Докучаев против Берендта: ранние взгляды на природу почвы

В начале XX века почвоведение стояло на перепутье: с одной стороны — практические запросы земледелия, сводившие феномен почвы к «полезной сущности», с другой — научные поиски её подлинной природы. Ключевую роль в этом процессе сыграл Василий Васильевич Докучаев, который впервые определил почву как самостоятельное природное тело, сформированное взаимодействием организмов, климата, рельефа и материнской породы, — и тем самым задал вектор развития науки вопреки попыткам свести её лишь к «коре выветривания» или разделу геологии. Давайте проследим, как складывалось противостояние идей — от ранних минералогических и агрохимических трактовок через концепцию Берендта к докучаевскому синтезу, разберём, в чём состояли принципиальные расхождения школ и почему вопрос о том, считать ли почву уникальным образованием или лишь этапом преобразования горной породы, остаётся значимым и для современного почвоведения.

В наши дни любой студент-аграрник без запинки выдаст вам определение почвы из концепции Василия Васильевича Докучаева. Впрочем, как ни странно, люди, которые работают непосредственно на земле, нередко с этим определением незнакомы. Для так называемого сельского хозяина и сегодня, и в прежние времена важна была только та суть почвы, которая приносит пользу. А.А. Ярилов в 1912 году писал: «Если мы обратим внимание на все когда-либо существовавшие определения и классификации почвы, то увидим, что в основе их всегда лежит та или иная произвольно сконструированная почвенная сущность. Сельского хозяина постоянно интересовала только такая "сущность" почвы, которая совпадает с пользой. Там, где земледелец или его интерпретатор не удовлетворялись чисто эмпирическим решением классификационной задачи, а пытались подвести под него теоретический фундамент, — там эта "сущность" усматривалась то в "темпераментах" почвы, то в её "молоке", "селитре", magma unguinosum, влаге и пр.»

Феномен почвы: ранние представления

До второй половины XVIII века сфера научного осмысления почвы оставалась в компетенции минералога. В качестве отличительных черт, обособлявших почву («земли») от иных объектов минералогического знания, первоначально выступала её близость к «земле» как одному из четырёх «элементов» мира, а в последующем — специфические свойства «землистости» и сыпучести; именно эти характеристики и конституировали в представлении минералога сущность почвы.

Шведский минералог XVIII века Аксель Кронштедт, очищая минералогию от всего лишнего, исключил из неё и почвы («земли») — они перешли в сферу новой тогда науки, агрикультурхимии. Та по своей сути была нацелена на практическую пользу, поэтому должна была и выявлять «полезную сущность» почвы, и одновременно давать ей теоретическое обоснование.

Шведский химик и минералог того же времени Иоганн Готшалк Валериус, который в 1761 году опубликовал одну из первых книг по основам земледельческой химии, предполагал, что «сущность» почвы находилась вне почвы, заключаясь в получаемых ей из воздуха частицах «тучности» и в воде.

Для Хэмфри Дэви, Альбрехта Даниэля Тэера, Эйнгофа, Павлова сущность эта сводилась к исключительно органической части почвы – гумусу, «черноземной слизи».

Во всех этих представлениях почва как единое целое (даже в пределах пахотного слоя) только играла роль сосуда, хранилища для того, что считали её «сущностью». В соответствии с этим главное внимание агронома обращено было на физические свойства почвы, определявшие достоинство её как «сосуда».

Юстус фон Либих и его школа перенесли центр интересов с органической части почвы на неорганическую, на «соли» почвы. Это дало значительный импульс к изучению химического состава почвы в целом, пошли валовые анализы. Но когда выяснилось, что химический состав земель не даёт представления о «полезной сущности» почвы, внимание тогдашнего агрикультурхимика снова сосредоточилось на одной только части почвы — её «питательных веществах», «цеолитах» и т. д.

Ни туда, ни сюда: какая наука должна заниматься почвами?

К середине XIX века у агрикультурхимиков и агрономов постепенно сложилось убеждение, что изучение почвы как единого целого – это дело геолога. Основанием для этого послужил популярный взгляд на почву как на разрушенную горную породу, находящуюся на пути к образованию новой горной породы.

Этот взгляд совпал с аналогичным взглядом геологов. Отмечалось, что петрография и педография (систематическое описание почв, их свойств и распространения) – это ветви одной и той же науки геогнозии. Как писал один из основоположников геологического направления в почвоведении Готлиб Берендт (1836–1920), «Геогнозия должна вновь отвоевать своё детище от незаконно завладевших им агрономов и взять на себя заботу об его органическом развитии».

К необходимости «набега» на агронома Берендт пришёл, с одной стороны, исходя из того же воззрения на почву (как на одновременно и разрушающуюся и вновь формирующуюся горную породу), с другой — под давлением предъявленных и к нему со стороны практического земледелия требований — классифицировать и картографировать почвы сообразно с их «полезной сущностью».

Если считать почву чем-то средним между горной породой и не горной породой, то такое определение подходило для описания ещё меньше, чем понятие «землистость», которое использовал основатель «геогнозии» Абрахам Готтлоб Вернер. Возникал вопрос: как найти грань, где заканчивается формирование почвы и начинается её превращение в новую горную породу?

Если такой грани не было, то, очевидно, геологу становилось ненужным и самое понятие «почва», которое он всегда мог заменить другими, более для него привычными. И действительно, теоретическая геология свободно обходилась без этого понятия.

Между тем рост относящегося к почве научного материала не прекращался, все очевиднее копились моменты, отличающие почву от любых других объектов природы. Всю эту массу знаний о почве необходимо было обработать с общей, единообразной почвенной точки зрения.

Уже Альбрехт Тэер (1752–1828) указывал на гумус, как на момент, отличающий «плодородную» почву не только от горной породы, но и от «земли». Для основоположника агрогеологического направления в почвоведении Фридриха Альберта Фаллу (1795–1877 гг.) этот признак существенным не был, зато Фаллу выдвигал четыре других, отличающих, по его мнению, «покровную горную породу» (почву) от «грунтовой» – и поэтому требовал отделить от сельскохозяйственного почвоведения (агрологии) особую теоретическую почвенную дисциплину, педологию. Однако последняя (в соответствии с чисто «минералогической» точкой зрения на почву Фаллу) представляла только самостоятельную отрасль геологии, «часть геогнозии».

Почва – это маленькая жизнь: исследования русского чернозёма

С 1874 года, одновременно с последними работами Фаллу, начали появляться первые труды Василия Васильевича Докучаева. В этих трудах учёный, как и его предшественник, рассматривал почву как объект геологической науки. Но уже в 1879 году Докучаев резко высказывается как против смешения почвы с пахотным слоем, так и против отождествления её с рыхлыми горными породами. Почва «существует как самостоятельное тело с определённой физиономией, имеет своё особенное происхождение и свои собственные, только ей принадлежащие свойства». Определение почвы, данное самим Докучаевым, построено им на полном массиве знаний о «наиболее типичных, наиболее распространенных и наиболее естественных представителях» русских почв — северных сухопутно-наземных и особенно чернозёма.

Русский чернозём, занимавший огромную площадь страны, к тому времени уже давно обращал на себя внимание исследователей. Приступая к его изучению, Докучаев мог насчитать до 22 гипотез о генезисе чернозёма. Уже в конце XIX века Андрей Карлович Шторх собирал сведения о географическом распространении этой почвы. Куда там – еще в 1771 году Матвей Иванович Афонин различал вместе с «деревенскими домоводцами» девять сортов чернозёма, среди которых «ореховатый или лесной чернозём»!

Материал, накопленный предшественниками Докучаева и добытый им самим, дал ученому возможность построить морфологию и географию чернозёма на основе его генезиса. Он завершил исследование созданием учения о зональности почв.

Начиная со своей посвященной чернозёму монографии и кончая почвенно-оценочными работами отдельных чернозёмных областей, Докучаев всегда и всюду (насколько позволяли условия) следовал выраженному им в 1877 году требованию всестороннего изучения почвы, исследований распространения флоры и фауны, химических, физических и микроскопических свойств, различного рода геологических отношений как к коренным породам, так и к другим почвам.

Это даёт нам право смотреть на установленное Докучаевым определение почвы как на первое полноценно отвечающее научным требованиям, вытекающее не из той или иной «полезности» или «сущности», а из природы самой почвы как особого самостоятельного объекта природы и изучения.

Путь, рекомендованный и избранный Докучаевым, неизбежно приводил к выводу, что почва – это «поверхностно лежащее минерально-органическое образование, всегда более или менее сильно окрашенное гумусом, постоянно являющееся результатом взаимной деятельности живых и отживших организмов, материнской горной породы, климата и рельефа местности». Все существенные составные части почвы находятся между собой в той же тесной генетической связи, как в любом живом организме.

Как писали современники Докучаева, «Не случайно в перечне „почвообразователей“ первое место занимают „живые и отжившие организмы“, и не в угоду почвенно-агрономическим традициям утверждается, что почва „всегда“ окрашена гумусом, как „в зеркале“ отражающим характер почвы. Для гумусового горизонта чернозёмов, легшего в основу определения почвы, насквозь проникающая его, ассоциирующаяся с ним, сливающаяся в одно общее целое жизнь в самых разнообразных проявлениях и на всех стадиях развития и умирания составляет, несомненно, существеннейший признак, совершенно не допускающий приравнивания такой почвы к мёртвой горной породе».

Когда в марте 1900 года на заседании Почвенной Комиссии в составе Вольного экономического общества предложили отнести к почвам «всю кору выветривания», Докучаев высказался категорически за сохранение данного им определения почвы. Однако какое-то время с этих пор «почву» Докучаева стали отождествлять с «корой» Берендта, процессы почвообразования — с явлениями выветривания. Это было крупным шагом в сторону от Докучаева – и назад к «землям» минералогии.

Докучаев vs Берендт: кто прав?

Докучаев в своих исследованиях отталкивался от наиболее развитого почвенного слоя — гумусового, как самого характерного почвенного образования на примере чернозёма. Он рассматривал почву как самостоятельное природное тело и стремился всесторонне изучить её уникальные свойства, чтобы наполнить понятие «почва» строгим научным смыслом. Его интересовали прежде всего созидательные процессы, благодаря которым формируется почва. Он хотел понять их и в целом, и в деталях. Изучая почву по вертикали сверху вниз, Докучаев видел, как она постепенно утрачивает свои почвенные качества, «оживлённость» и всё больше становится похожей на минеральную, «мёртвую» породу.

Для Берендта и тех, кто позже изучал «кору выветривания», главным объектом была не почва, а горная порода, которая подвергается выветриванию. Их интересовало не появление нового, живого образования (как почвы), а постепенное разрушение и превращение горной породы. Они стремились показать не столько отличия почвы от породы, сколько их связь. В своих описаниях почвенных разрезов Берендт, в отличие от Докучаева, начинал с исходной, ненарушенной горной породы и, двигаясь снизу вверх, прослеживал, как она постепенно разрушается и выветривается.

Подход Докучаева был ориентирован на изучение почвы до той границы, где завершаются процессы её формирования. Берендт же шел дальше: он рассматривал процессы выветривания, которые не останавливаются с появлением почвы, — их итогом становится не почва, а новая горная порода. Даже если включать в понятие «выветривание» самые разные изменения рыхлого слоя земной коры (в том числе вызванные организмами и деятельностью человека), всё равно нужно разделять два типа процессов: с одной стороны — те, что формируют почву (или разрушают породу), с другой — те, что разрушают почву (или способствуют образованию новой породы).

С позиции Докучаева, если процессы разрушения берут верх, это мешает появлению нормальных почв (возникают так называемые «аномальные почвы»). С точки зрения геолога Фердинанд фон Рихтгофен полагал, напротив, что преобладание почвообразующих процессов — это своего рода «патологическое» состояние горной породы. То есть, появление почвы только замедляет «нормальное» преобразование породы.

Для Докучаева ключевым моментом было изучать морфологию «здоровой», нормально сформированной почвы. Последователи Берендта придавали не меньшее (скорее большее) значение «патологическим» образованиям; подобные структуры могут встречаться даже в хорошо развитых почвах и их горизонтах. Процессы формирования и разрушения почвы идут параллельно, но чем сильнее выражены процессы разрушения, тем больше в почве накапливается «минеральных новообразований» и «псевдофибр», тем теснее почвенные явления связываются с геологическими — и тем быстрее и «чище» идёт преобразование породы.

Докучаев рассматривал почву как самостоятельное природное образование, равноправное с минералами, горными породами и живыми организмами. Агрогеологи же трактовали почву как продукт выветривания и сближали её с такими геологическими образованиями, как аллювий, делювий и элювий, — то есть включали в рамки геологии (в том числе динамической), приравнивая почвоведение к аллювиологии и мореноведению.

Ключевое отличие подходов — в роли географического фактора: у Докучаева он позволял отграничить почву от петрографии и геологии (как отмечал Вернадский), у агрогеологов — наоборот, служил для их объединения.

В концепции Берендта в основе представлений о почве лежала «кора выветривания»; из‑за этого возникали противоречия — например, сложно было совместить тезис о необходимости растений для образования почвы с выраженной минеральностью «коры выветривания». В результате вместо единого определения почвы (как у Докучаева) появилось несколько разных (в узком, широком и иных смыслах). При этом понятия «кора выветривания» и «гумус» сами по себе оставались недостаточно чёткими и лишь частично соотносились с понятием «почва».

_________________________

История почвоведения в XVIII – начале XX века — это история борьбы разных взглядов на природу почвы. Долгое время её осмысляли через призму либо минералогии, либо сугубо практических нужд земледелия: почву то сводили к «землистости» и сыпучести, то видели в ней лишь «сосуд» для питательных веществ, то приравнивали к коре выветривания горной породы. В череде концепций — от идей Кронштедта и Валериуса до воззрений Тэера, Либиха и Берендта — почва редко рассматривалась как самостоятельный объект; чаще её пытались вписать в рамки геологии или агрохимии, ориентируясь на «полезную сущность» либо на процессы разрушения и преобразования горных пород.

Переломным моментом стало учение Василия Васильевича Докучаева. Он впервые обосновал почву как особое природное тело, которое формируется в результате сложного взаимодействия живых организмов, климата, рельефа и материнской породы, и показал, что её нельзя сводить ни к горной породе, ни к набору питательных веществ. На примере чернозёма и с опорой на географический фактор Докучаев выстроил целостную концепцию, включая учение о зональности почв, и тем самым заложил фундамент современной науки о почве. Его подход противостоял попыткам растворить почвоведение в геологии или свести его к прикладной агрохимии.

В наши дни концепция Докучаева признана базовой: её положения входят в университетские курсы, а его определение почвы остаётся точкой отсчёта для научных исследований. При этом в практической сфере по-прежнему заметно влияние старых установок — многие из тех, кто непосредственно работает с землёй, мыслят в категориях пользы и плодородия, а не комплексного почвообразовательного процесса. Одновременно развивается и углубляется докучаевская линия: почвоведение всё теснее связывается с экологией, микробиологией и климатологией (например, через изучение эдафона и роли почвенных организмов), а вопросы деградации и восстановления почв выходят на передний план в контексте глобальных экологических вызовов. Так наследие Докучаева, пройдя через споры и частичные отступления, остаётся живым ориентиром — и научной основой для решения задач, которые ставит перед почвоведением XXI век.