Читать онлайн «Прянишников». Страница 41

Некоторый недостаток фактов в истолкования «единого почвообразовательного процесса» вполне возмещался, по мнению Вильямса, философской глубиной вытекающих из него выводов.

Вильямс с восхищением взирал на свое создание — «единый грандиозный по протяжении во времени и пространстве процесс воздействия на материнскую породу биологических элементов суши, в правильной ритмической повторяемости, проходящей по всей территории земной суши от полюса до полюса».

Современные почвенные зоны он трактовал как диалектические скачки, в которых «с наибольшей отчетливостью выявляются отдельные моменты апогея напряжения какой-либо стадии процесса, которые далее затухают в переходной зоне, в которой одновременно накапливаются мельчайшие количественные изменения, слагающиеся в прогрессивный нарастающий качественный скачок хронологически следующей зоны».

«Таким образом, — заключал он, — ближайшие причины, обусловившие комплекс свойств и морфологических признаков почвы каждой зоны, надо искать путем диалектического анализа процессов хронологически предыдущей зоны».

Но неужели же все рассуждения о «едином почвообразовательном процессе» совсем не опирались на экспериментальные материалы?

Опирались, но что это были за материалы, пусть судит сам читатель. В 1904 году в противовес прянишниковской «детской игре со склянками» Вильямс задумал провести вегетационные опыты в таком масштабе, чтобы они отвечали условиям природного процесса «в целом». На меньшее он не соглашался.

Для постановки задуманного им опыта Вильямс воспользовался гигантскими вегетационными сосудами — так называемыми лизиметрами, изготовленными из бетона. Днища огромных бетонных ящиков срезались на конус, а в нижней их части устраивался желоб для стока почвенных вод. В каждый лизиметр — а всего их было десять — закладывалось по шесть тонн почвы. Один был загружен материнской красной глиной, вынутой из специального шурфа, находящегося рядом с котлованом лизиметра. Другие загрузили подзолистой почвой из Лесной дачи, почвой Люблинских полей орошения, торфом Жабинского луга, каштановым черноземом из Донской области и т. п. На почвах, помещенных в лизиметры, создавались различные растительные формации елового леса, луга, степи. Это была невероятно сложная работа. «Она представляла собой необычный эксперимент», — живописали биографы Вильямса. Эксперимент был действительно необычен, но, как мы увидим дальше, вряд ли имелись серьезные основания для того, чтобы придавать этому слову оттенок восторженности.

Вильямс руководствовался лучшими побуждениями: он решил получить органические вещества — прежде всего перегнойные кислоты — из «живых» почв, находящихся в природных условиях, а не из образцов почв, искусственно из нее изъятых.

Для этого он и начал свой колоссальный опыт. Почвы в лизиметрах «жили» своей естественной жизнью, и органические вещества получались из почвы в процессе ее развития и эволюции. С момента закладки лизиметров Вильямс стал собирать все воды, проходившие через почву в каждом лизиметре. Эти воды фильтровались и выпаривались. Получившиеся сухие остатки служили материалом для выделения перегнойных кислот. В течение четырнадцати лет Вильямс регулярно совершал эту неизменную процедуру. Сколько воды утекло за это время! Можно даже подсчитать сколько: 50 миллионов кубических сантиметров. И всю эту воду пришлось пропустить сквозь ультрафильтры, выпаривать в вакууме. Тут нужно было немало терпения и упорства. У Вильямса не было недостатка ни в том, ни в другом.

Эксперименты с лизиметрами, подобно тем, которые проводил Вильямс, однажды сослужили науке хорошую службу. Исследуя состав лизиметрических вод, удалось обнаружить, что определенный вид азотных удобрений с большой быстротой «вымывается» из почвы. Он не захватывается почвенным поглощающим комплексом.

Но то были опыты с отдельными, вполне определенными химическими веществами. Что же касается экспериментов, затеянных Вильямсом, то читателю, который дал себе труд вникнуть в исходные условия любого вегетационного опыта, легко уловить их основную погрешность. Он имел дело с природной химической лабораторией почвы, где одновременно происходили сотни и тысячи разнообразнейших химических превращений. Он не выделял ни одного из них. Если перефразировать формулу Буссенго, он не задал живущим в этих огромных бетонных корытах растениям никаких конкретных вопросов. Он добывал «почвенный сок» — раствор, представлявший собой химический итог сложнейшего переплетения, запутаннейших взаимовлияний разнообразных биохимических процессов и, подобно средневековым алхимикам, путем чистого созерцания пытался проникнуть в затейливый лабиринт реакций, которые его образовали.

Нет ничего удивительного в том, что он пришел к взглядам почти двухвековой давности.

Прославленный шведский химик Берцелиус на основании своих экспериментов по выделению из почвенного раствора трех почвенных перегнойных кислот, которым он дал названия — ульминовой, гуминовой и креновой, выступил в поддержку гумусовой теории питания растений.

Однако Берцелиус, который мог увлекаться и делать поспешные заключения, был настоящим ученым и даже по сегодняшнему большому счету высокообразованным химиком. И он воздержался от сколько-нибудь детальной характеристики условий образования этих кислот.

Вильямс находился в лучшем положении, ибо его не сдерживали никакие научные условности. Как может понять даже далекий от науки читатель, из самой постановки опытов Вильямса не вытекало никакой возможности изучить действительный характер химической работы почвенных грибов и бактерий. Но живое воображение экспериментатора с легкостью восстанавливало недостающие звенья. Не испытав иссушающей душу борьбы с сомнениями, Вильямс вскоре выступил с утверждением, что перегнойные кислоты не являются продуктом простого разложения органических веществ растений, а синтезируются из этого вещества бактериями или грибами. Никаких доказательств, что дело происходило именно так, у него, разумеется, не было, как не было, впрочем, и данных, опровергающих такое предположение. Этого было вполне достаточно, чтобы считать его истинным.

«Мне удалось получить все три перегнойные кислоты Берцелиуса, — сообщал Вильямс, — в кристаллической форме». Ну что ж, если соединение получено в кристаллическом виде, то изучить его свойства уже не столь трудно.

Но то, что Вильямс сообщал о свойствах изученных им кислот, заставляло химиков хвататься за голову. «Даже слабые растворы креновой кислоты, — писал Вильямс, — сильно разъедают фосфор и стекло, делая их матовыми, и легко растворяют металлическое олово и непрозрачную кварцевую посуду». Как явствовало из этих сенсационных сообщений, в креновой кислоте — в высокомолекулярной органической кислоте! — легко растворялись не только платина, золото, олово, свинец, но и непрозрачная кварцевая посуда. Это вносило полный переворот во все представления о химических свойствах вещества.