Текст книги "Костычев"
Автор книги: Игорь Крупеников
Соавторы: Лев Крупеников
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 12 (всего у книги 24 страниц)
XIII. ФОСФОР В ПОЧВЕ
«Исследование о нерастворимых фосфорнокислых соединениях почв было первой обширной опытной работой П. А. Коcтычева».
П. С. Коссович
В декабре 1879 года в Петербурге проходил шестой съезд русских естествоиспытателей и врачей. Съезды естествоиспытателей, созывавшиеся исключительно по почину передовых ученых России, были мощным и ярким выражением растущих сил отечественной науки. С трибуны шестого съезда о своем существовании заявила новая, еще мало кому известная отрасль естествознания – почвоведение. В. В. Докучаев, совместно с геологом профессором А. А. Иностранцевым (1843–1919), внес предложение «об основании в Петербурге почвенного музеума», который должен был играть роль первого научного центра по почвоведению у нас в стране. Предложение Докучаева было блестяще обосновано, и общее собрание съезда единодушно поддержало его.
Постановка важного вопроса о создании научного центра по почвоведению, естественно, привлекла внимание многих участников съезда – химиков, биологов, агрономов – к другому, уже специальному «почвенному» докладу – «О соединениях фосфорной кислоты, в виде которых она сохраняется в почве». Доклад этот был прочитан Костычевым. Прежде всего Костычев подверг глубокой критике существующие взгляды по этому вопросу, а затем изложил свою точку зрения. Невзирая на, казалось бы, непререкаемый авторитет таких известных химиков, как немец Петерc и французы Тэнар и Дегерен, Костычев показал несостоятельность их мнения о том, что фосфорная кислота содержится во всякой почве главным образом в виде солей железа или алюминия.
Костычев уже давно интересовался судьбой фосфора в почве. Этот химический элемент играл очень важную роль в жизни растений, но в почве его содержалось мало, обычно лишь около одной десятой доли процента. При анализах растений было замечено, что в соломе и листьях количество фосфора невелико, но зато в зерне его довольно много. Зерно же обычно отчуждается, увозится из хозяйства, и, следовательно, круговорот фосфора в земледелии носит дефицитный характер. Вот почему Энгельгардт и его ученики уделяли такое большое внимание применению в России в первую очередь именно фосфорных удобрений.
Но что делается с фосфором в почве? Для растений важное значение имеет тот фосфор, который находится в подвижном, легко растворимом состоянии. «Много ли такого фосфора бывает в почве?» – вот каким вопросом задался Костычев прежде всего.
Из образцов разных почв он делал «водные вытяжки», то-есть взбалтывал почву некоторое время с дистиллированной водой. Полученную мутную жидкость он тщательно отфильтровывал и в прозрачном фильтрате определял фосфор. Оказалось, что такого воднорастворимого фосфора в любых почвах содержится обычно очень мало. «При исследовании какой бы то ни было почвы, – говорил Костычев, – мы всегда найдем… что часть фосфорной кислоты может быть извлечена из почвы чистою водою; другая, большая часть фосфорной кислоты, напротив, в воде не растворяется».
Грандо утверждал, что вся фосфорная кислота почвы растворяется в черной перегнойной жидкости, но исследования Костычева этого не подтвердили. Оставалось предположить, что большая часть почвенного фосфора входит в состав каких-то труднорастворимых соединений. Большинство ученых считало, что этими соединениями будут фосфорнокислые соли железа и алюминия.
В те времена в качестве фосфорного удобрения применялись почти исключительно размолотые фосфориты. Они состояли из фосфорнокальциевой соли, или, иначе, из фосфорнокислой извести. Немецкий ученый Вагнер сделал предположение, что эта соль в почве тоже очень быстро целиком переходит в фосфорнокислое железо. Точка зрения Вагнера показалась Костычеву маловероятной, и он решил поставить специальные опыты по ее проверке. Он взял чистое фосфорнокислое железо и начал обрабатывать его водой; оказалось, что эта соль водой довольно легко разлагалась. Если к фосфорнокислому железу прибавить простой извести, то оно постепенно переходит в фосфорнокислую известь, а углекислый газ выделяется в атмосферу. Костычев доказал, что во многих почвах, и особенно в черноземах, фосфор присутствует в виде кальциевых солей фосфорной кислоты; солей же железа и алюминия содержится гораздо меньше. Это было важное открытие, но Костычев в своих исследованиях пошел дальше.
Он установил, что в почве могут встречаться разные фосфорно-известковые соли – более растворимая и менее растворимая. Эти две соли в почве постоянно переходят друг в друга. Если почва содержит много углекислого газа, то в ней увеличивается количество более растворимой фосфорно-известковой соли, пригодной для питания растений. В почве, бедной углекислотой, напротив, будет преобладать фосфор в виде труднорастворимого соединения. Это открытие Костычева давало возможность разработать методы перевода недоступного почвенного фосфора в форму, нужную для растений.
Костычев в то время еще не сделал из своих открытий такого вывода, что фосфор как-то должен быть связан с органическим веществом почвы. Но это и понятно: само это вещество он только начал изучать, о роли и работе микроорганизмов почвы он почти ничего еще не знал. Тем не менее его представления о минеральном фосфоре в почвах оказались совершенно правильными и даже в наше время претерпели лишь незначительные изменения.
На шестом съезде естествоиспытателей доклад Костычева с большим интересом слушали такие ученые, как К. А. Тимирязев, А. В. Советов, В. В. Докучаев, известный агрохимик профессор Петровской академии Г. Г. Густавсон (1842–1908) и многие другие. Открытием молодого ученого заинтересовался Д. И. Менделеев и посоветовал ему представить работу о фосфоре в почве как магистерскую диссертацию. Костычев решил воспользоваться этим советом: Ученая степень магистра могла дать ему возможность стать нештатным преподавателем, или, как тогда говорили, приват-доцентом университета, и читать там какой-нибудь специальный курс. Это, естественно, привлекало Костычева. Он очень быстро и с большим успехом сдает магистерские экзамены, проводит новые опыты и подготовляет свою диссертацию, которая в 1881 году была напечатана под названием «Нерастворимые фосфорнокислые соединения почв».
8 ноября 1881 года Костычев защищал свою диссертацию в открытом заседании физико-математического факультета Петербургского университета. По странной игре случая его оппонентами были профессора университета Д. И. Менделеев и А. В. Советов – те самые известные ученые, работы которых он в свое время подверг критике на страницах «Земледельческой газеты».
Сообщение самого Костычева было сделано в свойственной ему сжатой и ясной форме. Официальные оппоненты дали работе высокую оценку и приветствовали в лице Костычева многообещающего исследователя-экспериментатора. Многие видные ученые указывали на то важное значение, которое имела в истории науки работа Костычева о почвенном фосфоре.
«Благодаря Костычеву, – писал H. M. Сибирцев, – мы гораздо отчетливее представляем себе теперь состав и изменяемость фосфорнокислых солей в почве». И действительно, эта работа Костычева явилась крупным и совершенно самостоятельным исследованием очень важного и запутанного вопроса почвоведения. Здесь, как и во всем, ученый шел своим самобытным путем, смело ломая отжившие научные представления и создавая новые.
***
Русские лесоводы издавна интересовались той связью и взаимозависимостью, которые существуют между лесом и почвой. Они понимали, что от удачного выбора почвы и от правильного ухода за нею во многом зависит успех искусственных лесных посадок. Не ускользало от ученых и то влияние, которое и сами леса оказывают на почву.
Уже один из первых русских агрономов XVIII столетия, И. М. Комов, в своем замечательном труде «О земледелии» писал:
«Чернолесье, где дуб, клен, вяз, илем, яблынник растет; также где буквица, ромон, клубника обильно родится, показывает добрую землю; березник – убогую глину; сосняк, можжевельник и молодиль – сухую супесь; а тростник, мох, хвощ, осока – мокрую землю и болотную».
Ценные данные о географическом распределении различных типов лесов и о их взаимосвязи с почвами мы находим в старинных описаниях путешествий академика В. М. Севергина. Он показывал, что каждая древесная порода предпочитает для своего лучшего развития свою, особую почву.
«…справедливо, что по свойству лесов довольно надежно и о качестве почвы судить можно», – писал В. М. Севергин.
В первой половине XIX века русские лесничие при разделении лесов по их качеству на группы всегда стремились описывать почву и достигли в этом немалых успехов. Это явилось одной из причин выделения почвоведения в Лесном институте в самостоятельный курс.
Начиная с 1880 года, его и поручили вести Костычеву. Но это было совсем не такое почвоведение, как сейчас. Тогда еще не существовало научного понятия о самой почве.
«Почвою, – писалось в одном учебнике прошлого века по лесоводству, – называется верхний слой земли, способный производить и питать растения». Но как образовались разные почвы, каковы их типы – об этом почти ничего не говорилось. Почвоведение тогда являлось не больше, как собранием фактов, часто правильно установленных, но друг с другом обычно не связанных, почти даже не систематизированных. Теоретические представления о почвах, их образовании и развитии были крайне недостаточными. На долю Докучаева и Костычева выпала задача создания научного почвоведения. Но в 1880 году она далеко не была еще завершена. Докучаев в это время был целиком погружен в экспедиционное изучение природы черноземной полосы, сам Костычев едва успел прикоснуться к некоторым вопросам почвоведения.
Как же читать студентам курс этой еще только создаваемой науки? Костычев немало думал об этом. Курс его создавался постепенно; в этом деле он шел через ошибки и заблуждения, которые так до конца им и не были преодолены. Но это легко объяснимо. В его время не существовало ни одного учебника почвоведения, вопрос о том, что такое почва, не был решен окончательно, не ясно и противоречиво объясняли ученые происхождение даже такой распространенной почвы, как чернозем.
В поисках правильного построения своего курса Костычев на первых порах решает излагать студентам только сельскохозяйственное, прикладное почвоведение. Он полагал, что изучать почву в отрыве от растений недопустимо не только с практической, но и с научной стороны. «Изучение свойств почв по их отношению к жизни растений составляет предмет почвоведения», – вот как определял ученый главную задачу излагаемой им науки.
Лекции Костычева в Лесном институте привлекли большое внимание студентов. Свой курс он разделил на три части: химический состав и химические свойства почв, физические свойства почв, способы определения сравнительного достоинства почв. Все изложение было подчинено задаче правильного использования почв в сельском и лесном хозяйстве. По выражению академика В. Р. Вильямса, курс Костычева «представляет классический образец изложения прикладной естественнонаучной дисциплины».
К этому времени расхождение Костычева с Докучаевым достигло уже большой остроты, и, очевидно, поэтому в лекциях по почвоведению в Лесном институте почти никогда не упоминалось ни имя, ни работы выдающегося исследователя русского чернозема. Несомненно, это было ошибкой Костычева и свидетельствовало о его необъективном отношении к Докучаеву в эти годы.
Однако открытия других русских ученых и результаты личных научных исследований Костычев очень активно использовал в своих лекциях и на практических занятиях со студентами. Уже в первые годы чтения курса почвоведения он подробно излагал слушателям сущность теории Грандо и вскрывал ее ошибочность. Возрос о состоянии фосфора в почве в новом освещении был немедленно включен в курс лекций. Костычев таким способом еще раз как бы проверял достоверность своих открытий. Одновременно он призывал слушателей подвергать сомнению и те положения, которые он им сам высказывал.
Этот критический подход к науке, стремление сурово и публично обсуждать результаты своих собственных опытов привели к тому, что в лаборатории Костычева в Лесном институте начинает создаваться небольшой кружок талантливой молодежи.
У себя на квартире преподаватель почвоведения устраивал почти ежедневно «совещательные часы» – так назывались в то время консультации. На этих «часах» совершенно свободно обсуждались неясные вопросы науки, нередко возникали споры. Однажды произошел такой случай. Студенты Петров и Курмин высказали удивление по поводу того, что теория Грандо, несмотря на ее доказанную несостоятельность, пользуется еще довольно большим успехом у многих ученых в России и за границей.
– А может быть, точка зрения Грандо все-таки правильная? – смело поставили вопрос студенты.
– Не думаю, – спокойно отвечал Костычев. – Но для того чтобы вы в этом не сомневались, я бы советовал вам проверить выводы Грандо в лаборатории.
Студенты взялись за дело и в скором времени на личном опыте убедились в правоте своего учителя. Курмин написал дипломную работу, как тогда говорили, «рассуждение», «Критика способа оценки почв, предложенного Грандо». Подобную работу и од названием «Краткий разбор теории Грандо» представил и Петров.
В те времена, когда самостоятельной исследовательской работе студентов большинство преподавателей не уделяло никакого внимания, начинание Костычева имело огромный успех среди молодежи. Создалось постепенно странное и даже несколько нелепое положение: в Лесном институте у известных профессоров-лесоводов – А. Ф. Рудзкого, Н. С. Шафранова, П. Н. Верехи – студенты менее охотно брали темы для «рассуждений», чем в лаборатории почвоведения у Костычева, читавшего такой курс, который многими рассматривался как вовсе не обязательный для будущих лесничих.
Но большой работы со студентами Лесного института Костычев все же не мог организовать. Этому мешали и теснота в лаборатории, и недостаток средств, и малое число часов, выделяемых на практические занятия по почвоведению.
С осени 1882 года Костычев начал читать приват-доцентский курс почвоведения в университете. Здесь он надеялся найти дополнительных помощников из студентов для развертывания интересовавших его научных исследований. Курс почвоведения был достаточно обширным и охватывал:
«а) общую часть почвоведения (учение о химических и физических свойствах почв, о способах исследования их и принципах их классификации);
б) учение об обработке и удобрении почв;
в) общую часть учения о культуре растений». (Из докладной записки Костычева на имя декана физико-математического факультета Петербургского университета от 24 марта 1889 года.){ГИАЛО, фонд 14, дело 8350, связка 250, лист 8.} Из этого документа видно, что содержание университетского курса было близким к тому, что Костычев читал и в Лесном институте.
В своих курсах ученый уделил большое внимание состоянию земледелия в северной, нечерноземной полосе страны. Здешние подзолистые почвы являлись малоплодородными, и Костычев считал, что «посевы на них невозможны без удобрения». Главным и почти единственно применявшимся здесь удобрением был в то время навоз. Длительное унавоживание подзолистых почв и хорошая обработка делали их более плодородными. Однако скота здесь держали мало, и поэтому всегда не хватало навоза для вывозки на поля. Искусственные удобрения – фосфориты, калийные соли, известь – вот что, по мнению Костычева, могло радикально изменить земледельческую судьбу нечерноземной полосы.
Чтение лекций в университете не дало в первые годы тех результатов, которые ожидал Костычев. По агрономии специализировалось очень мало студентов, и привлечь их к научным исследованиям не удавалось. Но работа в университете принесла новому приват-доценту немалую пользу. Он стал чаще встречаться с крупными учеными. Из университетских преподавателей он особенно близко сошелся сдоцентом, а впоследствии профессором Христофором Яковлевичем Гоби (1847–1919) – видным специалистом по низшим растениям: водорослям, грибам, который очень сильно интересовался только еще зарождавшейся тогда бактериологией. Частые беседы с Гоби наталкивали Костычева на мысль о том, что и в почве бактерии и другие низшие организмы, например грибы, должны играть колоссальную роль в превращениях различных веществ. Некоторые ученые говорили о том, что в почве накапливается много перегноя в результате отмирания высших растений, создающих с помощью солнечного луча из воды и углекислоты новое органическое вещество. Но никто еще тогда не говорил о противоположном процессе – процессе разложения этого органического вещества под влиянием грибов и бактерий. Костычев начинает приходить к мысли, что его представления о соединениях фосфора в почве не являются до конца верными. Он исследовал только чисто минеральные формы фосфора. А этот элемент, несомненно, входит в состав самых сложных органических веществ и в таком виде может накапливаться в почве. Химия почвы должна превратиться в ее биохимию – вот какая мысль все настойчивее и настойчивее овладевает умом Костычева.
В ученых кругах много говорили о Докучаеве, о его новой теории образования чернозема. Как утверждал Докучаев, чернозем образуется под влиянием травянистой степной растительности, способствующей накоплению больших масс перегноя. Но ведь в черноземе идет и противоположный, не менее важный, процесс – разложение перегноя, обеспечивающий пищей новые поколения растений. Накопление и разложение органического вещества в почве – это две стороны одного и того же процесса, который и составляет главную сущность почвообразования как самостоятельной категории природных явлений. Именно этим, а не только внешним видом и химическим составом отличается почва от горной породы.
Огромный интерес вызвали у (Костычева также физические свойства черноземных почв и их водный режим.
Все эти мысли Костычеву надо было проверить на опыте. Он уже давно понял, что одними лабораторными анализами этого не сделаешь. Докучаев тем и силен, что он знает природу, что он каждый год общается с нею, исследует почвы в связи с обстановкой, их окружающей. И Костычев каждое лето рвется в поле. Он приходит к выводу, что и для химических исследований образцы почв надо собирать самому, о них надо знать все, а не довольствоваться тем, что об этих образцах скажут другие исследователи, собравшие их. Он начинает понимать, что недостаток своего личного материала мешает ему и в привлечении студентов к большой исследовательской работе. Все это Костычев болезненно ощущал и при работе в Лесном институте, знакомство и более тесные связи с университетскими учеными еще больше усилили его стремление к исследованиям непосредственно в самой природе.
Еще в 1881 году Костычев был «причислен к Департаменту земледелия и сельской промышленности с оставлением в должности доцента института»{ГИАЛО, фонд 14, дело 31441, связка 1752, опись 3, лист 7.}. Департамент тогда предложил ему объехать степные государственные конные заводы и разобраться, почему там в последнее время произошло резкое ухудшение естественных пастбищ и сенокосов. Именно о такой работе мечтал Костычев. Он мог начать исследование чернозема и степной растительности в их взаимной связи.
XIV. ПО ЧЕРНОЗЕМНЫМ СТЕПЯМ РОССИИ
По всей степи – ковыль, по краям – все туман
Далеко, далеко от кургана курган…
На все стороны путь: ни лесочка, ни гор!
Необъятная гладь! неоглядный простор!
И. С. Никитин
Государственные конные заводы выращивали лошадей для кавалерийских частей русской армии. Заводам были выделены большие участки целинных степей на юге страны, но постепенно эти прекрасные природные пастбища и покосы почему-то приходили в упадок. Лошади часто болели. На одном из наиболее известных заводов – Деркульском, находившемся в самой восточной части Харьковской губернии, – в начале восьмидесятых годов из 337 племенных лошадей заболело 158, не лучше обстояло дело и на других заводах.
Во «всеподданнейшем рапорте главноуправляющего государственным коннозаводством», представленном на «высочайшее имя», содержалось вынужденное признание «крайне неудовлетворительного состояния нашего коневодства в качественном отношении». Предполагалось, что во всем этом сильно повинно ухудшение пастбищ и сенокосов. Костычеву было поручено выяснить этот вопрос. Весной 1881 года он выехал из Петербурга в Харьков, думая прежде всего посетить конные заводы, находящиеся в бассейне Донца: Деркульский, Ново-Александровский, Беловодский.
Свои наблюдения Костычев начал делать еще из окна вагона. На юг от Орла, а особенно от Курска, потянулись настоящие черноземные степи. В этом году они представляли чудесную картину. Предшествующая зима была очень снежной, весна стояла влажная и мягкая. Почва на большую глубину напиталась влагой. На полях дружно зеленели хлеба. Нераспаханные участки были сплошь покрыты полевыми цветами. Костычев неотрывно смотрел в открытое окно вагона и вдыхал пахнувший травами степной воздух.
На заводах уже прослышали о том, что едет «чиновник» из Петербурга. Весьма возможно, что на глухих степных заводах его встречали почти как гоголевского ревизора. Но «чиновник» оказался каким-то «ненастоящим». Он не носил форменного мундира, его заменяла удобная для путешествий куртка. Заводское начальство было удивлено и тем, что чиновник возил с собой лопату, гербарные сетки, матерчатые мешочки, в которые он собирался класть образцы здешних почв. Он даже не хотел объезжать заводские земли на лошадях, предпочитая ходить пешком.
– Так больше увидишь, – говорил он.
На заводских землях встречались никогда не паханные участки – настоящая черноземная целина. Некоторые места совсем недавно подверглись распашке – крестьяне называли их «новями» и рассказывали, что на этих новях бывают самые лучшие урожаи. Но довольно быстро нови «портились», и урожаи снимали с них все меньшие и меньшие. Тогда «испортившиеся» пашни забрасывали; такие места в разных уездах называли по-разному: залогами, перелогами, залежами. Залоги постепенно зарастали дикой растительностью: сначала сорной – бурьянами, потом пыреем, и только лет через двадцать-тридцать здесь восстанавливалась чисто степная растительность: ковыль, типчак и их спутники. После этого землю, восстановившую свое плодородие, вновь распахивали. Такая система хозяйства называлась переложной; во времена Костычева она практиковалась еще в очень многих частях степной России, хотя и являлась невыгодной – при ней слишком много земли «гуляло», пустовало.
На конных заводах Костычев увидел залоги разного возраста, целину, пашни; можно было сравнивать их между собой.
«Весною и настоящим летом, – писал Костычев в 1881 году, – мне пришлось видеть наши степи в Воронежской и Харьковской губерниях; я имел возможность наблюдать, что с ними делается после распахивания, каковы бывают в разных случаях залоги после прекращения пахоты и как они мало-помалу опять превращаются в степь. При этом более 50000 десятин никогда не паханных степей, разных залогов и пахоты различных лет осмотрено мною очень подробно, так что если оказывалось нужным, я возвращался на один участок по нескольку раз, для лучшего сравнения его с другими, и ходил всюду пешком, потому что при проезде можно упустить из виду много особенностей, весьма интересных».
И действительно, этих «интересных особенностей» он увидел в степи великое множество. Прежде всего степь была очень многоликой, академическое представление об однообразии, монотонности степного ландшафта оказалось неверным. «Лица, не видавшие степей, – говорил по этому поводу Костычев, – склонны представлять их себе довольно однообразными по растительности (по крайней мере, так было со мною); но достаточно одного взгляда на степь, чтобы разубедиться в этом. Я, напротив, нигде в более северных местностях ие видел такого разнообразия растений, как на степях Воронежской и Харьковской губерний».
Вот когда Костычеву пригодилось его отличное знание ботаники: большинство растений он прекрасно различал прямо в поле, но иногда начинал сомневаться в правильности своего определения – такие растения им аккуратно выкапывались и гербаризировались. Зимой в ботаническом кабинете Лесного института они были определены совершенно точно.
Костычев подробно расспрашивал служащих конных заводов, а особенно встречавшихся ему крестьян о степных травах, их отношении к разным почвам, питательном значении для лошадей. С большим интересом знакомится он с богатейшим народным опытом, тщательно записывает местные названия растений. Не обходилось при этом и без путаницы. Один из наиболее распространенных степных злаков, типчак, называли и типцом, и кипцом, и метличкой, и тонконогом. Последним именем обозначали и другое, совсем не похожее на типчак, степное растение. Но Костычев отлично находил с крестьянами общий язык и быстро разбирался в местных названиях растений.
Чисто степная растительность лучше всего была выражена на ровных возвышенных местах – здесь безраздельно царили три злака: ковыль, типец и тонконог; иногда к ним присоединялся костер; в некоторых местах он рос очень обильно, в других же нельзя было кайти ни одного экземпляра этого растения. Такое непонятное, на первый взгляд, явление заинтересовало Костычева, и вот почему: костер имеет более высокое кормовое достоинство, чем многие другие степные злаки. Костычев внимательно следил за агрономической литературой, он знал, что русские агрономы еще в XVIII веке рекомендовали костер для посевов, а совсем недавно ему попалась статья венгерского профессора А. Кодолани, писавшего об использовании костра в Венгрии.
«Несмотря на обширное распространение этой травы, – говорил Костычев о костре, – и на то, что ее еще в прошлом столетии рекомендовали для культуры, ее начали возделывать недавно, – сперва в Венгрии, а затем – независимо от этого – и в России…» Костычев счел нужным сослаться «а исследования Кодолани и привести его слова о костре: «Это новое кормовое растение в венгерских равнинах, известных своим сухим климатом, настолько привлекает внимание хозяев, что можно считать уместным ознакомить их с этим растением, тем более, что оно во многих отношениях превосходит даже люцерну, которая до сих пор одна господствовала в венгерских равнинах».
Но на конных заводах никто не сеял костра специально, а в целинной степи и на залогах его было меньше, чем других злаков. Костычев внимательно присматривается ко всем тем местам, на которых он наблюдал больше костра, и замечает, что это растение чаще встречается на участках, преимущественно «не очень высоких по положению», то-есть там, где не так сухо. Можно было сделать вывод, что костер менее засухоустойчив, чем другие степные злаки. Но почему его так ценят в Венгрии именно как засухоустойчивое растение? После тщательных наблюдений и размышлений Костычев объяснил это противоречие. Костер действительно замечательное засухоустойчивое растение, которое упорно противостоит даже продолжительнейшим засухам, под влиянием которых все другие кормовые растения рано погибают. Но костер очень своеобразно разрастается. Раскапывая корневую систему этого растения, Костычев увидел, что оно образует подземные побеги, отходящие от растения нередко на 30–40 сантиметров. Выйдя на свет далеко от стеблей, давших ему начало, новый стебель таким же порядком образует вокруг себя куст более молодых стеблей и так далее.
«Мне случалось, – писал Костычев, – находить такие колонии костра, которые состояли из пяти кустов, удаленных один от другого посредством длинных подземных побегов». При этом костер не боится других растений, они его заглушить не могут. Через несколько лет костер так сильно разрастается, что, по выражению Костычева, «затесняет сам себя, образуя все большее и большее число стеблей. В это время с ним могут уже конкурировать другие растения, и на поле появляется разнотравность». Так получалось на искусственных посевах костра, но, очевидно, подобные явления должны были происходить и в дикой природе.
Костычев стремился увидеть как можно больше искусственных посевов костра. Он прослышал, что они практикуются в Задонском уезде Воронежской губернии и в Елецком уезде Орловской губернии. Маршрут поездки был изменен таким образом, чтобы посетить и эти местности. Особенно много интересных наблюдений сделал Костычев в Елецком уезде. Здесь крестьяне и помещики издавна сеяли костер. В 1881 году он удался на славу и вырос до двух аршин в вышину. Елецкий костер «замечательно роскошен», писал Костычев. Наблюдения, сделанные в других местах, здесь тоже подтвердились: костер на полях хорошо себя чувствовал лет шесть-семь, а потом посевы его ухудшались. Обобщая мнение местных знатоков травосеяния, Костычев сделал такой вывод: «Оставлять костер на одном месте более 12 лет, повидимому, уже не расчетливо».
Костычев поделился своими соображениями с местным «крестьянами, но они ему тотчас же возразили:
– А у барыни Поповой уже пятнадцать лет как костер посеян и растет на загляденье. Ни разу не пересевали, а берут по пятисот пудов сена в один укос с десятины.
Желая проверить такое интересное сообщение и несколько усомнившись в его справедливости, Костычев ознакомился с посевами этой кормовой травы в имении помещицы Поповой. Рассказы крестьян полностью подтвердились. Но здесь костер был посеян не на «высокой степи», как в других местах, а в заливной пойме Дона. «Костер растет на таких местах необыкновенно сильно, достигая до 2½ аршин роста; между ним нет и следов каких-либо иных трав, и не заметно ни малейшего затеснения в нем», – такая новая запись появилась в дневнике Костычева.
Чем же объяснить особое поведение костра в этих условиях? Костычев несколько дней бродил с лопатой по пойме Дона, раскапывал корни костра, расспрашивал местных жителей и, наконец, нашел ответ на этот вопрос. «Такой рост костра, – писал он, – обусловливается тем, что весною Дон отлагает на заливных местах значительный слой ила. Вследствие этого подземные побеги костра, бывшие осенью у самой земной поверхности, весною, после спада воды, оказываются глубоко под слоем ила, и не всем из них удается пробиться на земную поверхность. Поэтому из года в год число стеблей на данном пространстве не увеличивается, трава остается не частою и растет от этого постоянно одинаково, и при особенном, выходящем из ряда вон, плодородии ила достигает гораздо больших размеров, чем на возвышенных черноземных местах».
И в Орловской губернии и в Воронежской Костычев брал образцы кострового сена с разных участков для того, чтобы с помощью лабораторных анализов определить питательное достоинство костра, сравнить его с другими кормовыми травами.