Температура почвы
27.01.2018
Орудия для обработки почвы
27.01.2018

Атмосферная ирригация

Глава VII

В 1876 году появилось в нашей литературе сочинение, которое заслуживало самого серьезного внимания со стороны общества. Но так как труд этот осмелился быть оригинальным, он был принят критикой весьма неприязненно. Не сожгли его на костре только потому, что этот простой способ разделываться с неприятными книгами вышел из употребления.

Теперь именно передо мной – рецензия книжки г. Бочинского «О различной стоимости бураков в сахарном производстве и их обработке, а также об использовании атмосферных удобрительных веществ, основанное на новом методе обработки почвы». В этих рецензиях самонадеянность критиков ведет борьбу с их незнанием. Господа критики не желали знать, что, где дело идет не о пустом рассказе или комедийке, а об земледелии, которое питает миллионы людей, там нужно очень осторожно высказывать свое мнение.

Если бы книга г. Бочинского была принята иначе тогдашней критикой, и если бы заключающиеся в ней положения были оценены спокойно и разумно, то не один бы кусок земли остался в руках наших земледельцев, которые так старательно выпахивали сами себя из своих имений, и продолжают выпахивать и доныне.

Глубокая вспашка держится в сахарозаводских имениях, но печально выглядели бы эти имения, если бы заработки на сахаре не вознаграждали бы убытков от нерациональной и дорогой глубокой вспашки. Банкротства и здесь случались бы каждый день так же, как и в хлебных хозяйствах.

Г. Бочинский обратил внимание на две чрезвычайно важные вещи: 1) что разница между температурой атмосферы и почвы на глубине в метр, с мая месяца и до осени, может доходить до 12° и больше, вследствие чего в почве может обильно осаждаться роса из воздуха, и 2) что вместе с росой почва может поглощать большое количество газов и пыли, находящихся в атмосфере, а потому этим путем атмосфера может доставить почве и влагу, и пищу для растений.

Из теперешних писателей обратил внимание на этот вопрос Розенберг-Липинский, но он только его затронул, не разъясняя надлежащим образом. Наконец, по истечение десяти лет после появления книжки г. Бочинского, на атмосферную ирригацию обратили внимание русские земледельцы, которым засуха дала себя чувствовать гораздо больше. В 1890 году в журнале «Вестник русского хозяйства» (№№ 22, 23 и 24) появилась интересная статья г.Колесова, в которой интересующий нас вопрос был рассмотрен подробно.

Г.г. Бочинский, Розенберг-Липинский и Колесов обращают внимание на то, что подземная роса может осаждаться в почве таким же образом, как она осаждается летним днем на графине или стакане, наполненном холодной водой. Дело только в том, чтобы атмосфера имела постоянный доступ в почву и могла бы отдавать ей, как более холодной, свою влагу.

Следовательно, первым условием атмосферной ирригации должна быть рыхлость почвы,вопрос, который мы уже рассмотрели в особой главе.

Вторым условием атмосферной ирригации есть температура почвы, которая должна быть ниже температуры воздуха. Этому вопросу мы посвятили предыдущую главу.

Наконец, третье условие – это капиллярность (волосность) почвы, потому что роса осаждается в более глубоких слоях, и только тогда может приносить пользу бактериям, окисляющим азот, когда силой капиллярности она поднимается к более теплым слоям почвы, ибо бактерии эти живут исключительно в верхних слоях.

«Ферменты* (здесь: бактерии) окисления азота, – говорит Дэгерен, – весьма распространены в природе. Но, несмотря на такое изобилие этих микроорганизмов на поверхности, ферменты окисления азота не проникают далеко в почву, а занимают исключительно ее верхний слой.На известной глубине редко их можно встретить, а еще глубже ферменты исчезают совершенно».

Ввиду этого, глубокая вспашка – вдвойне вредна. Она зарывает бактерии туда, где они не могут жить, а с другой стороны, она уничтожает капиллярность почвы и ее рыхлость, вследствие чего при этой пахоте невозможны ни нитрификация, ни атмосферная ирригация.

Мелкая двухдюймовая пахота, подкрепленная действием полольника, превосходно гарантирует и нитрификацию, и атмосферную ирригацию, потому что при такой обработке почва постоянно подвержена выветриванию; температура почвы в низких слоях постоянно настолько низка, что атмосферная ирригация совершается энергично; наконец, почва делается капиллярной, вследствие чего влага поднимается к верхнему более согретому слою, где идет на нужды ростков и вызывающих нитрификацию бактерий.

Ночью верхний рыхлый слой почвы охлаждается и осаждает в себе влагу, испаряющуюся из нижних слоев. Характерным является здесь то, что это оседание влаги в верхнем слое бывает только тогда, когда верхний, мягкий слой почвы не толще 11/2 -2 дюймов. Если почва взрыхлена глубже, роса не оседает (см. «Обработка чернозема» Костычева).

СГУЩЕНИЕ ВЛАГИ В ПОЧВЕ

Но присмотримся ближе к тем процессам, которые в самую большую засуху доставляют почве атмосферную влагу. В воздухе всегда находится большее или меньшее количество влаги, причем теплый воздух может содержать больше влаги, чем холодный. Количество влаги, какое может содержать воздух ( в одном кубометре) при различных температурах, Дальтон высчитывает в следующих цифрах:

Температура воздуха Количество воды в граммах
0 4,60
10 9,17
20 17,40
30 31,5
40 54,9
50 92,1
60 150,0

Если теплый воздух насыщен водяными парами, то самое незначительное понижение температуры сейчас же вызывает осаждение этих паров в виде росы. «Точка росы» – температура, при которой водяные пары превращаются в капли — тем ближе подходит к температуре самого воздуха, чем больше его влажность.

Так как редко случается, чтобы воздух был вполне насыщен водяными парами, то земледелец должен стараться, чтобы разница между температурой воздуха и почвы, по крайней мере, в глубоких слоях, была бы довольно значительной, потому что иначе роса из воздуха не будет осаждаться.

Г. Колесов приводит следующие наблюдения над температурой почвы, полученные в Тифлисской обсерватории:

  Перед полуднем После полудня
 
Время 1.00 4.00 7.00 10.00 13.00 16.00 19.00 22.00
 
Температура почвы на поверхности 21,9 19,8 28,3 45,8 51,6 45,6 29,4 28,9
 
Температура почвы на глубине 0,12 м 30,4 28,3 27,4 30,7 36,2 38,9 37,1 33,2
 
Температура почвы на глубине 0,41 м 28,4 28,5 28,5 28,5 28,2 28,1 28,2 28,4

Как видим, температура верхнего слоя почвы в дневные часы выше, чем температура воздуха. Проникая через верхний слой почвы, воздух должен еще больше согреться.

А так как, по мнению метеорологов, здесь же над землей воздух богаче влагой, то он, проникая в более глубокие слои почвы, может осаждать более значительное количество росы.

Это дневное осаждение росы в почве и есть дождь, образующийся у нас под ногами в самые горячие дни — понятно, только при рациональной обработке почвы. Американцы напрасно старались вызвать искусственный дождь взрывами в тучах, потому что мы гораздо легче и вернее можем образовать дождь под поверхностью почвы. Такое «сухое подливание»,как называют некоторые атмосферную ирригацию, не мочит нам платья, но превосходно удовлетворяет потребности бактерий и растений.

**** рис 17 без ссылки

Если бы Дэгерен испытал рациональный метод обработки, то он не жаловался бы, что вследствие отсутствия влаги не может происходить нитрификация. Но, так как дождь не является по требованию, то приверженцам глубокой вспашки остается одно: только бессильно выжидать дождя и роптать на погоду.

При новой системе земледелия, хозяйничая в Бессарабии и южных уездах Подольской губернии, где засуха причиняет ужасно много беспокойства, я всегда был доволен погодой, потому что полевые работы никогда не прекращались, а земля была у меня постоянно настолько влажная, что можно было из нее лепить шарики. И нитрификация совершалась энергично, и растения превосходно росли, тогда как у соседей поля были черны и покрыты глыбами.

Более богатые имения устраивали милую забаву – раздавливание глыб тяжелыми катками, после чего почва до известной степени приобретала капиллярность и кое-как могла быть засеяна. На Украине, осенью прошлого (1897) года мне даже приходилось видеть в одном хозяйстве после такой забавы озимые всходы, как мне говорили, без дождя. Но как плохо они выглядели в сравнении с громадной веселой растительностью на полях, возделанных по новой системе!

При новой системе обработки энергическая нитрификация вызывает замечательно обильную растительность, так что мне часто приходилось мучиться в борьбе с сорными травами на паровых полях. Довольно было, чтобы остался в почве слабенький, наполовину мертвый корешок, как, ввиду изобилия питательных веществ, этот остаток сейчас же оживает и вызывает потребность новой борьбы. Одно только энергичное и немедленное срезывание появляющихся новых побегов может уничтожить упрямое зелье. Не энергичный же земледелец, позволяющий обновляться срезанным бурьянам и набираться новых сил, никогда с ними не совладает, так как в почве, неизмеримо богатой питательными веществами, они скоро укрепляются и затягивают раны, причиненные им обработкой.

Этим изобилием в почве питательных веществ в сухие летние месяцы мы, главным образом, обязаны атмосферной ирригации. Если бы какой-нибудь скептик усомнился, что этот источник может доставить растениям столько воды, я попрошу его объяснить, откуда в почве, возделываемой по новой системе, берется влага во время засухи. Если объяснение будет более рациональным, чем наше, то я первый соглашусь с ним.

Теперь мы объясняем образование росы в почве во время засухи тем, что теплый и заключающий в себе водяные пары воздух, охлаждаясь в более глубоких и более холодных слоях почвы, выделяет часть паров в виде росы и обогащает почву влагой. Так, например, если в полдень поверхность почвы нагревается до 51°С, то циркулирующий там воздух может заключать около 97 граммов паров на 1 куб метр воздуха.

Такой воздух, проникая глубже, например на 5 см, охладится до 42°С и, следовательно, на основании вышеприведенного, может заключать в себе только 60 граммов воды, а остальные 37 граммов осаждаются в почве в виде росы.

Дальше, на глубине 10-12 см воздух опять охладится и образует новое количество росы. Но, так как в рыхлой почве воздух обновляется беспрестанно — или под влиянием постоянных изменений температуры почвы, или под влиянием воды, которая в известных случаях выдавливает воздух из почвы — то при рациональной обработке в почве осаждается такая масса воды, что при нашей двухдюймовой пахоте, во время самой большой засухи под тонким сухим верхним слоем бывает грязь.

НОЧНОЕ ОСАЖДЕНИЕ РОСЫ

Дневная роса, о которой мы говорим теперь, осаждается обильнее в более глубоких слоях, где господствует температура, близкая к температуре погреба. Но, так как нам нужна влага в верхнем более теплом слое, то необходимо, чтобы: 1) влага, осаждающаяся обильнее в глубине, могла свободно подниматься вверх, что возможно только тогда, когда почва капиллярная, и 2) чтобы почва достаточно энергически проводила теплоту, ибо тогда верхний слой ночью будет иметь температуру более низкую и сам по себе сможет осаждать росу.

Постоянное сохранение капиллярности почвы возможно только при нашей двухдюймовой пахоте.

Что же касается способности проводить тепло, то опыты Вагнера показали, что кварц лучше всего проводит тепло, чернозем хуже всего, известняк и жирная глина занимают среднее место, а почва тем лучше проводит тепло, чем больше насыщена водой.

Наш тоненький, рыхлый перегнойный слой защищает почву от чрезмерного нагревания, с другой же стороны, не тронутый плугом и насыщенный влагой капиллярный плодородный слой энергически проводит теплоту, и вместе с тем, благоприятствует осаждению дневной росы здесь же, над поверхностью почвы.

Процесс дневного превращения влаги в капли сменяется ночью другим процессом: ночью воздух над землей охлаждается и, как более тяжелый, проникает в глубь почвы, более же теплый воздух почвы поднимается кверху и осаждает ночную росу в верхнем, охлажденном слое почвы, или же на предметах, находящихся на поверхности. Например, внутри стеклянного колпака, которым прикрыта ночью почва (опыты Несслера).

Опыты, приведенные профессором Костычевым, показали, что это ночное осаждение росы на поверхности почвы бывает исключительно только тогда, когда верхний разрыхленный и сухой слой почвы – тонок, при толстом же разрыхленном верхнем слое осаждения росы не бывает (видимо, толстый слой не успевает остыть).

При нашей системе обработки во время самой большой засухи в почве осаждается из воздуха столько влаги, что каждое зерно всходит без дождя. Растения произрастают, нитрификация совершается самым энергичным образом и газы поглощаются почвой превосходно. Когда верхний небольшой слой почвы начинает оседать после посева и почве угрожает высыхание,то мы пускаем конный полольник (только не окучник!), который облегчает доступ воздуха, и почва наша обогащается водой на дальнейшее время (сн).

( ) Хочу подчеркнуть этот момент: правильно структурированную почву поверхностно рыхлят не для того, чтобы “сберечь влагу”, а чтобы снабдить её влагой из воздуха, которую она может активно поглощать.

Веселая, зеленая, обильная растительность на нашем поле, в виду чернеющих во время засухи соседних полей, приводит многих в изумление. Некоторые делают предположение, что над моими полями спустился дождь, другие видят в этом какую-то необъяснимую тайну, тогда как дело объясняется весьма легко и достигается самыми простыми в мире средствами.

Мелкая двухдюймовая вспашка, гарантирующая выветривание почвы, в особенности при употреблении от времени до времени полольника, есть именно тот таинственный деятель, который снял с измученных плеч земледельцев ужасное бремя засухи. Теперь я не только спокойно, но и с некоторым удовольствием встречаю этот ужасный бич земледелия. Растения у нас наверняка взойдут и будут расти без дождя, нитрификация и охлаждение газов будут происходить самым энергичным образом. А хорошая погода облегчает нам работу на поле, чему дождь часто становится препятствием.

Комментарии закрыты.