементами, и, возможно, микроэлементами. Кстати, микроэлементы обычно заключены в плохо растворимых минералах и характер их освобождения еще не изучен. Если учесть, что в процессе эволюции живого вещества нашей планеты микроорганизмы появились значительно раньше, чем растения, то ясно, что именно последние должны были «согласовывать» свое существование с микроорганизмами, как «согласовывает» с ними свое существование человек.
Не природа гумуса (она важна, но не в плане плодородия), а скорее само количество и тот микробиоценоз — совокупность микроорганизмов, который создается благодаря этому гумусу — вот, согласно изложенной гипотезе, причина плодородия гумуса. И в этом, быть может, самое главное участие гумуса в создании почвенного плодородия.
Таким образом, чернозем как наиболее гумусная почва обладает множеством благоприятных для растения свойств, которые многие ученые рассматривают как свойства идеальной почвы. Правда, нельзя сбрасывать со счетов и другие свойства почв. Практика показывает, что выпаханные черноземы, отнюдь не потерявшие запасы гумуса, часто становятся менее плодородными из-за их распыления, разрушения структуры, ухудшения физических свойств. Конечно, в оценке роли почвы в питании растений необходимо также учитывать вид растений. Все сказанное о плодородии черноземов в первую очередь относится к хлебным злакам и корнеплодам. В то же время, например, чайный куст требует кислых почв, как и некоторые другие растения. Но во всех почвах гумус оказывает благоприятное воздействие как на свойства самих почв, так и на урожай растений.
Для каждой почвы в каждых климатических условиях существует определенный предел содержания гумуса. Он может не достигаться из-за разных причин, например из-за молодости почвы, эрозии, неправильного использования территории и т. д. Однако в гумусе скрывается один из важных элементов плодородия (пусть пока до конца не расшифрованный), и повышение его содержания неминуемо увеличивает урожай растений. Гумус — резерв для повышения плодородия почв, эффективности их использования. Только увеличение плодородия почв позволит решать такие важные для сельского хозяйства вопросы, как увеличение валового сбора зерна, овощей и пр. Создание высокогумусных, буферных к неблагоприятным воздействиям почв — одна из основных научных и практических задач.
* * *
Но безусловно, не только гумус и химические свойства определяют плодородие почв.
Однажды на семинаре по агрохимии в Тимирязевской академии Д. Н. Прянишников, основатель советской агрохимической школы, начертил кривую роста урожая сельскохозяйственных культур за сто лет и рядом кривую производства минеральных удобрений. Обе кривые совпали, что, по мнению Д. Н. Прянишникова, свидетельствовало об успехах агрохимии и роли минеральных удобрений. Но в этот момент к доске подошел профессор А. Г. Дояренко и начертил третью кривую — потребления мыла, которая также совпала с кривой урожайности. Все рассмеялись, и громче всех Д. Н. Прянишников.
Если осмыслить совпадение всех этих графиков, то напрашиваются несколько важных выводов. Безусловно, Д. Н. Прянишников был прав — применение минеральных удобрений резко повысило урожаи. Этот вывод подтверждался прямыми опытами с удобрениями. Но прав был и А. Г. Дояренко: корреляция, совпадение изменений двух величин не доказывает причинно-следственной их связи. Вполне понятно, что общее развитие производительных сил как в промышленности, так и в сельском хозяйстве вызывает общий подъем производительности труда, увеличение выхода продукции. Недаром наиболее высокие урожаи отмечаются в наиболее развитых странах. В этом плане, скажем, рост производства мыла отражает общий прогресс в народном хозяйстве страны, в том числе и в сельском хозяйстве. А общий прогресс включает не только увеличение производства и применения минеральных удобрений, но и улучшение обработки почв, селекцию новых, более урожайных сортов растений и т. д.