Методика агрохимических исследований Лекция 1. История развития опытного дела

Палисси писал, что соль есть основа жизни и роста посевов.

Причиной истощения почв он считал удаление из нее этой соли, а пользу удобрения видел в возвращении ее в почву.
Но, конечно, он не мог сказать, о какой соли шла речь

растениями воды.
Так возникла водная теория питания растений
Первый известный вегетационный опыт

заложен в 1629 году в Брюсселе голландцем Йоханнесом Ван Гельмонтом.

в 1699 году Джоном Вудвортом – профессором медицины в лондонском

Грасхэм-колледже (Англия)

Вывод исследователя - для развития растения одной воды недостаточно
В почве содержится нечто, способствующее росту растений: «растения образуются не из воды, а из какого-то почвенного материала»

В почве содержится нечто, способствующее росту растений

высказал основоположник химии М. В. Ломоносов (1753).

В своей работе

«Слово о явлениях воздушных» он писал: «Преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листами жирный тук из воздуха впитывают».

Валериусом была высказана мысль о питании растений гумусом
Автор первой книги

по основам земледельческой химии

«плодородие почвы зависит собственно целиком от гумуса, так как, кроме воды, он представляет единственное вещество почвы, могущее служить пищей растений».

Наиболее видный сторонник этой теории немецкий ученый Альбрехт Даниель Тэер говорил о гумусе следующим образом:

Гумусовая теория питания растений - гумус является единственным веществом почвы, могущим служить пищей для растений - была распространена в Западной Европе в конце ХVIII и в начале ХIХ столетия

в первой на русском языке книге «Об удобрении земель», изданной

в 1770 г. в Трудах Вольного экономического общества, писал,

что пища растений в почве «состоит в воде и некоторых особливых земляных или паче минеральных частичках...».

университета
Михаила Григорьевича Павлова (1793-1840), (сторонника теории Альбрехта Тэера) организовавшего

первое в России земледельческое училище в Москве
(назначенное для обучения крепостных крестьянских мальчиков современному сельскому хозяйству в применении к русскому быту и местным потребностям)

и Бутырский хутор при нем в качестве учебного хозяйства (1825), где были развернуты опыты по сравнительному изучению различных систем земледелия .

году Жан Батист
Буссенго начал
проводить
опыты на полях своей
фермы в Бехельбронне (Эльзас).

Это были первые полевые опыты с удобрениями в истории человечества (до сих пор опыты проводили в лаборатории или в сосудах)

Либих выдвинул теорию минерального питания суть которой в том, что

растения могут усваивать только простые минеральные вещества в виде их водных растворов

На рисунке показана
классическая
иллюстрация принципа
органичивающего фактора

В этом частном случае, химический элемент калий ограничивает pазвитие растения, и «вода вытекает из бочки, когда достигнуто
ограничение роста».

Генри Гильбертом в 1843 году на Ротамстедской опытной станции (Англия).

В 1852 году заложено 9 стационарных полевых опытов по изучению влияния суперфосфата, сульфатов K, Mg, Na, аммонийных и нитратных солей в различных дозах и сочетаниях, а также навоза в эквивалентных дозах на урожайность основных культур.
8 из этих опытов продолжаются и в настоящее время.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

вверху - вид сверху на часть экспериментальных участков.
Слева внизу

- сбор сена с опытного пастбища в 1940-х годах. Справа вверху - луг, часть которого получала удобрения.
Справа внизу - участок нетронутого луга (с сайта www.rothamsted.ac.uk)

Джоан Август Людвиг Вильгельм Кноп и Юлиус фон Сакс сумели

вырастить растения на искусственных питательных средах с использованием минеральных солей до полного созревания.

Вегетационный сосуд Сакса:
1 - растение кукурузы;
2 - пробка;
3 - питательный раствор

Профессор
ботаники Боннского
университета.
Основатель
Экспериментальной
физиологии растений

Профессор агрохимии и
руководитель
с\х опытной станции
Лейпциг-Меккерн

Одновременно доказали потребность растений в азоте, фосфоре, калии, кальции, магнии, сере, а в последующем – в отдельных микроэлементах.

Урожай в бушелях на акр
Нормальное (полное удобрение) 43,0
Удобрение без извести 41,0
Удобрение без калия 31,0
Удобрение без фосфора 26,5
Удобрение без азота 14,0
Неудобренная почва 12,0

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

Жорж Вилль - французский фармацевт, физик и химик.
Приобрел известность своими многочисленными опытами над удобрениями, произведенными на полях фермы в Венсене, которую построил в 1860г.

Результаты опыта с пшеницей Ж.Вилля

- поставил и провел в 1867-69 гг.  полевые опыты по изучению

влияния глубины вспашки, и действия удобрений в Смоленской, Петербургской, Московской
и Симбирской губерниях.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

Выдвинул предложение об организации агрономических станций при высших сельскохозяйственных учебных

заведениях. Организовал лабораторию для исследований почв, удобрений, растений. В своём имении Батищево ввёл севообороты, травосеяние, исследовал эффективность минеральных удобрений. Предложил реорганизовать своё имение в опытную станцию.

Ермолов Алексей Сергеевич

Ученик Энгельгардта, соратник Костычева. Занимался исследованием фосфорных удобрений.
Министр земледелия 1893-1905гг. Преобразовал министерство, приступил к организации сети государственных, земских и общественных опытных учреждений по основным почвенно-климатическим зонам страны.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

которого в 1865 году было заложено опытное поле, где в

1868 изучали эффективность суперфосфата и костяной муки.

Тимирязев Климент Аркадьевич
Основоположник русской научной школы физиологов растений,
Отстаивал необходимость организации научно-полевых исследований по агрохимии, агрономии и физиологии растений на специальных опытных станциях.
Первым в России внедрил в практику научных исследований -вегетационный метод.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

Вегетационный домик - 1872г

Тимирязева)
Внутренний вид теплицы на Нижегородской выставке (с фотографии К.

А. Тимирязева)

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА
Вегетационный домик К.А.Тимирязева-
экспонат Всероссийской Нижегородской выставки 1896 года

профессору Д.Н. Прянишникову. Конёк домика выполнен по эскизу Тимирязева.
Домик

- единственный павильон, уцелевший от выставки

Дмитрия Николаевича Прянишникова, был заложен стационарный, полевой, многофакторный опыт, в

котором эффективность одиннадцати и девяти вариантов удобрений изучается в шестипольном севообороте и в бессменных посевах (монокультуре).

Опыт продолжается до настоящего времени.

Ученик К.А.Тимирязева Петр Самсонович Коссович провел много работ по развитию и усовершенствованию методики вегетационного опыта и методов химического анализа почв и удобрений.

В 1890 году эти работы стали основой первого в России пособия по методике вегетационного опыта.

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

(возглавил агрохимический отдел)
и Э.В. Брицке (возглавил технологический отдел)
В 1919 г.

вместо существовавшего с 1916 г. Общественного комитета по делам удобрений был создан Научный институт удобрений (НИУ), а затем и сеть его опытных станций (Долгопрудная агрохимическая опытная станция (ДАОС), Люберецкое опытное поле).

в 1926-30 годах, под руководством НИУ, в 317 научных учреждениях

было проведено около 4000 полевых опытов.

Большая роль в проведении этих опытов принадлежала
Д. Н. Прянишникову и
Александру Никандровичу Лебедянцеву.

Эффективность минеральных удобрений (%) в различных почвенно-климатических зонах СССР
(данные Геогроафической сети опытов НИУ за 1926-1930гг.)

За 100% принят урожай овса на контрольном варианте подзолистой почвы (15 ц/га)

институт удобрений и
агропочвоведения (ВИУА),
с 1965 по 2003 год -

Всероссийский     институт удобрений
и агропочвоведения имени Д. Н. Прянишникова

ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОПЫТНОГО ДЕЛА

Здание 1914 г., инж. М.И.Осипов.
В 1914 г. в доме размещался лазарет для раненых воинов 1-й мировой войны.
В 1931-1948 гг. здесь работал Д.Н.Прянишников

базе ВИУА и ЦИНАО организован Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им.

Д.Н. Прянишникова.
Директор - академик Россельхозакадемии В.Г. Сычев.