Азот. Питательные вещества почвы.

По Буссенго, хлеб, возделанный по пятипольной системе в Эльзасе, содержит в среднем 2,52 фунтов азота на каждый прусский морг, или около 40 килограммов на гектар.

Это количество азота растения могут получить из атмосферы и почвы.

Атмосферным азотом, благодаря деятельности открытых Гельригелем бактерий, питаются стручковые растения. Прочие растения питаются азотными веществами перешедшими из атмосферы в почву.

Количества аммиака и азотной кислоты, находящихся в атмосфере и атмосферных осадках, были вычислены Вилем (Ville), Бино (Bineau), Горсфордом (Horsford) и др., при чем полученные вычисления значительно расходятся между собою. В среднем на 1 миллион частей воздуха, исследуемого в разных местах и в разные времена года, каждый из этих исследователей нашел аммиака:

г. Виль 21,41 частей
Де-Пор 3,50 частей
Кемп (Ирландия) 3,88 частей
Грёгер (Мюльгаузен) 0,33 частей
Труэниус (Висбаден) 0,13 частей
Бино (Лион) 6,18 частей
Горсфорд 47,60 частей

Что касается азотной кислоты, то нет даже приблизительных цифр, определяющих ее количество.

Исследования относительно количества аммиачной и азотной кислоты в атмосферных осадках дали тоже разные результаты, как это видно из следующей таблицы.

В среднем найдено в дождевой воде:

Исследователи  Азотной кислоты  Аммиака 
Баррал (Париж)  6,21 3,72
Бобьер (Нант)  5,68 5,94
Буссингольт (Париж)  1,02 1,63
Бино (Лион)  1,00 6,8
Кнопп (Меккерн)  0,57 0,30
Кнопп (Меккерн)  9,80 4,00

Зима не благоприятствует обогащению атмосферы азотистыми соединениями, так как низкая температура препятствует разложению органических веществ и образованию аммиака; молнии же зимою нет, так что и этим путем азотная кислота образоваться не может. Однако же в снегу найдено:

Исследователи  Азотной кислоты Аммиака 
Буссенго  1,66 1,20
Филиал 0,00 6,00
Кнопп и Вольф  0,00 0,29

Несравненно большее количество аммиака и азотной кислоты найдено в росе, инее и тумане. Количество это доходит до 138 млн. частей азотной кислоты и аммиака. Были случаи такого громадного количества аммиака в воде, конденсированной из тумана, что в ней синела красная лакмусовая бумага. 

Итак, самым обильным источником аммиака и азотной кислоты, получаемых из атмосферы, являются туман и роса. Источник этот для нас тем более важен, что в то время, когда количество дождей, снабжающих почву аммиаком и азотной кислотой, совершенно от нас не зависит, количество осевшей в почве росы всецело находится в зависимости от обработки.

По Бино, количество аммиака и азотной кислоты, получаемое почвой из росы, тумана и инея, равно количеству, получаемому от дождя и снега. Но оно будет больше, если мы сумеем искусной обработкой удержать в почве значительное количество росы.

На сельскохозяйственных станциях в Пруссии из трехлетних наблюдений найдены в среднем следующие количества  азота (в соединениях), полученного из снега и дождя на один прусский морг:

Кушень (Познанск)  1,4 фунт
В Инстербурге  3,6 фунт
В Дамэ 3,8 фунт
В Регенвальдэ  7,1 фунт
В Цорау  6,7 фунт
В Проскау  11,9 фунт

т.е. в среднем 5,75 фунт, на один прусский морг.

Так как по Бино роса, иней и туман дают почве приблизительно столько же азота, то все его количество, получаемое из осадков, равняется приблизительно 12 фунт, на 1 прусский морг. Из приведенных выше вычислений Буссенго мы уже знаем, что жатва отнимает ежегодно у почвы в среднем 25,5 фунт, азота с одного морга, атмосфера поэтому своими осадками снабжает почву половиной необходимая для растений количества азота.

К таким же результатам приходить и Розенберг-Липинскш в своей книге об обработке земли.

Вычисление это может более или менее приближаться к истине при глубокой вспашке. Но иначе обстоит дело при новой системе. Потому что в этом случай осаждение росы в почве (атмосферное орошение — ирригация) всецело зависит от земледельца, а мы уже видели, что роса является самым обильным источником азота. Кроме того, новая система способствует поглощению аммиака непосредственно из воздуха. Далее, вследствие испарений, в самой почве образуются соединения азота в неисследованном еще до сих пор количестве, которого нет основания не принимать во внимание.

Вот таблица (по Гофману), указывающая на способность различных видов почвы поглощать аммиак прямо из атмосферы:

Песок поглощал аммиака  0,000% 
Сухая глина  0,201% 
Влажная (9,5% Н2О) глина 5,000% 
Сухой перегной  11,900% 
Влажный перегной (20,3% Н2О)  16,600% 

Больше всего аммиака поглощает перегной, и притом влажный. Почему в этом отношении новая система, постоянно оставляющая верхний, богатый перегноем, слой на поверхности и обеспечивающая достаточное количество влаги в почве, имеет решительное преимущество перед глубокой вспашкой, так как добывание глины или песку на поверхности должно очень вредно отражаться на поглощении аммиака почвой.

Посмотрим теперь, насколько новая система способствуете поглощению азота из других источников. Мы уже видели, что из атмосферных осадков самое большое количество азотистых веществ содержит роса. Росу мы считаем самым важным источником азотистых веществ как потому, что она содержит, в сравнении с другими осадками, большое количестве их, так и вследствие того, что надлежащее использование этого источника (но не при глубокой вспашке) всецело зависит от нашей воли.

Как известно, росу образуют водяные пары, сгущающиеся от прикосновения к холодным предметам.

Ночью роса осаждается обильнее всего на тех предметах, которые скорее охлаждаются. В этом отношении среди разных видов почвы замечается значительная разница, как это видно из следующей таблицы (по Шиблеру):

Песок удерживает тепло 96,4
Глина удерживает тепло 76,9
Гипс  73,8
Песчано-глинистая почва 71,8
Известь углекислая 61,0
Перегной 49,0

Как видим, способность перегноя охлаждаться скорее вызывает более обильное осаждение в почве росы, содержащей азотистые вещества.

Но для нас имеет большое значение дневная роса, осаждающаяся внутри почвы, если туда проникает воздух. На это явление обратили внимание Бочинский в 1876 г., в своей книге об обработке земли, и Розенберг-Липинскш; наконец, подземное осаждение росы сделалось предметом научных исследований в России, где степные хозяйства постоянно страдают от засухи. Но подземная роса изучается там не как источник азота, а как источник чрезвычайно важной для растений воды.

Г. Ткаченко определяет количество подземной воды в слое в аршин толщиною в 22.960 пудов или 30.600 ведер на десятину.

А так как роса содержит 138 миллионных частей азотистых соединений, то источник этот дает почве до 60 килограммов азота на гектар, т.е. количество, значительно превышающее нужды растений.

Если бы, однако, количество это было преувеличено, то мы можем принять его равным 12—13 фунт, на прусский морг, и тогда нужды растений будут удовлетворены одними атмосферными осадками. Но, кроме этого, атмосферный азот входит в почву еще другими путями, а именно - благодаря деятельности микроорганизмов, как это констатируют Вертело и другие исследователи.

Если бактерии Вертело в действительности существуют, то перегной и влага являются важнейшими условиями их деятельности. По Вертело, слой почвы в 8 см. толщиною на протяжении одного гектара обогащается следующим количеством азота:

Суглинский песок 6,7 - 47,5 кг.
Каолин (глина) 7,2 - 39,5 кг.
Возделанная земля 580 - 1543,0 кгр

Шлезинг, основываясь на своих наблюдениях, отрицал существование найденных Бертело бактерий, но тот утверждал, что опыты Шлезинга не удались только потому, что в земле, которую он брал для исследования, не было глины, которая, по мнению Бертело, является необходимым условием для развит бактерий. Он полагает, что 19% глины еще недостаточно для полного их развития, однако опыты Арм. Готье и Р. Друэна показали, что и при меньшем количестве глины азот связывается, если только почва содержит перегной.

По мнению д-ра Годлевскаго, не подлежит сомнению, что некоторые суглинки, в особенности из породы синеслойных, могут связывать свободный азот. Это впервые заметил Франк, а впоследствии совершенно точно доказали Шлезинг и Лоран. По мненио Косовича, этому содействуют некоторый сопутствующие суглинкам бактерии, непохожие на те, которые образуют наросты на корнях мотыльковых растений. Поэтому зеленую суглинковую пелену, появляющуюся на поверхности почвы, в которой процесс улучшения происходить правильно, следует считать полезной, так как она может обогащать почву азотом.

В последнее время Виноградскому удалось добыть из земли некоторые бактерии, усваивающие свободный азот. Это — анаэробы, которые могут развить свою деятельность там, где аэробы поглощают много кислорода.

Наконец Либшер выставил гипотезу, что микроорганизмы, разведенные при возделывании мотыльковых растений, могут при благоприятных условиях продолжать усваивание азота даже без возделывания каких бы то ни было других растений.

Итак, атмосферный азот разными путями входит в почву и питает растения. И, по всей вероятности, полученного из этих источников азота (при рациональной обработке) более чем достаточно для удовлетворения их нужд. Но бессильное и бессмысленное оборачивание почвы при глубокой вспашке только препятствует использование этого источника азота. Но мало того: глубокая вспашка не позволяет использовать тот громадный запас азота, который находится в почве.

«Анализ показывает,—говорит Дегерен,—что 1 кг. средне-плодородной земли содержит 1 грамм связанного азота. В более плодородной земле количество азота доходить до 2 гр. на 1 кг. Еще больше азота содержит луговая почва. Если корни однолетних растений достигают 35 см. глубины, то в гектаре средне-плодородной земли той же толщины будет содержаться 4 кг. азота, а в гектаре более плодородной — 8 кг. Если даже количество азота, содержащегося в хорошем урожае свекловицы или пшеницы принять равным 100 —110 кг. с одного гектара, то удивительно, почему для получения хорошего урожая к такому громадному количеству находящегося в почве азота надо прибавлять еще 200— 300 кг. чилийской селитры на каждый гектар».

«Если все-таки мы принуждены покупать чилийскую селитру,—говорит далее Дегерен,—то только потому, что весною мы в состоянии вызвать в наших полях только очень слабую нитрификацию (превращение нерастворимых азотистых веществ в легко усваиваемые растениями); когда плуг рассекает почву и перекладывает пласты, то этого еще мало для того чтобы вызвать нитрификащю».

Итак, несмотря на громадные количества азота в атмосфере и почве, старая система обработки не дает возможности использовать их.


Обратная связь