В.Р. Вильямс и его травопольная система земледелия в каменной степи

Размещено на http://www.allbest.ru/

В.Р. Вильямс и его травопольная система земледелия в каменной степи

Создатель современного учения о структуре почв, ее агрономическом значении и рациональной системе обработки Василий Робертович Вильямс родился 27 сентября 1863 в Москве в семье инженера-строителя.

В 1883 году он с успехом окончил реальное училище и поступил в Петровскую земледельческую и лесную академию (ныне РГАУ Московская сельскохозяйственная академия имени К.А. Тимирязева). Еще будучи студентом, Вильямс особенно интересовался химией и почвоведением. В 1885 профессор А. А. Фадеев, читавший в академии курс почвоведения и земледелия, предложил Василию (в то время студенту 3-го курса) организовать научно-исследовательскую лабораторию и заведовать опытным полем; с этого года началась его научная деятельность. В 1888 году Вильямс опубликовал свою первую работу «Исследование восьми почв Мамадышского уезда Казанской губернии», в которой наметил направление научных исследований почвы. Его интересовали основные свойства почвы и среди них самое существенное -- ее плодородие. Он с первых же шагов поставил перед собой задачу: развивать почвоведение в тесной связи с решением практических задач повышения урожайности сельскохозяйственных растений. С этой целью Вильямс в первое время изучал физические свойства почвы и убедился, что они зависят от перегнойных веществ. Но его интересовали не статические свойства почвы, а причины, управляющие ими; стремился рассматривать почву в развитии и этим принципиально отличался от всех предшественников и современников, занимавшихся почвоведением.

В этом вопросе Вильямс становится продолжателем дела основоположника российского почвоведения Василия Докучаева. Позднее современники Вильямса напишут о нем: «Он (Вильямс) непосредственно не учился у Докучаева, но стал наиболее выдающимся последователем великого создателя науки о почве. Он воспринял все то лучшее и ценное, что было в трудах его предшественников».

В 1927 году Вильямс выпустил труд «Общее земледелие с основами почвоведения», в котором изложил теорию единого почвообразовательного процесса и основывающуюся на нем травопольную систему земледелия. Согласно Вильямсу почвенные зоны и типы почв, как контуры растительности, представляют собой статические моменты единого динамического почвообразовательного процесса. Разнообразные почвенные типы он рассматривал как стадии или диалектические скачки в грандиозном, по своим масштабам, едином почвообразовательном процессе.

Сущность учения Вильямса о едином почвообразовательном процессе такова: под влиянием термических и химических факторов происходит разрушение (выветривание) массивной горной породы, выступающей на поверхность. В результате образуется рухляковая порода, которая еще не является почвой; она обладает лишь зачатками существенного свойства почвы -- плодородия. Рухляковые породы носят название почвообразующих, или материнских, пород. В природе одновременно с процессом выветривания, создающего материнскую породу, происходит почвообразовательный процесс, который определяет скорость единого почвообразовательного процесса, в том числе и выветривание горной породы. При этом по Вильямсу почвообразовательный процесс -- это процесс жизнедеятельности растительных и животных организмов, воздействия растений, животных, микроорганизмов на материнскую породу.

Характер почвообразовательного процесса зависит от условий, в которых он совершается, места образования почв и времени, в течение которого он протекает. Но при всех различиях определяющей причиной процесса является жизнедеятельность растений, животных, микроорганизмов. Почва есть производное жизни -- таков один из незыблемых принципов, установленных Вильямсом. Этот принцип отражает основную сущность его учения о едином процессе почвообразования. Второй существенной стороной этого учения является учение о малом биологическом круговороте веществ. Ученый уверен, что «биологические процессы синтеза и разрушения органических веществ взаимно связаны и составляют в совокупности малый, биологический круговорот зольной и азотной пищи растений. Этот круговорот развертывается на части траектории большого, геологического круговорота веществ в природе».

Своими исследованиями процесса образования почвы Вильямс установил, что форма кривой биологического круговорота есть прогрессивно расширяющаяся спираль, определяемая прогрессивным развитием форм проявления жизни на поверхности земной суши. Чем больше жизни на той или иной части земли, тем выше общее плодородие, запас пищи. Поэтому человек способен беспредельно увеличивать плодородие почвы. Он был уверен, что люди в будущем способны стать «настоящими господами природы, потому что наша агрономическая наука во многом научилась объективно понимать законы природы и пользоваться ими в интересах современных и грядущих поколений».

Выводы из изучения процесса почвообразования и послужили Вильямсу основанием для разработки травопольной системы земледелия -- комплекса мероприятий в области земледелия, куда входят система чередования культур (севооборот), система обработки почвы, система удобрений, посадка лесов и полезащитных лесных полос. Также ученый развивает целое учение о роли многолетних кормовых трав в восстановлении плодородия почвы, в севообороте и рациональной системе обработки почвы.

Призывая к повсеместному внедрению этой системы на полях, 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.

Огромен вклад Вильямса В.Р., введенной им травопольной системы земледелия в Каменной степи. В.Р. Вильяме в одном из своих писем, посланных коллективу Каменностепной станции, писал: «Нужно усвоить, что без комплексирования работ по агротехнике, селекции и лесным полосам нечего и думать о коренном разрешении вопроса о подъёме урожайности сельскохозяйственных культур и всех отраслей сельскохозяйственного производства в целом».

Под непосредственным научно-методическим руководством В.Р. Вильямса коллектив Каменностепной станции с 1934--1935 годов приступил к введению травопольной системы земледелия на полях станции. Затем, руководствуясь указаниями академика Т.Д. Лысенко, станция расширила и перестроила на новых основах свою селекционно-семеноводческую работу. Так в Каменной Степи были организованы исследования по разработке системы земледелия в чернозёмных степях. В этих исследованиях в органическом сочетании были сконцентрированы идеи Докучаева, Костычева, Вильямса, Мичурина и Лысенко (1--8).

Научный коллектив станции поставил своей целью завершить великий и многообещающий опыт переделки природы степей. При расширении системы полезащитных лесных полос и строительстве прудов, одновременно особое внимание было обращено на агротехническую организацию территории, освоение травопольных полевых и кормовых севооборотов, правильную обработку, систему удобрений, семенное дело, организацию животноводческих ферм.

Освоив травопольную систему земледелия, Каменно-степная станция пришла к тем достижениям, которые приведены как примерные в постановлении партии и пра-вительства.

Опыт Каменностепной станции показал, что в траво-польном севообороте, даже при одногодичном пользова-нии пластом, физические свойства почвы уже в первой ротации значительно улучшаются. Так, до введения тра-вопольного севооборота, в 1936 году, прочных агрегатов (комков) в почве было 60,9 %, из них больше 1 миллиметра--16,5 %. А после прохождения первой ротации 7-польного севооборота, в 1944 году, количество прочных агрегатов увеличилось до 70,2 %, в том числе больше 1 миллиметра -- 31,9 %. Таким образом, количество крупных комков (больше 1 миллиметра) уже в первой ротации и лишь при одногодичном пользовании пластом увеличилось в 2 раза. Это -- разительный эффект! Не меньший нарастающий результат следует ожидать и при прохождении второй ротации этого севооборота.

Более совершенно выполняют задачу восстановления структуры почвы травопольные севообороты с более длительными сроками пребывания в них многолетних бобово-злаковых травосмесей. Так, в кормовом севообороте почва, вышедшая из-под сложной (пятичленной) бобово-злаковой травосмеси четвёртого года пользования, имела прочных агрегатов 80,82 %, из них больше 1 миллиметра 59,26 %. Это то же, что и в почве природной целины, где при определении оказалось прочных агрегатов 83,18 %, в том числе больше 1 миллиметра 60,02 %.

Как видим, человек, вооружённый правильной агро-номической теорией, всего лишь за четыре года добивается такой же структуры почвы, какая естественным путем (залежью) создаётся за 30--40 лет.

Одновременно с улучшением структуры почвы идёт накопление в ней перегноя и азота. На полях в открытой степи, не прошедших через травяной пласт, содержалось в почве 7,3 % перегноя и 0,355 % азота, а на полях среди лесных полос после посева многолетних трав содержится перегноя 8,7 и азота 0,435 %.

Изменились к лучшему и многие элементы климата. Иссушающие степные ветры в межполосных простран-ствах значительно слабее, нежели в открытой степи. Скорость ветра здесь уменьшается на 35--40 %. Но она была бы ещё меньше, если бы и окружающие хозяйства -- колхозы и совхозы -- защитили свои поля лесными полосами.

Испарение влаги под влиянием лесных полос также уменьшилось на 30--40 %; воздух стал на 3--5 % влажнее, чем в открытой степи. Толщина снегового покрова среди лесных полос в 1,5 - 2 раза больше. Таяние снега проходит здесь медленнее, с одновременным оттаиванием почвы, промерзающей среди лесных полос лишь на небольшую глубину. В результате большая часть снеговой воды впитывается в землю, а не стекает с полей по поверхности мёрзлой почвы, как это бывает в открытой степи.

На полях со структурными почвами, окаймлённых широкими лесными полосами, поверхностный сток воды сведён к минимуму. Наблюдения и подсчёты, произведённые на Каменностепной станции, показали, что в оазисе лесных полос в подземные запасы ежегодно поступает воды на 400--600 кубометров на каждый гектар больше, чем в открытой степи, Наконец, в Каменной Степи, в результате освоения травопольной системы земледелия и, в частности, залужения крутых склонов и создания приовражных лесных полос совершенно прекратились процессы образования оврагов, а также смывы, размывы и выдувание почвы.

В результате благоприятного воздействия Докучаевского оазиса, изменилась растительность, стал иным и животный мир. Он стал богаче, разнообразнее. В прошлом здесь было отмечено только 47 видов птиц и 12 видов зверей, затем же на территории Каменной Степи выявлено 167 видов птиц и 27 видов зверей, значительная часть которых полезна для сельского хозяйства. Среди птиц немало типичных видов лесного обитания, как, например, совы, мухоловки, кобчики, сизоворонки, конюки, сойки, дятлы и др.

Природа Каменной Степи обновилась. Результаты этого не замедлили сказаться на урожаях. Они резко повысились.

В 1934--1936 годах, до введения травопольных севооборотов и применения правильной системы обработки почвы, средний урожай зерновых и зернобобовых культур составлял 11,1 центнера с гектара, в том числе озимых (пшеница и рожь) 13,3 и яровых хлебов 9,7 ц. В дальнейшем, по мере освоения травопольной системы земледелия, урожаи зерновых культур в хозяйстве Института из года в год возрастали и через десятилетие достигли двойных размеров. Нагляднее всего это можно видеть из следующих данных урожайности зерновых культур в Каменной Степи на производственных посевах по периодам освоения травопольной системы земледелия:

почвоведение земледелие биологический

Таблица 1

Урожаи зерновых культур на больших площадях в Каменной Степи за короткий срок удвоились. Насколько важно значение этого достижения, можно судить по словам великого русского учёного К. А. Тимирязева, который говорил: «Тот, кто сумел бы вырастить два колоса там, где прежде рос один, две былинки травы, где росла одна, заслужил бы благодарность всего человечества». Далее он задавал вопрос: «Что же нужно сделать, чтобы разрешить эту задачу о двух колосьях? Кто принесёт эту разгадку?» и отвечал: «Наука...»

Травопольная система земледелия, введенная в Каменной Степи, оправдала себя на практике как могучее, в то время, ничем не заменимое средство повышения плодородия почвы, создания в засушливых степях высокопродуктивного полеводства и животноводства, обеспечения разностороннего развития всего сельскохозяйственного производства. Очень важно было проверить, в какой мере травопольная система земледелия решает коренной вопрос: борьбу с главным бичом урожаев - засухой. Работники Каменной Степи на опыте, охватившем тысячи гектаров земли доказали, что засуха победима. В 1946 году когда засуха была более сильной, чем в страшный 1891 год, на полях вильямсовских травопольных севооборотов, защищенных докучаевскими лесными полосами, работники Каменной степи намолачивали стопудовые урожаи пшеницы и ржи, получали хорошие укосы трав. А ведь кругом бушевали суховеи, высушивая и сжигая хлеба. Каменная степь стояла неприступной крепостью. Это был прообраз будущего, надежный залог грядущей победы над засухой. В Каменной степи изменилась вся природная обстановка. Каменная степь в современном ее виде,- говорил с трибуны августовской сессии её директор А.В. Крылов,- представляет большой интерес, как пример смелого преобразования безводной и безлесной степи, ее территория ничего похожего «на степь» не имеет. По границам полей растут широкие полезащитные лесные полосы, по балкам и западинам созданы водоемы.

Крутые склоны балок облесены - здесь созданы приовражные насаждения. Великая цель, ради достижения которой Вильямс с неиссякаемой энергией трудился и боролся на протяжении более полувека была достигнута в Каменной степи шел неуклонный процесс повышения почвенного плодородия, неуклонно росли урожаи. 1949 год принес в Каменной степи новые подтверждения неоценимых преимуществ комплекса: В.В. Докучаева, П.А. Костычева и В.Р. Вильямса. Несмотря на неблагоприятные метеорологические условия, средний урожай озимых хлебов поднялся почти до двухсот пудов, а на полях, прошедших дважды через травы и черный пар, озимой пшеницы намолотили по 228 пудов и ячменя по 288 пудов с гектара. Эти результаты были оглашены на специальной конференции, посвященной памяти Вильямса. На конференцию съехались ученики и последователи Вильямса со всех концов страны. Это был смотр успехов, достигнутых научными работниками и практиками-продолжателями Василия Робертовича.

Основные научные положения учения В.Р. Вильямса не утратили своего значения, они актуальны и требуют реализации на современном этапе развития земледелия.

Список литературы

1. Тюрин И.В. Докучаев В.В., Костычев П.А., Вильямс В.Р. - создатели учения о травопольной системе земледелия // Лес и степь. - 1949. - № 2. - С. 7-14.

2. Докучаев В.В., Никитин С.Н., Костычев П.А. Обсуждение вопроса об организации почвенного исследования в России. СПб.: тип. А. Якобсона, 1887.- 53с.

3. Докучаев В.В. Выступление по докладу П.А. Костычева «Об условиях образования черноземных почв» // Тр. Имп. Вольн. эконом, об-ва. 1884 Т. 3. Вып. 2.- С. 144 -149.

4. Мнение члена Ученого комитета Мин. гос. имуществ П.А. Костычева об организации почвенных исследований в России // Известия Геологического комитета.-1887.-Т. 6. -Прил. С. 41--53; Протокол заседаний Присутствия Геологического комитета по обсуждению вопроса об организации почвенного исследования в России с прил. докл. записок проф. В.В. Докучаева, С. Никитина и проф. П.А. Костычева. - СПб.: А. Якобсон, 1887. - 53с.

5. Вопросы травопольной системы земледелия. Т.-2. Итоги работ по изучению изменения почв под воздействием комплекса Докучаева-Костычева-Вильямса. М.: Изд-во АН СССР. 1953. - 600 с.

6. Глинка К.Д, Сибирцев Н., Отоцкий П. Хреновской участок // Труды экспедиции, снаряженной Лесным Департаментом. Под рук. проф. Докучаева. Отчет Министерству Земледелия и Гос. Имуществ. Науч. отдел. Т. 1: Оро-гидрография, геология, почвы и грунтовые воды. Вып. 1. СПб.: Издание Министерства Земледелия и Гос. имуществ, 1894. - 124 с.

7. Докучаев В.В. Наши степи прежде и теперь. 1892 / По изданию: В.В. Докучаев Сочинения. Т. VI. М. -Л.: Изд-во АН СССР, 1951. - С. 11-102.

Размещено на Allbest.ru