Вильямс Василий Робертович

(27 сентября (9 октября) 1863 – 11 ноября 1939)

Советский ученый-почвовед, академик (с 1931), действительный член АН БССР (с 1929) и ВАСХНИЛ (с 1935). В. родился в Москве, в семье инженера. В 1887 г. окончил Петровскую земледельческую и лесную академию (ныне Московская сельскохозяйственная академия имени К. А. Тимирязева). Ещё будучи студентом, особенно интересовался химией и почвоведением. В 1885 г. профессор А. А. Фадеев, читавший в академии курс почвоведения и земледелия, предложил В. Р. Вильямсу (в то время студенту 3-го курса) организовать научно-исследовательскую лабораторию и заведовать опытным полем. С этого года началась его научная деятельность. В 1888 г. Вильямс опубликовал свою первую работу «Исследование восьми почв Мамадышского уезда Казанской губернии», в которой наметил направление научных исследований почвы. Его интересовали основные свойства почвы и среди них самое существенное – её плодородие. Он с первых же шагов поставил перед собой задачу: развивать почвоведение в тесной связи с решением практических задач повышения урожайности сельскохозяйственных растений. С целью познания взаимодействия условий плодородия почвы В. Р. Вильямс в первое время изучал физические свойства почвы и убедился, что они зависят от перегнойных веществ. В. Р. Вильямс интересовали не статические физические свойства почвы, а причины, управляющие ими. Он старался рассматривать почву в развитии и этим принципиально от всех предшественников и современников, занимавшихся почвоведением.

В 1888 г. поехал в научную командировку за границу, посетил Францию, Германию. В Париже работал в лаборатории Луи Пастера, в Мюнхене – в лаборатории Э. Вольни. В 1891 г. возвратился и начал читать в Петровской академии курс общего земледелия. Параллельно вёл большую исследовательскую работу: подвел итог первых лет своих исследований, подверг критике состояние науки о почве за рубежом и наметил пути дальнейших исследований. Эта работа завершилась магистерской диссертацией «Опыт исследования в области механического анализа почв» (1893). В. Р. Вильямс показал, что нельзя изучать почвы либо со стороны геологической либо физической, либо химической. Такое одностороннее изучение не объясняет процессы, совершающиеся в почве, и В. Р. Вильямс, поставившему задачу развития науки о почве как естественно-исторической дисциплины, во многом приходилось начинать с критического анализа, сделанного до него, и с переисследования многих вопросов науки о почве. Вильямс вскрыл сложнейшие взаимосвязи, действующие в почве. Установил, что изменение физических свойств почвы влечет за собой изменение и химических свойств, а также условий снабжения растений водой. Изменения могут совершаться и в обратном порядке. Однако главным звеном в раскрытии взаимосвязей сложнейшей цепи зависимостей в свойствах почвы могут служить только основные причины, определяющие развитие почвы, изменчивость всех ее свойств и прежде всего плодородия. Эти основные причины Василий Робертович подробно осветил во вступительной речи перед защитой диссертации (произнесенной 31 января 1894). Он поставил вопрос о соотношении анализа и синтеза в научном исследовании и пришел к выводу, что при всей необходимости анализа исследование нельзя считать законченным, если оно не завершается синтетическим обобщением. Одновременно В. Р. Вильямс ясно определил и свой общий взгляд на почву. Необходимы физические и химические анализы почвы. Но ни тот, ни другой отдельно и вместе взятые не решают вопроса о плодородии почвы, тем более они не решают вопроса о развитии плодородия. Это развитие может быть понято только при изучении почвы как развивающегося целого, управляемого жизнедеятельностью растительных и животных организмов. В. Р. Вильямс писал, что нельзя представить ни происхождения, ни образования почвы без ближайшего участия растений. Физиология растений – основной фундамент всех выводов и заключений земледельческой науки (под физиологией растений Вильямс подразумевал физиологию высших и низших растений, т. е., в современном понимании, физиологию растений и микробиологию). Т. о., в своей диссертации В. Р. Вильямс заложил первые основы биологического почвоведения.

С 1897 г. Вильямс работал на московских полях орошения и превратил их в большую производственную лабораторию, в которой всесторонне исследовал вопросы биологии почвы.
В 1903 г. впервые в истории науки поставил опыт в лизиметрах с целью изучения перегнойных кислот. На открытой площадке в Петровской академии были построены в земле бетонные камеры. Площадь каждой камеры – 4 м², объем – 4 м³. Каждая камера по диагонали дна была оборудована дренажем из коротких, широких стеклянных трубок, выходящих в центральный коридор лизиметрической батареи. Дренаж собирал почвенные воды в специальные приемники. В каждую камеру В. Р. Вильямс насыпал почвы разных типов и на этих почвах создавал растительный покров. На всех посевах в лизиметрах поддерживались природные условия анаэробного, аэробного бактериального и грибного процессов разложения органических остатков. Вода, доставляемая каждым лизиметром через дренаж, в течение круглого года ежедневно измерялась и фильтровалась через бактериальный фильтр. После фильтрации она выпаривалась на водяных банях в фарфоровых чашах. За первые 14 лет в лизиметрах было выпарено до 500 тыс. л воды, собранной из каждого образца почвы. После высушивания осадки собирались, растворялись в воде и подвергались дробной кристаллизации. В. Р. Вильямс изучал свойства почвенных органических кислот, условия их образования в зависимости от характера той или др. растительности; определил роль этих кислот в физических и химических процессах, совершающихся в почве, в создании физического строения почвы и условий питания растений. Исследовал биологические особенности злаковых и бобовых трав. В 1904 г. заложил в Петровской академии питомник злаковых и бобовых трав, в котором собрал коллекцию многолетних трав (около 3000 различных видов, рас и форм злаковых и бобовых трав). В питомнике изучал биологию трав, а также взаимоотношения трав и почвы. Громадный запас наблюдений над луговыми травами, производившихся по всей территории нашей страны, в сочетании с данными по биологии трав, полученными в питомнике, В. Р. Вильямс положил в основу учения о луговодстве и луговедении.

Работа на полях орошения, опыты в лизиметрах с целью изучения перегнойных кислот и в питомнике с целью изучения биологических особенностей злаковых и бобовых многолетних трав привели В. Р. Вильямс к выводу о сущности почвообразовательного процесса, о сущности разработанной им области почвоведения, которую он назвал физиологией почвы.
В 1914-24 гг. вышел капитальный труд Вильямса «Почвоведение», в котором он впервые в целом виде дал свою теорию единого почвообразовательного процесса. В 1919 г. издал первую, а в 1922 г. – вторую часть труда «Общее земледелие», где изложил основы травопольной системы земледелия. В 1927 г. выпустил труд «Общее земледелие с основами почвоведения», в котором изложил теорию единого почвообразовательного процесса и основывающуюся на нем травопольную систему земледелия.

Сущность учения В. Р. Вильямса о едином почвообразовательном процессе такова: под влиянием термических и химических факторов происходит разрушение (выветривание) массивной горной породы, выступающей на поверхность. В результате образуется рухляковая порода, которая еще не является почвой; она обладает лишь зачатками существенного свойства почвы – плодородия. Рухляковые породы носят название почвообразующих, или материнских, пород. В природе одновременно с процессом выветривания, создающего материнскую породу, происходит почвообразовательный процесс, который определяет скорость единого почвообразовательного процесса, в том числе и выветривание горной породы. Почвообразовательный процесс – это процесс жизнедеятельности растительных и животных организмов, воздействия растений, животных, микроорганизмов на материнскую породу. Характер почвообразовательного процесса зависит от условий, в которых он совершается, места образования почв и времени, в течение которого он протекает. Но при всех различиях характера почвообразовательного процесса определяющей причиной процесса является жизнедеятельность растений, животных, микроорганизмов. Почва есть производное жизни – таков один из незыблемых принципов, установленных В. Р. Вильямсом. Этот принцип отражает основную сущность учения Вильямса о едином процессе почвообразования.

Второй существенной стороной учения Василия Робертовича о едином почвообразовательном процессе является учение о малом, биологическом круговороте веществ. Биологический процесс синтеза органического вещества, а также биологический процесс разрушения органического вещества взаимно связаны и составляют в совокупности малый, биологический круговорот зольной и азотной пищи растений. Этот биологический круговорот развертывается на части траектории большого, геологического круговорота веществ в природе. Биологический круговорот развивается в направлении, противоположном направлению геологического круговорота. Своими исследованиями процесса образования почвы В. Р. Вильямс установил, что форма кривой биологического круговорота есть прогрессивно расширяющаяся спираль, определяемая прогрессивным развитием форм проявления жизни на поверхности земной суши. Чем больше жизни на той или иной части Земли, тем выше общее плодородие, запас пищи. Поэтому человек способен беспредельно увеличивать плодородие почвы. В разработке этой части современной науки о почве – одна из величайших научных заслуг В. Р. Вильямса. На земном шаре много разных, легко различимых почв: подзолистые, торфяные, каштановые, красноземы и черноземы, почвы солонцеватые и кислые. Все эти почвы, по Вильямсу, – различные выражения почвообразовательного процесса, протекающего в зависимости от условий среды. Различия между ними обусловлены, прежде всего, длительностью процесса образования почв и условиями климата. Черноземные почвы юга России имеют больший абсолютный возраст и развивались в других климатических условиях, чем подзолистые почвы нечерноземной полосы. Там, где сейчас черноземы, растительные сообщества воздействовали на материнскую породу более длительное время и накопили в почве большие запасы перегноя, этому способствовали также благоприятные климатические условия. Но и в пределах одной зоны встречаются разные почвы: одни более богаты перегноем, другие – менее. Это зависит уже не от времени, а от условий и места образования почвы. Большое влияние на процесс почвообразования оказывает материнская порода. В почвах долин перегноя больше, чем в почвах водоразделов. Различие, зависящее от условий и места возникновения почв, В. Р. Вильямс определил как относительный возраст почвы. Но во всех случаях ведущим фактором почвообразования является жизнедеятельность растений и живущего в симбиозе с ними мира микроорганизмов. Если современную почву лишить на несколько лет растений, она быстро потеряет плодородие и превратится в бесплодный порошок.
Выводы из изучения процесса почвообразования и послужили Вильямсу основанием для разработки травопольной системы земледелия. Травопольная система земледелия включает учение о восстановлении и повышении плодородия почвы, системе обработки почвы, удобрений и учение об организации всей сельскохозяйственной территории с научно обоснованным размещением на ней лугов, полей, лесов и полезащитных лесных насаждений.

Отмечая положительную, прогрессивную теоретическую основу травопольной системы земледелия, в то же время нужно указать, что в учении В. Р. Вильямс о травопольной системе земледелия имеется ряд ошибочных положений (отрицательное отношение к культуре озимых хлебов, рекомендация повсеместной, не зависимой от климатических условий, вспашки травяного поля только глубокой осенью, некоторые ошибочные формулировки в оценке различных сельскохозяйственных орудий, утверждение о нерентабельности применения минеральных удобрений на бесструктурных почвах). При перенесении в практику того или иного положения Вильямса всегда необходимо сообразоваться с конкретными и всегда сложными условиями сельскохозяйственного производства.

В. Р. Вильямс известен также своей общественно-организаторской деятельностью. В 1920 г. активно выступал за создание рабочего факультета при академии, работал во многих советских учреждениях – в Госплане, Наркомземе, Наркомпросе, выполняя многочисленные задания по планированию народного хозяйства, повышению урожайности, организации просвещения, научной работы. В. Р. Вильямс являлся организатором ряда научных учреждений – Лугового института (Всесоюзный НИИ кормов), Почвенно-агрономического музея и др.; в 1922-25 гг. был ректором Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева. На территории Московской сельскохозяйственной академии им К. А. Тимирязева Василию Робертовичу установлен памятник.

Список литературы

1. Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Т. 1. – Москва: Гос. научное изд-во «Большая советская энциклопедия», 1958. – 548 с.