Основатель советской агрономической химии
Очерк о жизни и деятельности Д.И. Прянишникова
В студенческие годы Дмитрий Николаевич не только с увлечением изучал науки о природе, но активно участвовал в работе землячества студентов-сибиряков и много работал в химической лаборатории Московского университета. На его способности к исследованиям по химии обратил внимание профессор В.В. Марковников, предложивший ему остаться при своей кафедре для подготовки к научной деятельности. Однако у студента обнаружились иные стремления. Он горел желанием овладеть агрономическими знаниями, чтобы отдать свои силы делу подъема сельского хозяйства России, находящегося в то время в самом плачевном состоянии. В его кандидатском сочинении "Современное положение вопроса о происхождении чернозема" были освещены открытия выдающихся русских ученых — основоположников современного научного почвоведения В.В. Докучаева и П.А. Костычева.
В 1887 году Прянишников поступил на третий курс Петровской земледельческой и лесной академии. Наибольшее внимание во время обучения в академии Прянишников уделял физиологии растений, агрономической химии, растениеводству, сельскохозяйственной экономике и статистике. Кафедру агрохимии в академии возглавлял тогда профессор Гавриил Гавриилович Густавсон, ученик нашего великого ученого Д.И. Менделеева.
Особое впечатление на Прянишникова произвел новый подход Густавсона к изучению химических и биологических процессов в питании растений и превращений веществ в почве: Густавсон утверждал, что нам "приходится иметь дело с жизнью и химизмом, действующим через нее, а не со свободной игрой химических сил в мертвой природе".
Стремление молодого Прянишникова увязывать теорию с практикой укрепилось от общения с руководителем кафедры растениеводства профессором Иваном Александровичем Стебутом. Он окончил академию через два года со степенью кандидата сельскохозяйственных наук.
В течение вегетационного периода 1889 года Прянишников проводил полевые опыты по изучению действия минеральных удобрений на урожай и качество сахарной свеклы; они показали, что азотные, фосфорные и калийные удобрения, внесенные в правильном сочетании, почти удвоили урожай корнеплодов и в два с половиной раза увеличили сбор сахара. Результаты опытов были опубликованы в том же году в «Известиях» академии. Это была первая печатная работа Дмитрия Николаевича. В 1928 году Д.Н. Прянишников возглавил отдел агрохимии во вновь созданном Центральном научно-исследовательском институте сахарной промышленности.
Дмитрий Николаевич не раз возвращался к вопросам водного режима растений в связи с влажностью почвы и влиянию последней на ход роста, урожай и качество культур.
Из опытов Прянишникова вытекает, что при одинаковых условиях увлажнения почвы овес на удобренном фоне расходовал воды на единицу урожая гораздо меньше, чем на почве без удобрений: теперь общепринятым является положение о том, что так называемый транспирационный коэффициент зависит не только от природы растения, но и от условий его питания (он понижается с улучшением этих условий).
В начале 1891/92 учебного года Д. Н. Прянишников прочел первую лекцию в Московском университете, получил звание приват-доцента и с начала 1892 года стал читать курс «Агрономическая химия» (продолжал эту работу в течение 35 лет). В 1894 году он первым в России начал читать в университете курс «Химия растения».
Весной 1892 года Прянишников был командирован Петровской академией на два года за границу. Экспериментальную работу Дмитрий Николаевич вел в лабораториях А. Коха (Геттинген), Ж-Дюкло (Пастеровский институт в Париже) и Э. Шульце (Цюрих). Наибольшее внимание он уделил последней лаборатории, где приступил к своим исследованиям в области превращения белковых веществ в растениях. Эта работа дала очень много и науке и практике и вскоре нашла международное признание, поставив Прянишникова в ряд виднейших биохимиков и физиологов растений.
В растениях распространено азотистое вещество-аспарагин, являющееся амидом аспарагиновой аминокислоты, входящей в состав белка. В 90-х годах прошлого века аспарагин считали первичным продуктом распада белка. Известный немецкий физиолог растений Пфеффер признавал аспарагин транспортной формой азотистых веществ в растениях. Однако уже первые эксперименты Прянишникова показали неверность взглядов Пфеффера.
Дмитрий Николаевич в результате своих исследований выдвинул совершенно новую теорию, согласно которой аспарагин является продуктом вторичного синтеза из конечного азотистого вещества при распаде белка – аммиака.
Синтез аспарагина в растениях – способ обезвреживания этого аммиака, ибо накопление в растительных тканях последнего влечет за собой их отравление. Организм животного также принужден обезвреживать аммиак, синтезируя из него мочевину. Но мочевина удаляется из организма животного, аспарагин же в растении сохраняется и может быть вновь использован для синтетических процессов, вплоть до образования белка. Таким образом, Дмитрий Николаевич установил, что аспарагин в растениях является аналогом мочевины у животных; в обоих случаях это вещество не первичный продукт распада белка, а продукт вторичного синтеза за счет аммиака.
Не менее важными исследованиями были работы по изучению азотнокислого аммония. До работ Дмитрия Николаевича азотнокислый аммоний относили к числу физиологически нейтральных солей, так как считали, что обе его части – ионы аммония и нитратный – поглощаются растениями в равной мере.
Однако в опытах Прянишникова со всей очевидностью была выявлена физиологическая кислотность этой соли, которая являлась прямым следствием того, что растение поглощало иона аммония больше, чем нитратного иона. Присоединяя ион водорода, нитратный ион образует азотную кислоту, которая и подкисляет раствор.
В 1896 году Д.Н. Прянишников защитил в Московском университете свою диссертационную работу «О распадении белковых веществ при прорастании» на соискание ученой степени магистра агрономии. В 1899 году там же состоялась успешная защита им докторской диссертации на тему «Белковые вещества и их распадение в связи с дыханием и ассимиляцией». Одним из официальных оппонентов в обоих случаях выступал К.А. Тимирязев, который дал весьма высокую оценку обеим работам Дмитрия Николаевича. Закономерности, вскрытые в этих исследованиях, постепенно сделались общепризнанными, они затрагивали процессы превращения в растениях белковых веществ, являющихся носителями жизни.
В работах Д.Н. Прянишникова было установлено, что накопление неперерабатываемого в аминокислоты аммиачного азота может вызывать отравление растений в начале их развития, вскоре после появления всходов. Накопление же нитратного азота до известных пределов не влечет за собой таких отрицательных последствий. Кроме того, в подобных условиях нитратный азот не переходит в аммиачный, ибо превращение нитратов в аммиак осуществляется в растении лишь в меру потребности живого организма в аммиаке для синтетических процессов. Выходит, что нитратный азот – более безопасная пища для сельскохозяйственных культур, чем азот аммиачный, хотя из последнего при благоприятных условиях синтез белка происходит быстрее и с меньшей затратой энергии.
"Таким образом, если физиолог будет прав, признавая принципиальную равноправность аммиачного и нитратного питания, то агроном будет тоже прав, если скажет, что ему гораздо легче работать с нитратами, особенно же с нитратом кальция... Но пока промышленность производит аммиак в гораздо большем количестве и значительно дешевле, чем нитраты, то агроному ничего не остается, как углублять свои познания по агрохимии и овладевать особенностями применения аммиачных удобрений".
Большой заслугой нашей русской, советской агрохимии является выдвижение на первый план в изучении питания растений тесной взаимной связи между условиями питания и обменом веществ у растений.
Еще в 1925 году Д.Н. Прянишников выступил в Госплане с докладом, в котором предложил конкретный план применения удобрений на всей сельскохозяйственной территории Европейской части СССР. В тот период у нас не было еще своих азотных и калийных минеральных удобрений. Производилось лишь небольшое количество суперфосфата, который Дмитрий Николаевич считал целесообразным использовать на нейтральных черноземах. На северных черноземах, подзолистых почвах и серых лесных землях он намечал использовать только фосфоритную муку, расширение производства которой не встречало особых трудностей.
Наша страна располагает многочисленными залежами фосфоритов, но значительная часть их принадлежит к числу низкопроцентных по содержанию фосфора и не всегда может быть использована в качестве сырья для переработки на суперфосфат и другие легкодоступные растениям минеральные фосфорные удобрения.
Поэтому основная цель опытов Д.Н. Прянишникова заключалась в том, чтобы выяснить роль растения, почвы и природы самих фосфоритов для доступности культурам фосфорной кислоты из фосфоритной муки. Таким образом, получены были весьма ясные указания, что при использовании фосфорита в качестве удобрения природа растения должна учитываться с самым серьезным вниманием. Что касается роли свойств самих почв, то выяснилось, что только подзолистые и торфянистые их разновидности делают фосфорит доступным злакам; черноземы не обнаружили этой способности. Следовательно, уже с самого начала не подтвердилось высказывавшееся ранее предположение, будто действие фосфорита зависит от климата, точнее, увлажненности района, ибо поставленные в одинаково благоприятные условия увлажнения черноземные и подзолистые почвы вели себя совершенно по-разному в отношении к фосфориту.
Таким образом, Дмитрий Николаевич подошел к проблеме фосфорита всесторонне и вместе со своими многочисленными учениками дал исчерпывающее ее разрешение.
В 1931 году был создан Всесоюзный научно-исследовательский институт удобрений и агропочвоведения (ВИУА), в связи с чем Научный институт по удобрениям сосредоточил свое внимание только на решении проблем, связанных с производством удобрений и инсектофунгисидов.
Д.Н. Прянишников принял на себя руководство лабораторией минеральных удобрений, которая провела многочисленные опыты в совхозах и колхозах многих почвенно-климатических зон страны с целью обоснования системы применения удобрений в правильных севооборотах.
В 1929 году Д. Н. Прянишников был избран действительным членом Академии наук СССР, а в 1935 году утвержден действительным членом ВАСХНИЛ.
Основная работа Дмитрия Николаевича протекала в Тимирязевской сельскохозяйственной академии; ей он отдал почти 60 лет жизни, где он не только заведовал кафедрой, но и занимал различные выборные должности.
В 1916 году он был избран директором Московского сельскохозяйственного института. Вся деятельность его в этом высшем учебном заведении подчинена была двум задачам: углублению научной работы кафедры и привлечению студентов к самостоятельным исследованиям.
В первый же год заведования кафедрой (1895 г.) Дмитрий Николаевич привлек студентов целого курса к проведению самостоятельных опытов по питанию растений; он последовательно делал это и в дальнейшем, что позволило привить вкус к самостоятельному, творческому разрешению задач в области своей будущей работы не одному поколению агрономов.
Прянишников всегда жил интересами родной страны. Его постоянное стремление служить своему народу проявлялось, быть может, сильнее всего в умении связывать теоретические исследования с запросами практики. Человек необычайно разностороннего развития и широкого кругозора, снискавший своими научными трудами высокий авторитет у себя на Родине и далеко за ее пределами.
"Знание – не есть нечто законченное, закристаллизовавшееся, омертвевшее, оно вечно создается, вечно движется".
В 1926 году Д.Н. Прянишникову была присуждена премия имени В.И. Ленина за выдающуюся научную деятельность, за многолетнюю плодотворную работу по повышению урожайности сельскохозяйственных культур было присвоено звание Героя Социалистического Труда. В течение 1936—1945 гг. он был награжден двумя орденами Ленина, тремя орденами Трудового Красного Знамени и орденом Отечественной войны I степени и рядом медалей.
В 1941 году его основной труд "Агрохимия" был удостоен Сталинской премии первой степени.
Скончался Дмитрий Николаевич 30 апреля 1948 года и похоронен на Ваганьковском кладбище в Москве.
Научное наследие Прянишникова огромно. Оно отражает поистине титаническую многогранную творческую деятельность великого ученого. Им опубликовано свыше 550 работ, которые еще долгие годы будут служить источником знания для подрастающих поколений, готовящихся к деятельности на поприще биологии, агрономии и агрохимии.
Теория и практика применения удобрений основана на трудах Д.Н. Прянишникова и созданной им советской школы в агрономической химии! Эти труды должны продолжаться и творчески развиваться в соответствии с новыми достижениями материалистической биологии, химии и других наук.
Источник: www.elib.timacad.ru
Написал А.В. Петербургский, д.с.-х.н., профессор Библиографию составила Е.П. Островская
