Основоположник отечественной агрохимической научной школы к 145-летию со дня рождения Д. Н. Прянишникова

ЮБИЛЕЙНЫЕ ДАТЫ

21-23 июля 2010 г. в Кубанском государственном аграрном университете (КубГАУ) состоялась Международная научно-практическая конференция «Макро- и микроэлементы в питании и продуктивности растений», которая была приурочена к двум юбилейным датам в истории агрохимической науки - это 145 лет со дня рождения академика Дмитрия Николаевича Прянишникова и 80 лет со дня рождения академика Бориса Алексеевича Ягодина. Фоторепортаж о конференции представлен на обложке журнала.

Инициатором и организатором конференции выступила кафедра агрохимии КубГАУ, которую возглавляет член-корр. РАСХН, доктор биологических наук А.Х. Шеуджен.

Редакция журнала предлагает вниманию читателей доклады, сделанные А.Х. Шеудженом, посвященные жизненному пути основоположника отечественной агрохимической научной школы Д.Н. Прянишникова и экспериментатора по изучению роли микроэлементов не только в жизни растений, но и человека Б.А. Ягодина, а также предлагаем читателям вспомнить еще одного выдающегося человека - организатора агрохимического обслуживания сельского хозяйства Аркадия Михайловича Артюшина.

ОСНОВОПОЛОЖНИК ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АГРОХИМИЧЕСКОЙ НАУЧНОЙ ШКОЛЫ К 145-летию со дня рождения Д.Н. Прянишникова

А.Х. Шеуджен, д.б.н.

Кубанский государственный аграрный университет, e-mail: kubagrohim@mail.ru

Жизненный путь Дмитрия Николаевича Прянишникова (6.Х1.1865 - 30.IV.1948) наполнен глубоким внутренним содержанием и непрерывным творческим трудом. Он родился в г. Кяхта (Бурятская АССР), расположенном на границе с Китаем, в семье бухгалтера торговой фирмы, в раннем возрасте потерял отца, после чего семья переехала в Иркутск, где Д.Н. Прянишников окончил Иркутскую классическую гимназию в 1883 г. с золотой медалью. Чтобы он мог продолжить свое образование в университете, семья, состоявшая из матери и двух сыновей, переселилась в Москву. Здесь Дмитрий Николаевич поступил на математическое отделение физико-математического факультета Московского университета, который окончил в 1887 г., получив степень кандидата наук. Тему диссертации «Современное положение вопроса о происхождении чернозема» к концу четвертого года обучения в Московском университете предложил Д.Н. Прянишникову профессор Н.Е. Лясков-ский. В ней он тщательно проанализировал основные положения научного почвоведения, выдвинутые В.В. Докучаевым и П.А. Костычевым. Работа Д.Н. Прянишникова была высоко оценена профессором Г.Г. Густав-соном, поэтому он поступил в 1887 г. на третий курс Петровской земледельческой и лесной академии, в которой физиологию растений преподавал К.А. Тимирязев, растениеводство - И.А. Стебут, агрономическую химию - Г.Г. Густавсон, сельскохозяйственную статистику -А.Ф. Фортунатов. Академию он окончил в течение двух лет.

В 1889 г. Д.Н. Прянишников поехал на летнюю производственную практику в Боринскую экономию (Воронежская губерния) в свеклосахарное хозяйство Гардени-ных. Здесь он участвовал в наблюдениях и в обработке результатов полевых опытов, заложенных там по инициативе инженера-технолога С.А. Нечаева, изучавшего влияние азотного (селитра) и фосфорного (суперфосфат) удобрений на урожай и качество сахарной свеклы. Эта

работа стала первым научным исследованием по сахарной свекле в России и первой научной работой ученого в области агрономии. Она была опубликована в «Известиях Петровской академии» за 1889 г. под заглавием «Опыты с минеральными удобрениями под сахарную свеклу». В 1891 г. Д.Н. Прянишников второй раз вернулся к исследованиям по свекле, получив предложение С.Н. Гарденина приехать в Боринскую экономию специально для постановки полевых и вегетационных опытов с этой культурой. Вегетационные опыты с водной, песчаной и почвенной культурой он провел в оранжерее. Отчет об этих исследованиях, получивший положительный отзыв профессора И.А. Стебута, был напечатан в «Известиях Петровской академии» за 1891 г. под заглавием «Опыты по физиологии и культуре сахарной свекловицы».

В 1891 г. Д.Н. Прянишников сдал экзамены на степень магистра агрономии при Московском университете, а в 1892 г. был командирован Петровской академией в Цюрихский политехнический институт для стажировки в лаборатории Э. Шульце, который заведовал кафедрой биохимии, затем некоторое время стажировался в лаборатории выдающегося биохимика и микробиолога Э. Дюкло в Пастеровском институте в Париже и в лаборатории знаменитого бактериолога Р. Коха в Геттингене.

Петровская академия, доставлявшая значительные хлопоты царскому правительству из-за постоянных студенческих волнений, была «реорганизована» в Московский сельскохозяйственный институт, т.е. попросту закрыта с увольнением всех профессоров; вместо нее в тех же зданиях было открыто совершенно новое учебное заведение, в котором Д.Н. Прянишникову по возвращению из заграничной командировки в 1894 г. было предложено возглавить кафедру частного земледелия, а его коллеге В.Р. Вильямсу - общего земледелия и почвоведения. На кафедре Д.Н. Прянишникова был дополни-

тельный курс луговодства, а на кафедре В.Р. Вильямса -учения об удобрениях, которыми они обменялись, как оказалось впоследствии, с большой пользой для науки и практики. С первых лет работы в новом институте Д.Н. Прянишников начал развивать исследования по агрохимии и физиологии питания растений. Работая на этой кафедре, он создал отечественную научную агрохимическую школу, из которой вышли сотни видных ученых.

В 1895 г. Д.Н. Прянишников для экспериментальных работ получил небольшую теплицу, построенную еще в 1872 г. по проекту К.А. Тимирязева, а в 1896 г. в Нижнем Новгороде состоялась Всероссийская выставка, где по проекту К.А. Тимирязева был выстроен вегетационный павильон для демонстрации питания растений в водных культурах - обширное сооружение из железа и стекла. Д.Н. Прянишников был экспертом выставки и, когда ее закрыли, благодаря содействию К.А. Тимирязева, ему удалось получить вегетационный павильон в свое распоряжение. Он был перевезен на территорию Московского сельскохозяйственного института. В этом павильоне, получившем название вегетационного домика, приобщались к научной работе многие поколения студентов. Здесь были проведены исследования в различных областях питания и обмена веществ в растениях. Итогом его интенсивных экспериментальных исследований стала магистерская диссертация, которая была защищена в Московском университете в 1895 г. Дальнейшая разработка вопросов азотного обмена растений нашла свое отражение в докторской диссертации на тему: «Белковые вещества и их распадение в связи с дыханием и ассимиляцией», которая также была защищена в Московском университете в 1899 г.

Д.Н. Прянишников отдавал много сил административной и общественной работе в Московском сельскохозяйственном институте. В 1907 г. был избран на должность помощника директора по учебной части, в 19081909 гг. - исполнял обязанности директора, а с 1909 по 1913 г. снова заведовал учебной частью. В 1916-1917 гг. он опять на посту директора, а в 1920-1923 гг. - декан сельскохозяйственного отделения. Кроме огромной работы в Московском сельскохозяйственном институте и Московском университете Д.Н. Прянишников находил в себе силы вести преподавание на Голицинских высших женских курсах, где с 1907 по 1917 г. он трижды избирался директором.

В 1919 г. Д.Н. Прянишников вместе с Э.В. Брицке и Я.В. Самойловым принимает активное участие в организации первого Научного института по удобрениям, который был открыт в Москве в ведении Высшего совета народного хозяйства. В институте Дмитрий Николаевич заведовал агрохимическим отделом. До окончания строительства института работы этого отдела производились на базе его лаборатории в Тимирязевской академии. Под руководством Д.Н. Прянишникова, А.И. Лебе-дянцева и А.П. Левицкого в те годы впервые была организована широкая сеть Географических полевых опытов, результаты которых послужили теоретической основой плановых мероприятий по производству и применению минеральных удобрений в различных почвенно-климатических зонах страны. По инициативе Дмитрия Николаевича была создана сеть опытных станций, в частности, Долгопрудная агрохимическая опытная станция, директором которой он был несколько лет, и Соли-

камская. При непосредственном его участии был создан и укомплектован кадрами агрохимический отдел Института сахарной промышленности.

Агрохимическая лаборатория Д.Н. Прянишникова послужила базой для организации в 1931 г. Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения. В настоящее время это Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии в системе Россельхозакадемии, который носит имя Д.Н. Прянишникова. В течение 17 лет (1931-1948 гг.) Дмитрий Николаевич возглавлял лабораторию минеральных удобрений этого института. Руководя большой группой научных сотрудников, он продолжал свои исследования по агрохимии и физиологии азотного питания растений. Он провел серию тонких физиологических экспериментов по усвоению растениями аммонийного или нитратного азота и установил, что избыток аммонийного азота может вызвать отравление растений, нитратного азота - переносится легче. Таким образом, Д.Н. Прянишников всесторонне изучил эффективность аммонийных удобрений и сделал достоянием производства свою теорию азотного обмена в растении. Замечательно, что все это многообразие весьма сложных вопросов решено им было задолго до возникновения современной азотной индустрии, пришедшей после первой мировой войны на смену залежам природной чилийской селитры. Химическая промышленность выпускает главным образом аммонийные удобрения, т.к. их производство несравнимо дешевле синтетической селитры, применение которых в сельском хозяйстве основано на выдающихся трудах Д.Н. Прянишникова, обобщенных им в 1925 г. в работе «Аммиак, нитриты и нитраты как источники азота для высших растений». Свои многолетние исследования по азотному питанию растений ученый обобщил в монографии «Азот в жизни растений и в земледелии СССР» (1945). Решение проблемы азота в земледелии СССР Д.Н. Прянишников связывал не только с благосостоянием страны, но и ее военным потенциалом. Азот для него был не абстрактной научной проблемой, а выигрышем в войне, надвигавшейся на нашу Родину. Ученый тесно связывал сельское хозяйство с задачами обороны и предупреждал, что Германия могла вести первую мировую войну только потому, что химизировала сельское хозяйство, и ей им удалось за счет химических удобрений получить резервы, равные урожаю целого континента, например, Австралии.

В 1944 г. в журнале «Природа» напечатан очерк Д.Н. Прянишников «Представления о круговороте азота до Лавуазье и после него», в котором он объясняет происхождение слова «азот» иначе, чем это обычно принято. Он пишет: «Оно искусственно построено так: «альфа» -первая буква всех, тогдашних алфавитов, на которых писались научные произведения, - греческого, латинского и еврейского. «Зет» - последняя буква латинского алфавита, «омега» - греческого и «тов» - последняя буква еврейского алфавита. Это кабалистически звучало у алхимиков как вариант на мотив из апокалипсиса: «аз есмь альфа и омега, начало и конец». Таким образом, если аммиак - альфа и омега в азотном обмене у растения, то азот - альфа и омега всех живых организмов». Это вполне справедливо, т.к. азот занимает по объему около 80% земной атмосферы, он же является основой белковой молекулы и определяет урожайность сельскохозяйственных культур.

При изучении влияния свойств почв на использование фосфора из фосфоритной муки Д.Н. Прянишников установил, что наибольшая эффективность от ее применения достигается на дерново-подзолистых и торфянистых почвах, наименьшая - на черноземах. Неодинаковое действие фосфоритной муки обусловлено также реакцией почвенного раствора. На кислых подзолистых почвах фосфоритная мука усваивается лучше, чем на обладающих нейтральной или даже слабо щелочной реакцией черноземных почвах.

Д.Н. Прянишников установил, что лучше усваивается растениями фосфор из аморфных фосфоритов, чем кристаллических; чем тоньше помол фосфоритной муки, тем полнее используется растениями содержащийся в ней фосфор, т.к. при тонком помоле частицы фосфоритной муки имеют больший контакт с почвой, вследствие этого трехкальциевый фосфат под воздействием кислотности почвы в большей мере переходит в моно- и ди-фосфаты кальция, которые, как известно, содержат фосфор в доступном для растений состоянии. Опытами Д.Н. Прянишникова установлено, что доступность фосфора из фосфоритной муки зависит также от сопутствующих удобрений. Физиологически кислые удобрения, сульфат аммония, хлористый аммоний, аммонийная селитра, жидкие формы аммиачных удобрений повышают доступность фосфора фосфоритной муки, а физиологически и химически щелочные удобрения уменьшают доступность этого элемента, поэтому известкование почвы понижает эффективность фосфоритной муки. Для сохранения эффективности фосфоритной муки он рекомендует вносить ее раньше известкования. В этом случае кислая почва переводит трехкальциевый фосфат в ди- и монофосфаты, то есть делает ее более доступной растениям, а последующее внесение извести завершит ликвидацию излишней кислотности почвы. Таким образом, Д.Н. Прянишников разработал научные основы фосфорито-вания почв. И теоретическое, и практическое значение его работ по применению фосфоритов в земледелии весьма широко. По его подсчетам, только в Европейской части бывшего СССР имеется до 80 млн.га почв, на которых суперфосфат может быть с успехом заменен фосфоритной мукой. Уже из этих цифр ясно большое народнохозяйственное значение применения фосфорита в качестве удобрения. К этому надо добавить, что фосфорит стоит в несколько раз дешевле, чем суперфосфат, и действует более длительно.

Занявшись изучением фосфоритов, Д.Н. Прянишников впервые в нашей стране получил в своей лаборатории в 1908 г. суперфосфат и преципитат удовлетворительного качества из отечественного сырья и тем самым опроверг сложившиеся у химиков-технологов мнение о непригодности его для этой цели. Постепенно местные заводы с импортных фосфоритов перешли на отечественные. Д.Н. Прянишников также предложил новый способ переработки российских фосфоритов с использованием не серной, а азотной кислоты. При этом одновременно получаются два ценных удобрения: кальциевая селитра и преципитат.

Д.Н. Прянишникову принадлежит ряд весьма оригинальных работ по использованию растениями калийных солей, особенно в связи с разработкой Соликамских калийных залежей; он организовал крайне интересные работы по изучению влияния на растения микроэлементов;

под его руководством велись исследования и по влиянию на питание растений радиоактивных веществ. Следует отметить также работы Д.Н. Прянишникова в области химии почв. Он одним из первых начал исследования поглощенных оснований и дал оригинальный метод их качественного определения. Располагая огромным фактографическим материалом, Д.Н. Прянишников впервые в нашей стране составил балансовые расчеты потребности сельского хозяйства в минеральных и органических удобрениях, а также биологическом азоте при рациональном их сочетании, определяющем максимальное повышение плодородия почв.

Д.Н. Прянишников - первоклассный ученый, но не в меньшей степени он прекрасный педагог. У него учились генетик Н.И. Вавилов, биохимик А.А. Шмук, агрономы И.В. Якушкин, Н.А. Майсурян, А.Г. Дояренко, почвоведы А.Н. Соколовский и А.Ф. Тюлин, физиологи

A.И. Смирнов, М.Х. Чайлахян, агрохимики Е.В. Бобко, Б.А. Голубев, А.В. Соколов, Ф.В. Чириков, Ф.В. Турчин,

B.М. Клечковский, А.В. Петербургский, П.Е. Простаков, составивших в последствие славу отечественной науки.

Наиболее характерная черта Д.Н. Прянишникова заключается в том, что, учась, он творил, а исследуя -учил. Его лаборатория и вегетационный домик были очагами отечественной опытной агрономии. Своим личным примером необыкновенной работоспособности Д.Н. Прянишников заражал окружающих, воспитывал своих учеников и сотрудников. На 83-м году жизни он проводил исследования по азотному обмену в растениях. Свой последний доклад на эту тему сделал на сессии АН СССР, посвященной 30-летию Великой Октябрьской социалистической революции, в ноябре 1947 г. В этом докладе, являющемся как бы лебединой песней ученого, Дмитрий Николаевич с исключительной силой опять подчеркнул тезис о «тесной связи между внутренними факторами, характеризующими состояние обмена веществ у растения ... и условиями внешней среды ... взаимного влияния их на процесс питания растений». Этот вывод стал основополагающим для всех агрохимиков.

Обращает на себя внимание гражданская позиция Д.Н. Прянишникова. Учитывая, что Белоруссия больше других республик Советского Союза материально пострадала во время Великой Отечественной войны, ученый решил передать свою личную научную библиотеку в дар Белорусскому сельскохозяйственному институту (ныне Белорусская сельскохозяйственная академия, г. Горки). И сейчас, бережно перелистывая пожелтевшие страницы этих книг, которых касалась рука ученого, хранящихся в научной библиотеке Белорусской ГСХА, читатели с благодарностью вспоминают Дмитрия Николаевича за его бесценный дар.

Большая эрудиция сочеталась у Д.Н. Прянишникова с высокой принципиальностью, смелостью в постановке новых проблем и сознанием ответственности за порученную работу. Советское правительство неоднократно отмечало его заслуги. В 1926 г. ему присуждена была премия им. В.И. Ленина, в 1941 г. - Сталинская премия, в 1945 г. - премия им. К.А. Тимирязева, в 1945 г. присвоено звание Героя Социалистического Труда. Он был награжден шестью орденами СССР и многими медалями. Д.Н. Прянишников состоял действительным членом АН СССР и ВАСХНИЛ, а также Академии естествоиспытателей в Галле, Шведской академии сельскохозяйст-

венных наук, Чехословацкой земледельческой академии, членом-корреспондентом Французской академии наук и многих иностранных научных обществ. Он избран был почетным членом Всесоюзного общества по распространению политических и научных знаний.

Скончался Дмитрий Николаевич Прянишников в Москве 30 апреля 1948 г. и похоронен на Ваганьковском кладбище. В некрологе, опубликованном по поводу кончины Д.Н. Прянишникова, подписанном Президиумом Академии наук СССР, Министерством высшего образования СССР, Министерством сельского хозяйства СССР, Министерством химической промышленности СССР,

Бюро Отделений биологических, химических и геолого-географических наук, Всесоюзной академией сельскохозяйственных наук им. В.И. Ленина, Институтом физиологии растений им. К.А. Тимирязева, Институтом почвоведения им. В.В. Докучаева, Институтом биохимии им. А.Н. Баха, Институтом удобрений и инсектофунгицидов, Сельскохозяйственной Академией им. Тимирязева говорится: «30 апреля на 83-м году жизни скончался один из крупнейших представителей русской, советской науки, Герой Социалистического Труда, академик Дмитрий Николаевич Прянишников».

НА СЛУЖБЕ НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ К 80-летию со дня рождения Б.А. Ягодина

А.Х. Шеуджен, д.б.н.

Кубанский государственный аграрный университет, e-mail: kubagrohim@mail.ru

Борис Алексеевич Ягодин родился 15 августа 1930 г. в семье учителя в селе Большой Вьясс Пензенской области. С 1947 по 1951 г. учился на химико-биологическом факультете Пензенского педагогического института, после окончания которого был оставлен на преподавательской работе. С 1954 по 1960 г. работал директором Пензенского ботанического сада. С 1961 по 1963 г. обучался в аспирантуре Московского педагогического института им. Н.К. Крупской. В 1964 г. после защиты кандидатской диссертации молодой ученый был приглашен академиком Я.В. Пейве в лабораторию биохимии микроэлементов Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева. Результаты исследований Б.А. Ягодина по изучению физиологической роли и агрохимическому значению микроэлементов в жизнедеятельности овощных культур были обобщены в фундаментальной монографии «Микроэлементы в овощеводстве» (1964), которая и до сегодняшнего дня не потеряла своей научной значимости и актуальности. Работая в Институте физиологии растений, Б.А. Ягодин провел серию научных исследований, посвященных влиянию кобальта на процессы восстановления нитратного и молекулярного азота бобовыми культурами. Ему принадлежит приоритет в определении содержащего кобальт витамина В12 в тканях высших растений. Изучение индуцированных кобальтом изменений метаболизма в клубеньковых бактериях позволило ученому впервые сформулировать вывод о возможной регулирующей роли растения в биосинтезе леггемоглобина в клубеньках; при этом была установлена гетерогенность леггемоглобина и его видовая специфичность. Полученные результаты исследований легли в основу диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук, которая была защищена в 1968 г., а также обобщены в монографии «Кобальт в жизни растений» (1970). В период 1975-1977 гг. Б.А. Ягодин руководил лабораторией микроудобрений Всесоюзного института удобрений и агропочвоведения им. Д.Н. Прянишникова (ВИУА). С его приходом в ВИ-УА резко возрос объем научно-исследовательских работ и несколько изменилось направление исследований. Приоритет получили работы по рациональному приме-

нению микроэлементов в земледелии. С 1978 г. по 07.02.2003 г. (дата смерти) ученый заведовал кафедрой агрономической и биологической химии в Московской сельскохозяйственной академии им. К.А. Тимирязева.

Борис Алексеевич Ягодин - создатель целостного учения о сбалансированном питании растений макро- и микроэлементами для получения запрограммированных урожаев, основоположник агрохимического подхода к изучению условий оптимальности элементного статуса природных объектов; им впервые введено в научный оборот понятие «экологическая агрохимия». Обращая внимание на недооценку регулирующей роли микроэлементов как в общефизиологическом отношении, так и в поддержании экологического равновесия биосферы, ученый считал, что на рубеже ХХ-ХХ1 столетия особую остроту приобретает проблема комплексного изучения элементного состава природных объектов с учетом глобальных биогеохимических циклов миграции элементов в природных системах. В первую очередь, он это связывал с уточнением границ биогеохимических провинций и техногенных регионов, установлением естественного геохимического фона, возделыванием культурных растений с учетом биогеохимического районирования, что, в конечном счете, даст возможность получать сельскохозяйственную продукцию и лекарственное сырье с заранее заданными элементными свойствами. Академик Б.А. Ягодин считал, что агроэкологические проблемы должны стать постоянным предметом заботы ученых-агрохимиков и физиологов; при этом большое внимание должно уделяться роли и месту науки о питании растений в биогеохимическом районировании и охране окружающей среды.

Свою многогранную и плодотворную научную деятельность Борис Алексеевич успешно сочетал с педагогической работой. Более 20 лет с неизменным блеском читал он лекции по агрохимии студентам и слушателям курсов повышения квалификации. Под его руководством защищено более 50 кандидатских диссертаций.

Б.А. Ягодин - автор свыше 350 научных работ. Под его редакцией и при непосредственном участии вышли: учебник «Агрохимия» (1982, 1989) и «Практикум по