встаёт вопрос, остаются ли эти минеральные вещества растворимыми в почве? В результате многолетних исследований на Государственной опытной станции в Белтсвилле (США) с радиоактивным фосфором было установлено, что только 2—10 процентов введённого фосфорного удобрения усваивается корнями растения, в отдельных случаях до 20%. Остаток, то есть основная масса удобрения, залегает в почве. Таким образом, если фермер применяет 300 кг суперфосфата на гектар с содержанием фосфатов, например, 16%, то он вводит в почву 48 килограммов фосфата. Используется из них только 10%, то есть 4,8 кг. Остаток накапливается. Будет ли этот остаток использоваться в дальнейшем или под действием химического вымывания уйдёт вниз, зависит только от почвенной жизни и содержания гумуса. Есть определённые почвенные бактерии, которые растворяют фосфаты, а также некоторые составные части камней. Эти минеральные элементы образуют тогда существенные строительные камни, важные для построения органической субстанции, белков и ферментов. Тогда часть фосфатов и других соединений предлагается в органической форме. Они не реагируют тогда на аналитические экстракционные методы и реагенты для свободных минеральных веществ; благодаря своей органической связи они доступны ферментативной реакции в корневой области. И если обычные методы исследования почвы не показывают их наличия и выносится суждение о недостаточности фосфора и калия, всё же почва, часто содержит достаточно для биологической деятельности минеральных веществ. В этих случаях биохимики почвы применяют другие методы исследования, чисто биологические, чтобы точнее исследовать ситуацию. Только поведение самого растения, например, анализ листа может показать, действительно ли мы имеем дело с явлениями недостаточности.
Согласно исследованиям швейцарского химика Паулюса атмосфера также содержит тонко распределённую фосфорную кислоту. Особенно значительное её количество выпадает зимой со снегом. Наши собственные исследования показали значительное количество нитратов, выпадающих летом вместе с дождём, и значительное количество магния, выпадающего зимой со снегом в районе фермы автора в южной части штата Нью–Йорк.
Сегодня ещё не изучено, в какой мере вещества, содержащиеся в атмосфере, обрабатываются микроорганизмами для обеспечения растений фосфорной кислотой, как это установлено для азота. И всё же автору известны исследования солидных институтов, которые показывают, что на больших опытных участках, несмотря на интенсивное хозяйствование, не наблюдалось уменьшения количества фосфорной кислоты, хотя она и не вносилась в почву.
Следующее замечание написано в 1937 году. Вышеприведённые данные в новом издании, а также многочисленные сообщения в литературе доказывают правильность приведённой здесь точки зрения.
Кислотность одной и той же почвы различна. В осенние месяцы наблюдается минимум, в холодные зимние дни максимум. При этом имеет значение является ли почва сама по себе кислой или нейтральной. Кислая почва имеет минимум в июне, максимум в марте. Нейтральная имеет максимум в феврале и в августе, минимум в мае и октябре. В остальном течении года наблюдается ещё два маленьких минимума и максимума. Также и здесь следует учитывать, когда сделаны анализы: например, сравниваться. должны пробы, сделанные в одно и то же время года. Но так как и в содержании гумуса и азота в почве наблюдаются явные колебания с двумя минимумами и максимумами, а также установлено наличие, например, периодического круговорота фосфорной кислоты и её растворимости в лесных почвах (минимум летом, максимум растворимости осенью и зимой), то, безусловно, существует интенсивная связь биологической деятельности в почве с колебаниями годового ритма. Согласно данным проф. Феера, Сопрон, анализы на фосфорную кислоту без учёта времени года не имеют никакой практической ценности вследствие сезонного колебания соотношения растворимых и нерастворимых соединений! Максимум деятельности почвенных бактерий приходится на позднюю весну или начало лета и раннюю осень, тогда как в морозы, а также в середине лета, наблюдается пауза. Тем самым даётся новая точка зрения для сельского хозяйства и лесоводства, требующая сознательно связать обработку почвы и удобрений с этими ритмами. Этим открывается новая область для исследований и практических применений.
Сюда добавляется также сезонное предпочтение растениями определённых веществ. В некоторых лиственных деревьях наблюдается ритмический фосфорно–азотный обмен веществ, последний имеет максимум в июне. Внешняя древесина деревьев имеет максимум содержания магния в апреле, локальный максимум в ноябре, минимум в августе. Внутренняя древесина, напротив, имеет максимум в августе. Далее, известны сезонные колебания содержания железа и кальция, особенно в многолетних растениях, лесных деревьях и т. д.
Нам кажется, что вопрос фосфорной кислоты не должен быть частью неорганического учения о почве, но он взаимо. связан с общей проблемой гумуса и должен рассматриваться вместе с ней.
Важнейший производитель гумуса в почвах умеренной зоны — это дождевой червь. Он переваривает органические отбросы и минеральные составные части, смешивает их с органическими содержащими известь соединениями и с соком, выделяемым кишечными железами, и выделяет гумус. Своими ходами и маленькими отверстиями он обеспечивает также дренаж и проветривание почвы. Целине он придаёт естественное плодородие и даже тяжёлым почвам сообщает рыхлую, комковатую структуру, тогда как лёгкие почвы благодаря повышению содержания гумуса защищает от высыхания и вымывания. Неудивительно, что уже Чарльз Дарвин в своей плодотворной деятельности посвятил им целую книгу. (Ч. Дарвин «Образование пахотной почвы деятельностью дождевьх червей». Дождевыми червями перерабатывается 25000 кг пахотной земли на гектар. С 1940 года появилась многочисленная литература о значении дождевых червей.) Противники дождевых червей говорят, что они хотя и являются индикаторами хорошей почвы, но сами не производят плодородную почву. Эти споры столь же бесполезны, как и доказательства, что было вначале, яйцо или курица. «Без них нет почвы», Им посвящено также множество других работ. Количество дождевых червей в хорошо ухоженной почве составляет 250—800 кг на гектар. Обилие в почве дождевых червей служит для фермера видимым признаком естественной биологической активности. Если у него нет микроскопа, он в определении плодородия может ориентироваться по этому «барометру».
Всякое мероприятие, нарушающее почвенную жизнь, изгоняющее дождевых червей и почвенных бактерий, грешит против жизненного стандарта почвы. В этой связи мы видим величайшую опасность одностороннего удобрения, в особенности когда посредством сильных доз минеральных удобрений, растворимых солей, таких, как калийные, сернокислого аммиака, или посредством едких субстанций, таких, кай нитрофоска, или ядовитых препаратов, таких как мышьяк и соединения свинца, а также некоторых новых синтетических препаратов, таких, как ДДТ уничтожается или изгоняется мир малой жизни. ДДТ ещё через 7 лет после применения присутствует в почве в значительных количествах, до 75% применённого. В этой области нужно исследовать, насколько длительным является повреждение. Например, доказано, что дождевые черви в продолжении двух месяцев не трогают опрысканных ДДT листьев. С другой стороны, замечено, что ротенон и пиретрум не дают таких длительных повреждений. Интенсивно обрабатываемые минеральными удобрениями почвы или опрыскиваемые ядовитыми средствами сады не имеют уже в почве биологической деятельности. Мы видели
