Юрий Федорович Новиков

Осторожно: TERRA!

Художник Ю. Аратовский

Вместо обоснования актуальности — рассказ о барханах на асфальте

Это началось осенью. Ветер сорвал последнюю листву, принес первые осенние дожди, мокрый снег и… пыль. Наступила зима, прошел Новый год, а ветер не стихал и вместе с теперь уже сухим, колючим снегом все нес и нес пыль. Она проникала всюду: оседала слоями между рамами окон, скрипела на зубах, ржавыми бородавками прилипала к стенам домов, по утрам заслоняла встающее солнце. Пыль вначале была черная, потом серая и желтая — значит, где-то за Доном «кончился» чернозем, и ветер нес глину, ту, которая лежала под почвой и на которой ничто не родит…

Так прошли осень, зима и весна 1968–1969 годов. Черные бури захватили весь Северный Кавказ, Ростовскую область, Восточную Украину, все черноземные земли до Курска на севере.

В мае утихло. Мы только что заполучили веселого бежевого цвета ГАЗ-69 и отправились из Ростова «по районам». Проехали Батайск, выскочили на широкую магистраль Москва — Баку и… остановились — дальше шоссе не было. На асфальте лежали барханы. Они засыпали придорожные лесополосы, до верхушек покрыв деревья, а кое-где, сломав невысокие молодые стволы, длинными языками вползли на дорогу. Внешне барханы были в точности как в пустыне на картинках учебников географии, но состояли из снега с пылью; там, где они не мешали, лежали еще долго и были прекрасными холодильниками для любителей летних пикников; большинство же разгребли бульдозерами, растаскали по обочинам и засеяли. В июле хлеба стояли редкие, невысокие, комбайны молотили воздух: урожая не было. Летом и осенью 1969 года пыльные бури прекратились, в селах откопали и отстроили заново разрушенные ураганным ветром овчарни и свинарники, залатали крыши на домах, отбросили от окон пыльные сугробы, немного пришли в себя и успокоились.

И в самом деле, разве это случилось впервые? И разве не так же пылила степь и 50 и 100 лет назад? Известный русский агроном А. А. Измаильский еще в конце прошлого века предостерегал: «Если мы будем продолжать так же беззаботно смотреть на прогрессирующее иссушение степной почвы, то едва ли можно сомневаться, что в сравнительно недалеком будущем наши степи превратятся в бесплодную пустыню».

Но ведь не превратились же! И урожаи снимаем немалые: в хороший год по 30 и более центнеров «на круг». В хороший. А в плохой? Хлеба хватает в степи. Нам! А нашим детям? Внукам?

Знаете ли вы, что еще Д. И. Менделеев предлагал «освобождать семьи, засеявшие известное число дерев в степях юга России, от воинской повинности, считая эту работу однозначащей с защитой государства»?

Охрана и сохранение земли — дело далеко не одних ученых и конструкторов. Кто может точно учесть вредные последствия плохой, неверной вспашки — не в этом году, а через 10, 50, 100 лет? «Земля… обработанная дурно плугом, хуже земли, хорошо обработанной сохой». Это писал И. А. Стебут в 1871 году. Как же мы обращаемся с землей, которая всех нас кормит?

Есть общество охраны животных, архитектурных памятников, природы вообще. А общество охраны почв?

Почва, кстати, как и все орудия и средства производства, созданные человеком, тело настолько же естественное, насколько и искусственное. Этот наружный покров планеты, способный давать огромный урожай растений, неузнаваемо изменен земледельцами всех времен — от неолита до наших дней. Овеществленная история — это поистине история земледелия. В ней все: и суровая борьба за кусок хлеба предков наших, и их труд, и их кости…

Земледелие — непрерывно длящийся вот уже 15–20 тысяч лет опыт. В этом опыте начало и конец отделены друг от друга зачастую столетиями. И в этом нет ничего удивительного: экспериментатором здесь являются равно и человек и природа. А последняя в отличие от своего беспокойного детища торопиться не любит. Вот и получается, что мы ежегодно пожинаем плоды не только собственных трудов, но и трудов наших прадедов. Поэтому-то агрономическая наука всегда с интересом обращалась к истории. И не случайно, что первый русский доктор агрономии А. В. Советов избрал темой своей диссертации «Историю систем земледелия»: очень уж она оказалась поучительной…

Глава 1

Немного истории о том, как Homo sapiens перестал быть тунеядцем

«На руку земледельца опирается мир», — говорит французская пословица. Но человек существует на нашей планете много сотен тысячелетий, а земледелие — всего один-два десятка. Что же служило опорой человечеству на протяжении большей части его истории? Как было изобретено земледелие, и было ли оно вообще «изобретено»?

До земледелия люди занимались охотой, рыбной ловлей и собиранием плодов. Руссо называл этот век «золотым»: природа давала человеку все необходимое для жизни в готовом виде; и хотя условия его существования были далеко не комфортабельны, он от этого не страдал, поскольку вообще понятия не имел о кафельных ваннах и кондиционерах… Великий французский мыслитель, изрядно, видимо, уставший от утонченности быта своей эпохи, полагал, что жившие в описываемые времена предки наши должны были быть весьма счастливы: имея необходимое, они не гнались за излишествами, главное же — не боялись их потерять. Что ж, спорить не будем.

Странно, однако. Сотни тысячелетий бродил человек по планете, давая себе лишь один труд — наклониться, чтобы подобрать с земли вкусные дары ее, и вдруг почему-то решил расстаться с таким удобным состоянием. Кончилась «эра присвоения», началась «эпоха преобразования». И стал человек человеком-созидателем.

Многим историкам первобытного общества переход человека к земледелию представлялся совсем нехитрым делом. Один из них, Э. Тейлор, писал: «Не следует считать земледелие каким-то очень уж сложным изобретением. Ведь даже самый грубый дикарь при его знакомстве со свойствами собираемых им съедобных растений должен отлично знать, что семена и корни, будучи посажены в почву в надлежащем месте, начнут непременно расти».

Столь малое расстояние между собиранием растений и их возделыванием кажется легко преодолимым: ведь дикарь знает, что посаженное им растение вырастет и принесет плоды, природа уже шепнула ему на ухо свои тайны, и остается идти и обрабатывать землю.

«Земледелие развилось очень легко, — считает другой известный исследователь первобытного общества, К. Вейле, — почти шутя, из забавы или простого случая и быстро повело к поверхностному использованию почвы, которое мы теперь называем мотыжным хозяйством».

Итак, следуя цитированным историкам первобытности, мы должны представить себе нашего далекого бородатого предка человеком, хотя и явно неповоротливым (соображал-то он ни много ни мало — несколько сотен тысячелетий), но все же склонным к научным сопоставлениям, анализу и даже шутке. (Если, по Вейле, земледелие изобретено шутя, то не лучше ли было научиться выращивать коров величиной со слона или пресловутый гибрид оной с медведем — летом молоко дает, зимой лапу сосет?) Быстренько сопоставив факты и проведя необходимые эксперименты по выращиванию чего-нибудь вкусненького на опытной делянке близ хижины своей, кинулся он в сельпо покупать мотыгу, грабли и прочий сельскохозяйственный инвентарь…

Все бы именно так и было, да вот опыт (и сравнительно недавний) «обучения земледелию» отсталых народов говорит совсем о другом. В свое время бразильское правительство пыталось привить земледельческие навыки племени индейцев бороро, для чего последнее было наделено землей и в избытке семенами, орудиями производства и, конечно, инструкторами. Последние на глазах своих бесстрастно помалкивающих «учеников» взрыхлили и засеяли землю… Однако полного созревания посеянного упомянутые бороро не стали дожидаться, в нетерпении они выкопали и с аппетитом съели семена, после чего отправились в джунгли, чтобы с помощью розданных для расчистки новых участков топоров быстрее добраться до высоко растущих плодов.

По этому поводу русский историк И. Зибер писал так: «Первобытному обществу благодаря неумению или недобросовестности пришельцев навязываются совершенно чуждые ему экономические формы жизни, идущие ему как корове седло. Оно принуждено носить эти формы без всякого смысла и понимания, совершенно внешним образом, наподобие того, как те же новозеландцы носили в первое время европейское платье: известно, что их дамы надевали себе мужские панталоны на шею вместо шарфа, а мужчины, держа в руках шляпы, нахлобучивали себе на голову коробки из-под этих шляп».

Чтобы возникла новая отрасль хозяйства, необходимы были, по крайней мере, два условия. Во-первых, она должна была обеспечить человеку более гарантированное питание, чем старая, и, во-вторых, что самое главное, снабдить первого земледельца тем, что возделывать. Ведь одновременно с появлением земледелия должны были появиться и культурные растения: выращивать дикие, малоплодоносящие сорта — дело совершенно неприбыльное по сравнению с тем же собирательским хозяйством.

Но если историки так легко расправились с проблемой перехода к земледельческому производству, то с проблемой происхождения культурных растений оказалось справиться куда сложнее. Разве что оставалось предположить, что последние, как это и полагали многие древние, упали с неба (современный вариант — оставлены пришельцами из космоса) В самом деле, сколько нужно времени, чтобы превратить какой-либо из видов Aegilops (гипотетический дикий предшественник пшеницы) в современную Triticum durum?

Древние египтяне, как и вообще все древние, были людьми суеверными, верили, конечно, в загробную жизнь и наивно считали, что «там», как и здесь, человеку тоже есть нужно. И клали вместе со своими покойниками в гробницы фараонов и бедные могилы крестьян то, что ели они постоянно. Естественно, прежде всего — зерна возделываемых растений. Покопавшись в них, наши современники с удивлением констатировали отсутствие каких-либо принципиальных различий между древнейшими и современными видами пшеницы. Расстояние между древнеегипетской полбой и ее дикими предками оказалось столь же огромно, как и между последними и современной твердой пшеницей. Более того, анализ остатков трапез покойников убедил ученых в том, что древнему селянину приходилось бороться с теми же видами сорняков, что и современному агроному. А между тем сорняки, как и культурные растения, — тоже продукт искусственного отбора, непреднамеренное дело рук человеческих.

Когда же человек стал земледельцем? И кто был первым селекционером?

Кто бы он ни был, но задача перед ним стояла куда более трудная, чем перед его современным коллегой; у этого и исходный материал другой («привыкший» к вмешательству человека в его жизнь, с очень расшатанной наследственной основой), и опыта поболее, и ученая степень, и опять же зарплата (о хлебе насущном думать не надо). А вот древнему Мичурину предстояло изменить весьма стойкую наследственную природу дикого растения, перевоспитать его, превратив в уродливый, с точки зрения природы (например, неосыпающийся), сильно плодоносящий вид. И задачу эту приходилось решать, не пользуясь ни учеными трудами предшественников, ни электронным микроскопом. Правда, особо торопиться было некуда, сроки сдачи «запланированного исследования» всякий раз переносились на очередное тысячелетие, и времени на экспериментирование было хоть отбавляй…

Что можно съесть?

Крупнейший советский растениевод академик В. Л. Комаров подсчитал, что земной шар населяют 500 тысяч видов растений. Из них возделываемых человеком, то есть культурных, всего 6 тысяч. При этом в полевых условиях, в массовых масштабах, культивируется только 90 видов, которые и обеспечивают человечеству незаменимые продукты питания, скоту — корм, заводам — техническое сырье.

Таким образом, земледелец при всем своем опыте, мастерстве и современной технике использует ничтожные доли процента всего богатства флоры. А вот безграмотный дикарь, представления не имевший ни о какой селекции, срывал плоды с десятков тысяч растений. Так что, с его точки зрения, теперешний земледелец — человек просто отсталый. И это не преувеличение. Ведь каждое из полумиллиона покрывающих планету растений содержит столь необходимый людям белок. Все они практически съедобны, если не в сыром, так в переработанном виде. Только среди цветковых съедобных видов насчитывается почти 3 тысячи! А много ли их идет сейчас в пищу? Между тем за десятки и сотни тысячелетий «до земледелия» человек научился утилизировать их почти на все 100 процентов. В вопросе «что можно съесть?» он был далеко впереди своих потомков…

Мы уже говорили, что до земледелия человек занимался «присвоением» готовой продукции: природа для него была то же, что универсальный магазин для нас. Однако не все лежавшее на ее полках можно было съесть сразу: даже наиболее отсталые племена, изученные этнографами, производили хоть и элементарную, но переработку природных полуфабрикатов.

На VII Международном конгрессе антропологических и этнографических наук в Москве (1964 г.) показывали фильм, снятый одним шведским этнографом, долго жившим среди аборигенов Австралии. Начинался он очень впечатляюще. На фоне старта космической ракеты, в клубах огня и дыма по выжженной пустыне идет совершенно нагой человек с бумерангом… Вся жизнь в пути, вся жизнь в непрестанных поисках пищи. Дети, играя, добывают пищу. Вот крупным планом показывают их славные мордашки: достав из какой-то щели толстого белого червя, они с аппетитом поедают его.

Многие австралийские племена вовсе не запасали пищу впрок. «Хлеб наш насущный даждь нам днесь» — их основное жизненное правило. В длинную, на всю жизнь, дорогу они брали всего лишь несколько жженых или сырых семян и слабокопченого, даже не посоленного, мяса, хранящегося всего несколько дней — до следующей стоянки, до следующей охоты.

Такова одна из наиболее примитивных стадий развития охотничье-собирательского хозяйства. Основной ее признак — неразвитая технология хранения и переработки добытых продуктов. А вот уже люди племени аэта с острова Цейлон научились делать из мяса совсем неплохие консервы: они нарезали его полосками, тщательно коптили и складывали в толстые бамбуковые палки, которые затем закапывали в сухой песок. Консервы сохранялись по нескольку месяцев, так как бамбуковые «банки» запечатывались столь тщательно, что воздух туда не попадал. Соседи аэта — ведды — считали полезным перед консервированием окунуть мясо в мед, который, подсыхая, образовывал тонкую корку, препятствовавшую доступу воздуха. Хранили такие консервы в замурованных дуплах деревьев.

На высшей стадии собирательства люди овладевают знанием свойств мясных, рыбных и растительных продуктов, сведениями об их влиянии на здоровье человека, о способах их утилизации, сохранения, консервирования. Технология переработки пищевых продуктов становится порой весьма сложной. Так, некоторые кочевые племена Сахары до сих пор питаются горькими зернами колоквинты. В естественном состоянии эти плоды пустыни вовсе несъедобны и даже ядовиты. Собираются они, однако, в огромных количествах. Урожай после сушки ссыпается в мешки, и по ним энергично топчутся всей семьей: производят обмолот. Затем отвеивают шелуху, зерна смешивают с золой верблюжьего помета (!) и тщательно растирают их между двумя плоскими камнями. После вторичной очистки полученный продукт многократно варят с буковыми листьями и промывают в холодной воде до исчезновения горечи, потом сушат и смешивают с толчеными финиками. Приготовленный таким образом порошок легко усвояем и очень питателен.

Пища — прежде всего. Значит, прежде всего и знание, что есть, в каком виде, когда и как. Собирателя мало волнует процесс развития растения и созревания плода. Зато он знает, когда надо его сорвать, он хорошо научился утилизировать все съедобное, что дает природа, развил хотя и примитивную по технике, но часто очень сложную по технологии «перерабатывающую промышленность». В ход идет все — закваска кореньев и листьев съедобных тундровых растений у чукчей; кедровые орехи и желуди, коренья мескаля, клубни прудового камыша и дикие разновидности водяного риса — у индейцев Северной Америки; корни лилий, коренья дикого ямса, семена нарду — у папуасов; лотос — у жителей архаического Египта; кора некоторых деревьев и желуди — почти у всех древнеевропейских народов. И все это тщательно перерабатывается, варится, перетирается, сушится, смешивается с различными органическими и неорганическими веществами, запасается и хранится в мешках, деревянной, плетеной и глиняной посуде. (Гончарное производство появляется как следствие развитого собирательного хозяйства, требующего утилизации и сохранения большого количества собранных продуктов питания.)

Изобретатель каравая

Как-то по дороге из Ростова в Новочеркасск мы встретили цыганский табор — штук десять бричек, переполненных глазастыми ребятишками, пестро одетыми женщинами и мужчинами с роскошными курчавыми бородами. На задках повозок красовались ковры — символ зажиточности… Удивительно, какая неведомая сила заставляет этих людей вновь и вновь сниматься с насиженных было уже мест, отказываться от всех благ и удобств современного быта? Правда, оно уже исчезает, это последнее кочевье… А сколько тысячелетий должно было пройти, чтобы древние наши предки расстались со своими цыганскими привычками? За это время нужно было не только преодолеть прочно въевшийся в кровь зуд странствий, но и прежде всего создать себе приличные условия существования «на стационаре». Для этого следовало настолько развить технику и технологию собирания, запасания и переработки продуктов природы, чтобы племя было обеспечено всем необходимым целый год — до следующего сезона.

Переход к оседлости наступает на высшей стадии развития собирательской экономики. Люди все больше и больше тяготеют к районам, наиболее богатым утилизируемыми продуктами, в том числе и съедобными растениями. Как правило, они оседают близ реки или другого источника, снабжающего их водой, рыбой, съедобными растениями. Племени еще непривычен новый, «неподвижный» образ жизни: мужчины часто уходят в отдаленные районы на охоту, женщины устраивают экскурсии за растениями, которых нет поблизости. Еще иногда продолжаются сезонные странствия, но во все более и более узкой области, и все чаще возвращаются кочевники к облюбованным местам обитания. Они это делали и раньше, перемещаясь вслед за мигрирующими животными, но теперь, по крайней мере один раз в год, возвращаются в те места, где их ожидает верный и обильный источник пищи: растения не имеют ног, как бизоны.

До прихода европейцев одно из североамериканских племен — оджибвеи — концентрировалось обычно в долинах рек, покрытых зарослями водяного риса. Раз в году здесь убирали урожай с лодок. Передвигаясь в них по воде, осторожно обивали метелки растений, не повреждая стеблей. Эксплуатация таких естественных рисовых полей занимала центральное место в экономике индейцев и регулировалась целым кодексом специальных законов и установлений: участки риса, простиравшиеся иногда на сотни километров, тщательно охранялись от вторжения чужих племен, нормы и районы сбора строго регламентировались и являлись зачастую предметом споров и войн между отдельными родами.

Здесь внешне все было как у исконных земледельцев, даже названия месяцев в году. Если у украинцев апрель — квитэнь, от «цвести», то у оджибвеев и того выразительнее: ма-но-ним-э-ке-че-сис — месяц жатвы риса (август) А ведь землепашцами оджибвеи никогда не были. Из цикла земледельческих работ они овладели лишь одной, зато самой приятной и результативной операцией — жатвой.

Оседлый или полуоседлый быт должен был многому научить человека. Он, в частности, сделал весьма ценное наблюдение: обнаружил, что уже элементарный уход за растением — дело достаточно прибыльное. Первый кабинетный ученый, по всей вероятности, появился именно в это время: у кочевника не хватало времени на то, чтобы проследить весь длительный процесс вегетации растения, а тем более убедиться в полезности, скажем, внесения органических удобрений.

Некоторые ученые предполагают даже, что уход за растением, как и само земледелие, мог возникнуть первоначально из первобытных религиозных ритуалов. И действительно, первобытный охотник поклонялся тем же животным, которых убивал, он вырезал их, рисовал на стенах пещер, молился как идолам, приносил жертвы.

Проку от этого, вероятно, было мало: сколько ни умасливай фигурку зайца, в слона он не превратится. Другое дело растение. Поклонение ему в виде полива, удобрения, вскапывания, огораживания давало вполне ощутимые результаты и поэтому могло быстро трансформироваться из ритуального акта в производственный. Так появляется следующая операция, специфичная для земледельческого хозяйства и освоенная еще до его возникновения собирателем, — уход за растением. Охотники и собиратели Малайского полуострова — семанги и сенои, например, охотно включали в свое меню плоды дуриона. С целью получения более доступных побегов в нижней части этого дерева они периодически подрезали его верхушку, прибегали к расчистке участков вокруг стволов и даже рыхлили землю вокруг них. Многим подобным племенам известна операция прополки участков произрастания диких полезных растений, а безизи (тоже Малайя) перешли даже к своеобразному «посеву» семян. Один из вождей этого племени рассказал заезжему путешественнику: «Безизи раньше имели обыкновение съедать плоды, растущие в их джунглях, в своих хижинах, которые они строили в тех местах, где росли эти плоды; но когда они поняли, что благодаря этому на этих местах вырастает слишком много плодовых деревьев, то они начали потреблять плоды на новом месте, чтобы рассеивать семена на возможно большие расстояния».

Однако речь пока идет о возникновении земледелия, а начался разговор о том, чем же заполнить ту пропасть, что отделяет культурное растение от его дикого предка (к тому же чаще всего наукой не обнаруженного).

Растениеводы давно заметили, что для изменения вида растения необходимо, чтобы оно не слишком было «привязано к своему роду». Слабость наследственной основы — залог либо вырождения (вымирания), либо нового видообразования.

Таким образом, перед человеком вначале встала задача — расшатать механизм наследственности растения. Решить ее можно было с помощью единственного, зато весьма действенного, инструмента — собственного аппетита. И надо сказать, с этой задачей человек справился.

Для всего живущего Земля — большое общежитие. Однако постояльцы в нем не просто сосуществуют, а активно сотрудничают. Правда, иногда это сотрудничество выражается лишь в том, что один вид просто поедает другой. Растения, однако, чаще помогают друг другу в нелегком своем существовании. Поэтому-то в дикой природе почти никогда не встречаются большие массивы, заросшие одним видом.

Между тем человек не склонен был есть все подряд. В зарослях он выбирал лишь отдельные, более вкусные или более крупные экземпляры. Уничтожение одного вида мгновенно приводило к нарушению установившегося равновесия: соседи погибшего представителя съедобной флоры вынуждались либо погибнуть, либо приспособиться к новым бытовым условиям. А последнее и означало как раз ослабление наследственной основы.

Следствия порождали новые причины…

Нестойкая, пластичная наследственная основа исходных диких форм приводила к тому, что в зарослях такого рода растений (например, злаков) в условиях скученности на одной сравнительно небольшой площади происходит интенсивное перекрестное опыление, ведущее к существенной неоднородности потомства, с сильно варьирующими от особи к особи свойствами. В потомстве с подобными различными «характерами» обнаруживаются, например, формы, отличающиеся по весу или сроком созревания плода. Мелкоплодные формы (например, у моркови и свеклы) обычно раннеспелы, крупноплодные — созревают позднее. Собирание человеком подобных растений вызывало искусственное отделение друг от друга крупноплодных форм от мелкоплодных, поскольку их собирали в разное время. Конечно, подобный отбор кажется весьма примитивным, однако, учитывая, что длился он тысячелетиями, следует признать возможным накопление мелких сдвигов, которые постепенно могли привести к качественным изменениям природы растения.

Заметим, что в данном случае «не ведающий, что творит» предок наш, понятия не имевший ни о какой селекции, выступает как селекционер, отбирающий наиболее ценные особи и работающий далее только с ними. Конечно, последнего собиратель не делал, он просто съедал отобранные плоды или семена. Но при этом переносил их на некоторое расстояние от места произрастания, терял на месте стоянки (часто еще кратковременной), и попавшие в унавоженную землю семена оказывались в новых, иногда более благоприятных условиях. Разрастаясь, они давали потомство с более крупными плодами. Таким образом, и здесь действовал хотя и непреднамеренный, но все же искусственный отбор, который следовало бы назвать «докультурным», ибо культура земледелия отстояла от описываемой эпохи на многие тысячелетия.

Немаловажным было и то обстоятельство, что в своих странствованиях люди способствовали быстрому распространению употребляемых ими в пищу растений. Растения и их семена переносились зачастую достаточно далеко от места начального произрастания. Это вызывало более или менее резкое изменение почвенно-климатических условий жизни растения, которое, с одной стороны, вело к ослаблению его наследственной стойкости, с другой — усиливало борьбу за существование. В новых условиях могли отсутствовать естественные враги данного вида, в связи с чем он получал условия для более бурного развития и появления новых сложных гибридов, обладающих новыми свойствами. Тысячелетний отбор той или иной расы гибридного происхождения в условиях жестокой борьбы за существование приводил вновь к появлению мелких сдвигов в составе потомства, к появлению местных типов и новых растений, близких к культурным.

Таким образом, древнейший растениевод о земледелии и понятия не имел. Зато ему удалось первым на Земле вырастить хлеб и испечь из него первый каравай.

Итак, теперь мы можем ответить на вопрос — кто же был первым растениеводом? Приходится признать, что к созданию культурных растений хлебороб почти никакого отношения не имеет. Наибольший успех в деле преобразования природы, оказывается, выпал на долю того самого далекого нашего предка, который, по мнению многих ученых, занимался присвоением готовых продуктов природы. Но что же это за «присваивающая экономика», которая дала такой результат, о котором современная наука может только мечтать? Как она могла превратить невзрачную травку, покрывающую наши луга и называемую по-латыни Aegilops с немощным колоском и невидными зернами, в культурное, сильно плодоносящее растение?

Собственно, такой экономики человеческое общество не знало, и «присваивающей» ее можно назвать условно, так как в течение всего своего существования оно в большей или меньшей степени присваивало продукт труда предшествующих поколений. Технология производства человеком средств к жизни всегда была процессом активным, ибо, как писал Маркс, «технология раскрывает активное отношение человека к природе, непосредственный процесс производства его жизни».

Мало того. Современная биологическая наука рассматривает связи «живого» (все равно — «разумно» оно или нет) со средой обитания как связи активные, как взаимодействие, в результате которого живое активно изменяет среду. Эволюция биологического вида и эволюция среды его обитания взаимообусловлены.

За миллиарды лет существования жизни на Земле она многократно преобразовала ландшафт и тысячекратно изменила свои формы. Динозавр непохож на лошадь так же, как несхожи геологические эпохи, их разделяющие. Однако и динозавры, и тысячи тысяч других видов животных — все они творцы современного ландшафта, современных фауны и флоры. Неважно, что они творили окружающий нас мир под влиянием одного лишь собственного аппетита. Поедая друг друга, они изменяли и мир, и самих себя. «Первоначальный человек» в этом отношении ничем от остальных животных не отличался, несмотря на значительно увеличенный объем мозга и пробуждение сознания.

Где находится граница сознательного преобразования Природы? Одни ученые проводят ее по времени возникновения земледелия, другие — по нашей эпохе, третьи склонны отодвигать ее в будущее. Скорее всего правы вторые или последние: мы только-только вступили на порог той эры, когда можно будет учитывать как ближайшие, так и более отдаленные последствия нашего воздействия на природу.

Если бы человек на любой, самой отдаленной ступени своей истории оставался в придуманном «золотом веке» Руссо, если бы природа для него оставалась универсальным магазином и он давал себе труд лишь нагнуться за упавшим с дерева плодом, он никогда бы не вышел из животного состояния и не заслужил почетной приставки sapiens (что значит «разумный») к латинскому названию рода своего Homo. Энгельс писал: «Существеннейшей и первой основой человеческого мышления является как раз изменение природы… и разум человека развивается пропорционально тому, как он научился изменять природу».

Одним из крупнейших завоеваний человечества в первый и самый огромный по времени отрезок его истории было приручение животных и преобразование Природы растений. Это первый шаг на пути изменения природы и создания искусственной биосферы. Теперь предстояло изменить сам облик Земли…

Глава 2

Принцесса на горошине, или

Земледелие без земледелия

«Достаток молодежь портит», «Пожили бы в наше время» — сентенции эти приелись еще детям наших пращуров, никогда (как и мы) не упускавших возможности патетически воскликнуть: «O tempora, o mores!» Впрочем, часто не без оснований…

Все мы помним сказку о принцессе, которая через гору пуховиков почувствовала горошину. Она была «настоящей принцессой». Культурное растение — тоже принцесса на горошине, оно тоже испорчено достатком. Дикому степному ковылю не нужно мягкое ложе взрыхленной земли, саксаул растет в пустыне, а иная сосна пускает корни чуть ли не в скалу. А вот кукурузное поле приходится не менее трех раз в сезон взрыхлить (прокультивировать), прополоть, невредно — полить, разве что не обогреть… Ну чем не избалованное дитя богатых родителей?

Однако что же наш предок, который, как мы помним, уверовав в свой агрономический гений и вскричав «Эврика!», кинулся копошиться в земле? Богатств у него — разве что борода, мода на которую придет «чуть позже». Суетиться вокруг каждого ростка без плуга, трактора, гербицидов — дело крайне тяжкое, пожалуй, невозможное. Конечно, глупым малым, как мы вскоре убедимся, он не был, однако и шибко грамотным его назвать было трудно, опыта было маловато, и в библиотеку он не ходил, книг читать не любил, поскольку их в продаже не было. До Соссюров, Либихов, Докучаевых с их теориями питания растений и всяческими премудростями было ох как далеко! Так что начинать приходилось совсем по-простому…

БРИЗ Аменхотепа

Вообще-то практика показывает, что почва в естественном состоянии, без применения к ней тех или иных способов изменения физических и механических свойств, пригодна для возделывания растений только в самых исключительных случаях. В свое время, однако, эти случаи могли быть не исключением, а правилом. Взгляните, например, на календарь земледельческих работ времени какого-нибудь Аменхотепа. На барельефе высечены сцены: посев (из лукошка). По полю зачем-то прогоняют стада скота, и сразу же — жатва. Странно, здесь нигде не видно пахаря, никто не ковыряет землю хотя бы примитивной мотыгой. Земледелие без земледелия?

А вот еще одно описание сельскохозяйственных работ — на этот раз значительно ближе к нам и по времени, и по месту — долина реки Сумбар в Туркмении.

«Для посева выбираются площадки не более одной-двух десятин у подошвы мергелистых склонов, имеющих небольшую водосборную площадь. Тектоника здешних предгорий дает мелкосопочный рельеф, причем пласты иногда поставлены почти „на голову“, так что с небольших кряжиков натекает сравнительно немного воды, ровно столько, сколько нужно для орошения посевных площадок у подошвы. В то же время крутизна склонов и мергелистый состав породы дают сильно иловатые ручейки, наносящие после весенних дождей легкий кольматажный слой, и притом слой рыхлый, пузыристый благодаря содержанию извести в сносимой породе… Известь делает почву настолько плодородной, улучшая ее физические свойства и усвояемость растениями необходимых элементов, что земледелец никогда не заботится о каком бы то ни было удобрении… Микрорельеф этих площадок настолько удобен для устройства на них поля, что земледельцу не требуется даже прибегать к какому-нибудь выравниванию или сооружениям для напуска воды. Ему даже не приходилось, по-видимому, заботиться первое время о какой бы то ни было предварительной обработке почвы. Наши наблюдения над современными приемами такого лиманного земледелия, практикуемыми на тех же лиманных площадках в Сумбарском и Кюрен-Дагском районах, позволяют сделать это последнее заключение. После того как вода сойдет с затопленных площадок, промоченное поле даже не вспахивается, а зерна пшеницы просто разбрасываются по еще влажной поверхности».

Это написано в 1924 году. Статья принадлежит академику Д. Букиничу, и опубликована она в журнале «Хлопковое дело». Удивительно, мы как будто только вчера отошли от истоков земледелия, и вот уже приходится серьезно беспокоиться о его будущем.

Итак, первая и единственная операция в цикле сельскохозяйственных работ (до жатвы) при подобном лиманном земледелии — посев в грязь. Ну а зачем стада египтян, топчущие поля? Это уже первые результаты работы аменхотеповского БРИЗа, авторское свидетельство на способ защиты посеянных семян от ветра и птиц, увековеченное на барельефе.

Кстати, и в приведенном отрывке, и на барельефе рассказывается о культивировании растений на намытой почве, являющейся продуктом эрозии. Здесь последняя выступает как благодетельница; немного спустя мы увидим, какой это бич божий.

И еще одно: долины Нила, Евфрата, Инда, великих китайских рек, предгорья среднеазиатских хребтов — все это места далеко не единственные, где изначальное земледелие вовсе не означало «делать», то есть обрабатывать землю. Вот, например, как «обрабатывал» землю герой «Калевалы»:

Увидал он рост деревьев,

Их побегов рост веселый.

Старый верный Вейнемейнен

Тут топор устроил острый,

Вырубать леса принялся,

Побросал он их на поле,

Порубил он все деревья,

И огонь орел доставил,

Высек он ударом пламя.

Ветер с севера примчался,

И другой летит с востока;

Превращает рощи в золу.

Он идет засеять землю,

Он идет рассыпать семя…

Так, видно, возникло первое совмещение профессий: дровосек стал хлеборобом. Но еще не землепашцем…

Описанная в финском эпосе система земледелия получила название подсечно-огневой. Распространена она была совсем еще недавно буквально во всех лесистых районах планеты, в том числе и по всей Европе. По сравнению с лиманной эта система отличалась большей сложностью. Во всяком случае, если у первой и развитого собирательского хозяйства аналогий было множество (одни и те же операции посева, ухода за растениями и пр.), то подсечно-огневая технология до возникновения земледелия была совершенно неизвестна. Правда, человек редко отказывал себе в удовольствии устроить небольшой пожар, тем более что в лесах не устанавливали тогда внушительные надписи: «Не разводи костров». Те же австралийские туземцы частенько выжигали большие куски прерий, чем облегчали себе охоту на пострадавших от ожогов мелких грызунов. Тем не менее постоянное выжигание лесов или степей охотничье-собирательскими племенами никогда не практиковалось. Одним словом, подсечную систему следует, безусловно, признать более поздней.

Как утверждают археологи, переход к постоянному земледелию в Западной Европе совершился лишь в первые столетия нашей эры. К этому времени цивилизации Востока имели за собой тысячелетнюю историю, освещенную в многочисленных письменных источниках. Грандиозные пирамиды древнего царства, сложное ирригационное земледелие с применением плуга, развитая металлургия меди и бронзы, иероглифическая письменность Египта и Передней Азии, Кносский дворец на Крите и критское фонетическое письмо — все эти свидетельства культуры Востока создавались в то время, когда в Европе господствовал каменный век буквально на всей ее территории.

«Я был Нилом для своего народа»

Наиболее древние следы земледелия обнаружены в Палестине, в долине Иерихон. Натуфийская культура датируется VII–VI тысячелетиями до н. э. и относится к эпохе позднего мезолита. Долина расположена в глубокой котловине, сложенной из плодородных наносов Иордана. Древний Иерихон находился в 100 метрах от последних предгорий Иудейского хребта. Во время зимних дождей (лето здесь крайне сухое) на его территорию попадают многочисленные ручейки, сносящие с гор продукты водной эрозии. Обстановка очень напоминает описанный выше район южной Туркмении, полное же отсутствие среди орудий производства, найденных при раскопках, почвообрабатывающих приспособлений заставляет думать, что и здесь растения возделывались в условиях лиманной системы, не требовавшей никакой обработки земли.

Однако длительное время подобное земледелие в долинах рек не могло основываться целиком на старой технологии. Во всяком случае, для его расширения и увеличения производства зерна требовалось внести в нее существенные поправки. Видимо, наименьших усилий в этом отношении требовал Нил. Река эта поистине чудо из чудес. Недаром древнегреческий историк Афиней, посетив Египет после завоевания его эллинами, называл ее золотоносной, ибо вместе с водами она несет и плодороднейший ил — «истинное золото, которое в безопасности возделывается, чтобы быть достаточным для всего человечества, когда это золото наподобие Триптолема посылается по всей Земле».

При всем этом даже в эпоху Афинея Египет знал и неурожайные годы и вынужден был ввозить зерно за твердую валюту. А между тем истощения страна «Та Кемет» («Черная земля») не знала, не страдала она ни от ветровой эрозии, ни от черных бурь, ни из-за неправильных севооборотов и прочих факторов, с которыми придется людям столкнуться позднее. Ежегодно Нил приносил с паводком 11 тонн ила на каждый гектар. Это была и новая земля, и новое удобрение. При этом благодаря очень малому среднему уклону реки (1: 13 000) течение было медленным, давало возможность илу полностью осесть в пойме, хорошо пропитать землю, сделать ее готовой к посеву и без обработки. Так как посев ежегодно совершался в обновленную среду, то не нужны были никакие севообороты. Пшеницу сеяли на одном месте тысячи лет — и хоть бы что!

И еще одно очень важное свойство великой африканской реки: в ее воде очень мало солей. А при орошении лучше иметь, как мы вскоре убедимся, недосоленную воду, чем пересоленную.

Нил весьма дисциплинирован. Разливается он, не запаздывая и не торопясь, к сроку и вообще отличается крайне степенным характером, скромным нравом и постоянством своего русла. Этого не скажешь о крупных реках Средней Азии; поэтому лиманное земледелие в долинах подобных капризных рек не могло прижиться: здесь для регулярного возделывания растений на достаточно больших площадях надо было строить различные ирригационные сооружения. Впрочем, перенесенный в долину Нила лиманный способ орошения тоже должен был претерпеть некоторые изменения, трансформировавшись в так называемое бассейновое земледелие.

Как и большинство рек, Нил течет ниже своей поймы, которую затопляет лишь в период паводков. Чтобы как следует промочить почву и дать илу осесть, в большинстве случаев старались задерживать воду на орошаемом участке. Для этого приходилось обваловывать берега реки дамбами, препятствовавшими преждевременному стоку воды назад в реку. В дамбах оставляли каналы для прохода воды при паводках. Отдельные поля также отгораживали друг от друга дамбами, создавая таким образом сообщающиеся друг с другом бассейны. Именно система таких бассейнов и послужила прообразом для иероглифа, обозначавшего страну фараонов.

Но в долине реки было немало мест, куда вода при разливе сама по себе попасть не могла. Эти места могли находиться на одном уровне с поймой или даже лежать ниже ее, но были отгорожены от реки естественными дамбами — прошлыми наносами. Орошение всей долины оказалось возможным только после проведения соответствующих каналов. Кроме того, недостаточно высокий в отдельные годы подъем воды, приводивший к уменьшению площади засеваемых земель, вынуждал сооружать плотины и водохранилища.

Когда один сиутский номарх (правитель области в Древнем Египте), живший примерно лет тысяч пять назад, захотел прославить себя в веках, он приказал высечь на своей гробнице надпись: «Я был Нилом для своего народа».

В отличие от Нила другая великая река — Евфрат — течет выше своей поймы. От нее он отгородился намытыми в течение тысячелетий довольно высокими дамбами — банкетами. Для напуска воды на поля здесь достаточно только прорыть перемычку. И вот уже великий Хаммурапи за 2300 лет до н. э. грозит нерадивому хозяину: «Если кто-нибудь откроет свои оросительные каналы и, небрежно пуская воду, затопит поле своего соседа, он должен возвратить соседу зерно в количестве, пропорциональном площади затопленного поля».

Если бассейновая система Нила стремилась задержать и сохранить воду, то в долине Двуречья, напротив, большую опасность представляло как раз затопление полей, поскольку уровень реки был выше уровня долины. Ирригационные сооружения здесь имели своей задачей не только орошение земель, но и борьбу с наводнениями и заболачиванием равнины. Строительство каналов в Двуречье приняло еще больший размах, чем в Египте, и почиталось первой обязанностью человека. Недаром согласно мировоззрениям древних шумеров и вавилонян человек был создан творцом специально для рытья каналов и обработки земли, а сам процесс творения всего сущего был закончен только после проведения каналов. В двухтысячном году до н. э. ассирийская царица Семирамида повелела высечь на своей гробнице: «Я заставила реки течь вокруг своих владений и направила их воду на удобрение земель, которые ранее были бесплодны…»

У рек различный характер. И если египтяне почитали добронравный и спокойный Нил божеством со всех точек зрения положительным, то обитатели Двуречья относились к Евфрату с несколько иной меркой, ибо он частенько устраивал наводнения и способствовал заболачиванию низкой поймы.

Еще более серьезные неприятности доставляли людям индийские и китайские реки. Здесь, особенно в районах с избыточным увлажнением, приходилось уже на самых ранних ступенях развития земледелия бороться не с недостатком воды, а с ее избытком, осваивать профессию мелиоратора. Великий китайский канал, строившийся без малого два тысячелетия (с 540 года до н. э. по 1289 год), играл роль и орошающей и транспортной системы. Однако главное его назначение — служить гигантской дреной, местом сброса воды, осушения огромных площадей.

Как видим, уже на заре земледелия хлеб давался человеку совсем нелегко. А ведь он практически еще и не начинал собственно земледелия, если под последним понимать необходимость ежегодно не менее одного раза переворачивать всю землю на своем поле. Орошение отодвинуло задачи почвообработки на второй план, здесь механическое воздействие орудия заменено воздействием воды, которая и удобряет и размягчает землю, подготавливая ее к посеву. Правда, мотыга уже очень давно известна и египтянам и вавилонянам, однако использовали они ее главным образом как землеройное орудие. Настоящее свое значение она приобретает много позже, когда в попытках расширить производство зерна люди начинают освоение земель, расположенных настолько высоко, что вода не может достичь их самотеком.

Конечно, вначале на новое место, в новые условия человек приносит старую, привычную технику, старые, сложившиеся веками традиции. Однако на высоких землях, при недостатке воды, ил в нужном количестве не осаждается, и возделывать растения приходится на одной и той же земле. Здесь-то и подстерегали земледельца первые крупные неприятности.

Амударья очень удобна для орошения: ила она несет в два раза больше, чем великая африканская река, и лучшего качества. И тем не менее пирамиды воздвигнуты вблизи Каира, а не Ташкента. И никто из древних не назвал Аму «золотоносной», ибо, помимо своенравного характера, воды ее еще имеют значительный процент растворенных солей.

Часто можно услышать фразу: «Там (в том городе, селе) очень вкусная вода». Или наоборот: «Я совершенно не мог пить эту воду». Вкус воды зависит от содержания в ней различных растворенных веществ, прежде всего солей. Вместе с водой соли попадают и в почву. В районах орошаемого земледелия, располагающихся в поймах рек или вблизи крупных каналов, вода заливает землю не только при поливе сверху, но и затапливает постоянно ее нижние горизонты. Другими словами, в этих районах грунтовые воды довольно близки к поверхности.

При интенсивном поливе (точнее, заливе) и отсутствии стока избыточная влага никуда не сбрасывается (ее «подпирают» грунтовые воды). После окончания полива начинается испарение с поверхности: поле «парит», подтягивая по тонким капиллярам влагу из нижних горизонтов в верхние. Вместе с ней поднимаются вверх и соли. Но вода уходит в атмосферу, а соли остаются.

Так год за годом у поверхности земли накапливаются соли, почва засоляется, урожаи падают.

В США к 1950 году 54 процента орошаемых земель были подвержены процессу засоления, у нас к 1940-му — 25 процентов, из них 16 вовсе выпали из оборота. До и во время войны ежегодно орошаемое земледелие нашей страны теряло от 80 до 100 тысяч гектаров засоленных земель. К 1947 году в пределах всей пригодной для возделывания хлопчатника территории Средней Азии засоленные и заболоченные земли составляли около 50 процентов. Производство хлопка на этих землях было приостановлено, так как он давал низкие урожаи. И это при современной агротехнике!

Вполне вероятно, что в прошлом процесс постепенного засоления земель приводил к упадку и гибели целых цивилизаций: переставали плодоносить поля, вода, несущая жизнь, приносила гибель; забрасывались каналы, исчезала растительность, наступала пустыня.

Выращивание растений привело человека к небывалому расцвету и могуществу. Недаром священное писание древних иранцев — «Авеста» — обожествляло хлебный злак и считало праведником лишь возделывающего его в поте лица. Только благодаря расцвету древнейшего орошаемого земледелия стало возможным возведение пирамид и создание всех семи чудес света. И в то же время развитие земледельческого базиса несло с собой постоянную угрозу оскудения и гибели. Приступив к созданию великих цивилизаций, человек одновременно приступил и к созданию новых, искусственных пустынь.

Начиная с этого времени человеку предстояло бороться не только со стихийными силами природы, но и с силами, развязанными им самим, им самим созданными. Последнее же обстоятельство он начал понимать, вероятно, совсем недавно. Да и неудивительно: уж очень коротка еще эпоха земледелия.

Писаная история рода человеческого — от наших дней и до вавилонского царя Саргона — насчитывает всего 70 столетий. Это 210 поколений (по 3 на столетие). С хлебом люди познакомились чуть раньше. Но не все. У славян, к примеру, земледелием занималось поколений шестьдесят-семьдесят; и 71-й предок наверняка и представления о хлебе не имел. А многому ли можно научиться за 70 жизней, если даже предположить, что весь практический опыт предыдущего поколения полностью передавался последующему?

Учитывая медленность изменений, происходящих с землей, следует признать указанный срок совершенно недостаточным для полного уяснения причин и следствий оскудения земли.

Правда, люди всегда могли учиться друг у друга, что весьма существенно. А формы земледельческого производства уже в очень отдаленное время были разнообразны, что давало более широкие возможности для обобщения опыта и получения общих выводов.

Наука разжигать пожары

Мы уже говорили, что подсечно-огневая система земледелия в Европе — и более позднее, и более сложное хозяйство. Не исключено, что и здесь кое-где могло существовать старое и примитивное лиманное земледелие. Во всяком случае, древнейшие земледельческие племена Европы селились по берегам рек (Триполье, дунайские культуры), а Геродот писал, в частности, о Днепре: «Четвертая река — Борисфен — величайшая после Истра и, по нашему мнению, самая полезная не только между скифскими реками, но и между всеми другими, кроме египетского Нила».

Однако реки Восточной Европы за редким исключением несли сравнительно мало ила. Кроме того, влаги здесь хватало, орошения не требовалось, главное же — вся территория Европы (кроме южнорусских степей, существовавших, очевидно, весь четвертичный период) была покрыта густыми лесами. И если первичное земледелие на Востоке брало в свои союзники воду, то в Европе и вообще в лесистых районах земного шара главным орудием первичного освоения земли был огонь.

Сжигание лесов было распространено на всех пригодных к земледелию континентах: его практиковали папуасы и финны, индейцы Северной Америки и африканские кафры, индусы и жители древней Британии, русские и малайцы.

Лиманное земледелие получает оптимальную среду для культивирования растений вместе с водой. Подсека же имеет целью искусственно создать эту среду. Такой средой была зола.

Упоминавшийся уже нами первый доктор агрономических наук А. В. Советов очень внимательно изучил огневую подсечную систему. Самой древней и распространенной ее формой было так называемое «лесное лядо». Участок под лядо выбирали очень тщательно, с полным знанием дела. А знать надо было немало, главное ведь — не только качество осваиваемой земли, но и качество получаемой при сжигании деревьев золы, ее химический состав. Прежде всего осваиваемый участок должен быть ровным, без валунов, с суглинистой или супесчаной почвой. Предпочитали смешанный лес с преобладанием белой ольхи. «Пользовались уважением» береза и ель. Сосняка избегали, поскольку он занимал обычно бедные песчаные почвы. Именно ольха дает наибольший процент золы с большим количеством полезных азотных соединений. Обращали внимание на поросль нижнего яруса леса: лядо хорошо удавалось на малине, костянике, куманике, чернике, бруснике и голубике. Напротив, избегали осоку, ситник, донник. Много, конечно, значило, что сеять, в какой последовательности, когда.

Лес валили обычно весной. Впрочем, наиболее крупные деревья, а в прошлом, видимо, абсолютно все, только «подсачивали», то есть подрубали, обдирали кору и давали засохнуть. В этом случае окончательная валка относилась на осень. Тогда же с деревьев обрубали ветки, крупные стволы рубили на дрова, вывозили на постройки. Весной разбрасывали, «провяливали» и сжигали под яровое; под озимые жгли летом.

Пожога требовала тоже немало мастерства: необходимо было не только сжечь древесину, но и прожечь верхние слои почвы со всеми находящимися в них корнями и семенами сорняков. После этого земля становилась мягкой и не требовала дополнительной обработки. Одним словом, здесь целая «наука». Приходилось «управлять» пожаром, затрачивая на эту операцию до 50 человеко-дней на 1 десятину (немногим больше гектара). Хорошо выжженное пепелище засевалось. Семена бросали прямо в золу и заволакивали их «смыком» (так называется срубленная ель).

В первый год эксплуатации лядо давало ржи и ячменя сам-40, иногда до сам-60 (в 40–60 раз больше посеянного, то есть примерно 16–26 центнеров с гектара), что считается хорошим урожаем в нечерноземной зоне и по настоящее время.

В последующие годы урожаи падали. На второй год эксплуатации — «полядок» — давал не более сам-20; причем поле необходимо было обрабатывать: рыхлить землю мотыгой (кое-где делали это сохой, весьма, впрочем, небрежно). Через четыре года урожаи падали очень низко, и участок забрасывали. При хороших условиях лес на нем восстанавливался через 25–30 лет, однако далеко не всегда. Во многих местах Европы и других континентов, особенно в условиях сухого климата, восстановления лесов не происходило.

Естественно, что описанная система могла развиться только при условии очень слабого института частной собственности. Но вот уже в XI веке в «Русской Правде» категорически заявляется: «А иже межу переорет… то за обиду 12 гривен». Для землепашца кончались вольные времена, когда можно было идти с топором хоть в тридесятое царство. Правда, земли оставалось еще очень много, но постепенное закрепощение крестьян создавало «искусственное перенаселение» и требовало перехода к другой системе хозяйства, не связанной с постоянными переходами с места на место.

Вначале, однако, продолжались попытки культивирования старой системы теперь уже не на самых удобных землях, а на том, что было под рукой. Так появились другие формы подсеки: кубыши (выжигание дерна на мелколесье, поросшем бурьяном кочкарнике), сыросека (подсека мелкого кустарника, выросшего на месте сравнительно недавно заброшенного участка), наконец, степная пожога.

Степь давно манила русского человека своим простором, плодородием, вольностью. Но постоянное хозяйство в степи вести было трудно: многие столетия подряд именно со стороны степей русскому государству грозили гибель и разорение. Кроме того, освоение степных массивов было делом весьма сложным, требовало своей специфичной техники. Поэтому, хотя степная пожога и была распространена на Дону и в Поволжье, широкое освоение степей — дело практически только XIX века. Выжигание степной растительности не давало много золы, огонь не мог уничтожить плотную и очень упругую, как кошма, дернину, проросшую корнями многолетних растений. Здесь нужен был массивный «малороссийский плуг», изобретенный сравнительно недавно.

Степная пожога и все другие формы огневого хозяйства благополучно дожили до XIX века. В 1790 году самодержица всероссийская Екатерина II направила запрос Вольному экономическому обществу «О начертании мнения, объясняющего пользу и вред суков и кубышей, которые при жжении от неосторожных земледельцев частые причиняют пожары и таким пагубным истреблением невозвратный ущерб народу приносят». Императрица хотела вовсе запретить подсеку, однако общество высказалось лишь за частичное запрещение сыросек и степных пожогов. Лядо было сохранено и просуществовало вплоть до Октябрьской революции, правда, лишь на Крайнем Севере и в очень ограниченном масштабе. Но к концу XIX века (а кое-где и значительно раньше) эта система уже сделала свое дело: Европа облысела, в большинстве мест леса вовсе исчезли, а их остатки сейчас все без исключения строго охраняются законом.

Таким образом, если в первый самый большой по времени период своего существования на Земле человек сумел окружить себя новыми, природе ранее неизвестными, «домашними» растениями и животными, то уже в следующий период он энергично принялся окружать себя искусственным пейзажем. «От природы Германии, — писал Энгельс, — какой она была в эпоху переселения в нее германцев, осталось чертовски мало. Поверхность земли, климат, растительность, животный мир, даже люди бесконечно изменились, и все это благодаря человеческой деятельности».

Насколько далеко зашла преобразующая деятельность человека уже за две с половиной тысячи лет до наших дней, видно из следующих строк великого греческого философа Платона. «…в те времена еще не поврежденный край имел и высокие горы, и равнины, которые ныне зовутся каменистыми, а тогда еще были покрыты мягкой почвой, и обильные леса в горах… ибо воды, каждый год изливаемые от Зевса, не погибали, как теперь, стекая с оголенной земли в море, но в изобилии впитывались в почву, а потому не было повсюду недостатка в источниках рек и ручьев… Таким был весь наш край от природы… И вот остался, как бывает с малыми островами, сравнительно с прежним состоянием лишь скелет истощенного недугом тела, когда вся мягкая и тучная земля оказалась смытой и только один остов еще перед нами».

Темп наступления на природу нарастает непрерывно. За последние 30–40 лет человеку пришлось объявить неприкосновенными тысячи разновидностей животного и растительного мира, создать многочисленные заповедники в разных уголках планеты. Постепенно он пришел к выводу, что объявленная им когда-то война природе есть война, в которой проигрывают обе стороны, ибо любая одерживаемая им победа может обернуться поражением. Так первичное освоение лесных земель в Европе привело к сведению лесов, ухудшению климата, развитию процессов оврагообразования, водной эрозии. За два тысячелетия континент постарел так, как не старел за предыдущий миллион лет. Правда, с одной стороны, это дало возможность Европе стать современной Европой, зато, с другой — уже за много веков до нашего времени поставило перед нею проблему истощения земли.

Глава 3

О загнанном арабском скакуне и причинах усталости земли

В. Докучаев сравнивал наши черноземы с загнанным арабским скакуном и настойчиво требовал для них отдыха. Рецепт не нов, однако, к чести В. Докучаева, он и не считал себя его первооткрывателем.

Когда современники Галилея вскоре после изобретения им телескопа обвинили его в плагиате, ибо незадолго до этого события подобное же открытие совершил один голландский часовщик, Галилео ответил примерно так: «Дело не в самом телескопе, а в тех путях, которыми мы оба шли к нему. Часовщик изобрел его случайно, сопоставляя отшлифованные им линзы, я — изучая законы преломления света в них».

Мужички задолго до В. Докучаева знали, что земле нужен отдых, он лишь первым сказал почему.

Впрочем, на этот вопрос пытались ответить многие и много раньше В. Докучаева. Первое, что, естественно, приходило в голову, — это мысль о нехватке пищи для растений.

Помрачение натуральной науки

Однажды некий Бернар Палисси попытался доказать, что растению для произрастания нужна… земля. Это наглое мнение повергло ученых, его оппонентов, в столь страшный гнев, что они даже заключили несчастного в Бастилию, где после длительного пребывания он и скончался в 1589 году 80-летним стариком. Книга, написанная этим «еретиком», называлась по тем временам совсем недлинно: «Чудесные рассуждения о природе вод и источниках естественных и искусственных, о металлах, солях, камнях, об огне и землях со многими другими тайнами предметов, встречающихся в природе, с приложением трактата об удобрениях земли». Монография, как видим, достаточно всеобъемлющая, а потому, естественно, и не слишком оригинальная.

Палисси во многом повторял старых античных авторов первых агрономических трактатов. Римлянам были известны многие тайны «худой» и «жирной» земли; они знали толк в удобрениях навозом и зелеными растениями, запахиваемыми в пашню. Правда, в эпоху Юлия Цезаря полагали, что на растения сильно действуют небесные светила, так что одну из систем полеводства так и назвали сидеральной, что означает — звездная. Но большого практического смысла означенная теория «звездного питания растений» не имела.

А вот во времена злополучного Бернара всерьез верили, что растению для питания нужна только вода, а земля — вовсе ни к чему, разве только для поддержания стебля в вертикальном положении. «Водная теория» питания господствовала долго, упорно пренебрегая всем многовековым опытом земледелия, выраженным в древней мудрости: «Тление есть мать растительности». Косность сторонников этой теории была столь велика, что М. Ломоносов с раздражением восклицал по их адресу: «Натуральную науку более помрачили, нежели свету ей придали!»

Не следует, однако, думать, что водная теория питания была совершенно умозрительной и вовсе безосновательной, а ее сторонники были сплошь Митрофанушками от науки. Напротив, в их числе были, например, великий Фрэнсис Бэкон, лорд Верулемский, ее разделял известнейший физик-экспериментатор Роберт Бойль и немало других лиц со столь же громкими фамилиями. Конечно, во многом эта теория была рождена «в плоскости письменного стола», но что можно возразить против следующего описания знаменитого «брюссельского опыта» Ван-Гельмонта (1577–1644 гг.)?

«Я взял глиняный сосуд, в котором поместил 200 фунтов высушенной в печи земли, затем смочил ее дождевой водой и посадил ветвь ивы, весившую 5 фунтов. Ровно через пять лет из нее выросло дерево, которое весило 169 фунтов и 3 унции. В сосуд никогда не вносили ничего, кроме дождевой или дистиллированной воды для увлажнения земли, когда это было необходимо, и через пять лет сосуд остался полным земли, которая еще больше уплотнилась. Для того чтобы никакая пыль не попала в почву, сосуд был закрыт листом жести с множеством отверстий. Я не взвешивал листьев, опадавших осенью. По окончании опыта я снова высушил землю и получил те же самые 200 фунтов, как и в начале опыта, за исключением примерно двух унций. Следовательно, 164 фунта древесины, коры и корней выросли из одной только воды».

Вдумайтесь-ка во все это! А не имеем ли мы здесь дело просто с чудом? И не чудо ли все окружающее нас буйство растительного мира? Когда ягненок превращается в овцу, нам все ясно: за всю свою жизнь он потребляет во много раз больше килограммов пищи, чем наращивает мяса. А что «ела» ветка ивы, посаженная в прокаленный грунт и поливаемая дистиллированной водой?

И не удивительно, что Роберт Бойль, повторив опыт Ван-Гельмонта и подвергнув растение сухой перегонке, пришел к выводу, что «соль, спирт, земля и даже масло могут быть произведены из воды».

О «еретике» Палисси вспомнили лишь через два столетия. Не первый и, к сожалению, не последний случай сведения счетов на поприще науки закончился «посмертным признанием заслуг». К этому времени водная теория питания растений была побита. Было доказано, наконец, что земля все же нужна растению.

Чревоугодие растения

Опыт Р. Бойля относится к 1661 году. В самом конце XVII века англичанин Джон Вудворд в полном соответствии с методикой Ван-Гельмонта, ставшей к тому времени прямо-таки классической, принялся выращивать мяту, поливая ее водой из различных источников. И вот что он получил.

Приведенные в этой таблице данные со скрупулезной точностью подтверждают тот факт, что пить воду из Темзы в те времена было куда безопаснее, чем из лондонского водопровода. Действительно, последний по своему «плодородию» стоит, как это видно из последнего столбца, на втором месте, а Темза — лишь на третьем.

Но этот вывод побочен. Главным же было доказательство того факта, что растение «кушает» какие-то вещества, растворенные в воде, и чем больше в ней грязи, тем лучше.

Но как же быть с опытом Ван-Гельмонта? Неужели для того, чтобы ветка ивы могла «поправиться» на 164 фунта, оказалось достаточным «съесть» те самые 2 унции (то есть 56,75 грамма) земли, которых недосчитался знаменитый голландец?

Именно этой точки зрения и придерживался очень известный в свое время введением различных новшеств в сельское хозяйство Джетро Тулль, джентльмен из Шотландии. Он полагал, что «истинную пищу растений составляют мельчайшие частицы земли», которые пережевываются и заглатываются миниатюрными челюстями, располагающимися на концах корней растений. Но раз есть рот, то, конечно, должен быть и пищеварительный тракт, а признав за растением право жевать и пережевывать пищу, признали и право на дыхание.

Вызывал, однако, естественное удивление факт полного отсутствия у растения чревоугодия — всего две унции невкусной, прокаленной в печи земли за пять лет при удивительно быстром росте тела. Если растение столь умеренно в пище, то как объяснить довольно быстрое падение урожаев на непрерывно возделываемой земле? И почему забрасывание последней в залежь восстанавливает ее плодородие?

На эти вопросы ответил один из первых ярых «гумусников» — Френсис Хом. В своей книге «Принципы агрикультуры», изданной в Эдинбурге в 1757 году, он писал, что «все искусство земледелия сосредоточено в одном пункте — питании растений. Исследования плодородных почв показали, что все они содержат масло, которое, следовательно, и является пищей растения. Но когда почва истощена возделыванием культур, она восстанавливает свое плодородие, будучи открытой воздуху, который снабжает ее новой пищей».

Как видим, все это довольно примитивно. Не обошлось и без модного в те времена увлечения пресловутым и весьма таинственным флогистоном: считалось, что растение высасывает оный прямо из воздуха, чем и довольствуется. И все же гумусная теория была бесспорным и значительным шагом вперед. По крайней мере, она не была столь ограничена, как водная, признавая за растением право на куда более разнообразное меню, в которое тот же Джетро Тулль включил селитру, воздух, воду, огонь и землю. Главное же — гумусная теория открыла двери в земледелие для химии. «Мода» на эту науку в то время была очень сильна и порождала страстное желание экспериментаторов разлагать все и вся на элементарные составляющие. Немедленно начались поиски химических компонентов пищи растений и… критика гумусной теории.

«…химии — возблагодарить не забудьте»

Когда-то, воспевая химию, Ломоносов пророчествовал: «Вместо вояния зверей диких наполнится пространство ваше гласом веселящегося человека, и вместо терния пшеницей покроется. Но тогда великой участнице в населении вашем — химии — возблагодарить не забудьте».

И в самом деле, в течение почти всего XIX века поддерживалась надежда, что именно эта наука окажется панацеей от всех многочисленных бед земледельца. Началось с того, что в 1804 году швейцарец Теодор Соссюр доказал, что растения поглощают из воздуха углекислоту и выделяют кислород. Открытие такого дарового и вовсе необъятного источника питания, как атмосфера Земли, окрылило современников. Исследования следовали одно за другим, и ровно через 30 лет Буссенго убедил своих оппонентов в важности азотного питания растений, а в 1840 году вышла ознаменовавшая новую эпоху «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений». Автор ее, Юстус Либих, надо прямо сказать, особой скромностью не отличался. Книга начиналась весьма выспренним программным заявлением: «Я убедился в необходимости разрушить самые храмы лжи, чтобы расчистить для утверждения истины твердое место».

Забегая вперед, следует отметить, что претензии оказались слишком велики, и оптимизм молодого и энергичного «разрушителя храмов» уступил место разочарованию и сплину пожилого и маститого ученого. «Настроения своего не могу тебе и описать, — сообщал он своему другу, — мне почти не хочется жить, и мысли застрелиться или зарезаться кажутся порой весьма успокаивающими».

Такой «успокаивающий» финал, надо сказать, был несколько неожидан. Не ожидали этого от Либиха. Или, точнее, от той самой химии, которую воспевал восторженный Михаил Васильевич. Между тем начало было очень обнадеживающим.

История агрономии ни до, ни, вероятно, после не знала подобного успеха. «Химия» Либиха переиздавалась через каждые три года в течение последующих 25 лет и была переведена на все европейские языки. При всей своей талантливости она не содержала практически ничего нового и доказывала разве лишь то, что сарказм и юмор не из самых последних научных доказательств. Действительно, то, чего не смогла сделать сухая логика Соссюра и Буссенго, сделала едкая насмешка — гумусная теория рухнула. «Все объяснения химиков, — писал Либих, — должны оставаться бесплодными потому, что даже для великих светил в физиологии растений углекислота, аммиак, кислоты и основания — все это звуки без значения, слова без смысла, термины неведомого языка, которые не вызывают никаких мыслей и никаких ассоциаций».

Возникшая на развалинах гумусной теории теория минерального питания подчеркивала важность и даже исключительность потребления растением минеральных элементов из почвы. С точки зрения Либиха, растения поедают азот, углерод и прочие более или менее вкусные элементы таблицы Менделеева.

Несколько позже установят, что в меню растений входит около 20 элементов, из которых строится их плоть и кровь. Достает их растение из почвы, которая сама не что иное, как минерал, истолченный в труху и содержащий неисчислимое количество атомов калия, кальция, фосфора и пр. и пр. Неисчислимое, но все же не неисчерпаемое. А потому все взятое должно быть отдано.

Один из моих знакомых имел привычку в ответ на традиционное «Как живешь?» мрачно острить: «Временно жив». В самом деле, все мы временно живы, и все мы взяли напрокат у природы все то, из чего состоим. А из чего же создаст неистребимая жизнь новые поколения живого, если мы не будем платить природе свои долги?

Примерно так и рассуждал Либих. В естественном состоянии растительная жизнь на земле возможна лишь благодаря ее гибели. Отмирая ежегодно полностью или частично, растение возвращает почве, на которой растет, все, что оно у нее взяло. И почва в естественном состоянии неистощима.

А что делает человек?

Осенью он увозит с полей множество трупов растений, а вместе с ними из почвы уходят столь заботливо (и равномерно!) природой распределенные азот и фосфор, калий и кальций, железо и молибден. Все они переносятся довольно далеко — за десятки и сотни километров, концентрируются в телах людей и животных, скученных на тесных площадях населенных пунктов. Частично все эти похищенные элементы исчезают с отбросами в водах рек и океанов, частично остаются гнить на гигантских свалках урбанизированного мира и лишь частично возвращаются на поле в виде навоза.

Так человек прерывает связь, которой скреплена сама жизнь. Конечно, трудно рассчитывать на то, что можно «вписать» весь его современный быт, шумный городской уклад со все более интенсивно развивающейся промышленностью в этот извечный естественный круговорот веществ. Вписать невозможно, а вот попытаться вернуть земле все из нее взятое — да, можно. И Либих формулирует свой знаменитый закон возврата.

Чтобы почва сохраняла свое плодородие, необходимо восполнять ее потери в минеральных веществах в форме искусственных удобрений. Как это сделать? Элементарно просто. Произведите химический анализ снятого урожая растений. Это позволит установить, что, скажем, с каждой тонной кукурузы из земли выносится около 14 килограммов азота, почти 3,5 калия, 1,5 серы, 2,5 фосфора, около килограмма магния и т. д.

Посчитали? А теперь извольте вернуть взятое — ну хотя бы в виде искусственных минеральных удобрений.

Видите, как все просто? С точки зрения Либиха, почва — что коммерческий банк: если не делать вклады, не будет и процентов, можно и прогореть. Возвращайте долги, зарывайте капитал в землю — и ваше будущее обеспечено, вы будете жить на проценты с капитала как самый добропорядочный рантье.

Либих не ограничился пропагандой своей теории. В полном соответствии с духом времени он пустился в предпринимательство, создал первую фабрику искусственных удобрений в Олендорфе, из стен которой выходили специальные смеси — туки, составленные со скрупулезной немецкой точностью по рецептам Либиха. Такое аптекарское отношение к нуждам земли прямо-таки окрыляло зажиточных бауэров, а ученых заставляло спешить с экспериментами — копошиться в золе растений, щелкать на счетах и подбивать сальдо под графами дебет-кредит…

Очень скоро было обнаружено, что на первое место среди минеральных удобрений должны быть поставлены азотистые туки. Источником азота в почве является процесс разложения отмерших растений и животных. Таким образом, увозя урожай с поля, мы прежде всего похищаем из почвы азот.

До момента открытия фабрики в Олендорфе единственным широко распространенным методом возврата азота было внесение навоза. Правда, еще древние римляне обнаружили, что посевы многолетних трав, как, например, бобовых, повышают в последующие годы урожай основных культур. Травы нередко прямо запахивали в почву, называя эту операцию «зеленым удобрением». Как обнаружили химики, причиной в обоих случаях является прекращение «азотистого голодания».

Позже обнаружили, что азот поступает к растению и непосредственно из воздуха (той же технологии придерживаются все современные азотные химкомбинаты). Главную роль здесь играют бактерии, живущие в особых клубеньках на корнях многолетних трав. Живут они в мирном симбиозе — сожительстве — с растением: листья снабжают и растение, и бактерии азотом и углеводами. Накопленные бактериями запасы азота высвобождаются при разложении старых клубеньков и корней растений или выделяются клубеньками непосредственно в почву. Так обеспечивается возврат и даже накопление азота в почве в естественных условиях.

В том искусственном мире, который мы незаметно для себя строим на нашей планете, возврат азота в почву осуществляется главным образом с помощью искусственных удобрений. Многое также дает геология и производство кокса и натриевой селитры.

Следующее по важности место занимает фосфор. Положение с ним несколько хуже, чем с азотом. В воздухе этот элемент не содержится, а в почве его довольно мало. Достаточно всего нескольких десятков лет непрерывной эксплуатации земли, чтобы запасы фосфора в ней были полностью исчерпаны. В связи с этим многим ученым проблема убывания природных запасов фосфора казалась куда более серьезной, чем угроза энергетической гибели человечества из-за истощения залежей угля и нефти.

Фосфор отчуждается из почвы вместе с растением и накапливается в костях животных и человека. В «долибиховский период» именно кости и составляли основу фосфорных удобрений. Ценились они достаточно высоко. Так, например, после наполеоновских войн гордые победители-англичане взимали контрибуцию с побежденных их собственными костями. Скелеты массами вывозились с полей битв для того, чтобы быть превращенными в костяную муку и рассыпаны прахом по полям Альбиона. Впоследствии этот опыт повторили германские фашисты…

Костяная мука — ценнейшее удобрение, ее источником являются бойни и рыбный промысел. Последнее обстоятельство, между прочим, существенно подрывает запасы и в недавнее время привело к падению (в несколько раз!) количества вылавливаемой сельди в северных морях, омывающих Европейский континент и Исландию.

Главным источником фосфора в настоящее время являются залежи фосфоритов, а также металлургическая промышленность, поставляющая сельскому хозяйству так называемый томасшлак.

Фосфора в почве мало, и он почти не возвращается в нее с навозом (возврат, как показали исследования досужих либиховцев, не превышает 40–43 процентов). Зато калием земля снабжена в избытке. В средней по качеству почве пахотный горизонт содержит до 30 тонн калия на одном гектаре. В подпахотном же слое его еще больше. И тем не менее многие почвы нуждаются в калийной подкормке. Дело в том, что большая часть этого элемента находится в «неудобоусвояемых формах», то есть в химических соединениях, являющихся, по мнению капризного растения, невкусными.

Древнейшим и полезнейшим искусственным калийным удобрением является зола деревьев (вспомните подсечное земледелие). Хорошо восполняют потери калия навоз и зеленое удобрение.

Все эти естественные удобрения покрывают большую часть потребностей сельского хозяйства. И тем не менее производство искусственных калийных удобрений год от году растет…

Конечно, рассказ о значении тех или иных элементов в жизни растения можно было бы вести еще очень долго. В недавнее время, например, обнаружили полезность внесения так называемых микроэлементов. Оказалось, что медь в ничтожных количествах повышает стойкость хлорофилла в листьях, молибден и кобальт способствуют лучшему усвоению азота. Как мы уже говорили, растение не склонно к чревоугодию. Но его можно считать гурманом: по крайней мере, специй к его столу подавать надо немало.

Либих стоял у истоков развития агрохимии и современной индустрии минеральных удобрений. Правда, задолго до него земледельцы вносили в почву все, что нужно: золу деревьев, ил рек и озер, кости животных, навоз. Однако всех этих источников органических веществ хватало лишь до поры до времени, до тех пор, пока почва была еще не выпахана, пока можно было периодически оставлять ее в покое, пока были запасы целины.

С развитием городов и специализацией сельского хозяйства процент возврата в почву взятых из нее элементов падал все больше и больше. Почвы выпахивались и беднели. Началось использование искусственных минеральных удобрений на наиболее истощенных почвах Центральной Европы. Не случайно именно в Германии — стране с весьма значительной плотностью населения и весьма интенсивным земледелием — возникло учение Либиха.

Но, несмотря на всю безукоризненность расчетов автора минеральной теории, земля отказывалась подтвердить получение взносов. Более того, кое-где на полях, неумеренно обработанных изделиями Олендорфа урожаи резко упали. Последовало банкротство — фабрика закрылась. Именно к этому периоду и относится выше цитированное письмо Либиха, в котором он выражает желание повеситься.

Планета, съеденная червями

Помимо закона возврата, Либих предложил еще и «закон минимума». В соответствии с ним почва обязывалась вести себя в точности как банковский механизм, давая пропорциональный прирост урожая на каждую новую долю внесенного удобрения. Вносить же в землю рекомендовалось те элементы, которые были в ней в минимуме (не хватает калия — вноси калий, нет магния — давай магний!). Внешне все было абсолютно логично. Но в земледелии много раз логика как до, так и после Либиха подводила ученых.

Уже самые первые последователи Либиха принялись строить диаграммы и выводить математические зависимости. Соотношения между вносимыми химикалиями и урожаем выражались, к полному удовольствию научной общественности, в виде формул. Поддерживалась иллюзия, что земледелие становится точной и математизированной наукой.

К огорчению увлеченных исследователей, первое же следствие математизации обратилось против агрохимии Либиха. Вместо прямой линии на всех диаграммах «удобрение — урожай» получалась весьма хитроумная кривая — сигмоид. Вначале прибавление урожая с внесением питательных веществ было даже больше, чем предсказывала теория, затем некоторое время устанавливалось пропорциональное соотношение, вслед за тем кривая начинала все больше и больше уклоняться от предписанного ей направления. Она вывозила явно «не туда»: урожай прекращал увеличиваться, а затем и вовсе падал до прежнего минимума.

Так был установлен факт «кризиса роста»: растение отказывалось расти в перенасыщенной удобрениями среде, оно «задыхалось» от пищи, земля не платила по чекам. Сигмоид позволил в свое время Мальтусу подвести теоретический базис под свою печально нашумевшую теорию перенаселения. В самом деле, после повального увлечения химией, укрепившего всеобщую веру в ее всемогущество, разочарование было прямо-таки жестоким.

Эффективность удобрений оказалась ограниченной! Урожаи не могли быть увеличены выше некоторого порога! Оставалось либо согласиться с тем, что человечество ожидает голодная смерть, либо… признать ограниченность теории минерального питания. Конечно, ученые, настроенные несколько оптимистичнее, чем Либих, предпочли сделать второе. Кстати, к этому времени (конец XIX века) были накоплены некоторые дополнительные сведения относительно почвы и питания растений, которые представили минеральную теорию в несколько ином свете.

Прежде всего рухнуло представление о почве как мертвом теле, продукте эрозии безжизненных скал, и в то же время было установлено, что земля — материк обитаемый.

Еще Дарвин писал: «Плуг принадлежит к числу древнейших и имеющих наибольшее значение изобретений человека, но еще задолго до его изобретения почва правильно обрабатывалась червями».

Что почва населена, знали давно. Но лишь к концу XIX века, главным образом благодаря трудам известного русского микробиолога С. Н. Виноградского, удосужились начать «перепись ее населения». Эта перепись не закончена и по настоящее время. Надежные данные получены только для части обитателей «темного царства». Биологи неожиданно оказались в положении, значительно более тяжком, чем астрономы. Те уже давно успели издать звездные каталоги, пересчитать биллионы звезд, шаровых созвездий, открыть новые объекты типа радиогалактик и загадочных квазаров. С подобной исчерпывающей точностью население пахотного горизонта еще не пересчитано, и знаем мы о нем во многом меньше, чем об удаленных на миллионы световых лет пульсарах. А между тем деятельность всей этой огромной армии почвенных организмов для нас вовсе не безразлична.

Известно, например, что вся поверхность нашей планеты покрыта тонким слоем почвы, которая уже не один раз побывала в желудке у червя. Любая частица первичного органического вещества последовательно проходит через кишечник огромного количества животных, прежде чем превратится в устойчивый перегной.

Да и не мудрено! Вот, например, сколько мелких животных обнаружили в почвах опытной станции в Ротамстеде англичане (в миллионах штук на 1 гектар в слое толщиной 22,5 сантиметра):

Общий вес перечисленных представителей почвенной фауны колеблется между 1,5 и 4 тоннами на каждом гектаре, что в несколько раз больше веса травоядных животных, приходящихся на ту же поверхность! И это без учета мышей, сусликов, кротов и прочих активно уничтожаемых вредителей, поголовье которых быстро сокращается. И без почвенной флоры. А последняя еще более многообразна. Одних бактерий в каждом кубическом сантиметре земли насчитывается несколько миллионов. Вместе с актиномицетами, водорослями и протозоа живые организмы этой группы дают еще те же 1,5–4 тонны на гектар. В общей сложности живая часть почвы (почвенная фауна и флора) составляет около одного процента пашни. Это очень много! Почва — куда более перенаселенный материк, чем, скажем, гидросфера Земли; материк без солнца и света, темный мир, где властвуют свои законы и идет такая же борьба за существование, как и на поверхности.

Биосфера червей, нематодов и почвенных бактерий образует замкнутый равновесный мир. Основная часть жизни обитателей этого материка тратится на разложение трупов растений и животных, в процессе которого они получают пищу и черпают энергию.

Конечным продуктом разложения органических веществ являются окислы элементов — вода, углекислота, азотная и серная кислоты. Все они необходимы для питания растений, и над их получением трудится колоссальная армия почвенных организмов.

Одним из важнейших продуктов, производимых этим огромным химическим комбинатом, являются растворимые нитраты, обеспечивающие растения азотом. Темпы их производства зависят от двух основных видов азотофиксирующих бактерий. Первые — аэробные — работают при наличии в почве кислорода. Вторые — анаэробные — напротив, его не переносят. Обрабатывая почву, мы прежде всего обеспечиваем более свободный доступ воздуха в нее и, следовательно, улучшаем бытовые условия аэробных бактерий. Таким образом, с точки зрения микробиологии почв, ее обработка сводится к регулированию творческих условий для бактерий.

Увлечение микробиологией быстро повело за собой появление на свет очередной теории биологического истощения почв. В значительной мере это была реакция на минеральную теорию, так много обещавшую и не исполнившую обещаний. Ведь если единственным производителем и поставщиком пищи для растений являются микробы, то лишь избыток или недостаток их определяет плодородие земли. Ну и, конечно, совершенно естественным для категоричного в своих мнениях человека было разделить подземных обитателей так же, как и наземных, на полезные и вредные виды. А раз так, рассуждали сторонники биологической теории, то следует вводить в почву («инокулировать») хорошие микробы и стерилизовать ее от плохих. И конечно, необходимо больше вносить в почву навоза, именно навоза, а не минеральных удобрений, которые не столь охотно перерабатываются бактериями и которые способны даже отравить жителей подземного мира.

Черви кончают жизнь самоубийством

Реакция биологов на либиховские концепции началась еще в конце прошлого столетия, задолго до изобретения отравляющих веществ. Человечество еще не познакомилось со специальными химикалиями, разбрасываемыми с самолетов на джунгли Вьетнама, после которых земля надолго становится пустыней. Ядохимикаты вообще использовались весьма умеренно: аптекарями в фармакологии да кустарями-одиночками, мечтающими тихо сжить со света богатых родственников.

Токсическое действие некоторых удобрительных солей было впервые обнаружено в конце прошлого столетия в США. Оказалось, что использование калийных солей из соленых озер Запада в некоторых случаях приводит к гибели посевов картофеля и других сельскохозяйственных культур. Виновником оказался бор, в малых долях полезный для растений и вредный — в больших. Пострадали американские фермеры и от неумеренного использования сульфата аммония. Внесение его в почву повышает ее кислотность, а кислую среду растения недолюбливают. К подобным же неприятностям приводит и внесение цианамида кальция. Процесс гидролиза, начинающийся после того, как почву накормили этим снадобьем, дает ряд побочных продуктов, которые существуют, правда, недолго, но навредить из-за сильной токсичности успевают.

Список этот можно было бы продолжить. Очень скоро убедились, что использование минеральных удобрений в какой-то мере напоминает действие лекарств на человеческий организм. Увлечение ими сводило в могилу еще первых египетских фараонов, и теперь проблема заключается не столько в разработке новых препаратов, сколько в ограничении пользования старыми. В значительной мере то же самое относится и к почве.

Уже в начале текущего столетия участившиеся случаи отравления почв искусственными удобрениями заставили американцев ввести в каждом из штатов государственные должности контрольных химиков. В задачу их входило определение доброкачественности используемых фермерами минеральных удобрений. Впоследствии в Европе и Америке были начаты обширные работы по определению химического состава почв, их картографированию, обследованию, исследованию… ибо и самые увлеченные последователи Либиха признали, что внесение туков требует определенной осторожности.

И все же в конце 20-х — начале 30-х годов целая группа ученых Западной Европы и США резко выступила против расширения индустрии минеральных удобрений. «Антихимическая концепция», однако, пыталась еще раз заштопать все тот же либиховский тришкин кафтан, требуя восполнения утрат землей питательных веществ, — но не за счет минеральных, а за счет органических удобрений.

Решить эту проблему оказалось делом трудным. Прежде всего пришлось заняться делами крайне неприятными и однажды уже осмеянными великим Свифтом, — исследованиями экскрементов. Смех смехом, а работа была проделана большая и очень нужная. Она показала, что, например, крупный рогатый скот оставляет в испражнениях от 46 до 94 процентов всех потребленных с растениями веществ: азота, калия, кальция, фосфора и других элементов. Это при постоянном содержании в стойлах, на ферме. Процент потерь, как видим, немал. Но он еще больше увеличивается, пока собирают, хранят и вывозят навоз на поле. Если к этому добавить неизбежную специализацию сельского хозяйства, при которой районы производства кормовых культур могут быть достаточно удалены от районов развитого животноводства, то станет очевидным: за счет скота в самом лучшем случае удастся вернуть земле 20–30 процентов взятого из нее. Где же еще можно набрать недостающие проценты?

До того благословенного времени, когда автомобиль стал не роскошью, а средством передвижения, крупным поставщиком органических удобрений был город с его гужевым транспортом и конками. Сейчас на лошадь в городе смотрят уже почти как на чудо. Отходы же заменившего буланку «паккарда» способны разве только отравить городской воздух. Единственно, что оставалось взять с города, — это послать на поля канализационный сток.

В Японии и Китае уже много тысячелетий подряд выливают содержимое общественных и частных туалетов на посевы. Исследования показали, что в этом случае удается вернуть земле очень многое. Однако и здесь есть свои «но».

Прежде всего современный промышленный центр спускает в канализацию далеко не все, что полезно растению. И здесь требуются скрупулезнейшие исследования: что сливает, например, мыловаренный завод и что завод искусственных кож, городская прачечная и прочие объекты. Сток этих и многих других предприятий не всегда возможно отделить от общественного стока, строить же универсальные и громоздкие очистные сооружения — занятие дорогое.

Существенны и возражения против использования фекалий со стороны современных деятелей санитарии. В результате пока что считается, к сожалению, более безопасным засорять городским стоком не поля, а реки. На практике это ведет к тому, что уже сейчас многие крупные американские и западноевропейские города, лежащие в низовьях рек, пьют почти на все 100 процентов то, что извергают их соседи, расположенные выше по течению. И, несмотря на колоссальные очистные сооружения, вода остается отвратительной на вкус и едва ли полезной для здоровья.

Все же канализационный слив для нужд сельского хозяйства частично используется. Организуют для этого так называемые поля орошения или производство активированной грязи. В том и другом случае удается убить болезнетворные бактерии и в какой-то мере стерилизовать отходы. Однако подобные или другие методы пока экономически неэффективны: слишком уж далеко приходится транспортировать фекалии за городскую черту и слишком трудно равномерно распределять их по поверхности полей, не говоря уж об эстетической стороне дела. Так что используются они редко.

Пытаясь «разводить» полезных микробов в почве, биологи очень скоро убедились в том, что численность их в пахотном горизонте быстро восстанавливается до нормального уровня. Несколько более эффективной оказалась стерилизация земли от патогенных и вообще «вредных» микробов. Для этого почву стали пропаривать горячим паром или впрыскивать в нее растворы сероуглерода и толуола. Высушивание земли — операция в принципе не новая: она упоминается еще в древнеиндийских «Ведах» и была известна Вергилию. Конечно, до наступления века пара «баню» почве не устраивали: ее просто оставляли открытой для горячих лучей солнца или сжигали после уборки остатки урожая — стерню. А вот уже применение для стерилизации «не очень сильно действующих ядов» (пионером которой был эльзасец Оберлин в 90-х годах прошлого столетия) — дело куда более серьезное.

Сейчас мы, кажется, далеки от мысли, что поголовное уничтожение тигров и волков — дело похвальное на все 100 процентов. Вспомните знаменитый «воробьиный опыт», проведенный в Китае в общегосударственном масштабе, после которого в стране не осталось этой птички, отнимавшей зерно у крестьянина. Опыт убедительно показал, что природа не терпит пустоты: пришедшие на китайские поля насекомые, которыми в основном и кормились уничтоженные «вредители», сожрали куда больше…

Мы еще мало знаем открытый для наших глаз мир животных, рыб, насекомых. И еще меньше — мир, скрытый поверхностью земли. А ведь он так же, если не более, разнообразен. Главное же — там, как и наверху, все тесно связано единой прочной нитью жизни. Так что детская теория: этот жук — цаца, а эта бабочка — бяка, будущего не имеет.

А между тем благодаря все усиливающемуся использованию минеральных удобрений (в меньшей степени) и ядохимикатов (в большей) почва постепенно превращается в своеобразную кладовую ядов, кладовую, из которой вынуждено черпать все живущее, иногда на свою погибель.

Каждый год я несколько раз опрыскиваю свой сад. А у соседа он чуть ли не весь год стоит какой-то синий: «Чудо-жидкость!» — свидетельствует сосед. Однако каждую весну бабочек летает столько, что иной раз в глазах рябит. Старик сторож уверяет, что «про английскую бабочку» в его бытность и не слыхивали. Впрочем, как-то одна знакомая старушка всерьез рассказывала мне, что раньше и Луна была больше, и светила ярче.

В какой-то мере они правы. Ведь сейчас полив дождевой водой в опыте Ван-Гельмонта был бы признан «некорректным». Пока она долетит до нас с неба, свойства дистиллята потеряются; влага впитывает в себя все, что выброшено в небо промышленностью и автотранспортом.

Но этого мало. Опрыскивая посевы, мы прежде всего опрыскиваем землю. Первыми поедают яд черви. Яд им не по нраву, и они нередко после опрыскивания кончают жизнь самоубийством, выбрасываясь на поверхность, как киты на берег. На поверхности их с удовольствием поедают птицы. Яд накапливается теперь в них… Птицу съедает лиса и издыхает, вернув земле взятый яд.

Как-то мы поехали рыбачить на Маныч. Ночевали в одинокой сторожке на невысоком водоразделе между рекой и длинным озером. Ночью нас кто-то разбудил криком. Выскочив во двор, зажгли фары автомашины. Нашим глазам представилась фантастическая картина: через бугор из озера в реку ползли полчища раков. Дня за два перед этим прилегающие к озеру поля обработали инсектицидами. В следующем году на Маныче почти совершенно исчез сазан. Вновь одни грешили на химикаты, другие толковали о сазаньей эпидемии.

Но пока идут споры, земля накапливает яды. Они попадают туда с неумеренно вносимыми искусственными удобрениями, с гербицидами, используемыми для борьбы с сорняками, с ДДТ, используемым для борьбы с насекомыми, с толуолом, применяющимся для борьбы с «плохими» бактериями…

Насыщение ядами идет непрерывно: увеличивается содержание отравляющих веществ в почве, в воде, в телах животных, в нашем организме. И сможет ли человечество так же быстро приспособиться к отравленной биосфере, как приспосабливается к ней сорняк или насекомое, — это еще вопрос.

Один из наиболее крайних сторонников биологического владычества в сельском хозяйстве — американский ученый Л. Ховард — так обличает засилье химии: «Отравление жизни почвы — одно из величайших бедствий, которое переживают агрономия и человечество. Протест матери-земли выражается в постоянном росте болезней растений, животных и людей. Машины, распыляющие ядохимикаты, были призваны защитить растения; вакцины и сера — уберечь животных. Эта политика терпит крах на наших глазах. Население, питающееся продуктами, выращенными неестественным путем, вынуждено оберегать себя дорогостоящей системой медицинского обслуживания, куда входят патентованные лекарства, услуги платных докторов, диспансеры, госпитали и оздоровительные учреждения. Полноценный урожай может обеспечить только здоровая, плодородная почва; она должна рассматриваться как живая среда, а не как мертвая масса, плодородие которой можно вызвать повторными дозами так называемого высококонцентрированного питания растений. Искусственный навоз не только грабит подлинное плодородие, но и оставляет в наследство вредителей и болезни, как неизбежное последствие своей эффективности».

Эффективность! В этом слове пока и сконцентрирован ответ химиков на доводы биологов. Именно эффективность химизации сельского хозяйства заставляет считать, что в ближайшем будущем (химики считают — всегда, пока химией же не будут разработаны методы, позволяющие получать продукты питания, минуя традиционное и рутинное земледелие) использование химических искусственных удобрений будет непрерывно возрастать. Контролируем ли мы этот рост — вопрос иной. И на него другой известный американский агрохимик, Ф. Бер, не может сказать ничего более, как: «Введения в почву веществ, отрицательно действующих на химические и биологические свойства ее, следует избегать. Но если они уже введены, то необходимо обратить внимание на средства уничтожения или подавления вредного действия их».

Отличное резюме к более чем столетней истории развития агрохимии, не правда ли?

И все же это резюме не дает и малейших оснований не только для отказа от химических мер борьбы за урожай, но даже и для их существенного ограничения. Пример — кампания за запрещение применять ДДТ, развернувшаяся в последние годы во многих странах. Всемирная организация здравоохранения при ООН в феврале 1971 года решительно выступила против этой кампании: ДДТ сохраняет жизнь многомиллионному населению малярийных районов земного шара. В защиту ДДТ и других пестицидов высказался и известный селекционер лауреат Нобелевской премии 1970 года Норман Борлауг. Он подсчитал, что запрет на пестициды в США и других развитых странах приведет к потере половины урожая! В связи с этим цены на продукты питания поднимутся в 4–5 раз, и многие районы планеты окажутся перед угрозой голода.

И тем не менее уже в начале века даже самые убежденные сторонники химизации должны были признать, что решение одной проблемы обеспечения питанием растения с помощью искусственных или органических удобрений, сколь бы важным оно ни было, не может решить общей задачи поддержания плодородия земли. Не решает ее и «биологическое удобрение».

Одной теории питания растений оказалось недостаточно для объяснения причин истощения почвы: слишком уж сложной, многосистемной оказалась эта среда. Лишь докучаевское почвоведение установило, что для получения высоких устойчивых урожаев важны все свойства этой среды — химические, биологические и физические.

Глава 4

Почва — пашне мать.

Кто же мать почвы?

В сказаниях всех земледельческих народов земля — вечно живое божество. И она действительно живая. И, как все живое, возникла из мертвого еще на заре существования нашей планеты в довольно бурное и неуютное время. Несколько позже, как известно, всемогущий господь бог решил создать беспокойное существо по имени человек. Материал для изготовления оного был под рукой — глина. Проблему эту библия, надо сказать, решила легко, с ходу. Нерешенным остался другой вопрос — откуда бог взял глину?

Единственно подходящим, да и вообще единственно доступным в те времена, материалом для производства указанной прачеловеческой материи был камень. Камнем — застывшей корой — была покрыта вся планета. Кора была тонковата и кое-где с трудом сдерживала натиск энергичного Плутона, то и дело выплескивавшего наружу лаву и огонь. Помните, в «Фаусте» Гёте Сейсмос возится и ворчит под землей:

Ну-ка, плечи понатужу,

Крякну, двину раз-другой,

Высунусь в дыру наружу,

Все подастся предо мной.

………………………………….

В конце концов признать пора

Мои труды, толчки и встряски.

Без них могла ль Земли кора

Такой прекрасной быть, как в сказке?

Недавно Луна подарила человеку свои первые камешки. Оказалось, что спутник наш, как и Земля, покрыт тонким и довольно рыхлым слоем каменных обломков. Для него придумали подходящее слово «реголит». Большинство планет, видимо, тоже покрыто пылью, позволяющей, к полному удовольствию космонавтов, оставлять следы на тропинках.

Слова «лунный грунт», а иногда и «почва Луны» вошли в наш обиход. Не значит ли это, что почва — образование общекосмическое, а появление ее — закономерный этап развития любой планеты?

Уже сейчас говорят о том, что изучение Луны даст нам понимание процессов, происходивших на поверхности нашей старушки миллиарды лет назад. Единственным созидающим началом в то время был огонь. Именно он породил ту самую рыхлую основу, о которой К. Маркс говорил: «Земля — вот великая лаборатория, арсенал, доставляющий и средство труда, и материал труда, и место для поселения — базис коллектива».

Кстати, не случайно, вероятно, в нашем языке, в немецком и многих других для поверхностного слоя планеты и самой планеты существует одно и то же слово. И это двуединое слово подчеркивает одну мысль: Земля — основа, базис жизни.

Около 2 тысяч лет назад Везувий засыпал целые города. В течение нескольких часов Геркуланум и Помпеи оказались погребенными под толстым слоем пепла и камня. Через несколько веков об этой легкой шалости вулкана забыли, и над городами зацвели травы и сады. Так из огня родилась почва.

Доброе дело эрозии

На заре геологической истории Сейсмос шутил, вероятно, чаще нынешнего. И каждый раз эти шуточки заканчивались выбросом на поверхность планеты обломков камня, пепла и лавы. Последняя тоже является исходным продуктом для изготовления почв. Быстро застывая, она трескается, образуя глыбы, которые в дальнейшем перемалываются ветром и водой.

Прорываясь на поверхность, раскаленные потоки магмы и газов разрывали целые плоскогорья. Местами земная кора отрывалась от внутренних сжимающихся при остывании слоев, повисала над ними сводами пещер. Время от времени своды рушились, проваливались, опрокидывались друг на друга целые горные цепи. Мельница Вулкана дробила горы, образуя каменные россыпи.

Следом за огнем шел ветер.

Дуй, ветер!

Дуй, пока не лопнут щеки!

(Шекспир, Король Лир)

И ветер старательно дул. В результате он стал первым скульптором нашей планеты. Многие тысячелетия он занимался вытачиванием и шлифовкой различных поделок из камня. Конечно, у Микеланджело это получалось намного лучше, однако и ветру кое-что удалось. Главное же — он первым освоил массовое производство разного рода статуэток, далеко опередив при этом баб Дунь с ростовского базара, бойко торгующих глиняными кошечками. Вот, к примеру, так называемые «жандармы» — они прямо-таки тысячами усеивают вершины Кавказских гор. На Северном Урале аналогичные изделия получили «благозвучное» прозвище «болваны»; здесь есть даже горы Болвано-Из.

Отходы изобразительной продукции из творческой мастерской ветра — мелкие отщепы камня, песок — вновь использовались скульптором. Подхватывая песок, он с силой бросал его о скалы, истачивая камень и в то же время превращая инструмент в тонкую пыль. Этот процесс выветривания получил наименование эрозии, или дефляции. Продукты первичной дефляции кое-где залегают на глубину нескольких сот метров. Таковы, например, отложения лёсса на Китайской равнине.

Так ветер изобрел механическую обработку камня. Но у него же патент и на химическую его обработку. Дело в том, что атмосфера Земли никогда не отличалась особой чистотой. Если сейчас она изрядно загрязнена отходами промышленности, то в эпоху юности в ней было много паров ядовитого метана, аммиака и других малоприятных химических соединений. Вместе с кислородом и водяными парами эти вещества заносились ветром в трещины. Здесь развивались окислительные процессы, и входящее в состав минералов железо ржавело. За тысячелетия ржавчина съедала целые Гималаи. На поверхности камня появлялись вначале тонкие чешуйчатые пленки окислов, которые утолщались, отслаивались и затем уносились ветром. Постепенно ветер истачивал камни, насыпал барханы песка и засыпал промежутки между холмами.

По силе и результатам ветровой эрозии судят о возрасте гор. Если бы первичная эрозия не была обуздана, то в конце концов ветер доделал бы свое дело: снивелировал поверхность планеты, похоронив под многокилометровыми слоями пыли рухнувшие вершины Джомолунгмы и Монблана. Судьба эта не угрожает лишь тем небесным телам, которые лишены атмосферы. Впрочем, есть и другая стихия, которая противостоит ветру в его занятиях, — это вода.

Вода тоже, впрочем, точит камни. Но если ветер сглаживает и засыпает рельеф обломками, то вода, напротив, стремится вновь изрезать его ущельями и оврагами, врезаясь все глубже в тело Земли.

На фабрике производства почвы Плутон — наиболее старый сотрудник, Посейдон — самый молодой.

Вода принимается за дело в более позднюю эпоху. К этому времени атмосфера остывает уже настолько, что влага может выпадать на все еще мертвую Землю проливными дождями. В мелких выемках между голыми камнями образуются лужи, в более крупных — моря и океаны.

Однако до момента возникновения бассейнов для плавания прошли тысячелетия, в течение которых непрерывно шел дождь. Влага, попадая на горячие камни, быстро испарялась, поднималась облаками, чтобы, остынув, вновь устремиться вниз.

Скучное время миллионолетних дождей размывало и разрушало камни и остужало Землю. Пробираясь между камней, зажурчали ручьи. Сбегая с гор, они долбили каменные глыбы, отрывали их, уносили с собой. Прошли еще тысячелетия — и, к удовольствию любителей позагорать, берега рек и морские пляжи покрылись хорошо окатанной галькой и песком.

Как и ветер, вода разрушает камни не только механической силой, она еще и растворяет их. Содержащиеся в воде соли и кислоты усиливают процесс окисления, скалы ржавеют быстрей, покрываются легкой, облетающей шелухой.

Если ветер первый на Земле скульптор, то вода — первый строитель. Совместным действием вымывания и растворения она выстроила колоссальные пещеры, в особенности там, где поверхностные слои были сложены из известковых пород. Украденные в недрах гор материалы выносились водными потоками и откладывались в долинах рек намытыми огромными по протяженности равнинами.

Существенную роль в деле производства почв сыграла и смена температуры. Резкие перепады последней по временам суток и года приводили то к расширению, то к сжатию горных пород, развивали в них внутренние напряжения. Вода, попадая в расселины между скалами, замерзала и разрывала каменные глыбы. Периодически к делу подключались ледники. Сползая с гор, они слегка причесывали их вершины, порой снимая вместе с волосами и голову. По долинам ледники проходили подобно гигантскому напильнику, все стирая и кроша на своем пути.

Так постепенно менялся облик Земли… Конечно, «такие перемены, — как писал Ломоносов, — произошли на свете не за один раз, но случались в разные времена несчетным множеством крат, и ныне происходят, и едва ли когда перестанут».

Следовательно, грунт, земля — это те же каменные горы, истолченные водой, ветром и огнем чуть ли не до пылевидного состояния. Грунт непрерывно рождается, и сейчас процесс эрозии продолжается. За миллионы лет он укрыл поверхность планеты толстым слоем рыхлой породы, дисперсной смесью самых различных минералов. Вначале это был мертвый конгломерат — не почва, а то, что мы теперь называем ее материнской основой.

Кладбище жизни — ее колыбель

Колыбелью жизни называют океан. Но ею могла быть и почва.

В океане растворено огромное количество разнообразных веществ — готовый питательный бульон с кухни мамы-Природы для ее первенцев — древнейших праорганизмов. Жизнь могла появиться, видимо, только в такой очень дисперсной среде.

Почва — тоже дисперсная среда. На поверхности мельчайших частиц оседает влага, появляются тонкие пленки окислов, в мельчайших впадинах скапливаются лужицы сложнейших растворов… Много миллионов лет назад в этих лужицах могли появиться первичные органические системы, способные вступать в обмен с окружающей средой. Жизнь начала завоевание планеты. Завоевывая, она преобразовывала ее облик.

Однажды возникнув, жизнь, и погибая, несла в гибели свое возрождение…

Неограниченно всемогущи были когда-то египетские фараоны — сыновья самого божественного Ра — Солнца. Но знаете ли вы, что задолго до эпохи строительства пирамид фараонов всенародно избирали, причем всего на год? С наступлением зимы незадачливых властителей торжественно умертвляли. А весной «душу» усопшего обнаруживали в следующем избраннике. Таким образом, власть предержащий не успевал забыться, греясь в лучах славы, а его подданные получали возможность дважды в год повеселиться.

Из этой-то традиции, вероятно, и возникла легенда о Христе — распятом и воскресшем. Нетрудно догадаться, что здесь мы имеем дело с опоэтизированным отображением факта неистребимости жизни, в смерти своей несущей новую жизнь.

Первые существа, населившие почву, не были ни растениями, ни животными. Архаические ультрабактерии, очевидно, во многом напоминали современные. Некоторые из них живут на голых скалах, усваивая углекислоту и азот прямо из воздуха или камня. В последнем случае они выделяют специальные кислоты, разъедающие камень. Растворенная часть последнего и обеспечивает их пищей.

Камнегрызущие бактерии вслед за огнем и ветром приступили к перекройке ландшафта: ветер за миллионы лет стачивал вершины гор, а бактерии съедали целые горные цепи.

Первые растения, освоившие обработку камня вслед за бактериями, — мхи и лишайники. Под их мягким покровом на камне легко прощупываются углубления — следы разъедания выделяемой щавелевой кислоты.

Умирая, первичные организмы разлагались и перемешивались с продуктами собственной жизнедеятельности, с каменной трухой. Образовывалась среда, на которой могли расти более крупные и сильные растения.

Прошли геологические эпохи… Деревья и травы, поселившись на первичной почве, уходили корнями в расселины скал и разрушали их.

Однако, разрушая горы и дробя камни, растения одновременно защищали рождавшуюся почву от ветра и воды. Истлев в земле, они образовывали клейкие органические вещества — перегной, прочно цементировавший отдельные минеральные частицы в прочные агрегаты — комки. Переплетая их корнями, растения постепенно соткали одежду планеты, укрыв ее лесами, лугами, цветущей степью.

Освоив тонкую поверхностную оболочку Земли, растения подготовили и среду обитания для первичных наземных животных. В почве нашли приют несметные полчища микроорганизмов, насекомых и животных-землероев. Они многократно взрыхляли, перемешивали почву, а истлевая, увеличивали количество перегноя.

Еще недавно, до начала ожесточенной борьбы с сусликами и хомяками, на каждом квадратном километре степной площади насчитывалось несколько десятков тысяч насыпанных ими горок земли. Холмики эти (и следы от них) занимали иногда до половины площади поля, а если бы их собрать с одного квадратного километра, то общий объем выброшенной грызунами земли составил бы более 2 тысяч тонн!

Сейчас суслик — явление редкое. Он съедал краюху от нашего каравая, и мы его уничтожили. А вместе с тем «изъяли» из процесса почвообразования и почвообновления. Вероятно, суд над сусликом был правым. Но подумали ли судьи о замене трудолюбивых лапок, перемешивающих за время жизни половину пахотного горизонта?

Червей мы уничтожаем преднамеренно только в случае подготовки к рыбалке. Потери червивого поголовья от этого достойного увлечения невелики. Куда больше они от бесчисленных опрыскиваний.

Выйдите после дождя теплой летней ночью в сад. Прислушайтесь к шороху. Это черви вышли на поверхность подышать свежим воздухом. Они захватывают опавшие листья, травинки, затаскивают их в свои норы. Передвигаясь в почве, черви раздвигают телом ее частицы или просто проглатывают их. Проедая таким образом пустоты в земле, червь движется от рождения к смерти. Все проглоченное им — почва, листья, остатки животных, обильно пропитанное желудочным соком, выбрасывается из кишечника в сильно измельченном виде. Экскременты червя образуют зернистую структуру почвы. Миллионы червей на каждом гектаре трудятся денно и нощно, восстанавливая эту структуру. Почва непрерывно обновляется, в ней идет непрекращающийся обмен веществ, как и в любом живом организме. Отравляя его, мы отравляем и его обитателей. А чем заменить червя? Для рыбаков уже выдумали синтетическую приманку. Но это еще не страшно: рыбу обмануть можно. Удастся ли нам обмануть саму природу?

Почву начинают эксплуатировать

Как гласит библейская легенда, господь бог создал человека из праха земного. Не успел, однако, он завершить акт творения, а первый землепашец Каин — провести первую борозду, как известный римский поэт Гораций принялся сетовать:

Земли уж мало плугу оставили

Дворцов громады…

С момента своего появления на Земле человек немедленно подключился к великому процессу почвообразования. Беспокойному существу этому до всего было дело… Поначалу, пока роль сапиенса ограничивалась возвратом тела в исходный прах земной, все шло неплохо. Но с момента изобретения плуга человек становится главным фактором почвообразовательного процесса. И немудрено: ведь, ежегодно обрабатывая свои поля, он переворачивает около тысячи кубических километров земли, то есть 1 миллиард тонн!

В прекрасной книге крупного советского почвоведа Н. А. Качинского о строении и жизни почвы почвообразующая роль человека описывается следующим образом.

«Воздействие на почву человека может быть двоякое: 1) он может, эксплуатируя почву, истощать ее, разрушать, обесценивать; 2) может, используя почву, окультуривать ее, поднимать ее плодородие».

Сказано очень хорошо! Однако всегда ли мы можем выбирать из этих двух паллиатив: пользуясь, разрушать или строить? Все ли здесь зависит от нас и кто же, в конце концов, выберет разрушение, если можно, «используя, строить»?

В 1935 году М. К. Лаудермилк — заместитель директора службы охраны почв департамента земледелия США, выступая с докладом на III Международном конгрессе почвоведов в Лондоне, так говорил о колонизации территории США, когда-то столь девственной, что «Белка, прыгая с ветки на ветку на протяжении тысячи миль, едва ли могла увидеть блик солнечного света на земле, — так густ был лес, и так тесно переплетались в нем древесные сучья и листья… Для английских колонизаторов триста лет назад это была настоящая обетованная земля. Заключенные в ней богатства далеко превосходили все то, что эмигрирующие сюда люди могли видеть лишь в самых отдаленных мечтах. Коренное население Северной Америки сделало очень немного в направлении земледельческой культуры, почти не изменив первоначального покрова… На этот-то первобытный континент пришли колонисты и поселенцы…

Граница колонизации отодвигалась все дальше и дальше к западу со скоростью, устраняющей какую-либо возможность планового и рационального отношения к источникам естественного богатства страны. Американцы были проникнуты стремлением подчинить себе дикие просторы, и в этом стремлении сводили леса, истребляли стада бизонов, уничтожали дернину прерий и низкотравных равнин Запада. Охваченный жадностью поселенец стал бессмысленно расточительным и не проявлял никакой заботы к новоосвоенной земле…

Разрушения почвы, вызванные усиленной эрозией, приняли в США в последнее время катастрофические размеры. Особенно резко результаты их обнаружились в последние два года, когда в весенние месяцы наблюдались непрерывные пыльные бури. Ветер гнал с Великой равнины колоссальные тучи пыли, которая закрыла полуденный свет солнца и распространилась зловещей желтой пеленой до 10 тысяч футов высоты на сотню миль к востоку. Такая пыльная туча, поднявшаяся 11 мая 1934 года, была видна над Атлантическим океаном на расстоянии 300 миль от берега…

Пыльные бури, возникающие под действием ветра на обнаженных почвах Великой равнины и засыпающие все, парализуют транспорт, прерывают железнодорожное движение, делают жизнь нестерпимой…

Газеты полны сенсационных сообщений; говорят о необходимости зажигать днем фонари, сообщают о прекращении движения на дорогах. Эти пыльные бури, повторяющиеся в таких колоссальных и устрашающих размерах, привлекли особое внимание американцев к проблеме разрушений, причиняемых эрозией почв как действием воды, так и действием ветра».

Конечно, прочитав эти строки, мы видим в них подтверждение мысли о хищническом характере капиталистической системы хозяйства и вспоминаем Маркса, писавшего, что «культура, если она развивается стихийно, а не направляется сознательно, оставляет после себя пустыню…».

Анархия производства материальных благ, алчность человеческая, не ограничиваемая планом, не поставленная в рамки закона, ведут землю к утрате сил. Проблема «человек и природа» в последние 10–20 лет встала во весь рост. Люди перестали бахвалиться «покорением природы», они вдруг осознали, что существующее общество, развивающееся как общество, подавляющее природу, рискует услышать грозный приговор:

Правосудье

Рукой бесстрастной чашу

с нашим ядом

Подносит к нашим же губам.

(Шекспир, Макбет)

Безусловно, социально-экономические отношения, наличие или отсутствие планового развития хозяйства накладывают отпечаток на взаимоотношения между человеком и природой. Но ведь и плановое социалистическое хозяйство развивается по пути все более усиленной эксплуатации природных богатств. Где же грань разумного? Возможно ли стабильное равновесие интересов природы и человека?

Червь, поедая землю, рождает ее плодородие. Человек, поедая плоды земли, разрушает или созидает?

Почва — среда для жизни. Состав

Когда физики начинают говорить о почве, они чаще всего вынуждены употреблять приставку «не». Например: почва — не сплошная среда; почва — не однородная среда; почва — не однофазная среда и т. д.

Нехорошее это «не» свидетельствует не в пользу нашей осведомленности относительно среды для жизни. Начнем с последнего «не».

Почва — среда многофазная. Состоит она из твердой, жидкой и газообразной частей (то есть из собственно почвы, воды и воздуха). Есть еще, как увидим далее, фаза живая… Твердая часть, в свою очередь, складывается из минеральных и органических частиц. Первые — это крупинки бесцветного кварца, розового или белого полевого шпата, мягкие пластинки слюды. Здесь монтмориллонит, разные окислы железа, углекислая известь, гипс, каолинит и пр.

В зависимости от размеров этих частиц их классифицируют на камни, хрящ, песок, пыль (или глина) и ил. Камнями считается все, что имеет поперечник свыше 10 миллиметров. Камней в почве бывает достаточно много и, к сожалению, не только сантиметровых. В Прибалтике, Финляндии, Карелии всерьез верят, что поле рождает камни: их выпахивают ежегодно, и каждый следующий год лемех выворачивает новые. Камни как будто всплывают из глубины земли.

Те же камни, но размером от 3 до 10 миллиметров считаются хрящом, а меньше 3 — песком.

Частицы свыше 0,01 миллиметра принято называть «физическим песком», меньше — «физической глиной».

Если разболтать пригоршню почвы в воде, то через небольшой промежуток времени в осадок выпадут все крупинки, кроме тех, что имеют поперечник меньше 0,0001 миллиметра. Эти остающиеся в растворе частицы называются коллоидными.

Все перечисленные составляющие — от камня и до тончайшего ила — все та же порода, содержащая соединения кальция, калия, фосфора и т. п. Чем сильнее раздроблена порода, чем больше в почве частиц физической глины и ила, тем быстрее и легче растворяются в воде все элементы питания растений. Так что упоминавшийся уже выше Джетро Тулль в какой-то степени был прав, требуя очень мелкого дробления почвы.

По относительному содержанию в почве главных ее механических компонентов — физического песка и физической глины — их делят на песчаные, супесчаные, суглинистые и глинистые. Первые содержат глины менее 10 процентов и наименее плодородны. В супеси глины уже 10–20 процентов, а в суглинке — 20–60. Далее идут чистые глины.

Соответственно возрастает и ценность почвы. Однако ценность эта относительна. В глинистой почве действительно содержится больше питательных неорганических материалов, и, главное, эти материалы находятся чаще всего в хорошо усвояемых растениями формах. Однако это усвоение далеко не всегда возможно. Растение то и дело попадает в положение крыловской лисы: видит око, да зуб неймет.

Землю всегда рисуют черной. Правда, иногда она окрашена в серый или коричневый цвет, порой пробивает желтизна или красновато-бурый оттенок.

Темный цвет почве придает перегной — гумус. Это его выжигал Ван-Гельмонт в своем опыте. Перегной составляет от 1 до 15 процентов общего веса почвы. Основную часть гумуса составляют главным образом коллоидальные частицы. Это своего рода бочонки, наполненные завтраками, обедами к ужинами для растения. В перегное нельзя узнать части прежних представителей фауны и флоры — здесь все бывшее когда-то живыми телами и тканями в первозданном хаосе, все обращено в гуминовые вещества и фульвокислоты, в соединения азота, фосфора, калия.

Из всего этого и состоят питательные бульоны, которые пьют растения. Значит, чтобы попасть на стол к растению, перечисленные вещества должны быть соответственным образом приготовлены. Воздух и тепло обеспечивают окисление продуктов, делают примерно то, что плита на нашей кухне. Вода же растворяет готовое блюдо.

Вода попадает в почву из атмосферы. Она почти дистиллят (хотя и содержит некоторое количество соединений азота). Проходя по порам между твердыми частицами, эта влага превращается в сложный почвенный раствор, содержащий разные соли, воздух и изрядное количество микроорганизмов. Если почвенный раствор слишком богат солями — это опасно: почва превращается в солончак. В торфянистых землях вода содержит очень много органических веществ, а в песчаных — она кристально чистая.

Проходя между частицами земли, вода у одних забирает соли, а другим отдает их из раствора; так одни вещества вносятся в почву, другие выносятся.

День ото дня меняется состав почвенного раствора. Он — что кровь в нашем организме. Почва живет. Живет, однако, совсем не мирно: вода и воздух в почве — антагонисты. Оба стремятся захватить свободное жизненное пространство — пустоты, трещины.

Наличие газа в почве обнаруживается сразу же после того, как бросишь ее в сосуд с водой: на поверхности тотчас появляются пузырьки. В почвенном воздухе кислорода несколько меньше, чем в наружном, и больше углекислого газа. Это следствие активно идущих процессов окисления, разложения растительных органических остатков, дыхания растений, дыхания микроорганизмов и животных.

Живые существа составляют еще одну, не упоминавшуюся выше, живую фазу почвы. К ней, кроме почвенных организмов, относятся и сосущие корни растений.

Таков состав почвы — среды живой, среды обитаемой.

Обитаемая среда. Свойства

Первым, кто заложил основы земледельческой механики, был И. М. Комов. Около 1789 года он писал в своей книге «О земледелии»: «Земледелие с высокими науками тесный союз имеет, каковы суть: история естествознания, наука лечебная, химия, механика и почти вся физика; и само оно не что иное есть, как часть физики опытной, только всех полезнейшая».

Попытки использовать при изучении почв законы физики твердого тела, механики сыпучих сред и других разделов смежных естественных наук продолжались в течение всего XIX века. В результате в 1917 году М. X. Пигулевский, один из крупнейших впоследствии советских агропочвоведов, вынужден был признать: «По моему мнению, почва странным образом занимает среднее место между телом непрерывным и телом сыпучим… Не потому ли приходится признать, что в тот момент, когда мы берем в руки почву с целью изучить ее механические свойства так, как мы изучаем их в металлах, дереве и других твердых телах, какая-то завеса опускается перед нами и закрывает от нас методы и приемы точной науки. Мы начинаем изобретать и, в конце концов, создаем для почвы такие методы, одна мысль о применении которых к металлам вызывает улыбку».

Прошло еще 40 лет, и американец Дж. Ф. Лутц, критически рассмотрев разработанные за это время некоторые общие положения физики почв, с горечью писал: «Эти общие положения недостаточно обоснованы опытными данными, которые с определенностью установили бы непосредственную связь между физическими свойствами почвы и развитием растений. „Хорошие“ для развития растений физические условия почвы легко распознаются, но до настоящего времени, к сожалению, они не получили достаточно точного математического и физического выражения. Не существует какой-либо обобщенной величины или группы величин, при помощи которой можно было бы выражать желательные оптимальные условия почвы».

Между первым и последним высказываниями — расстояние более 160 лет. Физика почв скоро отпразднует свой 200-летний юбилей. Юбиляр вполне почтенен. За его плечами много тысяч крупных и мелких исследовательских работ, сотни тысяч опытов и измерений, километры почвенных разрезов и… как видим, печальные признания несостоятельности. Правда, не все настроены так пессимистично, как Лутц. Да и 200 лет — не возраст для науки, тем более что почвенная физика начала развиваться практически лишь с конца XIX столетия, после работ Докучаева и Костычева.

Эти крупнейшие русские ученые доказали, что химический состав почвы — лишь то, что она может дать, а ее физические свойства — то, что она дает реально. Мало иметь запасы питания, надо еще суметь их реализовать. В любой почве содержится достаточно пищи, плодородна — далеко не всякая.

Физические свойства почвы определяют ее отношение к внешней среде — воде, воздуху, теплу и свету, а через них — и к растению, конечно. Русское почвоведение выросло прежде всего в борьбе с засухой. Наиболее богатым почвам России — черноземам — всегда не хватало влаги. Вероятно, это обстоятельство и определило различие интересов русской и западноевропейской наук — для старых, выпаханных почв Германии, Англии и Франции главной проблемой было удобрение. Отсюда — агрохимия Либиха. В России же больше думали об обработке земли. Отсюда пристальный интерес к механике и физике почв; отсюда докучаевское почвоведение.

Итак, физические свойства…

Поглотительная способность почвы. Растение, как отмечалось выше, пьет питательные бульоны. Оно достаточно привередливо и к качеству последних относится как истый гурман. «Жирного» растение не любит: раствор должен иметь не более 2–3 граммов солей на 1 литр. Правда, когда бульон становится слишком уж слабым, растение начинает голодать (кто же будет сыт от чистой воды?). Однако и слишком концентрированное питание приводит к объявлению голодовки. В том и в другом случае исход один — растение умирает от истощения.

Итак, по агрохимикам, слишком увлекающимся минеральными снадобьями, нанесен первый удар. Оказывается, мало — плохо, но и много — тоже нехорошо. Следовательно, надо думать не об избытке пищи, а о регулировании количества воды.

К счастью, сами физические особенности почвы делают ее в определенной степени регулятором крепости раствора. Когда последний становится слишком крепким, частицы земли поглощают часть растворенных веществ. Напротив, при избытке влаги эти вещества отдаются назад. Эта автоматическая система работает уже многие миллионы лет, и растения к ней основательно привыкли. Привычка же, как известно, вторая натура.

Главную роль в описываемой системе играют мелкие глинистые частицы и перегной. Именно они-то и определяют способность почвы поглощать из водного раствора и связывать некоторые вещества и соли. Поэтому глинистые почвы, богатые перегноем, более плодородны, чем бедные гумусом песчаные. Они способны накапливать полезные вещества, которые немедленно возвращают растению, чуть только упадет концентрация раствора.

Мы уже говорили, что если вода растворяет питательные вещества, то воздух готовит их: окисляет продукты. Жизненное пространство для воды и воздуха в почве — это узкие коридоры, пустоты между твердыми частицами. Они определяют порозность или скважность земли, измеряемую отношением объема пустот к общему объему. Небезразлично здесь все — и количество, и размеры, и форма пустот. Последние могут иметь ширину от нескольких сантиметров (трещин) до тысячной миллиметра.

Слишком трещиноватая почва — плохая опора для корней. Но последние, однако, не могут проникнуть и в очень тонкие промежутки. Если ширина их меньше 0,003 миллиметра, то сюда не «пролезут» даже бактерии, — это уже не земля, а камень.

Порозность определяет водопроницаемость. Попав из атмосферы на поверхность поля, вода просачивается вглубь по крупным, а рассасывается вширь по тонким скважинам, постепенно обволакивая все твердые частички тонкой пленкой влаги. Чем крупнее промежутки между частицами, тем легче проникает вода в почву. Таков, например, песок: целые реки проходят сквозь него, а он никогда не бывает слишком мокрым и грязным. Глина, напротив, с трудом пропускает влагу (в сотни раз медленнее песка), которая еле проходит через редкие трещины, червоточины, ходы, прорезанные старыми, истлевшими корнями.

Обе крайности вредны: и грязь на поверхности сухой внутри глины, и сухой после самого обильного дождя песок.

Почва обязательно должна быть хорошо водопроницаема. Однако этого мало — она должна уметь удерживать влагу внутри себя, быть влагоемкой.

Земли, обладающие хорошей влагоемкостью, должны состоять из мелких частиц, которые способны удерживать воду на своей поверхности.

Наибольшей влагоемкостью обладают перегной и глина, наименьшей — песок.

Влагоемкость и водопроницаемость взаимно исключают друг друга. А между тем важно и то и другое. Болотные, богатые гумусом земли имеют высокую влагоемкость, но низкую водопроницаемость. Вода переполняет все поры и выступает наружу. В результате образуется мертвый, затхлый мир болот. Песчаные почвы, напротив, имея высокую водопроницаемость, все пропускают транзитом, ничего себе не оставляют и являются почвами с низкой влагоемкостью. Итог — пустыня.

Количество воды в почве меняется непрерывно: в пахотном слое текут свои микрогольфстримы. Направление и скорость перемещения потоков зависит от водоподъемной способности почвы.

Сверху вниз вода течет по крупным порам и трещинам. Обратный ток, подтягивание влаги из нижних горизонтов в верхние, идет по тонким, волосным порам — капиллярам.

Способность почвы поднимать воду — это и хорошо и плохо. При высыхании она покрывается тонкой, но плотной, растрескивающейся коркой, через которую влага, подтягиваясь к верхним слоям, интенсивно испаряется. Почва сохнет. Это плохо.

Просочившаяся вниз вода встречает, в конце концов, на своем пути водонепроницаемый грунт (связную глину или каменистую породу), где застаивается или стекает по уклону, питая колодцы, озера и реки. Бывает, однако, что водонепроницаемый слой залегает совсем не глубоко, тогда и грунтовые воды располагаются очень высоко. Близость их к поверхности на метр или менее приводит к заболачиванию: вода подтягивается вверх по капиллярам и рассасывается по сторонам. Если грунтовые воды стоят высоко, но все же ниже метра, то обеспечивается постоянная «подпитка» верхних слоев за счет нижних. Это хорошо. Если же водонепроницаемый слой залегает слишком низко, надеяться приходится только на дождик.

Вода доставляется к поверхности по капиллярам. Однако она может и не испариться в атмосферу, достигнув поверхности, если мелко взрыхлить поле и тем самым разрушить верхние концы капилляров. Испаряющая способность почвы зависит от состояния ее поверхности, плотности и размеров составляющих ее комков.

В сухой земле все скважины заняты воздухом. Частицы почвы притягивают его к себе так же охотно, как и воду. Это поглощенный воздух. Остальной, размещающийся в крупных порах, свободный. Он очень подвижен в отличие от связанного и так же легко выдувается из почвы, как и попадает туда.

Воздушный режим почвы не менее важен для растения, чем водный. Воздух доставляет корням и почвенным организмам кислород для дыхания и обеспечивает окисление органических и минеральных веществ. Взамен кислорода он получает углекислоту — продукт дыхания и тления.

Земля дышит: почва — это гигантские легкие. На каждые сутки приходится один глубокий вдох и не менее глубокий выдох. Днем почва нагревается, почвенный воздух расширяется и выходит из пор наружу. Земля «парит», призрачные вибрирующие струйки колышут ландшафт. Ночью — вдох: остывает почва, сжимаются остатки воздуха в ней, в порах нарастает разрежение…

Почвенный воздух всегда сырее атмосферного (вспомните выражение типа «на него пахнуло сыростью могилы»). За счет этого идет процесс диффузии газов. Потеря сырого воздуха и его замещение более сухим атмосферным может достигать прямо-таки катастрофических размеров. Так, если свежевспаханная поверхность покрыта крупными глыбами, то сухой воздух легко попадает в крупные промежутки и иссушает почву за счет диффузионного внутрипочвенного испарения. В этом нехорошем деле испарению помогает ветер, усиливающий диффузию.

Все не просто в этой, казалось бы, такой простой среде. Слишком много пиши — растение умирает от голода. Слишком много воды — оно вымокает. Обилие воздуха также ведет к гибели. В песчаные почвы воздух проникает слишком легко и на большую глубину. Растение дышит полной грудью. Но одним воздухом сыт не будешь, а обилие кислорода приводит к ускоренному сгоранию всех питательных веществ, все разлагается слишком быстро и так же быстро вымывается при первом же дожде.

Но немногим лучше ведут себя и плотные глинистые почвы. После дождей они вовсе перестают дышать. Окисление прекращается. Более того, такие элементы, как железо, не только не присоединяют молекулы кислорода, но и теряют то, что имели. Потеряв кислород, железо становится ядовитым. Не могут здесь жить и дышащие воздухом бактерии, созидающие необходимую растениям селитру. Зато оживают разрушающие ее не нуждающиеся в кислороде анаэробные бактерии. Почва задыхается.

Растение не любит холодной почвы; ему нужно тепло: одному больше, другому меньше. Получает оно его от солнца, теплого воздуха, теплых дождей, а также от внутренних, нагретых слоев планеты. Но, кроме этого, почва научилась согревать себя сама. Тепло в ней выделяется при дыхании живых организмов, от разложения остатков растений и животных, при некоторых химических реакциях. Конечно, и здесь главная печь — солнце. Больше всего тепла от него достается темным (из-за перегноя, как мы уже знаем) почвам; светлые и серые нагреваются медленнее: слишком много лучей отражается от их поверхности и много тепла расходуется на то, чтобы нагреть почвенную воду. Немаловажен и рельеф местности (южные склоны нагреваются сильнее), и затененность земли. Последнее весьма существенно: целинные земли не перегреваются, они всегда прикрыты от палящего солнца густым пологом трав.

Распаханная почва не защищена ни от солнца, ни от ветра. Днем тепло волна за волной проникает внутрь пашни. Оно испаряет влагу и заставляет частицы почвы расширяться. Ночью земля остывает. Сжимаются нагретые днем комки. Вновь происходит то, что миллиарды лет заставляло рассыпаться в прах скалы: идет процесс выветривания, процесс дефляции, эрозии.

Зимой, под снежным покровом, жизнь почвы замирает. Подобно медведям, погружаются в спячку мириады бактерий, червей и насекомых. Волны холода, идя от поверхности, сковывают все до весны, до нового возрождения, новой жизни. Ежегодное воскрешение — обычное и всегда по-новому удивительное чудо…

От банка Либиха к сберкассе Вильямса

«Февраля 17 дня 1846 года от рождества Христова» в захолустном сельце Милюкове Сычевского уезда Смоленской губернии в семье деревенского священника родился сын. Младенца нарекли по батюшке Василием.

Василий Васильевич Докучаев должен был пойти по стопам своего родителя. Окончив ту самую бурсу, о которой так впечатляюще писали Гоголь и Помяловский, он поступил в Петербургскую духовную академию. Сбывались мечты деревенского попа: не сделав сам духовной карьеры, он хотел увидеть своего сына «отцом Василием благочинным». Но именно благочиния и не хватало этому богатырски сложенному юноше. Вскоре он оказался в стенах Петербургского университета, курс которого прошел блестяще. Первая работа В. Докучаева была напечатана в 1871 году, а в 1883 году он уже защитил докторскую диссертацию. Называлась она «Русский чернозем». Крестными отцами диссертанта были известный геолог А. А. Иностранцев и великий Менделеев. Новорожденную науку окрестили не по традиции, не латинским, а русским именем: почвоведение.

В мировую науку о почве со времен Докучаева прочно вошли многие русские слова: чернозем, солонец, подзол… Прижилось и очень старое, исконно мужицкое понятие «спелость почвы».

Спелость определялась, да и по сю пору часто определяется, на ощупь. Операция нехитрая: возьмите с поля комок земли и слегка сожмите в кулаке, потрите между пальцами. На руках грязь, почва липнет, сжимается в пластичный комок — плохо, поле слишком сырое. Рассыпается в пыль — бежит меж пальцами, развевается ветром — тоже плохо: лягут семена на сухое ложе. Рассыпался ком на мелкие комочки, сыплются они, как орехи, не мажут руки — созрела земля, пора выезжать в поле.

Спелая почва имеет зернистое строение, о ней говорят, что она структурна. Состоит она из комков от четверти до 10 миллиметров в поперечнике. Все, что меньше, — пыль, больше — глыбы.

Структурный комок — почвенный агрегат — сложное образование из множества частиц, куда входят и тонкий ил, и песок, и обязательно перегной. Последний скрепляет все составляющие в прочный, но пористый монолит. Такой комок хорошо сопротивляется внешним воздействиям — механическим ударам или размыванию водой, а вместе с тем энергично тянет воду из окружающего пространства. Именно благодаря пористости структурные земли хорошо впитывают и связывают влагу и с неохотой ее отдают. Вода здесь запасается внутри комочков, воздух же помещается между ними.

В почвах, бедных перегноем, бесструктурных, сплывшихся, илистых, агрегатных комочков мало, они непрочны, легко расплываются в воде (неводопрочны, как говорят почвоведы), при пахоте рассыпаются в пыль. Шлейф пыли за пашущим трактором — сигнал бедствия…

Пройдите после сильного дождя по наезженной дороге среди вспаханных полей. На рыхлой пашне лужи не застаиваются, а колея от машин — вся под водой, покрыта грязью так, что ноги не вытянешь. Плотная, бесструктурная почва — словно водонепроницаемый плащ.

Плох в такой почве и воздушный режим. В структурной почве воздух занимает крупные промежутки между отдельными агрегатами, в бесструктурной, если она промочена, все поры заняты водой. Воздуху здесь негде поместиться. А нет кислорода — не работают аэробные бактерии, подавляется мобилизация веществ, голодает и задыхается растение.

Но вот почва подсохла. Благодаря отсутствию крупных и средних пор влага по многочисленным капиллярам подтягивается к поверхности и улетучивается в атмосферу. Почва быстро пересыхает. Мало воды — значит, много воздуха. Перегной распадается слишком быстро, растение не успевает проглотить все ему нужное из слишком крепкого раствора. Перегной же, быстро разлагаясь, еще больше снижает прочность структуры…

Таким образом, структура, по Докучаеву, — это оптимальное состояние почвы, обеспечивающее растение пищей, водой и воздухом именно в той пропорции, которую любит растение. Говоря о таком состоянии, В. Вильямс, долгое время бывший главой советской агрономической науки, писал: «Каждый комок служит как бы сберегательной кассой, которая мешает почве сразу растратить все свои богатства. По мере того как растение использует элементы пищи на поверхности комка, оно находит все новые и новые количества пищи, но запас, богатство почвы сохраняется, ибо не растрачивается впустую».

Итак, все в порядке? Наконец-то открыто то основное, от чего все зависит? Главное — структура? А раз так, давайте ее сделаем. И снова счет в сберкассе. Помните Либиха?..

Но… постойте. А все ли почвы Земли, покрытые густыми лесами, травами и цветами, имеют эту самую структуру?

Добрехудая земля. Иерархия почв

Первую классификацию почв создал народ. Была она не слишком подробной: землю разделяли на добрую, худую и добрехудую. Иногда к термину присоединялось слово «вовсе», например: «вовсе худая земля». Именно так говорили о северных почвах… Однако того, кто был в Приполярье в короткое тундровое лето — межень, не могли не ошеломить буйство и разнообразие красок: «То, что на юге у художников называется тоном, на севере раскладывается на десять и больше тонов…» — писал о русском севере чудесный поэт природы нашей Родины М. Пришвин.

Коротко полярное лето, зато солнце светит все 24 часа; и спешит отцвести, заколоситься, упасть семенем на землю тундровая целина. Осадков здесь обычно выпадает немногим более 150–300 миллиметров в год, сколько и в южных полупустынных степях. Однако из-за холода влага не испаряется. Плохо она и впитывается в почву, которая за лето успевает оттаять лишь с поверхности, а нижние слои остаются промерзшими и не допускают просачивания воды.

То и дело в газетах мелькают сообщения о находках целых скелетов и даже туш доисторических животных в вечной мерзлоте тундры. Как-то писали, что один заскучавший по острым ощущениям зимовщик даже попробовал лангет из мамонта. В прекрасном естественном холодильнике не происходит полного разложения органических веществ, если даже они гниют сотни тысяч лет. Поэтому вместо перегноя образуется лишь тонкая торфяная прослойка. Почти нет здесь и селитры — далеко не все бактерии переносят суровые полярные условия. Одним словом, почва тундр — лишь слабо измененная первооснова земли, первопочва.

«Вовсе худая земля» совершенно лишена структуры. Тысячелетия сменяются над тундрой, каждый год отмирает растительность, чтобы весной вновь коротко и ярко вспыхнуть и обжечь взгляд богатством красок. Земледелие пока очень робко движется в тундру — главным образом по долинам рек. Однако здесь все растет: и рожь, и ячмень, и картофель, и лук. А местные энтузиасты всерьез уверяют приезжих, что если бы не короткое лето да крепкие морозы зимой, северные почвы давали бы урожай «не хуже кубанских».

Но отправимся к югу. «Солнце светит одинаково всем — и человеку, и зверю, и дереву. Но судьба одного живого существа часто решается тенью, падающей на него от другого» — так писал Пришвин о лесах.

По вышеприведенной классификации, лесная земля тоже «худая», хотя по-разному на севере и юге. Леса тянутся от Архангельска до Киева. Конечно, теперь это уже не сплошные массивы: земледелие и вырубка древесины сделали свое дело…

Коротко полярное лето. Но почва освещается солнцем весь длинный день. В вековой тайге лишь робкий световой зайчик пройдется по поверхности земли. Под кронами деревьев всегда сыро, земля едва прикрыта редкими папоротниками да хвощами и обильно опавшей хвоей, прелой, слипшейся листвой, обломками коры и истлевшей древесины. Вверху, там, где вершины деревьев, — жизнь. Стволы же их упираются в собственное кладбище. В роли гробовщиков выступают многочисленные разновидности грибной флоры.

Светловатая тяжелая почва образуется под лесной подстилкой — подзол. Это, казалось бы, мертвая земля: все поры ее переполнены водой (под пологом лесов она не может испариться), воздуха мало, мало селитры, анаэробные бактерии медленно разлагают окислы железа. Рыжая земля возникает под подзолом, а еще ниже — серый глей. Очень бедна гумусом лесная почва, совсем лишена структуры, а потому и не растет на ней ничего, кроме сосен-великанов, гигантских елей и пихт да нескольких тысяч разновидностей других деревьев, кустарников и трав. Правда, последних мало… Именно на этой «худой земле» после порубки леса и пожоги при самой примитивной технике посева и уборки крестьянин снимал в среднем 16–26 центнеров с гектара ржи и ячменя.

Однако подвинемся еще немного к югу. Прошли годы, и тайга поредела; постарели и рухнули наземь громады деревьев. Разомкнулась непроницаемая крыша листвы. Наступил семенной год леса, на землю упали семена, и потянулись ввысь юные побеги. А вместе с ними взметнулась и зеленая волна трав. Подрастут сеянцы, возмужают, вновь сомкнется полог над зазеленевшими было прогалинами, захлебнется, угаснет зеленая волна до следующего семенного года леса. Но чем чаще повторяются эти годы, чем многоэтажней лес, тем чаще и гуще травяные волны.

Так на смену подзолистому периоду идет дерновый период почвообразования. Карлики побеждают великанов. Луг вытесняет бор. Он зеленеет до зимы, пока не замерзнет почвенная вода. Весной, пока земля сырая, приступают к работе бактерии-«безвоздушники». В верхнем слое накапливаются органические вещества. Летом же, когда почва подсыхает, за дело принимаются аэробы, разлагающие накопленное, переводящие его в усвояемые растением формы. Благодаря совместному действию этой разноплеменной армии микроработяг в почве образуется не торф, а перегной. Правда, он кисловат, а в условиях сильной затененности и влажности интенсивно вымывается дождями. И все же он способствует склеиванию комочков земли. Здесь-то и рождаются те самые знаменитые агрегаты, на которые еще раз возложены надежды почвоведов и агрономов. Почва становится структурной. Эта земля уже добрехудая. От нее один шаг до доброй — до царя почв — русского чернозема.

И действительно, именно дерновый период несет в себе рождение черноземных почв. А в то же время судьба этих почв, возникших под пологом смешанных лесов средней полосы, решена — им никогда не занять того трона, на который уже тысячи лет назад взошел их южный сосед. Перегной здесь накапливается еще слабо, он вымывается талыми водами и дождями, травяной покров все еще слаб, а обилие ежегодно отмирающей листвы не способствует созданию прочной структуры.

На юге темп жизни почв ускорен. В степи время бежит быстрее. Меньше влаги, зато больше тепла. От края до края горизонта — необозримая плоская равнина. Русское поле…

Нераспаханная южная степь хороша, как и полярная, лишь весной до пол-лета. Дальше — сушь, но и в самую жару растут многие злаковые травы, полынь, астрагал, ковыль. Запасов воды с зимы и весны хватает ковыльной степи надолго, до первых осенних дождей.

Обилие отмерших корней растений способствует интенсивному накоплению перегноя. Последний цементирует частицы почвы в прочные структурные агрегаты. Хорошая структура обеспечивает оптимальный водный и воздушный режимы жизни, а достаток воды зимой и осенью вновь приводит в движение колеса фабрики по производству перегноя. Копейка тянет за собой копейку: не тронутый обработкой чернозем — расчетливый ростовщик. Добрая земля в степи, очень добрая!

Но вот кончился степной этап почвообразования: дальше к югу все более жарким и сухим становится климат, все раньше летом отмирают травы, все раньше наступает период, когда земля теряет влагу. Ее место занимает воздух. А много воздуха — все сгорает быстрее, к осенним дождям разложение заканчивается, и вода вымывает остатки накопленных органических веществ. Перегной разрушается, теряется структура, усиливается выветривание. Начинается пустынная стадия почвообразования, растительность становится все более скудной, все короче пора цветения. Умирает степь, умирает и почва. Впереди — только серая пустыня, солонцы и солончаки… Однако оросите пустыню — и она отдаст вам сторицей.

Так, идя с севера на юг, мы проходим через всю жизнь почвы — от рождения до смерти. Черноземный период этой жизни есть, безусловно, пора зрелости, пора полного расцвета. И так же безусловно, что одна из причин колоссального плодородия черноземов — в их структуре, в зернистости строения.

Но следует ли ставить целиком на структуру, как когда-то агрохимия Либиха делала ставку только на удобрения? Вспомните о цивилизациях Египта и других стран Древнего Востока. Их ведь вскормило земледелие речных долин, где почвы совершенно лишены структуры. А урожаи чуть ли не в 30 центнеров с выжженных полей из-под хвойных лесов? А колоссальные сборы хлопка на орошаемых землях Средней Азии?.. Да что там наши почвы! На недавно доставленном лунном реголите земные растения росли в три раза быстрее, чем в родной почве.

Конечно, и Докучаев, и Вильямс правы: структура важна. Даже безусловно важна. Но еще более важна иерархия почв. Их очень много. Мы упомянем лишь основные: тундровые, подзолистые, дерново-подзолистые, дерновые, перегнойно-карбонатные, серые лесные (здесь около десятка разновидностей), черноземы (тоже десятки), каштановые, буроземы, сероземы, солонцы, солончаки, наносные почвы речных долин, горные (здесь все — от тундровых и подзолов до близких к черноземам, и все в пределах нескольких километров по вертикали от вершины к подошве), красноземы, желтоземы и разные суб- и просто тропические. И каждая из этих почв живет своей жизнью, каждая — что «сложный» ребенок, требующий, как учит современная педагогика, индивидуального подхода. Для почвы это значит и индивидуальный способ регулирования физических свойств. Единственным же орудием, с помощью которого осуществляется это регулирование, является орудие механическое, почвообрабатывающее. Прежде всего — плуг.

Глава 5

Человек идет за плугом

Человек начал обрабатывать землю задолго до того, как задал себе вопрос: для чего он это делает? Философические размышления были, по-видимому, чужды изобретателям мотыги, колеса и топора. Лишь через многие тысячелетия великий француз Руссо оглянется назад, на «общество дикарей», не умевших ковыряться в земле, и горестно воскликнет: «Человеческий род создан для того, чтобы вечно оставаться таким!.. Это состояние является настоящей юностью мира, и все его дальнейшее развитие представляет собой, по видимости, шаги к совершенствованию индивидуума, а на деле — к одряхлению рода».

Пройдет еще всего лишь 200 лет, и американский писатель-фантаст Ли Гардинг вложит в уста своего выдуманного героя, мистера Джонстона, робкую просьбу «чего-нибудь настоящего… Чего-нибудь такого, что бы не было сделано человеком. Что бы не было синтетическим. Вот и все. И не для того, чтобы взять это себе. Я хочу только посмотреть. Хочу убедиться в том, что оно существует… Вокруг себя всюду и везде я вижу мир, созданный руками человека… Город, в котором мы живем, воздух, которым мы дышим, одежда, которую мы носим, даже пища, которую мы едим, — все это продукция нашей замечательной техники. Но ведь где-нибудь должно же быть хоть крошечное местечко, еще не попавшее в ненасытную утробу человеческого прогресса?… Ну что-нибудь такое, что сделано не человеком. Деревья, цветы…»

Поиски мистера Джонстона кончаются трагически: он погибает на искусственной лужайке, среди синтетических цветов и деревьев, погибает, поняв, что и само тело его — тоже искусственное, что он «самый усовершенствованный образчик эволюции — результат развития кибернетики… разум, существующий независимо от своего синтетического тела…»

Преувеличение, скажете вы. Да. Конечно. Но ведь сама возможность такого мрачного прогноза будущего — следствие вполне реальных обстоятельств: человечество все больше изменяет природу, создавая своего рода искусственную среду обитания. Всего через 150–200 лет оно будет производить столько же энергии, сколько получает от Солнца. На Земле существенно потеплеет. Это следствие развития энергетики.

А в начале этого развития — тот далекий момент, когда человек впервые воткнул в землю заостренную палку. Именно тогда и произошел, вероятно, окончательный выбор: Homo sapiens принялся создавать общество, противостоящее природе, основывающееся на использовании искусственной техники. Может быть, это был не единственный путь; другим вероятным вариантом могло быть и так называемое «биологическое общество», вписывающееся в природу, основанное на применении (и переделке «изнутри») естественных «орудий» и «машин», которыми являются растения и животные.

Конечно, не нам судить предков за сделанный ими выбор, тем более что последнего у них, вероятнее всего, не было. Человек не дельфин. И видно, так уж ему на роду было написано: спуститься с дерева, взять в руки палку и оказаться в очереди у магазина «Синтетика» за шубой для жены.

«Булава Скорпиона». Международный скандал из-за тяпки

«Булавой Скорпиона» назвали каменную палицу, относящуюся к раннему периоду древнеегипетской цивилизации — к концу IV тысячелетия до н. э. На ней изображен фараон с мотыгой на берегу канала. Скорее всего он выполняет церемониал «проведения первой борозды» или участвует в торжестве, посвященном закладке новой оросительной сети.

Посмотрите, как несхожа эта мотыга со старинной белорусской тяпкой или со среднеазиатским кетменем. Даже не верится, что подобным орудием египтяне не только обрабатывали землю и рыли каналы, но и использовали его как оружие, в частности, разрушали стены крепостей (последние, правду сказать, были глинобитными). Орудие прямо-таки загадочное.

Кстати, разбираться в подобных технических загадках, доставшихся нам от глубокой древности, пришлось как-то одной авторитетной правительственной комиссии.

Произошло это в наших 20-х годах. Первое пролетарское государство было еще очень молодо и очень бедно. Не хватало металла. Приходилось покупать за границей не только станки, но и простые мотыги.

Среднеазиатский кетмень — это большая мотыга, землю им обрабатывают довольно глубоко, сильно взмахивая над головой. Кетменей в ту пору тоже не хватало. Заказали в Англии. Привезли. А дехкане (слово такое было в доколхозную эпоху, означало — крестьяне) упорно отказываются ими работать, предпочитая свою технику дорогостоящей зарубежной. Назревал международный скандал из-за тяпки! Назначили комиссию из крупных инженеров и агрономов. Комиссия приехала на место и прежде всего обмерила крестьянские и английские кетмени. Оказалось — абсолютно идентичны! И лишь после длительного исследования (экспериментально-теоретического, в процессе которого впервые применили «новинку» — скоростную киносъемку) тайна кетменя стала проясняться.

Дело вот в чем. Кетмень — орудие ударное. У каждого такого орудия есть особая точка — так называемый «центр удара». Если ухватиться за него рукой, то при ударе вы не будете испытывать отдачи. Но для этого упомянутый центр должен лежать на рукоятке, ибо за воздух не ухватишься. Чтобы выполнить последнее условие, между размерами, весом и углом наклона друг к другу рукоятки и наконечника (лопасти) кетменя должны быть соблюдены определенные соотношения. Деревенский кузнец их, конечно, не знал, но кетмени он делал правильно, подчиняясь традиции. Англичане же «промахнулись» совсем ненамного: у них шейка лопасти имела угол наклона, отличный от принятого всего на 2–3 градуса. Но в результате центр удара ушел в пустоту, и работать кетменем стало намного труднее.

Исследования показали, что древнеегипетская мотыга — тоже орудие ударное и почти столь же эффективное, как и кетмень. За этими двумя орудиями — многие века поисков и находок, поколения изобретателей, шаг за шагом отшлифовывавших непритязательную форму суковатой ветки, которая, видимо, и явилась прообразом мотыги.

Однако и до этой формы надо было додуматься.

И в самом деле, мы очень уж привыкли сейчас ко всякого рода новшествам, то и дело вторгающимся в наш быт; как говорится, ничто нам не ново. Во всяком случае, в изобретениях новых предметов мы не видим ничего таинственного, и, хотя порой какое-либо техническое достижение поражает нас своей оригинальностью, при желании мы всегда можем отыскать ту исходную его точку, от которой отправлялся изобретатель в своих изысканиях. Совершенно в иных обстоятельствах находились творцы нового в далеком прошлом. Тогда поиски «отправных точек» — задача была куда более сложная. Да и на какие технические достижения предыдущих исторических эпох мог опираться, например, первый из людей, создавший лук, колесо, добычу огня и т. п.? Единственным утешением было то, что по данному поводу можно предложить любую гипотезу, благо экспериментальной проверке она не подвергалась. Сотворение истории «из глубины собственного духа», производство различных «гипотез» о «корнях» изобретений — занятие прямо-таки увлекательное.

Вот, например, одна из «научных метóд». Автор — немецкий этнолог Дж. Левенталь. Он предлагает теорию происхождения плуга «психологически простую и этнологически неоспоримую». Прежде всего Левенталь разъясняет, что такое палка-копалка (использовалась для выкапывания съедобных корней, позже — для обработки почвы). Это орудие — не что иное, как «копия человеческого органа — пальца, сверлящего землю». Мотыга и заступ — «развитие согнутой человеческой руки, ее преобразование». И наконец, плуг в его древнейшей форме — остроугольной деревянной мотыги с длинной рукояткой — точно так же является копией… голени с наклонной под некоторым углом к ней стопой; «остроугольная деревянная мотыга этого рода служит для разрывания земли подобно большому пальцу волочащейся ноги, оставляющему за собой борозду».

А вот обстоятельства, при которых было совершено одно из величайших изобретений в истории человечества. В эпоху мотыжного земледелия основную роль в хозяйстве играли женщины. Несовершеннолетние юнцы должны были помогать им в полевых работах. «Однако эти юноши, особенно ко времени половой зрелости, ленивы… Можно было бы легко представить себе, что какой-либо индогерманский юноша, которому досталась трудоемкая женская работа — мотыжение земли — пришел к мысли о плуге. Тысячи раз, играя, он проводил на земле бороздки большим пальцем ноги, поэтому сделать остроугольную деревянную мотыгу, так же хорошо приспособленную к проведению борозд, как и его нога, оказалось нетрудным».

Так, по мнению Левенталя, облагодетельствовал человечество некий юный индогерманский лодырь!

Но вернемся к мотыге. Споров вокруг ее происхождения было немало. Но самое забавное состоит в том, что изобретения почвообрабатывающей мотыги, видимо, вовсе не было. К тому времени, когда человек «почувствовал» потребность поковырять перед посевом свое поле, мотыга уже была. Она досталась землеробу от его предков, которые с помощью этого орудия исстари рылись в земле, добывая всякие съедобные вещи, копали землянки для жилья, западни для крупных животных и даже добывали полезные ископаемые. В качестве последних, правда, использовались исключительно отщепы камней, но ведь и сама мотыга в те времена была каменной. Кое-где и до сих пор существуют каменные топоры, мало чем отличающиеся от мотыг.

Будущему земледельцу оставалось лишь приспособить полученное техническое наследство для выполнения новых функций. И надо сказать, с этим он справился неплохо: разные народы в различных условиях и для возделывания самых разнообразных растений создали многие тысячи разновидностей нехитрого орудия для мотыжения земли. И пусть не состоялось изобретение мотыги, зато была изобретена обработка почвы.

А необходимость в ней была. В условиях лиманного земледелия ее применяли для сохранения семян от выдувания ветром и похищения назойливыми пернатыми. В орошаемом земледелии мелкое мотыжение земли — самый простой способ борьбы с засолением. При подсеке рыхлить землю надо было обязательно уже на второй год после освоения. Да и вообще сам процесс освоения твердых, покрытых сорняками почв требовал их механической обработки.

Человек последовательно овладевает природой. Вначале он изменяет природу растений, затем, пройдя первоначальные ступени развития земледелия, начинает обрабатывать землю. С этого времени весь почвенный покров планеты, занятый культурными растениями, из вещества природы превращается в продукт деятельности человека. Человек изменяет естественные свойства почвы, ее структуру и состав. Эта преобразующая деятельность протекает бессознательно: человечеству предстоит очень длинный путь познания законов жизни почвы, и лишь в XX веке оно попытается организовать ее обработку на научных основах.

А как же обстояло дело с проблемой происхождения плуга?

Жизнь древних наших предков была, по всем данным, не очень сладкой. Учитывая неопределенность родства в племени (отцы, как правило, своих детей не знали, а следовательно, на их шее они и не сидели) трудиться приходилось сызмальства. Лодыри, надо думать, появились несколько позже, в более благоустроенный период истории. Так что первый лодырь первого плуга выдумать никак не мог. Значительно большее право на патент плуга имеет труженик.

…Человек взрослел. Он расстался с юношескими иллюзиями; и хотя в его словаре появились не совсем хорошие слова: «алчность», «собственность», «мое», — он стал сильнее. Вместе с желанием обладать собственностью, шло стремление увеличить сферу обладания — следовательно, расширить, интенсифицировать производство насущных благ.

А надобность в орудии для интенсивного бороздования земли была основательной.

Одно из крупнейших завоеваний человека в рассматриваемый период — завоевание права на подвижность. С первого взгляда это звучит парадоксально. В самом деле, кочевник, предшествовавший земледельцу, кажется просто вечным скитальцем. И в то же время, пока люди придерживались цыганских традиций, они были очень неподвижны. Находясь в полной зависимости от природы, доземледельческие народы никогда не осмеливались на быстрые и далекие миграции, оставаясь в пожизненном заключении внутри своей привычной (пусть даже и достаточно обширной) зоны скитаний.

Ключи от кухонного стола в те времена лежали в кармане природы. Но вот приходит оседлость, начинаются скотоводство и земледелие. Зависимость от капризной природы резко уменьшается, а вместе с тем отпадает и необходимость оставаться на старом месте обитания.

Появление техники обработки почвы позволило людям покинуть детскую колыбель земледелия и выйти за пределы пойм рек и предгорий. С этого момента начинается и в течение многих веков продолжается непрерывная экспансия земледельческих и скотоводческих народов. Необходимость передвижений вызывалась процессом концентрации производства при растущей плотности населения в старых, сравнительно небольших районах обитания.

Но колонизация новых земель немедленно ставила новые задачи. Прошла пора, когда земледелие было сказочно простым и прибыльным делом, когда за человека все делала река: «Палит пермяк проплеши в борах и корчует могутные корни до кровавого поту, и взрывает освобожденную землю… Запрягает пермяк своих жен и детей в упряжку из виц. На вицах этих продет кол, на колу — малая железка. Железка эта прорезает в земле тонкую нить, и в нитку зерно за зерном укладываем мы драгоценное жито».

Так описывает подсеку коми-пермяцкий эпос о Кузым-Оше. Процесс обработки поля, как видим, дает мало оснований для гипотезы Левенталя. Если даже плуг и изобрел лентяй, то, безусловно, себе на голову. Точнее, на шею. Надо было срочно перекладывать ярмо на чужие плечи: ведь в то орудие, которое предшествовало пахотному, властный домохозяин запряг прежде всего своих любимых чад и домочадцев. Последним ничего не оставалось делать, как изобрести упряжь и возложить часть тяжести на домашних животных.

Предки умнее нас

До нас не дошли патентные описания первого пахотного орудия. В ту далекую эпоху еще не было Комитета по делам изобретений и открытий. Наверное, это было на руку умельцу, создавшему аппарат для рыхления планеты — по крайней мере, в новизне ему никто не отказывал. Историкам известно немало доисторических изображений сцен пахоты. Периодически при раскопках обнаруживают остовы или части плугов. Но ни на одном из найденных археологами инструменте нельзя приколотить табличку «первый». Возможно, что первый плуг был похож на вот это изображение из старинного китайского манускрипта. Кстати, не напоминает ли оно вам описания пермяцкого «кола, на колу — малая железка»? А в общем, картинка достаточно загадочная. Посмотрите на нее внимательнее.

На первый взгляд все ясно. Мы видим перед собой обработку почвы весьма примитивным деревянным орудием, состоящим из вертикального кола (грядиля), на нижний конец которого надет железный лемешок. Орудие нехитрое, а вот тянут его хитрым способом. Пахарей двое: первый тянет, второй управляет орудием, нажимая на рукоятку. Тянут орудие за веревку, нижний конец которой закреплен на грядиле, а за верхний держится передний из работающих. Дополнительно (в этом-то и необычайность) есть еще одна веревка, закрепленная пониже первой, второй конец которой укреплен посредине жерди, лежащей на плечах обоих рабочих. Картинка для человека, не знакомого с элементарными законами механики, действительно загадочная. А объясняется все просто.

Вспомните, как вы передвигаете в квартире такую вещь, как, скажем, платяной шкаф. Если потянете его за верхнюю часть — у вас ничего не выйдет: влекомый по горизонтали шкаф не переместится, а просто упадет. То же самое и с китайским плугом: если тянуть его за верхушку грядиля, то появляется опрокидывающий против часовой стрелки момент и орудие немедленно выскакивает из земли. Тянуть надо поближе к тому месту, где на лемех давит поднимаемый пласт (шкаф — не за верх, а близко к центру тяжести надо тянуть). Однако за эту точку не ухватишься — мешает почва. Поэтому-то и нужна вторая веревка: сложение сил тяги вдоль обоих канатов снижает опрокидывающий момент, а давление заднего рабочего на рукоятку и вовсе его уравновешивает. Орудие идет устойчиво.

Хитроумные механики были эти древние ребята! Сразу и не разберешься…

Нетрудно заметить на этом рисунке немалое внешнее сходство китайского плуга и обычного заступа. А вот египетский плуг, напротив, очень похож на древнеегипетскую же мотыгу: достаточно лишь несколько увеличить ее в размерах да «приделать» к ней сзади рукоятку для управления — и плуг готов.

Так что прообразом пахотного орудия могли быть и мотыга и лопата.

Однако важно не то, какой инструмент послужил образцом для первого плугостроителя, а лишь то, что плуг все же был построен. Изобретение плуга поразило человечество не меньше, чем овладение атомной энергией, а значило для него, несомненно, больше. Прекрасно говорил об этом академик В. П. Горячкин: «Даже не тронутые цивилизацией люди инстинктивно сознавали, что под грубой, неуклюжей формой примитивного орудия скрывается то, что освободило человека от рабства, от подчинения его природе, и окружили это скромное орудие ореолом высокого почитания и даже святости. И действительно, применение орудий вообще, а пахотных в особенности, оказывает человеку неоценимые услуги. В то время как человек может непосредственно собрать все силы своего ума, остановить все свое внимание на одной мысли, он не в состоянии без помощи орудия сосредоточить все свои физические силы на одном предмете, в одной точке. Орудие позволяет человеку прилагать свои усилия в измененном по величине и направлению виде сообразно условиям работы».

И конечно же, плуг был изобретен не потому, что нашелся человек, придумавший, как превратить в пахотное орудие мотыгу или заступ, а потому, что создание такого орудия стало необходимостью. Маркс писал: «Человечество ставит себе всегда только такие задачи, которые оно может разрешить, так как при ближайшем рассмотрении всегда оказывается, что сама задача возникает лишь тогда, когда материальные условия ее решения уже существуют или, по крайней мере, находятся в процессе становления».

Обусловленность изобретения плуга обусловила и характер его воздействия на почву. Первоначально плуг — орудие специфически бороздильное, выполняющее весьма узкую задачу: «утопить» семя в неглубоком слое рыхлой земли, прикрыв его от ветра и спрятав от птиц. Для первичного освоения новых земель его вначале не использовали. Узкий лемех примитивного рала был беспомощен против буйной дикой растительности. Для ее уничтожения применяли главным образом испытанное средство — огонь, иногда мотыгу или заступ. Лишь впоследствии плуг стали применять и для поднятия целины.

Первые пахотные орудия появились, вероятно, 5–6 тысяч лет назад. С этого момента и до наших дней плуг — главный инструмент воздействия на почву, а через нее и на природу вообще. Несмотря на столь скромные и узкие первоначальные задачи, которые стояли перед древним пахотным орудием, воздействие его на почву неожиданно для человека оказалось настолько же разносторонним и многообразным, насколько разнообразны почвы земного шара.

В то же время плуг и одно из наиболее своеобразных орудий, созданных людьми.

Наверное, очень немногие видели соху вне музея. Мне повезло — я видел ее «в действии».

В то время я был еще очень молодым научным сотрудником одного довольно старого и солидного научного учреждения. В наши функции (мои и учреждения) входило создание очень современных, очень совершенных и очень автоматизированных машин для сельского хозяйства. И вот мы катим по Минскому шоссе с испытаний именно такого сорта машин. До хрипоты спорим, обильно пересыпая доказательства входящими в моду учеными словечками типа «математическое ожидание», «корреляционная связь», «устойчивость процесса»… Уже за дальними лесками показалась верхушка только что отстроенного нового здания Московского университета… а у дороги, как в былине, оратай орет сохою… Это не было иллюстрацией к тривиальному кадру «Старое и новое» или «Кто кого», снятому по дороге на смычку Восточной магистрали («Золотой теленок», М., 1959 г., стр. 580). Все мы уже немало поездили по стране, но «действующую соху» видели впервые. Вероятно, и водитель тоже, так как затормозил без команды.

Он много рассказал нам, этот дед. И почти ничего не смог объяснить. Мы узнали, например, что двоить (то есть пахать вторично по уже вспаханному полю) под картошку лучше всего сохой, что она очень легка в ходу и очень тяжела в управлении, что лучшего орудия в мире вообще нет и что тем не менее «от сохи не будешь богат, а будешь горбат».

Второй случай произошел в Библиотеке имени В. И. Ленина. Роясь в картотеке, я наткнулся на карточку с заинтриговавшим меня названием книги. Издана она была в 1912 году неким Рихардом Браунгартом и называлась весьма претенциозно: «Прародина сельского хозяйства всех индогерманских народов». Во введении автор писал: «Земледелие и сельскохозяйственное производство любой страны в значительной степени носят отпечаток присущего этой стране климата, почвы, условий произрастания растений. Почвообрабатывающие орудия, напротив, меньше зависят от этих факторов, чем от проявлений народного духа».

Итак, таинственному народному духу славян приписывается то обстоятельство, что у сохи два лемеха, что соха — соха, а не, скажем, плуг Гесиода. Последний — проявление специфического духа Эллады… Дальше пошли сентенции уже в полном соответствии с духом великодержавного пруссачества — предтечи национал-социализма. Так оказывается, что именно древние германцы принесли диким славянским племенам земледельческую культуру, а вместе с ней и… соху; точно так же известный украинский плуг — тоже немецкое изобретение. И вообще достаточно лихому профессору обнаружить, к примеру, сходные рукоятки на иранском плуге и немецком Pflüge, как тут же объявляется доказанным факт заимствования оного персами у германцев.

Однако стоит ли спорить? Уж больно очевидно натянутыми кажутся все эти разглагольствования о приоритете, да и так ли уж нужен этот последний — авторское свидетельство на орудие, которому «стукнуло» лет этак несколько тысяч. Патента на него не возьмешь, тем более лицензии. Оказывается, стоит.

Плуг Гесиода

Первое техническое руководство — пособие для производства и эксплуатации плугов — было издано довольно давно: более 2 тысяч лет назад. Принадлежало оно перу древнегреческого поэта Гесиода и было написано строгим гомеровским гекзаметром:

Режь и побольше суков искривленных из падуба; всюду

В поле ищи и в горах и, нашедши, домой относи их:

Нет превосходнее скрепы для плуга, чем скрепа такая,

Если рабочий Афины, к рассохе кривую ту скрепу

Прочно приладив, гвоздями прибьет ее к плужному дышлу…

Дышло из вяза иль лавра готовь — не точат их черви;

Скрепу из падуба делай, рассоху — из дуба…

Орудие, о котором заботится вдохновенный поэт, как видно, было основательным сооружением. По крайней мере, служило оно долго — не один сезон, а пока «не источат черви». Несмотря на всю обстоятельность цитированного руководства, современные историки до сих пор спорят о том, как выглядел плуг Гесиода. К единому мнению так и не пришли. Но, по всей вероятности, он сильно напоминал плуг, изображенный на одной чернофигурной вазе, относящейся примерно к шестому столетию до н. э.

С мотыгой это орудие имеет уже довольно отдаленное сходство в отличие от ранее описанного древнеегипетского рала. Прежде всего в нем мы замечаем горизонтальный полоз — ту самую рассоху, которую Гесиод рекомендовал делать из дуба. На передний ее конец надевался бронзовый или железный лемех. Впрочем, наиболее старые образцы могли, вероятно, обходиться и без металла: заостренная дубовая рассоха обладала немалой крепостью и износостойкостью.

Над передней частью рассохи проходит искривленный сук. Именно эту деталь (скрепу, позднее названную грядилем) поэт и рекомендовал неустанно искать в разных местах. Внизу она крепится к рассохе, вверху — связана с дышлом, к которому присоединяется воловья упряжка. В заднем конце рассохи видна стойка, оканчивающаяся горизонтальной рукояткой. С ее помощью плугом управляет не слишком отягощенный одеждами пахарь. Собственно, это и все…

Да, вот еще: в месте скрепления рассохи и скрепы видно небольшое пятно. Именно о нем до сих пор до хрипоты спорят историки агрикультуры: одни говорят, что это деталь крепления, клин, другие, что это так называемые «ушки» — binaea aueres, появляющиеся несколько позднее у римского плуга. Но о спорных ушках поговорим позднее. Сейчас важно другое — что обусловило появление описанной конструкции плуга Гесиода, которая сильно отличалась от того, что сумели придумать египтяне?

Природа Греции — далеко не благословение божие. О реках, подобных Нилу, приходилось только мечтать. Да и вообще с водными источниками в Элладе дела обстояли плохо, так что об орошении нечего было и думать. А в то же время климат не баловал и большой влажностью, на дождик можно было рассчитывать главным образом в осенне-зимний период. В целом же средиземноморские субтропики позволяли обрабатывать землю с достаточным эффектом, хотя и не со столь большим, как в Египте.

Древние греки, оглядываясь назад, по всей вероятности, ощущали за собой, как и мы, огромнейшую, почти бесконечную историю, скрывавшуюся где-то во тьме веков. Во всяком случае, никаких воспоминаний о переходе, скажем, от охоты к земледелию у них не осталось: труд землепашца для эллина был таким же древнейшим, как и для современного крестьянина. Считалось, что этому занятию людей научили боги еще тогда, когда они жили среди людей. Благодетелями считали некоего мифического Триптолема или Геракла…

К эпохе Гесиода все, что можно было освоить под пашню, уже освоили. Так что не зря поэт советовал усиленно разыскивать кривые сучья: лесов оставалось маловато. Между тем все греческие почвы лесного происхождения. Так что земледелие здесь началось определенно с подсеки, хотя о ней никто из пишущих эллинов не упоминал. Дело в том, что в условиях сухого средиземноморского лета лес на заброшенных участках восстанавливался плохо. Выпаханные ретивыми землепашцами поля Эллады зарастали сухим, малосъедобным кустарником и степным бурьяном. В итоге к настоящему времени леса занимают всего 9 процентов территории Греции, между тем как под пашней находится всего 17,8 процента. Остальное — малоудобные почвы и пустоши: итог труда многих поколений легендарных эллинов. Впрочем, земельных запасов хватило надолго: почвы здесь достаточно плодородны (это не север России), так что выпахивались они медленно.

После выхода из-под леса земля становилась хотя и чистой от корней, но достаточно твердой из-за сухости. Поэтому и ковырять ее ралом типа египетского не представлялось возможным. Влажная почва легко сжимается, сухая — с трудом.

Для обработки легких, хорошо рассыпающихся почв долины Нила рало с круто, «в лоб» установленным лемехом подходило как нельзя лучше. Подобным образом обрабатывать твердую землю греков было трудно, ее следовало поддеть снизу, изогнуть, оторвать: твердые почвы слабее сопротивляются изгибу и отрыву, чем сжатию или скалыванию. Поэтому-то и лемех, и рассоху устанавливают горизонтально — это обеспечивает наилучший способ разрушения почвы и большую устойчивость движения плуга. Египетское рало, круто установленное к горизонту, опирается на дно борозды концом лемеха, а плуг Гесиода — всей длиной рассохи.

Скрепа вместе с дышлом делались изогнутыми. Это тоже имело смысл. От соприкосновений с твердой почвой, а иногда и с нередкими в гористой местности камнями плуг испытывает ударные нагрузки. Кривая скрепа смягчает удары, работая как пружина. Волам легче тянуть, да и орудие не разваливается.

Плуг Гесиода выполнял главным образом функции рыхления, однако зона этого рыхления благодаря узости рассохи и лемеха была невелика, так что поле как следует не пропахивалось. Поэтому в римский период, а может быть и раньше, к пахотному орудию приделали «те самые» спорные ушки: два бруска, расходящиеся от лемеха назад в стороны. В подобном виде плуг Гесиода благополучно дожил до XX века. «Ушки» раздвигали прорезанную лемехом борозду, помогая тем самым крошить почву и оборачивать ее.

Последняя операция была введена римлянами в связи с упоминавшейся выше необходимостью запахивать сеяные травы «живьем» в землю как зеленое удобрение. При запахивании трав требовалось в идеале перевернуть последние «вверх дном», на 180 градусов так, чтобы растение оказалось в положении заживо погребенного. Но это в идеале. А на практике достаточно и просто вырвать траву с корнем и присыпать ее землей. С подобной операцией римский плуг справлялся превосходно: лемех подрезал траву, а «ушки» присыпали ее землей.

О последнем техническом усовершенствовании плуга, которое успели сделать римляне в начале н. э., писал Плиний: «Недавно в Ретии придумали к плугу прибавить пару колесиков; этот вид плуга называется plaumoratum. Лемех у него имеет форму лопаты. С таким плугом сеют, хорошо обрабатывая земли, преимущественно новь. Широкий лемех переворачивает дерн. Сейчас же бросают семена и проходят по ним зубчатыми боронами… пахать можно только на двух-трех парах волов».

К сожалению, ни стихи Гесиода, ни проза Плиния не сопровождались чертежами плугов, как это принято в современных заводских руководствах. Поэтому мы в точности не знаем, как выглядели эти орудия.

Но так или иначе, а позднеримский плуг, описанный Плинием, имел уже вполне оформившийся отвал — приспособление для оборачивания земли.

Патент на соху

Когда могущественные эллины в своем стремлении торговать и завоевывать достигли северных берегов Понта Эвксинского, они столкнулись со скифскими племенами — предтечами славян на Русской равнине. Скифы полагали, что в очень давние времена с неба, прямо им на голову, упали основные дары богов: чаша, секира и плуг. Назначение первого предмета совершенно ясно свидетельствует, что гипотетические предки наши были не дураки выпить. Остальное тоже понятно: плуг для хлеба насущного, секира — для его защиты. Однако возможно, что секира — тоже для хлеба.

Дело в том, что если не сами скифы, то уж, во всяком случае, их северные соседи начали земледелие с топора, с подсеки. Как и греки. Но климатические условия здесь были совершенно иными, более суровыми, земля — менее плодородна. Плугу Гесиода, как увидим в дальнейшем, здесь делать было нечего. История русского плуга — это история сохи.

В течение, по крайней мере, ста лет для всех русских агрономов соха была символом отсталости. После Великой Октябрьской социалистической революции борьба с сохой была равнозначна борьбе за социалистические преобразования в деревне. Все это так. И в то же время соха — орудие прямо-таки поразительное, эффективность, универсальность и простота которого намного выше современных тракторных плугов. Но, конечно, все эти достоинства должны быть отнесены к своему месту и к своей эпохе…

Первоначальное орудие подсеки было похоже на сооружение — «кол, на колу — малая железка» — из пермяцкого эпоса. Соха эта состояла из остова, соединенного с прямым дышлом (впоследствии его заменили две оглобли, между которыми впрягали лошадь). Остов составляла рассоха с лемехом. Соединялась она с дышлом почти под прямым углом и ставилась перпендикулярно земле. Сошник-лемех (один, два, а иногда и больше) делался очень узким. В общем, подобная коловая соха не столько рыхлила, сколько черкала землю, перескакивая через пни и галопируя по неровному полю. Иногда ее так и называли — «черкушей». Плуг Гесиода здесь обязательно бы развалился, зацепившись горизонтальным лемехом за первый же корень, соха же оставалась целой. Помогает ей еще и то обстоятельство, что в отличие от орудия Гесиода гвозди здесь не употреблялись. Русские умельцы, сложившие без одного гвоздя сотни великолепных рубленых церквей (вспомните известные Кижи!), и здесь обошлись без него. Соха вся связана. Как и знаменитый бальзовый плот Хейердала, на котором его экипаж переплыл Тихий океан, прочность этого орудия обусловлена его эластичностью. Даже если порвется веревка и орудие развалится, ничто не будет сломано.

Мелкого поверхностного «черкания» на пожоге было достаточно. Но вот подсека кончилась. Помещик не очень-то приветствовал «вольное землепашество». На то мужик и крепостной, чтобы не гулял по лесам, а был на глазах господина.

С переходом к паровому земледелию многое изменилось. Поля стали чистыми от корней и пней, зато на них появились сорняки. Их надо было уничтожать. Кроме того, следовало вносить навоз — без «назема» земля родить не хотела. Появились новые проблемы — изменилось и пахотное орудие. В завершенном своем виде оно и предстало перед нашими глазами в виду Московского университета. И именно о нем писал в начале века известный инженер К. Шиндлер:

«В практике сельского хозяйства соха обыкновенно употребляется для углубления пахотного слоя (соха за сохой в одну борозду), для проведения водосточных борозд, равно как и для пропахивания и выкапывания растений, разводимых на грядах (бороздами)… Упоминая о разнообразии работ, выполняемых сохою, необходимо отметить наиболее существенную особенность этого универсального орудия, составляющую иногда неоспоримое преимущество сохи перед простым плугом, — это легкость перестановки полицы. Возможность быстро направить отваливание пласта в другую сторону в значительной мере сохраняет время, расходуемое обычно на заезды при работе простым плугом загонами. В силу той же особенности соха считается более приспособленной к работе на узких крестьянских делянках, так как представляет возможность свободней изворачиваться на концах полосы и производить обработку почвы, избегая свальных и разъемных борозд. В подобных случаях производства сплошного пахания соху может заменить лишь оборотный плуг».

Как видим, патент на соху выдать стоило бы. Давайте остановимся подробнее на ее конструкции и работе.

Конструкция не сложна, но и не слишком-то проста. Сразу и не разберешься.

Запрягалась соха одной лошадью, которую заводили между оглоблями. Задний конец этих жердей зажимался между тремя деталями: рассохой, рукоятками и вальком. Узел крепления стягивался веревками. Помимо этого, на некотором расстоянии от конца оглобли соединялись перекладиной, от которой вниз к рассохе тянулась толстая бечевка. Последняя наматывалась на круглый стержень — стужень — с насаженной на него лопаткой. Это полица. Нижним концом она устанавливалась между двумя сошниками, надетыми на раздвоенный конец рассохи. Сошники ставились под углом друг к другу так, что если посмотреть на них спереди, то они образовывали желоб. Подобие желоба поэтому получалось и в земле, которую рыхлили эти сошники. Отсюда-то и проистекает использование сохи как мелиоративного орудия — для поделки водоотводных борозд и пропашки (окучивания) и, наоборот, выкапывания грядковых растений (картофеля, например).

При работе соха опирается на землю только кончиками сошников — у нее нет длинного горизонтального полоза средиземноморского плуга. Поэтому орудие это неустойчиво в ходу — его все время следует держать на весу. Работать не очень удобно. Правда, при достаточном навыке получается совсем неплохо: помещики частенько жаловались, что крестьяне прекрасно обрабатывают сохой свое и плохо — барское поле, хотя внешне различий вовсе нет.

Неустойчивость сохи объяснялась и рядом других факторов. Если в чистом поле не было ни пней, ни кочек и галопировать по ним не приходилось, то камней на русском севере было достаточно. Кроме того, в нечерноземной полосе, где особенно была распространена соха, почва хотя и не слишком плотная, но из-за влажности климата вязкая, липнущая. И чем больше площадь соприкосновения с ней орудия, тем сильнее оно залипает, тем тяжелее работать. А лошаденка-то в хозяйстве чаще была одна, да и та дохлая, некормленая. Так что сохе надо было быть орудием легким; лишнее же трение горизонтального полоза о землю увеличило бы ее сопротивление. Поэтому, рассуждал мужик, лучше уж дать нагрузку на собственные руки — они все выдюжат!

И наконец, полица. Обычно плуг отбрасывает пласт в одну сторону. «Ушки» римского плуга — в обе. Но последнее не всегда хорошо: засыпается и обработанная и необработанная земля. Современный плуг имеет отвал, отваливающий почву только в одну сторону. Получающаяся при этом борозда и видна отчетливо, и отчетливо отделена от непропаханного поля. Но при работе такого плуга получается одна неприятность.

Поле, как правило, начинают пахать с середины. Провели первую борозду — откинули пласт направо. Доехали до конца, развернулись, едем назад. Снова отбрасываем пласт направо. В середине поля два пласта земли валятся навстречу друг другу. Получается свальный гребень. В другом варианте получают разъемную борозду.

Об этих-то неприятных образованиях и упоминает Шиндлер. Если поле узко, а крестьянские наделы именно такими лоскутными и были, то после вспашки оно приобретает выпуклый или вогнутый профиль. И то, и другое плохо, так как приводит либо к застаиванию воды на поверхности, либо к стеканию ее. Ухудшается водный, а следовательно, и воздушный режим почвы, снижается урожай, развивается эрозия.

Проблема эта не снята и по сей день, хотя для так называемой гладкой вспашки уже давно используют оборотные плуги. К сожалению, конструкция их сложновата, да и дорогие они еще. А вот соха со всем этим справлялась шутя. Полица в ней служит как раз для отбрасывания пласта, поднимающегося вверх от сошников. Едет «дед Иван» по полю «туда» — полица отбрасывает направо. Доехал до края поля, развернулся, приостановился и повернул «стужень» с полицей в другую сторону. Теперь полица будет отбрасывать землю налево. Поле станет ровным.

В общем-то соха пахала мелко — сантиметров на двенадцать, не больше. А подзолы как раз и отличаются мелким плодородным горизонтом, под которым — мертвая подпочва. Вывернуть ее на поверхность — значит получить пустые закрома. Полица оборачивала лишь небольшой поверхностный слой, а глубже только рыхлила. Эту операцию сейчас тоже выполняют специальные плуги с вырезными корпусами.

Таким образом, соха — орудие в основном рыхлящее, для переворачивания пласта приспособленное плохо. Однако в некоторых районах России она постепенно трансформировалась в орудие отвальное.

Как известно, основной поток русских переселенцев шел на юг и восток. Переходя на новые земли, тащили они с собой в совершенно иные условия и старые сохи, и старый уклад жизни. Потом вынуждались изменять и то и другое.

С перемещением к востоку, на более плодородные земли, сходные по свойствам с черноземами, отпадала необходимость в перекладной полице. К тому же земель было поболее и наделы стали не столь узкими. Соха трансформируется в косулю. Это орудие имело неподвижный, правильно изогнутый отвал и нож для отрезания пласта по вертикальному направлению. Так соха становится похожей немного на современный плуг.

Что касается переселенцев в привольные степи, то им пришлось сразу же выбросить соху на свалку: плотные, проросшие многолетними травами черноземы что сохой ковырять, что иголкой. Здесь было нужно совсем иное…

«Ни на что не похожее орудие»

Начиная с середины прошлого столетия, и в особенности после раскрепощения крестьян, начался процесс быстрого освоения степной целины на юге России. Наступали новые времена, и помещики с большим вниманием стали посматривать на передовую Европу. Немедленно возникла мода на «улучшенные» землепашные орудия, из-за рубежа пошел поток немецких, английских, бельгийских плугов. И, как писал один из корреспондентов «Земледельческой газеты», «через год почти всюду, за самым ничтожным исключением, все хитрые изобретения английской индустрии уже валялись под сараями и у кузниц в самом жалком и искалеченном виде».

Конечно, подобное обращение с дорогой техникой частично объяснялось малограмотностью, однако только частично.

В описываемую эпоху тоже устраивались «состязания плугов и пахарей». На состязания выставлялись и иностранные, и собственные «улучшенные» образцы. Вместе со стальными своими собратьями в дело обычно пускался и старинный народный, так называемый малороссийский, плуг, частенько также называемый «сабан». И вот что интересно: сабан этот, как правило, оставлял позади все самые современные «аглицкие» образцы. Об одном таком конкурсе писал известный знаток русской степи М. В. Неручев. «Преобладающий в степи плуг есть плуг, имя изобретателя которого теряется в глубине весьма отдаленных времен; как народная песня не имеет автора — автор ее народ, — так не имеет изобретателя и русский, распространенный в степной местности плуг, с тою только разницею, что построение его находится… в руках особенных талантов, которые без расчета и без мерки умеют попадать в меру. Строители этих плугов, исключительно деревянных, с деревянным отвалом, состоящим из прямой доски, основываются на каких-то, для них самих темных, соображениях; они дают грядилю ту, а не иную кривизну, ставят подошву под некоторым острым углом к общему стану плуга, приколачивают то там, то здесь деревянную планку, и в результате выходит то странное, ни на плуг и ни на что другое не похожее, но землю пашущее орудие, которое называется „малороссийским плугом“. Это орудие, — вызывающее удивление незнакомых с ним хозяев, а думающих механиков способное поставить в совершеннейший тупик, устроенное наперекор всякому понятию о теории плуга, — пашет, да еще как пашет! Удивительно! Мы видели весьма большое пространство, взметанное этим плугом… и если бы нам не сказали, что здесь пахал русский загадочный плуг, мы готовы были бы предположить, что пахота произведена одним из лучших английских орудий: пласт на протяжении сотен сажен лежал к пласту лентою, нигде не был оборван… Мы посмотрели на пахоту — полюбовались, посмотрели на плуг — подивились: отчего он пашет, когда в нем нет ничего обусловливающего сколько-нибудь сносную работу? Пашет — да и делу конец!.. Дело в том, что при специфичности полевых условий у нас положительно нет такого плуга, который мог бы заменить плуг теперешний».

Сабан с полным успехом сопротивлялся натиску своих молодых стальных собратьев. Уступил он им только тогда, когда предприимчивый выходец из немецких колонистов (на радость профессору Браунгарту — все же немец!) кузнец Иоганн Ген принялся за модернизацию «хохлацкого плуга» и построил на его основе свой первый заводской образец. Основанный Геном в Одессе завод (теперь имени Октябрьской революции) до сих пор является крупнейшим плугостроительным предприятием в стране. Плуги же Гена, а затем и других русских заводчиков к концу XIX столетия не только существенно потеснили сабан, но и прервали поток плугов из-за границы.

Но продолжим о сабане. Грядиль этого орудия представлял собой бревно, довольно толстое, суживающееся к переднему концу, длиной в четыре аршина (чуть поменьше трех метров). Толстый конец этого бревна укреплялся в левой рукоятке (чапыге), а тонкий устанавливался на двухколесном ходу — передке. Обе чапыги предпочитали делать заодно с горизонтальным полозом — из одного куска дерева с сучьями (вспомните Гесиода!). К правой чапыге крепилась доска, косо поставленная к направлению движения, — отвал. Передней частью отвал стоял на полозе, заканчивавшимся впереди острым куском металла — лемехом. Над последним в грядиле укреплялся нож. Передок представлял собой ось, соединяющую два колеса: одно большое, другое поменьше: первое шло по дну борозды, второе — по непаханому полю. В целом сооружение это было громоздким и тяжелым. Тащили его не менее двух пар волов, а то и больше.

В чем же заключалась загадка этого несуразного сооружения? Степная целина — это очень плотная, покрытая сверху как упругим войлочным одеялом пологом трав, почва. Корни трав так переплетают ее, что в верхнем слое толщиной 10–15 сантиметров не поймешь, чего больше — корней или земли. Чтобы освоить эту почву, надо прежде всего снять с нее упомянутое «одеяло». Попробуйте на лугу оторвать от земли кусок дерна. Легче всего подрезать его снизу. Именно эту операцию и выполняет горизонтально поставленный плоский лемех сабана. В этом его сходство с плугом Гесиода.

Но дальше идут отличия, обусловленные тем, что греческие земли не имели столь сильной дернины. На целине мало отрезать и отделить травяное «одеяло» от земли, надо еще нарезать из него полосы: ведь лоскут шириной в километр с поля сразу не снимешь. Поэтому одновременно с тем, как лемех отрезает дернину по горизонтали, плужный нож режет ее по вертикали: получается лента. Теперь ее можно снять с поля. Снять-то можно, а вот куда девать? Слева от нее нетронутая целина, а справа — уже вспаханное поле, правда, тут же и открытая борозда. Выход один — перевернуть ленту корнями вверх, сбросив ее в борозду. Положенная «вверх дном» дернина без доступа воздуха быстро погибнет и не будет мешать развиваться культурным растениям. Посев их ведется под борону, наскребающую немного земли для прикрытия семян. Называется он «посев по пласту» и дает большие урожаи.

Итак, после отделения ленты от подпочвы ее надо перевернуть. Операцию эту и выполняет отвал сабана — плоская, косо поставленная доска. Вырезанная лента очень упругая. Если бы ее отделить от земли, то можно провести любопытный эксперимент. Например, один конец прижать к земле, а второй перевернуть вверх дном, одновременно переместив в сторону на ширину ленты. Тот конец, который прижат к земле, изображает начальное положение пласта, второй — конечное. Справа вы видите свободную от земли борозду, в которую укладывается очередной пласт, слева — невспаханное поле.

Описанный опыт сделал в конце позапрошлого столетия англичанин Бейль. Он изучил геометрическую форму изогнутого пласта, убедился в том, что это винтовая поверхность и по типу этой поверхности начал строить отвалы плугов: их кривизна как бы следовала естественной кривизне пласта. Такой винтовой отвал можно сделать из листа железа, который по специальным шаблонам скручивается в винтовую поверхность. Конечно, изобретатель «малороссийского плуга» до подобных премудростей не дошел. Но из положения он вышел более остроумно, чем Бейль.

Дело в том, что характер поверхности «естественной» кривизны будет зависеть и от размеров пласта, и от свойств почвы. Гарантировать неизменность того и другого в грубых степных условиях не приходится. Именно поэтому-то английские плуги и не работали как следует в степи. А представления не имевший о проективной геометрии украинский пахарь решил задачу по-иному.

Прежде всего он заметил, что чем отрезаемые им ленты шире и тоньше, тем легче скручивается пласт, реже рвется и лучше переворачивается. Чтобы пласт начал скручиваться, не обязательно иметь полный шаг винтовой поверхности, достаточно изогнуть его в самом начале. Поэтому-то на пути подрезанного лемехом и ножом пласта и была косо поставлена плоская доска. Перемещаясь по горизонтальному полозу, пласт натыкался на эту доску, задирался ею вверх, изгибался и одновременно отводился в направлении открытой борозды. Как только лента вползала достаточно высоко, она начинала скручиваться и изгибаться в сторону под действием собственного веса. Держащийся за чапыги пахарь помогал, если надо, ей в этом, периодически пиная пласт ногой. А дальше уже все шло точно «по Бейлю».

В конструкции сабана мы сталкиваемся еще с одной новой деталью — с передком. Нужен он был для большей устойчивости.

Русская соха, как мы помним, вовсе неустойчивое орудие: надо было «чувствовать» руками не только равномерность ее хода, но и каждый пень и камень. Степь совсем иное дело: за пень здесь не зацепишься, почва однородна по свойствам. Но вот сопротивление у нее — четырех волов мало, не то что дохлой лошаденки. На весу держать степной плуг под силу разве Гераклу (коему, кстати, изобретение оного и приписывают). Здесь нужен был автоматизм движения, легкость управления. Это и достигалось, с одной стороны, длинным горизонтальным полозом, как в плуге Гесиода, с другой — передком, который ограничивал колебания плуга в вертикальной плоскости. В передковом плуге-самоходе, как его называли современники, уже были заложены все основные черты нынешнего плуга, включая и методы автоматического регулирования его движения.

Реактивный плуг и плуг-убийца

Не так давно на кафедре почвообрабатывающих машин Московского института инженеров сельскохозяйственного производства под руководством академика В. А. Желиговского был создан реактивный плуг. Но, несмотря на все усовершенствования методов приведения пахотного орудия в движение, его рабочий орган — корпус — остался точно таким же, каким он был в эпоху, когда в него впрягали крестьянскую сивку-бурку. Увеличилась производительность, автоматизм движения, увеличивалась глубина обработки, существенно улучшились и те качественные показатели работы, которые связаны с улучшением способа тяги. А принципы работы его корпуса не изменились и на малую долю!

Правда, некоторые изменения сабан претерпел, но они относятся еще к концу XIX века. Дело в том, что при пластовых посевах поднимаемая целина переворачивалась, как говорится, «до горы ногами», на все 180 градусов. Обработка же старопахотных земель в такой полной круговерти не нуждалась. Здесь пласты не доворачивались до окончательного оборота градусов на 45. Поверхность пашни при этом напоминала зубчатую пилу. Умные немецкие профессора еще в начале XIX столетия подсчитали, что поверхность пашни достигает максимума пилообразности в том случае, если пласт повернуть на 135 градусов. А это, как они полагали, необходимо для того, чтобы обеспечить наибольшее соприкосновение земли с воздухом. Сильная аэрация, по представлениям как «гумусников», так и либиховской теории питания, обеспечивает максимальную мобилизацию питательных веществ.

В XX веке от этих убеждений отошли, а принцип оборота на все те же 135 градусов остался; соблюдается он и по сю пору. Объясняется подобное техническое рутинерство довольно просто. Дело в том, что с введением тракторной тяги глубина вспашки увеличилась. Расчеты же показывают, что для того, чтобы плуг продолжал оборачивать пласт на 180 градусов, пропорционально должна была увеличиваться и ширина пласта, то есть захват плужного корпуса. А последнее было крайне нежелательно из так называемых «конструктивных соображений». Кроме того, настоятельная необходимость полного переворачивания земли тоже отпала: по пласту никто уже не сеял. Потому-то и были сохранены старые принципы «максимальной аэрации».

Но кое-что новое внес и XX век. Замечено, что на стыках пластов растительные остатки и сорняки немного (не глубоко) засыпаются землей (агрономы говорят «заделываются»). Семена сорняков в этих местах легко прорастают, стерня не перегнивает, по полю бородатыми клочками торчит полузасыпанный бурьян. Выход нашли достаточно простой. Решили, прежде чем отрывать от земли основной пласт, вырезать из него «опасный уголок» и сбросить на дно ранее проложенной борозды. Лишь после этого в работу вступает основной корпус и засыпает борозду окончательно. Вспашка сразу же улучшилась. Исчезли клочки незапаханной стерни, бурьяна, вид поля стал прямо-таки культурным. Плуг с предплужником так и назвали «культурным».

Дальнейшее развитие плуга обусловил трактор. Вначале этот новорожденный ничем практически не отличался от паровоза: тот же паровой котел, те же цилиндр и мощный кривошипно-шатунный механизм. Такого монстра боялись пускать на поля: рельсовый путь не проложишь на мягкой земле. Поэтому ставили его «на прикол» у края поля, плуг же приводили в действие от паровой лебедки с помощью сложной системы тросов и натяжных станций.

Несколько попозже конструкцию паровоза «облизали», сделали более компактной — так появился первый мобильный трактор. Но в общем-то подобные «паровые гарнитуры», как их тогда называли, не привились: в России перед первой мировой войной их насчитывалось всего около двухсот. Настоящая жизнь у плугов механической тяги началась лишь после создания трактора с двигателем внутреннего сгорания.

Скорость движения тракторных плугов сохранили приблизительно ту же, что и у плугов конных. Чтобы полнее использовать мощный двигатель, пахотные орудия делались с большей рабочей шириной захвата. Если конные плуги очень редко имели более одного корпуса, то тракторные делались многокорпусными — на одну раму устанавливалось иногда до 12 корпусов.

За первые 50 лет XX столетия скорость движения тракторных агрегатов повысилась очень незначительно: от 4 до 5–6 километров в час. Существенных изменений это в конструкцию рабочих органов не внесло. В последние же 20 лет появляются скоростные тракторы, и рабочие скорости повышаются до 8–9, а иногда до 10–12 километров в час.

Увеличение скорости объясняется не только стремлением увеличить производительность, но и главным образом сократить сроки проведения сельскохозяйственных работ. Действительно, оптимальные отрезки времени, в течение которых следует, скажем, убирать урожай, очень невелики: косить хлеб надо тогда, когда он уже созрел, но еще не перестоялся, не начал осыпаться: это неделя. Так же и с пахотой: земля, как и хлеб, может перестояться, переспеть. И здесь сроки — дни. Управиться вовремя со всем этим, в особенности когда в хозяйстве большие площади посевов, — задача нелегкая. Таким образом, внедрение скоростных машинно-тракторных агрегатов — это прежде всего повышение урожайности и лишь затем увеличение производительности труда.

И в этом направлении сделано уже немало. В 1970 году ведущие «плужники» страны — одесситы Г. Г. Гогунский и Г. Д. Калюжный вместе с московскими учеными В. Г. Кирюхиным, В. М. Ивановым и другими «благословили» в путь первые в мире плуги, пашущие со скоростью до 10–12 километров в час.

Повышение рабочих скоростей предвещает начало новой, революционной эпохи в истории почвообрабатывающей техники. Во всяком случае, в последнее время усилились попытки отказаться от традиционных рабочих форм почвообрабатывающих орудий и найти принципиально новые решения проблемы изменения физических свойств земли. Но это пока что будущее. Главным орудием пока остается плуг.

Орудие, как мы видели, это очень древнее. Во всяком случае, тысяч десять лет ему уже есть. И все 100 веков его делали по рецептам Гесиода и безвестного автора сабана те же самые люди, которые с ним выезжали в поле. Конечно, университетов эти люди не кончали и, как правильно заметил М. Неручев, о механике и представления не имели. Однако их университет — это опыт предков и свой собственный. Он закреплялся в виде традиций, иногда настолько прочных, что кое-где любые изменения конструкции плуга карались отсечением головы или передачей в руки «святой инквизиции», что было ничуть не лучше.

Современный конструктор или агроном не связан страхом быть наказанным за «вольнодумство». А традициями связан. Кстати, и систему обработки почв, основанную на использовании отвального плуга, называют часто «традиционной».

Сейчас многие ученые считают, что эта система себя изживает, хотя «изживание» надо понимать в историческом смысле слова: революции в сельском хозяйстве не могут совершаться за несколько лет.

Подробнее о причинах «кризиса плута» мы поговорим позже. Теперь же следует подчеркнуть одно важное обстоятельство: при всем своем многообразии, конструктивном совершенстве, соединенном с простотой и прочими многочисленными достоинствами, одни почвообрабатывающие орудия никак не могут справиться с поддержанием плодородия земли.

XX век принес земледелию большие успехи и крупные разочарования. В прошлом веке благодаря работам Либиха и других агрохимиков казалось, что будущее сельского хозяйства — в развитии методов и средств удобрения земли. В последовавшие 100 лет химия совершила гигантский скачок вперед, действительно обеспечив значительный рост урожаев. В то же время была признана ограниченность ее возможностей. Если в XIX веке считали, что ключ к урожаям — в питании растений, то в XX обнаружили, что земля практически неистощимая кладовая минеральных питательных веществ. Но кладовая на замке; из нее растению не так-то просто достать нужные элементы.

Ключ к замку, как показала русская школа почвоведения, может дать только физика почвы. Но регулирование физических свойств достигается в основном механической обработкой. Таким образом, последняя была реабилитирована, а плуг вновь вознесен на тот пьедестал, на который возвели его еще древние наши предки и с которого он временно был свергнут слишком ретивыми приверженцами либиховской агрохимии.

Не успели, однако, отгреметь фанфары, и вот уже доказано, что чем больше мы обрабатываем землю, тем… хуже. Вновь замыкается круг. Химия, биология, физика, механика почвы — все они по очереди претендовали на главную роль в грандиозном спектакле, каждый год разыгрываемом между человеком и землей. И полного успеха не имели.

Но, может быть, в этом спектакле вообще нет главных ролей? Быть может, здесь все статисты? Или все — главные?

Мы уже убедились, что почва — тело сложное, комплексное. А раз так, то и подход к ней простым быть не может. Постепенно агрономы пришли к мысли о необходимости не однозначных решений той или иной проблемы возделывания растений, а последовательного проведения в жизнь целого комплекса мероприятий, объединяемых понятием «система земледелия».

Глава 6

Христофор Колумб открывает севообороты

Природа в своем «естественном состоянии» неистощимо плодородна. Проблема «выпаханности» перед ней не стоит. А между тем дикие травы хотят есть так же, как и интеллигентная пшеница. Мало того, если возделывание пшеницы на одной и той же земле приводит к постепенному ухудшению физических свойств последней, то почему этого не происходит на целине, на лугу, в лесу? Выходит, что дикая родня культурных злаков умеет ремонтировать почву?

Мы уже говорили, что на лугу или в лесу никогда не увидишь больших пространств, покрытых исключительно едким лютиком, молочаем или подорожником. Совместный способ существования не только обеспечивает растениям постоянный «кусок хлеба», но и делает почву практически неистощимой.

А вот пшеница живет на поле одна. И если год за годом оставлять ее в горделивом одиночестве, то, забирая постоянно одни и те же вещества и «изнашивая» одни и те же части почвенного механизма, она постепенно приведет к его остановке. Для капитального ремонта этого механизма придется отправить его в многолетний перелог, попросту почву забросить. Между тем не исключено, что, изнашивая одни части, пшеница может ремонтировать другие. У диких-то ведь получается!

Возникает мысль: если нельзя совместить посевы пшеницы и картофеля на одной площади в одно время, то нельзя ли организовать то же сообщество, разделив его по времени: один год сеять одно, другой — на том же месте — другое? Тогда то, что портится одним растением, будет восстанавливаться другим. Короче: дело спасения утопающих — дело рук самих утопающих! И что не смогли сделать плуг, агрохимия и агромикробиология, не могут ли сделать сами растения? Такое чередование культур на одном и том же участке поля назвали севооборотом.

Мысль о севообороте не нова, смена плодов была известна еще римлянам. В паровом земледелии, сменившем кочевую подсеку и степную залежную систему, поля тоже разделялись: первый год сеяли озимое, второй — яровое, а на третий оставляли землю отдыхать под паром, то есть вспаханную, но не засеянную. Такую систему обычно называли «трехполкой». Такова была «классическая» трехполка, дожившая у нас до 1917 года. Чтобы установились более сложные циклы, человек должен был вынести из огородов в поля овощи, увеличить посевы под так называемыми техническими культурами и познакомиться со многими растениями, о которых ранее и представления не имел.

О том, как Джемс Бейли отравил Джорджа Вашингтона

Джемс Бейли служил поваром у главнокомандующего войсками Северо-Американских Соединенных Штатов в период войны за независимость. По совместительству он трудился в английской разведке. Приверженность к Интеллидженс сервис и английской короне у этого достойного кулинара была настолько сильна, что в 1776 году он решился отравить генерала Вашингтона, наперед зная, что после этого патриотического акта ему придется добровольно отправиться вслед за умерщвленным. В своей предсмертной записке отравитель доносил шефам: «Я положил в жаркое, предназначенное для генерала, несколько красных мясистых плодов одного ядовитого растения, родственного нашей белладонне… Через несколько часов генерала не будет в живых… Я исполнил свой долг, не хочу ждать отмщения и намерен сам лишить себя жизни».

Вероятно, Бейли устрашился смерти в жестоких мучениях от того же яда, который он дал Вашингтону. Повар предпочел смерть от кухонного ножа. Его жертва после обильной трапезы прожила еще полных 23 года. Ядом были помидоры!

Христофор Колумб, как известно, Америку не открывал. Задолго до него туда пробрались скандинавские викинги. Зато предприимчивый генуэзец открыл европейцам нечто большее — новую эпоху.

К тому благословенному моменту, когда кто-то из матросов Колумба закричал «Земля!», европейскому феодалу грабить у себя дома было уже некого. Крепостных своих он давно сделал нищими, золотых приисков в своих владениях не обнаружил, наследственные сокровища начисто спустил, а грабить соседа — такого же голодранца-барона — было и невыгодно, и опасно. Родовые замки рассыпались от ветхости, в стены спален сквозь дыры свистел ветер. Посвистывал он и в кошельке. Хозяйство было натуральным, замкнутым: все необходимое господину производилось внутри имения, торговать же он стеснялся из гордости, да и нечем было. Так что адмирал подвернулся очень кстати.

В Америку и другие вновь открытые земли незамедлительно хлынул поток обнищавших идальго. С собой они тащили все накопленные цивилизацией «духовные ценности»: христианское ханжество, склонность к выпивке и прелюбодеянию, страсть к обогащению, безграмотность и немалое умение бряцать оружием. Назад шли ценности материальные: золото, серебро, пряности, канарейки, экзотические растения и животные. Ближайшим следствием этих «взаимовыгодных» торговых отношений было появление целой армии толстосумов, положивших начало так называемой «эпохе первоначального накопления».

В одном XVI веке приток драгоценных металлов удвоил европейский золотой запас. Количество серебра за то же время утроилось. Однако покупать за эти звонкие игрушки было нечего: натуральное феодальное хозяйство не способно было заполнить рынок. Вследствие этого стоимость драгоценных металлов резко упала, а цены на товары в том же XVI столетии поднялись в Испании и Португалии на 450 процентов, в Англии — на 250, Франции — на 230. Скачок, как видим, в разных странах был различным.

Все это не прошло бесследно и для земледельческого производства.

Рост цен на сельскохозяйственные продукты (кои из-за моря еще не ввозились) сделал земледельческие занятия делом прибыльным, в особенности при условии низкой стоимости наемного труда. Появляется так называемое «новое дворянство», которое, плюнув на традиции родовых предков, принялось перестраивать свои имения на новый лад.

С другой стороны, развивающееся мануфактурное производство и растущие города требовали от сельского хозяйства больше продуктов — больше и, главное, разных! Город хотел есть, пить, веселиться, он требовал мяса, овощей, фруктов, хлеба, вина. Но город должен был и производить — следовательно, он нуждался в сырье, большую часть которого поставляла деревня: шерсть, растительное волокно, красители, кожи и многое другое.

От земледелия новое время потребовало решительного изменения номенклатуры возделываемых в поле растений. Начинается эпоха интродукции, то есть введения в культуру новых растений. Поставляли их главным образом колонии.

Среди интродуцированных растений прежде всего следует назвать картофель. Первое упоминание о нем как о полевой культуре относится к 1570 году. Но в широкое употребление он вошел значительно позднее. Англичане и итальянцы признали его хорошие вкусовые качества к концу XVII века, немцы — к середине, а французы и русские — к концу XVIII века.

Признание, как видим, не спешило. Долгое время картофель наравне с помидорами котировался как «страшный яд» и был даже окрещен «чертовым яблоком». Правда, в отличие от помидоров картофелем действительно иногда травились, поедая его цветы и семена. Европейцы привыкли есть главным образом надземные части растений, так что понадобилось несколько столетий, пока они разобрались, что у картофеля съедобно, а что нет. Предубеждения против этого растения были настолько сильны, что одному из французских маркизов — поклонников картофельного пюре — пришлось прибегнуть к хитрости, чтобы заставить своих крестьян попробовать клубни. Засеяв поле картофелем, он выставил усиленную охрану его. Ко времени созревания клубней любопытство сельских жителей было настолько разогрето, а бдительность солдат настолько притуплена, что поле полностью разворовали.

Метод не плох, в особенности если учесть, что в некоторых странах, в том числе и в России, попытки насильственного принуждения к картофельному меню встречали вооруженное сопротивление привыкших к кашам крестьян. «Картофельные бунты» окончательно прекратились лишь к началу XIX века, однако и до наших дней сохранились области, где картошку «не любят».

Немаловажное значение для Европы имела и кукуруза. Правда, эта основная зерновая культура древних ацтеков привилась не повсеместно — главным образом в Испании, Италии, на юге Франции и в Юго-Восточной Европе. В Америке же эпохи Колумба она была распространена очень широко: от самых южных районов Чили и до южной Канады. Возделывалась она и на самых разных высотах: от нуля и до 3600 метров над уровнем моря. Ацтеки даже поклонялись кукурузному початку — стилизованному изображению Тлалока — бога кукурузы, плодородия, дождя и жатвы.

В конце XV века кукуруза была завезена в Европу, где ее посчитали декоративным растением и выращивали в садах. Так что если цветы картофеля цивилизованные европейцы пытались есть, то метелки кукурузы использовали для изготовления букетов. Не напоминает ли это вам истории о том, как американские дикари носили шляпы в руках, а на голову надевали коробки из-под этих головных уборов? Поистине все относительно в этом мире, и то, что мы называем цивилизованностью, — тоже.

После пищи — развлечения! Табак модным стал очень быстро. Великосветские дамы предпочитали его нюхать, матросы — жевать. Увлечение табаком в Европе было настолько сильным, что Петр I решил насильно научить россиян курить. Некурящая Россия казалась ему слишком отсталой.

Впрочем, табак, как и махорка, попали к нам задолго до Петра. Завезены они были из Азии, но в связи с запретом на «дьявольское зелье» распространения не получили. Начиная с XVIII века культуры табака и махорки заняли значительное место на полях Южной Украины и Кавказа. К этому времени в Европе табачные плантации были распространены повсеместно.

Вертящий головой вслед солнцу красавец подсолнечник — тоже американец. И тоже вначале ценился как экзотическое украшение великосветского букета. Позднее кто-то догадался попробовать его семена и ввел обычай «лускать семечки». Однако дальше «лускания» Европа не пошла: полевая культура подсолнечника здесь в больших масштабах не привилась. По-настоящему оценили вертиголовое растение только в России. В 1835 году крестьянин слободы Алексеевка Воронежской губернии Д. И. Бокарев попытался выжать из его семян масло. Получилось неплохо. Масличная культура подсолнечника распространилась очень быстро и к 1913 году занимала один миллион гектаров земли. Сейчас на долю СССР приходится 90 процентов мирового производства подсолнечного масла.

Из других масличных растений должны быть упомянуты горчица (сизая и белая), рапс, клещевина и кунжут. Горчица издавна и прочно прижилась в Поволжье. Рапс стал основной масличной культурой в Центральной и Западной Европе. Источник столь любимой детьми касторки — клещевина появилась на юге России в середине прошлого столетия, а кунжут — с конца XVII века.

Будущее масличных растений определило не только новое блюдо — салат из «ядовитых» помидоров, но и развивающаяся промышленность. Производство минеральных масел из нефтяных продуктов было еще в зародыше. Поэтому смазывали машины преимущественно растительными маслами. Кстати сказать, качество этой смазки куда выше. Так, например, развитие ракетной и космической техники в последние десятилетия вызвали особенно быстрый рост посевных площадей под клещевиной.

Касторовым и другими растительными маслами смазывали движущиеся части различных машин, главным образом ткацких. Развивающееся текстильное производство требовало увеличения посевов не только масличных, но и технических, лубяных культур. Начиная с XVII века непрерывно возрастают площади под льном и коноплей, кое-где распространяются вывезенные из Индии джут, кенаф, канатник. Из волокон этих растений делают ткани, полотно, мешки, веревки, корабельные канаты.

Но волокно надо красить. Рождающаяся эпоха требовала ярких одежд и красок. И сельское хозяйство вынуждалось думать о размещении на полях марены, вайды.

Так шло наступление на традиционные зерновые. Хлеб вытеснялся с поля, загонялся на узкую полосу, его теснили картофель и свекла (в XIX столетии придумали, как делать из нее сахар), горчица и помидоры, клещевина и земляной орех. И конечно, травы…

Рыцарь клеверного поля и «лорд Турнепс Тауншедский»

Выходя на поле, канадские хоккеисты надевают свитеры с изображением зубчатых листьев. Спортивные комментаторы любят называть их «рыцарями кленового листа».

К концу XVIII века времена романтического рыцарства уже отошли в далекое прошлое. И едва ли не последнее рыцарское звание было присвоено прусским королем Иосифом скромному агроному — Иоганну Христиану Шубарту. Высочайшим указом он был пожалован титулом «рыцаря клеверного поля». Так что на гербе новоявленного дворянина появилось изображение скромного трилистного стебелька клевера.

Надо прямо сказать: Шубарт награду заслужил.

Чем же прославились клеверное поле и его рыцарь? Развиваться сельское хозяйство начало еще в XVII веке. Увлечение, как мы видели, имело вполне материальную основу: заниматься земледелием оказалось выгодным делом. Но не только земледелием. Очень перспективной отраслью стало животноводство, на продукты которого спрос увеличивался непрерывно. Между тем уже к XVI–XVII векам многие европейские государства были заселены достаточно плотно, а земли их распаханы до такой степени, что выпасов для скота оставалось совсем маловато. Особенно страдали голландцы, уже тогда жившие в тесноте. В то же время в XVII веке Голландия была первой торговой державой мира, а ее города — едва ли не самыми крупными и богатыми во всей Европе.

Развитие голландского животноводства в этих условиях могло происходить лишь в одном направлении — от свободного выпаса к стойловому содержанию. А в связи с этим уже с XVI века во Фландрии увеличивают посевы клевера и кормовой репы. Под эти культуры занимали традиционное паровое поле.

Первыми, кто воспринял опыт голландцев, были англичане. Со свободными пахотными площадями у них тоже дела обстояли неважно. Одним из поборников голландской системы был лорд Тауншед, бывший долгое время посланником английской короны в Голландии. В своем поместье, в графстве Норфолькском, он ввел дренаж болотистой почвы, удобрение мергелем, приступил к разведению искусственных лугов, применил, наконец, знаменитый впоследствии четырехпольный севооборот: турнепс — ячмень — клевер — пшеница. Получивший название норфолькского, этот севооборот стал очень популярным, а его автор удостоился даже прозвища «лорд Турнепс Тауншедский».

Вслед за Англией, но несколько позже, увлечение земледелием охватило и Францию. «Около 1750 года, — говорит Вольтер, — французский народ, пресыщенный стихами, трагедиями, комедиями, операми, романами и еще более размышлениями о морали и богословских вопросах, стал, наконец, думать о хлебе. Даже виноградники были забыты, говорили лишь о пшенице и ржи. Писали полезные вещи о земледелии, которые читались всеми, за исключенем одних… крестьян. Возвращаясь домой из Opera comique, устанавливали тот факт, что Франция имеет массу хлеба для вывоза…»

К концу XVIII столетия мода на сельское хозяйство докатилась до отсталой Пруссии. Не пожелавший прослыть человеком отсталым, король Фридрих II, названный верноподданными историками «Великим», повелел отправить за границу нескольких молодых людей за опытом передового земледелия. В число «стажеров» попал и молодой Шубарт. Он объездил Англию, Голландию, побывал в Италии, Швейцарии, России. В 1783 году Прусская академия предложила на конкурс ряд вопросов о наиболее выгодных кормовых культурах. Первая премия досталась Шубарту.

Предложенные им реформы предусматривали последовательную смену на полях зерновых, трав (люцерны, клевера, эспарцета), корнеплодов и технических (масличных) культур (рапс, табак, марена).

В историю агрономии Шубарт вошел прочно главным образом из-за той энергии, с которой он проповедовал свои принципы. Впрочем, не он был их автором. Еще в 1771 году один из первых русских агрономов, A. Т. Болотов, выступил против паровой системы и предложил семипольный севооборот, сочетающий полевой и кормовой клин. Пионером травосеяния на Руси был и B. А. Левшин (1746–1826); русские же крестьяне занимались полевым травосеянием еще с XVI века. Примерно с этого времени в Вологодской и некоторых других северных губерниях сеяли на подсеках тимофеевку.

«Русские говядины не любят»

Во второй половине XVIII века началась промышленная революция. К середине следующего столетия основные европейские государства уже прочно встали на путь индустриального развития. А в 1880 году известный русский писатель Глеб Успенский писал: «Хуже той обстановки, в которой находится труд крестьянина, представить себе нет возможностей, и надобно думать, что и тысячу лет тому назад были те же лапти, та же соха, та же тяга, что теперь. Не осталось от прародителей ни путей сообщения, ни мостов, ни малейших улучшений, облегчающих труд. Мост, который вы видите, построен потомками и еле держится. Все орудия труда первобытны, тяжелы, неудобны и т. д. Прародители оставили Ивану Ермолаевичу непроездное болото, через которое можно перебираться только зимой, и, как мне кажется, Иван Ермолаевич оставит своему мальчишке болото в том же самом виде. И его мальчонка будет вязнуть, „биться с лошадью“ так же, как бьется Иван Ермолаевич».

Сельскохозяйственная революция, шедшая вслед за промышленной, не торопилась. Особенно неспешно шла она по России — так тихо, что и слышно не было. 1917 год страна встречала, имея на вооружении около 8 миллионов сох! Накануне коллективизации, в 1929 году, перепись земледельческого инвентаря показала, что процент сох и других примитивных пахотных орудий в крестьянских хозяйствах колеблется от 30 до 80. При этом даже в центральном промышленном районе этот процент был равен 37, а в Чувашии, например, — 79. И, конечно, сохраняя соху, страна сохраняла и сопутствовавшую ей систему земледелия — трехполье. А между тем о кризисе последней заговорили еще в самом начале XIX столетия!

Долгие, очень долгие похороны устроила царская Россия своему архаическому земледелию! И кто знает, как долго еще протянулись бы они, не вмешайся в дела сельскохозяйственной революции революция пролетарская, социалистическая…

В Западной Европе кризис трехполья наступил раньше: он ощущался уже в конце XVIII столетия, когда в оборот были введены новые растения.

Так, опыт возделывания картофеля показал, что это растение дает хороший урожай лишь при глубокой вспашке, которая позволяет крупным корням хорошо развиваться. Картофель оказался очень отзывчивым и на удобрения — органические и минеральные.

Весьма существенные особенности имеет и агротехника возделывания кукурузы. Эта культура очень требовательна и к плодородию земли, и к глубине вспашки: мощная корневая система ее способна нормально развиваться лишь на рыхлых, проницаемых, глубоко обработанных почвах.

Аналогичные претензии предъявляли и другие новые культуры: свекла (широко распространившаяся в западных районах России), табак, махорка. Главное же заключалось в том, что все эти крупные растения высаживались редко: расстояние между рядками составляло 30–90 сантиметров. А междурядье при посевах пшеницы не превышает обычно 15. В рядке зерна колосовых культур разделены промежутками от 1 до 4 сантиметров, а семена или сеянцы пропашных — на 30–70 сантиметров. При густой посадке растения способны если не подавлять сорняки, то, во всяком случае, бороться с ними «на равных». Широкие же междурядья оставляли сорнякам великолепные возможности подавить «интеллигентов». Поэтому землю под пропашные приходилось обрабатывать не только перед посевом, но и после, в междурядьях, с тем чтобы уничтожить, срезать, вырвать сорняки.

Обработка пропашных и борьба с сорняками в паровом поле (если оно оставалось) потребовали появления новых машин — культиваторов.

Отзывчивость новых растений на удобрения привела к разработке специальных сеялок для органических и минеральных удобрений. Специализируются и сеялки для высева кукурузы, подсолнечника, свеклы, появляются посадочные машины, увеличивается номенклатура плугов и борон.

Таким образом, новая агротехника сминала на своем пути все, ибо, как писал известный русский агрохимик конца XIX столетия А. Н. Энгельгардт, «Если вы в хозяйстве делаете какое-нибудь существенное изменение, то оно всегда влияет на все отрасли его и во всем требует изменения. В противном случае нововведение не прививается. Например, положим, вы ввели посев льна и клевера, — сейчас же потребуется множество других перемен, и если не сделать их, то предприятие не пойдет на лад. Потребуется изменить пахотные орудия и вместо сохи потреблять плуг, вместо деревянной бороны — железную и т. д.».

Трехполка умирала. Показали ее несостоятельность еще в конце XVIII века Болотов и Комов. Были, однако, у нее и защитники. В 1834 году Н. Н. Муравьев, крупный помещик из-под Можайска, писал по поводу переведенной тогда с немецкого книги А. Тэера о плодосмене: «Мнение Тэерово весьма справедливо в отношении Германии, но для России, при настоящем нашем положении, совсем неприлично. Во-первых, потому что население в России слишком редко, а скот очень дешев. У нас долго еще не увеличится народонаселение до такой степени, чтобы говядина очень вздорожала. Во-вторых, потому что русские крестьяне, несмотря на дешевизну мяса, в силу простой привычки не употребляют оное в пищу… Не дороговизна говядины причиною, что крестьяне редко ее употребляют, а просто привычка довольствоваться хлебной, овощной и молочной пищею».

Вместо введения «новомодных» севооборотов Муравьев рекомендовал чаще сечь мужиков, дабы они лучше исполняли «свои уроки».

Но, несмотря на все усилия сторонников кнута как основного агротехнического приема новое все же пробивало себе дорогу. Помещики «новой» формации решительно заводили и севообороты, и новые стальные плуги, и сеялки, перестраивали хозяйства на товарные капиталистические рельсы. Конечно, чаще всего при этом очень мало заботились об агрономических основаниях: выгода, доходность новой системы выдвигались на первый план.

Однако как только плодосмен стал реальностью, возникла и чисто агрономическая проблема: что за чем сеять? Следовало изучить влияние на почву различных растений, понять, как они «относятся друг к другу».

Грабители и благодетели в мире растений

Накануне нового, XIX столетия И. М. Комов, автор первых агрономических руководств в России, серьезно раздумывал над вопросами: «Получать ли от коровы молоко или навоз? А также получать ли с мала много или со многа — мало?»

Вопросы оказались серьезными. Чтобы ответить на них, Комову пришлось разделить растения на две категории: истощающие почву и оную обогащающие.

К числу растений-грабителей были отнесены зерновые и масличные; к числу благодетелей — корнеплоды и травы.

Подобное резкое деление на хороших и плохих объяснялось не столько знанием существа вопроса, сколько реакцией на старую зернопаровую систему: раз земля из-за нее истощается — значит всему виной зерновые. С другой стороны, Комов понимал, что если «всегда хлеб сеять — земля, а если беспрерывно овощи или траву — то земледелец скоро обеднеет».

Отсюда-то и возникает необходимость, как сказал бы современный математик, решения задачи на «оптимум».

Ни в конце XVIII, ни в начале XIX столетий эта задача, конечно, не могла быть решена. Дело ограничивалось главным образом разговорами на данную тему, да изучением, как влияет новая плодосменная система на «производство навоза». Именно в возможности его резкого увеличения, обусловленного ростом численности и упитанности скота, видели сторонники плодосмена гарантию к восстановлению плодородия почв. По существу, здесь еще до Либиха была сформулирована все та же идея возврата — только с позиций гумусной, а не минеральной теории питания.

Гумус искусственно на фабрике не сделаешь, его производство «в руках коровы». Чтобы она больше производила, ее следует обильнее кормить, даже за счет уменьшения площадей под хлебом насущным, что все равно воздастся сторицей! Так на корову стали смотреть не только как на производительницу молока и мяса, но и как на фабрику по выработке навоза.

Надо сказать, что промышленная революция и развитие капитализма вообще очень способствовали установлению точки зрения на сельское хозяйство как на своего рода промышленность. Особенно отчетливо выразил эту мысль Альбрехт Тэер в самом начале XIX века. «Сельское хозяйство, — писал он, — есть промышленность, имеющая целью приобрести доход или получить деньги посредством произведения растительных и животных веществ».

Тэер, безусловно, был очень крупной фигурой в истории немецкой агрономической мысли, и до сих пор признается в Германии «отцом рационального сельского хозяйства».

Земледелие, по Тэеру, следовало вести как хорошую бухгалтерскую книгу: оно должно быть всегда сбалансировано. И если, не дай бог, чего-нибудь недоучесть — банкротство наступает мгновенно и неминуемо. Поэтому-то «отец» рекомендовал весьма всесторонний подход к проблемам сельского хозяйства, исповедовал строго аналитический метод их решения. Он даже попытался установить точную меру плодородия, которую выражал в особых градусах.

Конечно, такая точка зрения в то время была нереальна и, как писал сам Тэер, могла «занимать воображение, но вводить в заблуждение рассудок». Градусы не привились. Мало того, и полторы сотни лет спустя мы не можем еще гарантировать большой точности в предсказаниях эффективности земледелия на несколько лет вперед. Слишком уж многофакторной оказалась эта математическая зависимость…

Обычная математическая формула, как известно, состоит из двух частей, соединенных знаком равенства. Если в левой поместить эффективность земледельческого производства Е, то что должно стоять справа?

А впрочем, что это за Е? Урожай? Какой? За год Е равно урожайности и зерновых, и кормовых, и технических… Однако складывать пшеницу с репой или картофель с коноплей как-то неудобно. Так что просто валовым сбором (центнеров с гектара) Е не оценишь.

Но тогда Е — доход? Если так, то эффективность — функция не только труда земледельца, но и рыночной конъюнктуры, которая в условиях капитализма — самое первое по значимости. Вспомните хотя бы сообщения о сотнях и тысячах тонн зерна, выброшенного в океан, о тысячах гектаров неубранных кукурузных полей. В этих условиях, чтобы определить доходность хозяйства Е, мало быть отличным агрономом, надо еще обладать даром прорицателя, суметь предсказать очередной зигзаг капиталистической анархии производства.

В условиях социалистического планового хозяйства проблема конъюнктуры снимается, но и здесь возникает вопрос вопросов: сегодня получили большой доход. А не повлечет ли это за собой снижение доходов завтра? Другими словами, прав ли все же Комов, полагавший, что «лучше с мала много»? А может быть, как раз наоборот — «с многа мало»? Например, современное европейское земледелие следует заветам Комова. А американцы предпочитают снимать вдвое меньший урожай при меньших затратах, считая тем самым, что они не только получают достаточный доход, но еще и сберегают землю. Европейское земледелие очень интенсивное, «напичканное» удобрениями и машинами. Американское — более экстенсивное. Пока довольны и те и другие. А что покажет будущее? Как все же обстоит дело с землей? Какая система для ее будущего лучше?

Так что Тэер не столько решил, сколько поставил перед сельским хозяйством фундаментальнейший вопрос, — что считать эффективностью, стоящей слева в формуле плодородия.

Впрочем, на этот вопрос можно все же с грехом пополам ответить. А вот на вопрос: что стоит справа — ответить куда труднее.

Справа стоит земля с ее многообразными, сложными и непрерывно меняющимися свойствами. Здесь же и человек с его машинами, агротехникой, удобрениями и химикалиями. Справа стоят и растения с их разнообразными требованиями и капризами.

Тэер, кстати, не пошел дальше Комова в оценке отношения растения к почве: для него все они тоже либо «хорошие», либо «плохие». Да и не удивительно: и Комов, и Тэер были «гумусниками»; они полагали, что растения едят «тлен земной». Докопаться до различий в требовательности растений к питанию они никак не могли.

С развитием агрохимии кое-что прояснилось. Около середины XIX века установили, хотя и приближенно, что все растения, возделываемые человеком, можно разделить на три группы.

К первой отнесли зерновые. Оказалось, что эти культуры потребляют очень много азота и фосфора и мало — калия.

Вторая группа, бобовые, азота вовсе из почвы не забирает, получая его непосредственно из воздуха. Так что бобовые даже обогащают почву этим ценным элементом. Зато этой группе нужно много кальция, фосфора и калия. Правда, за счет длинных корней перечисленные продукты питания достаются главным образом не из пахотного, а более глубокого подпахотного горизонта.

Третьей группе, пропашным, избыток азота даже вреден. Зато для них «показаны» калий и в небольших дозах все тот же фосфор.

Таким образом складывалась весьма стройная и внешне очень логичная схема, базировавшаяся на «правильном» севообороте. Вот, например, довольно уже старинный «рейнский» плодосмен. Начинался он с хорошо удобренного поля сахарной свеклы. Предшественником ее были зерновые, так что азота в почве было мало. За год его запасы восстанавливались, и на второй год пользования сеяли пшеницу, потом — менее требовательную рожь. К четвертому году запасы азота истощались, снижалось содержание фосфора и калия. Наступало время сеять бобовые (чаще всего клевер), накапливающие азот. Заканчивалась ротация вновь зерновыми, между которыми иногда «втискивали» еще картофель.

Паровое поле при этом чаще всего вовсе упразднялось. Это диктовалось не столько заботами о земле, сколько экономическими соображениями: при плодосменном севообороте все поля должны быть заняты, все должны давать доход, а не «гулять под паром».

Итак, вновь мы приходим (который уже раз!) к выводу о том, что задача решена. Сменяя друг друга на одной земле, каждое растение берет из нее одно, а оставляет другое. Наступает своего рода равновесие: растения сами заботятся друг о друге. Но давайте обратимся к некоторым примерам из практики.

Еще в середине прошлого столетия склонные к скептицизму ученые решили: раз теория утверждает, что нужно чередование культур, то и давайте сделаем все… наоборот. Начнем сеять пшеницу по пшенице или рожь по ржи. Такие опыты были заложены, и вот уже более 100 лет в Ротамстэде (Англия) и более 80 в Галле (Германия) продолжается бессменный высев колосовых. Год за годом без перерыва — один и тот же злак. И что же? Урожаи оказываются вполне «на уровне» плодосмена и не слишком разнятся по годам. Конечно, поля удобряют, но ведь теория утверждала, что без смены культур вообще ничего не выйдет. И не доказала ли свою несостоятельность зерновая трехполка?

Кстати, еще раз о трехполке. В 1901 году в Бреслау были заложены опыты, длившиеся 21 год. Сопоставлялись следующие системы:

1. Однопольная — рожь (подряд 21 год).

2. Классическая трехполка: пар — озимые — яровые.

3. Улучшенная трехполка: сахарная свекла (вместо пара) — озимые — яровые.

4. Плодосмен: картофель — ячмень — клевер — пшеница — горох — рожь.

5. Травопольный севооборот: люцерна — рапс — пшеница — картофель — овес — горох — рожь.

Как вы думаете, где за 21 год был получен наивысший суммарный эффект? На улучшенной трехполке! Ее показатели были в 1,73 раза выше плодосмена!

Подобные казусы с плодосменом происходили и раньше, еще в XIX столетии. Не мудрено, что в России далеко не все ученые ратовали за эту систему.

Растениеводство как строительство, или на что полю нужна трава?

Надо сказать, что нам, восточным славянам, не очень повезло. Когда предки нынешних европейских народов вторгались в пределы Европы, мы, вероятно, шли сзади. Выражаясь языком военных, — в арьергарде. Миссия в общем-то тяжкая. Пока храбрые индогерманцы, бряцая мечами, покоряли простодушных и курносых праевропейцев, индославяне отбивались от наступавших на пятки степняков-азиатов. В результате доблестному авангарду достались лучшие земли и защищенный тыл, остальным — степные просторы, открытые для ветров и кочевников.

Все основные пахотные земли Центральной и Западной Европы получают более 500 миллиметров осадков в год. Для основной же нашей житницы, степной полосы Украины и Северного Кавказа, 500 миллиметров — голубая мечта, желанный потолок. Юго-восток набирает еще меньше — 300. Правда, земля здесь отличная, да что в ней толку, если бог дождя не дал! Недаром пословица утверждала: «Не земля родит, а небо».

Подобное положение вещей не могло не сказаться как на нашем земледелии, так и на характере мышления российских агрономов. Крупнейший авторитет в области земледелия первой половины XIX столетия профессор М. Г. Павлов решительно предостерегал от моды на европейские новшества и призывал «расторгнуть узы рабского подражания и явиться на сцену свою под руководством науки».

Подобное стремление к оригинальности объяснялось вовсе не тщеславием. Известный агроном Я. А. Линовский еще в 40-х годах, сразу же после выхода в свет книги Либиха, писал: «Теория Либиха, будучи основана на зыбких, сомнительных началах, кажется мне одностороннею, неудовлетворительною… Не подлежит сомнению, что соли и щелочные основания, находящиеся в земле, возвышают плодородие почв, но не потому только, что они сообщают растениям то или иное минеральное начало, а более оттого, что ускоряют гниение органических материй, превращение их в питательные соки, что уничтожают находящиеся в земле разные кислоты и другие вредные вещества, что изменяют физические свойства почв, способность их воспринимать действия внешних стихий природы».

Богатство черноземов, недостаток влаги и нищета русского крестьянства заставляли русских агрономов с большой осторожностью относиться к плодосмену. Внимание исследователей было направлено на изучение физических свойств почвы, ее отношение к воде и воздуху. Отсюда — вся русская школа почвоведения. Отсюда же и совершенно иной, нежели в Европе, подход к изучению севооборотов. Для немцев всегда главным было — что забирает растение из почвы, не слишком богатой от природы и сильно истощенной тысячелетней культурой. Для русского же степняка — основное: как влияет растение на физические свойства пашни, а пищи в ней хватит в избытке еще на тысячу лет!

Первым указал на значение физических свойств чернозема В. В. Докучаев. Его современник П. А. Костычев разработал стройную теорию процесса воссоздания структуры под покровом трав, а В. Р. Вильямс на базе этой теории развил учение о травопольном севообороте. Рассуждал он примерно так.

За тысячи лет до наших дней люди уже пахали землю. Забрав за несколько лет с поля все, что можно, обнаруживали, что оно «выпахалось», и бросали его на произвол судьбы. Природа пустоты не терпит: поле немедленно зарастало бурьяном и другими однолетними сорняками. Через несколько лет они вытеснялись многолетними травами, а годков этак через 30–40 залежь, под пологом многолетних трав, всю покрытую седым ковылем, от девственной целины и отличить невозможно было.

Выпаханное поле структуры не имеет, с поверхности оно распылено, уплотнено, в нем нарушен водный и воздушный режимы. За 30–40 лет многолетние растения ремонтируют почву: каждый ее комочек оплетается сеткой корней. Отмирая, корни увеличивают содержание склеивающего частицы перегноя и одновременно оставляют мелкие пустоты. Раздвигая почву, корни спрессовывают комочки в агрегаты.

Одним словом, если «западники» обратили внимание на то, что многолетние травы накапливают в почве запасы азотистой пищи, то Вильямс нашел, что они восстанавливают, ремонтируют структуру почвы. А о значении последней мы уже говорили.

Если в плодосмене травы рассматривались как накопители азота и источник ценного корма, то травопольный севооборот придает им главное значение в деле борьбы за плодородие. Соответственно увеличиваются занимаемые ими площади. Конечно, 30–40 лет держать поле под травами, в состоянии капитального ремонта, в современных условиях нечего и думать. Вильямс, однако, полагал, что один-два года для хотя бы текущего ремонта — срок достаточный…

Травопольная система до 50-х годов у нас и пропагандировалась, и внедрялась повсеместно: от Дальнего Востока и Средней Азии до Прикарпатья. Что ж, система, казалось бы, вполне научно обоснованная. Ну а итог?

В районах недостаточного увлажнения (основных зерновых) травы давали урожай очень низкий. В результате огромные площади забирались из-под ценных зерновых, а кормовая проблема оставалась нерешенной. Кроме того, в условиях повышенной сухости травы развивались слабо и не успевали оказать практически ощутимого влияния на восстановление структуры. Не способствовали они и интенсивному накоплению в пашне органического вещества. А тут еще кое-где, увлекшись травопольной системой и приняв ее за истину в последней инстанции, снизили внимание к удобрению полей или вовсе его прекратили.

Для северных и центральных районов повышенной влажности травопольная система оказалась более эффективной, однако речь-то шла главным образом о восстановлении структурности черноземов — основного почвенного богатства страны!

В середине 50-х годов неэффективность повсеместного использования травопольной системы казалась очевидной. Большинство хозяйств переключилось на плодосмен, хотя травопольная система в ряде районов была сохранена. Хорошо?

Да, как будто. Но беда в том, что вместе с травопольем с полей выкинули и многолетние травы. Завели кукурузу, резко увеличили площади под пропашными, кое-где отказались от пара. Однако последующие годы показали, что на нашем юге все пропашные — культуры эрозионно-опасные, что без трав не решить ни кормовой проблемы, ни проблемы защиты почв от эрозии.

В последующие годы посевы кукурузы на юго-востоке стали уменьшать, и вновь неоправданно: трава травой, а кукуруза тоже нужна.

Все тесно связано в сельском хозяйстве, а последствия «перегибов» сказываются в течение многих лет.

Современное массовое промышленное производство трудно перестраивать при переходе на выпуск новых машин. И все же за год-два перестройку можно осуществить на любом заводе.

В сельском хозяйстве подобные переходы должны быть более длительными и плавными. Здесь в производстве участвует сама природа. А она резких скачков не выносит.

Глава 7

Пашут ли еще марсиане?

В 90 случаях из 100 первая глава научной работы начинается с «Обзора работ предшественников». И лишь после этого делаются «Обобщающие выводы» и обосновывается срочная необходимость в нижеследующих доказательствах автора по вопросу о… без которых дальнейший прогресс человечества, безусловно, остановится. Следуя отработанному приему воздействия на психику читателя, мы заканчиваем названную первую главу. Правда, она растянулась на все шесть… Да и не мудрено: слишком уж многих предшественников пришлось помянуть. А непомянутых осталось еще больше, тех самых безымянных предков наших, которые, по выражению Глеба Успенского, «тысячу лет жили на этом самом месте и в настоящее время давно распаханы „под овес“ и в виде овса съедены скотиной».

Пришла пора подвести черту под «трудами предшественников», обобщить их опыт. Впрочем, каждая эпоха обрабатывает полученные в итоге прошлого опыта экспериментальные данные. Обрабатывает, конечно, по-своему. Хороший знакомый Глеба Успенского — Иван Ермолаевич, пошевелив грязными пальцами и запустив их в затылок, подсчитывал, что «только что сыты, больше ничего!». Теперь проблемы оптимального размещения сельскохозяйственных культур по пахотным площадям, все многочисленные вопросы, связанные с рациональным ведением сельскохозяйственного производства, обсчитываются на сложных электронно-вычислительных машинах. А прошло менее ста лет!

Невероятный скачок сделала страна: от лапотной, нищей России к могучей, индустриальной, социалистической державе. Встал бы из-под овсов Иван Ермолаевич — долго бы чесал в затылке… Года два тому назад колхоз имени Кирова в Ростовской области внедрил у себя систему диспетчеризации. Пахотной земли у него 30 тысяч гектаров. И почти у каждого поля — телефонный столб с розеткой. Забарахлил трактор, запоздало горючее — подошел тракторист к столбику, воткнул вилку, и в диспетчерской раздался звонок. Нередко на колхозных машинах можно видеть и радиопередатчики.

Да, визит Ивана Ермолаевича оказался бы любопытным. Но и только. А вот визит в прошлое был бы еще и поучителен. Давайте-ка перенесем колхоз имени Кирова на 100 лет назад, в год 1872-й, перенесем со всей его техникой, диспетчеризацией, с элитным посевным материалом, минеральными удобрениями и научно организованным севооборотом.

Сейчас колхоз получает в среднем (за последние годы) 23 центнера с гектара. А сколько он получил бы в 1872-м?

Все опрошенные мной агрономы ответили в один голос: больше. Ответ неприятный. Ведь он означает, что за истекшие 100 лет мы продолжали разрушать землю точно так же (или больше), как и Иваны Ермолаевичи. Но, может быть, все на них и свалить? Благо безграмотны они и из-под овсов не вступят в дебаты?..

Многолика природа. Многолико и земледелие, ибо оно самым тесным образом связано с местообитанием человека. Древние египтяне понятия не имели о подсеке, а пермяки возмутились бы, если бы их заставили затоплять поля водой. В середине XX века стало очевидным, что единой системы ведения земледельческого производства и единых севооборотов быть не может.

На современном уровне знаний свойств почвы и растений доказана целесообразность дифференциации приемов агротехники. Эта дифференциация обязательно учитывает и экономические факторы, и необходимый уровень и направление развития животноводства, и географическое положение данного сельского района относительно городских и промышленных центров, путей сообщения, и прочая, и прочая. Так, например, вся территория ГДР поделена на 19 почвенно-климатических зон и 46 производственных областей. Каждое из этих подразделений имеет практически свой собственный севооборот и свою структуру посевных площадей.

Таким образом, оптимальная система и севооборот для каждой местности свои. Различают, например, паропропашные, зернопропашные, пропашные, плодосменные, кормовые, травопольные и специальные типы севооборотов. В каждом из них стараются наиболее целесообразным образом (с точки зрения как агрономии, так и экономики) сочетать посевы зерновых, пропашных, масличных, кормовых и различных специальных культур. Растения занимают либо всю пахотную площадь, либо часть ее на год остается «гулять под паром».

«Системный» подход к проблемам земледелия в конце концов дал свои плоды. Предыдущие главы должны были убедить читателя в том, что порознь взятые обработка земли, ее удобрение и севообороты никак не могли решить проблемы повышения плодородия. А вот вместе взятые, увязанные в одной системе, приуроченной к конкретным почвенно-климатическим условиям, они оказались мощным оружием. Именно системный прием обеспечил в последние 70 лет рост урожаев в Западной и Центральной Европе в два-три раза.

Существенно повысились урожаи и в нашей стране, особенно в ее нечерноземных областях. Пора ли, однако, «почить на лаврах»?

В 1954 году в нашей стране началось интенсивное освоение целины на территории Казахстана, Алтайского края и Западной Сибири. Уже в первый год освоения появились признаки ветровой эрозии, а к 1958 году она охватила значительные площади. Ежегодно эрозия на нашем черноземном юге продолжает уносить тысячи гектаров пашни. Кто виноват в этих огромных потерях?

И агрономическая наука отвечает (надо сказать, вполне самокритично): существующая традиционная система обработки земли. Как бы хороша традиция ни была, наступает время, когда она становится на пути прогресса.

Что может дать традиция

Обработка почвы — одно из главных звеньев системы земледелия. Но не слишком ли грубыми орудиями являются плуги и культиваторы? Очень уж разнообразны и сложны свойства почвы. И механизм их регулирования, казалось бы, должен быть очень тонким. А что, собственно, может делать почвообрабатывающее орудие, чтобы обеспечить это регулирование?

Во-первых, разрыхлить почву. К настоящему времени доказано, что каждое растение любит почву только вполне определенной плотности. При отклонениях от этого оптимума в ту или иную сторону урожаи падают.

Во-вторых, перевернуть пахотный слой. Правда, теперь уже агротехника далеко не во всех случаях и не для всех зон столь безоговорочно требует этого приема. И все же оборот пласта считается полезной операцией в подавляющем большинстве случаев. Его необходимость обычно оправдывается следующими доводами:

а) За год по полю проезжает довольно много тракторов, автомашин и различных сельскохозяйственных орудий. Их колеса истирают верхний пахотный слой в пыль. Предполагается, что, будучи заделана на достаточную глубину, эта пыль за год «оструктурится».

б) Просачиваясь сквозь почву, дождевая и талая вода вымывает из верхних слоев ценные коллоидные частицы и растворимые соли. Все они оседают в нижних горизонтах. Значит, следует вернуть их на место.

в) Перевернув почву после уборки урожая, мы отправляем растительные остатки гнить на глубину. Это возврат земле «органики». Небольшой, конечно, но все же возврат.

г) Переворачивая пласт, мы перемещаем с поверхности в глубь пашни вместе со стерней и семена сорняков, вредителей растений и уже пораженные ими и являющиеся очагами заразы стебли растений. Если все они попадут на достаточную глубину, то задохнутся, погибнут. Следовательно, почвообрабатывающее орудие выполняет роль гробовщика.

Таковы соображения в пользу оборота пласта.

В-третьих, перемешивать почву. Ряд специалистов считает, что именно при перемешивании образуется хорошая, прочная структура. Помимо этого, «взбалтывая» пахотный горизонт, мы равномерно размещаем в нем удобрения.

В-четвертых, выровнять почву. Поле должно быть ровным, плоским как стол. Разные волны и гребни на нем — помеха работе машин, неравномерность водного режима, повышенное испарение.

В-пятых, уплотнить почву. После посева уплотнение верхних слоев позволяет семени легче и полнее «войти в контакт» с окружающей средой. В засушливый период прикатывание тоже иногда вещь невредная: оно способствует образованию капилляров и подтягивает снизу влагу в верхние горизонты.

В-шестых, уничтожить сорняки. Но теперь уже не за счет погребения заживо, а за счет периодически устраиваемых им «варфоломеевских ночей». Вырезание сорняков чаще всего проводят в паровом поле, так как посевы зерновых не позволяют вести эту борьбу одновременно с выращиванием урожая, и при возделывании пропашных, когда в процессе вегетации культурных растений производится прополка.

В общем, задач, как видим, немало. Посмотрим теперь, какова техника их решения.

Сначала, конечно, идет плуг. Что он собой представляет, мы уже знаем. Добавить осталось немногое.

Прежде всего об обороте пласта. Картинка, изображающая, как пласт-кирпич плавно переворачивается, кувыркаясь с угла на угол, конечно, лишь выдает желаемое за действительное. Практически пласт при соприкосновении с лемехом плуга сразу же теряет свое правильно-прямоугольное очертание и разваливается на более или менее крупные глыбы и комки. Так что правильного оборота обычно не получается и часть растительных остатков оказывается либо незаделанной, либо похороненной слишком мелко.

Затем крошение, которое дает плуг, недостаточно — это не тот оптимум, которого требуют растения. Следовательно, вслед за плугом следуют другие орудия.

Борона. Ее обычно цепляют за плуг сзади, иногда она работает в паре с культиватором, но очень часто и как самостоятельное орудие. Волочить бороны по полям приходится и по посевам озимых, ранних яровых, пропашных культур и многолетних трав. Боронование позволяет получить мелкое поверхностное рыхление почвы, ее перемешивание в тонком слое. Борона выдергивает или срезает мелкие сорняки и немного выравнивает поле.

Типов борон несть числа. Самая простая, гвоздевка — от всем знакомых грабель. Рабочий орган у нее — примитивный зуб, гвоздь, царапающий почву. Дисковые бороны потяжелее зубовых. Землю они рыхлят сферическими дисками, которые собираются в батареи наподобие отопительных; они волокутся по полям, дробя крупные глыбы. Существуют еще звездчатые, сетчатые, ротационные и прочие представители семейства борон.

Перед вспашкой убранного поля осенью его рекомендуется пролущить. Лущильник — это тот же плуг, только пашущий очень мелко и плохо оборачивающий пласт. Частенько вместо плужных корпусов на лущильниках устанавливаются диски. Задача этого орудия — мелко взрыхлить почву с поверхности, обеспечить хорошие условия для прорастания семян сорняков. Коварный агроном выступает здесь в роли провокатора: как только сорняки прорастут, на поле выйдет плуг и устроит им массовые похороны.

После плуга и бороны идет третье по значимости орудие — культиватор. Культивация преследует все те же цели: рыхление земли, уничтожение сорняков. Помимо этого, культиваторы применяются и для других операций: для внесения удобрений (подкормки), окучивания крупных растений, растущих на грядах, прореживания (букетировки) свеклы и других пропашных.

Рабочие органы культиваторов — плоские, копьевидные, заостренные клинья, так называемые стрельчатые и долотообразные лапы, бритвы и прочие инструменты для того, чтобы сминать, давить, рвать почву и срезать, отрывать, вырывать из нее сорняки.

Самыми простыми являются орудия для выравнивания и уплотнения поверхности поля. Для первой операции используется один или несколько связанных цепями брусьев, чаще деревянных. Это шлейф-волокуша. Она разглаживает поле. Уплотняет его каток — полый цилиндр, в который для веса наливают воду: иногда он с ребрами или выступами на поверхности, иногда гладкий, как тот, которым укатывают асфальт.

Теперь пора и посчитать, сколько же раз вонзаем мы острые предметы в грудь матери-земли?

Начнем с лета. Вот с поля ушли комбайны. Сразу же проводится лущение — это раз. Затем вспашка и боронование — это два. Если сеются озимые, то на этом дело и кончается. Если яровые, то пролежавшая до весны земля два-три раза культивируется и боронуется перед посевом. Как видите, при возделывании зерновых приходится производить в среднем не менее четырех разных обработок почвы за год.

С пропашными, техническими и специальными культурами дело обстоит сложнее. Предпосевная обработка здесь практически та же, но зато потом, в процессе роста растений, приходится несколько раз вновь выезжать в поле, чтобы рыхлить междурядья кукурузы и избавлять их от сорняков. Проехать по полю для этого надо еще не менее трех раз. В среднем набегает до семи-восьми разных обработок: вдвое больше, чем у зерновых.

Возня, как видим, немалая. Чтобы выполнить весь объем работ, которые требует система, надо проехать по полю тракторным агрегатом от четырех до восьми раз. А ведь это еще не все! Кроме системы обработки почвы, существует еще система ухода за растениями. Состоит она из двух подсистем: удобрения и борьбы с сорняками и вредителями растений.

Методы удобрений разработаны в совершенстве. И каждый из них связан с десятками и даже сотнями машин. О борьбе же с сорняками и разными «колорадскими жуками» и говорить нечего: всевозможных опрыскивателей и опыливателей просто несметное число.

На обе подсистемы приходится еще в среднем от двух до пяти выездов в поле.

А впереди еще уборка!

Итак, чтобы получить урожай, мы должны проехать по полю трактором, оснащенным сельскохозяйственной машиной, не менее 7–15 раз! О каком сохранении структуры почв после этого может идти речь! Значит, чтобы оценить влияние традиционной почвообрабатывающей техники на плодородие земли, нам следует оценить как качество их работы, так и их количество.

Начнем с последнего.

Как-то в одном из английских журналов по механизации сельского хозяйства мне бросилась в глаза красочная схема огромной машины. Оказалось — это комбайн для уборки и производства… жареной картошки. Художник, конечно же, пошутил. Однако появление на наших полях колоссальных по размерам и весу машин — дело далеко не шуточное. Стремление к повышению производительности приводит к рождению буквально механизированных мастодонтов. Оценивая влияние роста механизации на состояние почв, американские почвоведы Александер и Мидлтон пишут: «Механизация сельского хозяйства оказывает, по всеобщему признанию, существенное влияние на почвенную структуру. Сельскохозяйственные машины становятся все более и более крупными и тяжелыми. И хотя нагрузка на единицу площади почвы не увеличилась сколько-нибудь значительно, зато сама площадь, подвергаемая давлению машин, сильно возросла. Вес механизированных орудий и скорость их передвижения вместе с вибрацией, вызываемой работой мотора, способствуют общему уплотнению почвы, особенно там, где применяются агротехнические приемы, которые действуют разрушающим образом на ее структуру».

Итак, будьте осторожны с землей! Не отказаться ли нам от привычки топтаться по ней?

Шлепанцы для коровы и валенки для трактора

Когда Семюэль Гулливер осматривал Великую Академию в Лагадо, большое удовлетворение ему доставил ученый, «открывший способ пахать землю при помощи свиней. Этот способ должен был избавить земледельцев от расходов на плуги, рабочий скот и рабочих. Изобретение заключалось в следующем. На акре земли вы закапываете желуди, финики, каштаны и другие плоды и овощи, до которых особенно лакомы свиньи. Затем вы выгоняете на это поле штук шестьсот или больше свиней. В течение нескольких дней в поисках закопанных плодов они взроют землю, сделав ее пригодной для посева. В то же время они удобряют ее своим навозом… Все убеждены, что это изобретение при некоторых усовершенствованиях сулит огромные барыши».

Тайну обещанных усовершенствований унес в могилу автор «Гулливера» великий насмешник Свифт. Если бы он успел раскрыть ее, человечеству не пришлось бы в дальнейшем ни заботиться об обработке земли, ни мучиться над проблемой — не обуть ли корову… в шлепанцы.

Дело в том, что крупные и средние травоядные, передвигаясь по полям, существенно влияют на жизнь и растения и почвы. Дикие животные в этом отношении ничуть не лучше домашних. Так, например, в Африке слоны, гиппопотамы, буйволы и антилопы иногда коренным образом изменяют свои пастбища, объедая их и вытаптывая. Слоны, кроме того, производят немалые разрушения, прокладывая дорогу в джунглях и образуя прогалины, на которых любят собираться для коллективного отдыха и приема грязевых и водных ванн. Помимо того, симпатичные эти создания обожают лакомиться корнями некоторых деревьев. Не обладая, как свиньи, природным инструментом для подкапывания корней, слоны предпочитают просто корчевать полюбившиеся им деревья.

Большинство травоядных — копытные животные. При передвижении передний, заостренный край копыта срезает наиболее хрупкие части растений, а остальное раздавливает. Если по какой-либо причине животные долго остаются на одном месте, то последствия подобного вытаптывания оказываются весьма значительными. Плохо еще и то, что травоядные, как минимум, один раз в два дня должны посещать водопой. Спускаются они к рекам, конечно, в наиболее удобных, а следовательно, постоянно в одних и тех же местах. Появляются тропы — оголенные участки с выбитой травой. После бегемота, например, остается две строго параллельных «колеи» шириной 30 сантиметров каждая. Лишенные растительности полосы являются очагами эрозионных промоин, которые легко могут превратиться в овраги.

Однако по канаве двигаться трудно, поэтому тропа забрасывается, быстро зарастает, и эрозия прекращается. Так что в естественных условиях дикие травоядные не наносят никакого заметного ущерба растительности. Если бы было иначе, то фауна уже давно съела бы флору. Природа — прекрасный автоматический регулятор, она разрешает жить только такому количеству животных, которое может прокормиться данными видами кормов без ущерба для восстановления съеденных запасов.

С домашним скотом все обстоит иначе. Стада непрерывно растут, особенно быстро с начала XX века. Найти местá, не тронутые распашкой и пригодные для пастьбы, становится все более сложным делом. А пастбища должны соседствовать с усадьбами: за тысячи верст скот гонять не будешь (хотя и такое бывает). В результате большое количество копытных собирается на небольших площадях, существующее равновесие нарушается, и пастбища исчезают.

Первым следствием такой неумеренной пастьбы является постепенное вытеснение многолетних растений однолетними, что приводит к биологическому обеднению растительности. Многолетние благодаря мощной корневой системе способны накапливать большие резервы питания. Поэтому, едва оттает снег, корни обеспечивают быстрое поступление воды и развитие надземных органов за очень короткий срок. Но если как раз в этот период листья и стебли будут съедены, питательные запасы истощатся и растение погибнет. Место многолетних постепенно займут однолетние, и на смену полноценному корму придут колючки, бурьян.

Многое еще зависит и от устройства хватательно-жевательного аппарата животных. Так, например, белый носорог обладает укороченной мордой с режущей нижней и плоской верхней губами. Он идеально приспособлен к скашиванию травы. Черный носорог, напротив, предпочитает кустарник и деревья. Для поедания их его верхняя губа вытянута небольшим «хоботком». У коровы хватательный аппарат устроен примерно как и у белого носорога: он позволяет ей объедать траву, оставляя стебель нетронутым на длине 1–2 сантиметров от земли.

Разные виды носорогов, поделившие кормовые пространства по вертикали, никак не конкурируют. А вот овца уже серьезный конкурент корове. Она съедает весь стебель вплоть до корня; после нее крупному рогатому скоту на пастбище делать нечего. Что касается козы, то она не брезгует и корнями. Коза — животное, ужасно вредное. Некоторые исследователи считают даже, что именно это смешное бородатое существо явилось причиной упадка античного земледелия. Правда, с этим можно спорить. Зато совершенно твердо установлено, что именно козы (в содружестве с ослами и кроликами) сожрали весь растительный покров островов Зеленого Мыса и превратили в пустыню страну, которая когда-то считалась раем земным.

Уничтожение растительности на пастбище приводит к уже знакомым нам последствиям: оголению земли, ухудшению ее структуры, уплотнению и распылению. Как результат — эрозия, появление оврагов, пыльные бури, наступление пустыни.

Сокращение и даже полное исчезновение пастбищ вынуждает переходить к стойловому содержанию скота и внедрять в животноводство средства механизации и автоматизации. Первой на этот путь встала густонаселенная Европа. Для свиней больших неприятностей этот метод не принес. Сейчас разработаны темные свинарники, где свет зажигается только на период кормления: остальное время — от своего рождения и до визита на мясокомбинат — свинья спит.

Несколько хуже с крупным рогатым скотом: он требует несколько большей свободы содержания. Пастись ему приходится лишь по обочинам дорог да на сжатых полосах осенью. Заливные луга стали роскошью: их съели гидростанции. И совсем уж плохо овцам и лошадям, вовсе не выносящим постоянного пребывания на привязи. Их вытесняют в отдаленные районы, в горы, в полупустыни.

Конечно, стойловое содержание — это выход из положения. И хотя при этом приходится сталкиваться с проблемой полноценных кормов, зато снимается проблема коровьих шлепанцев. А вот трактор, вытеснивший лошадь, в стойло уже не загонишь. Год от году его размеры, мощность, а соответственно и вес, все увеличиваются. Современный К-700 — истинный слон рядом с первым ХТЗ. Взгляните как-нибудь с самолета на обработанное поле. Вы легко обнаружите на нем прямые, а часто и очень замысловатые следы — это шел трактор. Следы остаются надолго: если трактор прошел по иссушенной земле, то колея может остаться бесплодной на несколько лет. Вот и приходится конструкторам думать над тем, какие надеть на трактор валенки, снизить удельное давление его на почву. И тем не менее это помогает мало: слишком уж много мы ездим по своим полям.

А что делать? Не летать же по воздуху, Некоторые исследователи отвечают на этот вопрос положительно.

Уже немало сельскохозяйственных машин получило крылья; в будущем семья крылатых земледельцев возрастет еще больше. Предлагаются и машины на воздушной подушке вместо колес, хотя рациональность их весьма спорна. Кажется, наиболее перспективен вариант так называемого мостового земледелия.

Проект его предусматривает использование на поле вместо тракторов огромных мостовых кранов, которые будут передвигаться по стационарным рельсовым путям, проложенным вдоль обрабатываемых участков. В этом случае давление колес на почву снимается, все процессы и операции автоматизируются, а управление может осуществляться по радио.

Но это, конечно, будущее, хотя, может быть, и не столь отдаленное. В настоящем же приходится думать об ограничении числа полевых операций, о сокращении количества обработок.

Следующая серьезная проблема возникает в связи с принятой системой удобрений земли и борьбы с сельскохозяйственными вредителями. По мнению многих ученых, одним из последствий этой системы является неполноценность питания людей. А неполноценное питание — это болезни.

Первая серьезная опасность — нехватка витаминов. Спрос на искусственные витамины непрерывно возрастает. Пик наступает весной, после зимнего голодания, вызванного недостачей свежей растительной пищи. Помните, Пушкин жаловался: «весной я болен»? И это не поэтический сплин, а просто авитаминоз.

Пушкин был городским жителем. Именно горожанин в наибольшей степени страдает от неполноценности питания, и именно город — основной потребитель синтетических витаминов. Отсюда-то и навязшая на зубах легенда о нашем прадеде, который шутя гнул подковы, выпивал по ведру «зелена вина» и наутро вставал без головной боли и таблеток пирамидона.

Но почему все-таки возникает проблема неполноценности питания?

Привычка отгрызать хвосты

Полезен ли волк? Вопрос, казалось бы, странный. За шкуру волка и сейчас дают немалое денежное вознаграждение. Но вот интересный факт.

Волк вреден. А лось, напротив, полезен. Поголовье лосиного стада тщательно оберегается и учитывается. Подсчеты его, однако, привели к удивительному выводу: в тех местах, где волков больше, больше и лосиное стадо, там же, где хищника нет, лоси чуть ли не вымирают.

Дело в том, что в штате матушки-природы волк сидит на должности санитарного врача. Но врач больных лечит, а волк их попросту съедает. Метод жестокий, негуманный, зато очень действенный: он делает стадо более здоровым, потомство рождается только от самых сильных родителей — значит, и оно будет здоровым и жизнеспособным. Убрал человек волка — и начали лоси болеть, захирело стадо, стало вырождаться…

По мнению некоторых ученых, роль волка в растительном мире выполняют насекомые, болезнетворные микробы и прочие вредители. Они тоже «пожирают» прежде всего самых слабых. И это вполне вероятно: ведь инфекция всегда поражает в первую очередь слабый организм («все болячки к нему липнут»). У меня в саду, например, гусеницы решительно обходят вниманием молодые побеги сливы, старые же ветки обгладывают дочиста.

Если насекомые, как и волки, предпочитают поедать слабых, больных и старых — следовательно, основное внимание следует направить на то, чтобы вырастить здоровое растение. Но здоровье растения — от здоровья почвы. Нехватка в последней тех или иных элементов приводит к их нехватке в теле растения.

Животноводы часто жалуются: вполне упитанные и внешне здоровые свиньи периодически приобретают странную привычку грызть друг у друга хвосты. Страсть хвостоотгрызания объясняется неполноценностью минерального питания. Установлено, что в ежедневный рацион свиньи должны входить миллиграммы железа, кобальта, меди, молибдена и прочих элементов. Поскольку в кормах их содержится недостаточно, животные стремятся похитить их друг у друга столь своебразным способом (хвосты, а не уши грызут потому, что удобнее). Чтобы отучить свиней от пагубной привычки, необходимо вносить в корм специальные микродобавки из соединений этих элементов.

Дело это сложное и хлопотное. Однако вспомните: все перечисленные металлы входят в меню не только животных, но и растений. Именно последние доставляют их в кормушку свиньи. Значит, неполноценное питание свиньи — нехватка микроэлементов в корме, а нехватка в корме — следствие их нехватки в почве. В свою очередь, неполноценное питание скота — меньше мяса, молока, масла; но не только меньше, а и худшего качества. Вот откуда протянулась цепочка, в конце которой обед на вашем столе. Начало ее все в той же почве. И не случайно в Директивах XXIV съезда КПСС говорится о необходимости «широко внедрять применительно к почвенно-климатическим зонам эффективные способы использования минеральных удобрений в сочетании с применением органических удобрений, известкованием кислых почв…».

Как мы уже говорили, основных элементов питания растений — азота, калия, кальция, фосфора — в почве вполне достаточно. И если мы вносим дополнительно минеральные удобрения, то главным образом потому, что не научились еще использовать уже имеющиеся в земле запасы. С микроэлементами хуже. Дозы внесения их на гектар микроскопичны: щепотку соли надо разложить равномерно на одном квадратном метре. Смешивать же их с другими минеральными удобрениями не всегда возможно и всегда трудоемко.

Проблему эту решить все же можно. Просто следует вновь вспомнить о необходимости возврата. Возвращать надо прежде всего органическими веществами, а не искусственными минеральными.

Еще не было случая, чтобы мир потерял хотя бы один атом. Выйдя из земли, он последовательно становится собственностью растения, животного, человека. Последний не обязательно просто съест этот атом; он может превратить его в шерсть, волокно, технические масла; он может отправить его за тридевять земель и там выплеснуть в виде мутных ядовитых отходов промышленности.

И тем не менее все, что потреблено в той или иной форме людьми, никуда не исчезает. Нужно только научиться утилизировать то, что они расточительно бросают как ненужное. Надо создать вместо нарушенного естественного круговорота веществ круговорот искусственный. Задача эта грандиозно сложна. Но она разрешима. Причем разрешима даже сегодня — если не в целом, то в частном. Например, использование промышленного стока для нужд сельского хозяйства могло бы приносить колоссальную пользу уже сейчас. А ведь сточные воды пока что текут в реки, умерщвляя в них все живое.

Не забудем все же, что почва загрязняется не только водой. Через атмосферу в нее поступает также немалое количество промышленных отходов. И не только промышленных. Испытания атомных бомб привели к значительному увеличению фона радиоактивности на Земле. Немало продуктов деления попало в почву. С этим фактором тоже приходится считаться, хотя и не в такой степени, как с ядохимикатами.

Об отравлении почвы препаратами для борьбы с вредителями мы уже писали. Не все вредные последствия этого отравления еще выявлены и учтены. О том, как плохо мы представляем себе эти последствия, говорят недавние сообщения об отравлении океана.

Считают, что именно сельскохозяйственные препараты виновны в исчезновении рыбы на тихоокеанском побережье США. Одним из последствий использования ДДТ называется невероятно большое размножение так называемых венценосных морских звезд, естественные враги которых погибли от отравы. Теперь знаменитый Ив Кусто выясняет, как избавиться от этих прожорливых существ. Дело в том, что любимым их блюдом являются… острова, точнее, коралловые острова и рифы.

К 70-м годам текущего столетия большинство исследователей должно было признать, что использование ядохимикатов для борьбы с сельскохозяйственными вредителями дает неисчислимые побочные отрицательные последствия. Но весьма сомнительна и прямая результативность. Вполне вероятно, что именно яды способствуют все большему увеличению численности насекомых и росту их разновидностей. Насекомое легко приспосабливается к отраве, а вот враги его — прежде всего птицы — нет.

Конечно, если насекомых будет много, то они, вероятно, не побрезгуют и здоровыми растениями после того, как полакомятся больными. А оздоровление почвы, оздоровление растений, селекция последних — все это очень мощные, но пока еще слабо используемые рычаги борьбы с крылатыми волками. И, может быть, с их помощью и не удастся решить проблему на все 100 процентов. Но ведь в запасе еще различные биологические и механические методы борьбы!

Насекомые отнимают у нас сейчас не менее 10–20 процентов урожая. Видимо, столько же они отнимали и у первых земледельцев. Тратим же мы на борьбу с этими зловредными крылатыми тварями в тысячу раз больше, чем библейский Авель. При таких огромных затратах, право же, стоило бы поработать и над тем, как бы избежать ядохимикатов и обеспечить себе более полноценный стол, заставив голодать насекомое. Если оно хоть немного похоже на волка, то человечество выиграет битву с ним очень скоро.

Ничто из принятой человеком системы производства пищи не мешает ему заняться оздоровлением почвы. Болезнь почвы излечима. Хуже другое. Хуже то, что большинство систем освоения земли и обработки почвы приводят к развитию эрозионных процессов. Эрозия, действуя невидимо, точно ночной вор, буквально расхищает наше национальное достояние.

Планета морщин

В 1372 году новгородский летописец записал рассказ об одной из битв князя Димитрия Донского: «…И сташа противу себе обе рати, Московскиа и Литовськиа въоружася, а промеж ими бысть враг крут и глубок зело и не лзе бяше полкома толь борзо снятися на бои и бяше им враг тьи во спасение».

Современное слово «овраг» в летописи звучит как «враг». И такое происхождение термина, обозначающего крупную промоину эрозионного происхождения, далеко не случайно. Недавно в Ростовской области было обследовано около 9 миллионов гектаров земли. На долю оврагов и балок пришлось почти 500 тысяч. Вместе с участками смытых почв овраги и балки занимают в нашей области 22,3 процента. В некоторых же северных районах этот процент возрастает до 41–46. Почти половина земли под оврагами!

Посмотрите, например, на небольшой кусок земной поверхности, изображенной на этом рисунке. Перед вами участок размером всего 48 на 35 километров, расположенный где-то на территории Донецкой области. На карту нанесено только то, что относится к оврагам и вообще к эрозионным рытвинам. Не напоминает ли вам этот рисунок морщинистое, склеротическое лицо старика?

На языке науки перед вами донецкий тип эрозионного расчленения. Проще же говоря — бросовые земли, которые уже не вспашешь.

Естественная, или, как ее называют, нормальная, геологическая эрозия насчитывает почти столько же лет, сколько и вся наша планета. Действие ее можно заметить, разве что прожив пару столетий. А ведь когда-то это была страшнейшая сила. За миллионы миллионов лет эрозии погребли горы в море и рассеяли их осколки по пустынным и безжизненным материкам.

Первоначальная эрозия, однако, была усмирена. Стихия, перед которой оказались бессильными грандиознейшие горные цепи, остановилась перед слабым растением с его ажурно-тонкой архитектурой строения, мягкими, податливыми стеблями и корнями.

Через миллионы лет после этого события на Земле появился человек. Именно он вновь развязал грозную силу эрозии. В отличие от геологической эта эрозия имеет ускоренный характер. Она так и называется ускоренной. И не случайно. Всего за несколько тысячелетий эрозионный процесс покрыл лицо планеты тонкой паутиной морщин.

Конечно, человек этого не хотел. Дело в том, что для возделывания культурных растений ему пришлось перепахать, уничтожить заросли их диких сородичей. После уборки урожая в ожидании нового посева или отдыхая «на пару» земля лежала раскрытой, такой же девственно беззащитной, как миллионы лет назад.

Если бы она была покрыта травой, то капли дождя попадали бы вначале на растения. Живая сила капель при ударе поглощалась бы эластичностью стеблей и листьев, и вода, стекая вдоль стебля, достигала бы земли уже обессиленная.

Когда же пашня ничем не прикрыта, дождевые капли, падая, ударяются о нее, уплотняют верхний слой; он теряет порозность, вода быстро загрязняется мельчайшими частичками, которые, увлекаясь потоками внутрь земли, забивают поровое пространство. Тем самым снижается водопроницаемость почвы: на уплотненной земле образуются лужи, а при наличии хотя бы малейшего уклона появляются ручейки и струйки. Для этого достаточно не только крупных, но и мелких неровностей. Поверхность почвы не обеденный стол, она вся изрезана небольшими повышениями и понижениями: бороздами, валами, комьями, оставшимися после прохода плуга, стеблями растений. Все эти неровности способствуют концентрации атмосферных вод, собирающихся в ручьи и струи.

Самые мелкие струи талой, дождевой и ливневой воды, размывая поверхность поля, создают заметные лишь при внимательном рассмотрении струйчатые промоинки — ложбинки. В результате ежегодной перепашки они сглаживаются, однако вновь и вновь появляются на новых местах при следующем снеготаянии, дожде, ливне. Несмотря на свою микроскопичность, эти струйки все же смывают с поверхности и уносят под уклон наиболее мелкие почвенные частицы. Вместе с тем растворяются и вымываются элементы питания растений.

Описываемый процесс получил название плоскостной эрозии. Происходит он, как мы видим, даже при строгой горизонтальности поля и отчетливо выражен при уклоне порядка одного-двух градусов. При больших уклонах и на длинных склонах образовавшиеся струйки имеют возможность объединить свои усилия, слившись в более крупные ручейки. Они уже создают крупные размывы — рытвины, водороины глубиной до 5, 10, 20 и более сантиметров. Рытвина глубиной в 5 сантиметров может быть легко сглажена при очередной перепашке поля. А свыше 20 сантиметров доставляет плугу уже существенные затруднения, здесь приходится пускать в ход экскаватор.

Если промоину уже невозможно сгладить обычной обработкой почвы, значит, беда зашла далеко и надо думать о мерах, которые рекомендуются для борьбы с овражной эрозией.

Эта фаза обычно является логическим следствием и продолжением первой. Но в некоторых случаях эрозия начинается сразу с овражной. К этому приводит, например, наличие грунтовых, не защищенных кюветами дорог на склонах, неправильное проведение лесных полос, собирающих мощные потоки дождевых и талых вод.

Вначале, пока глубина промоины не более 50 сантиметров, борьба с ней проста. Для этого напахивают на нее с двух сторон почву дорожными машинами или вручную, засевают многолетними травами, чтобы потоки воды текли бы по защищенной поверхности, не производя дальнейшего размыва.

Следующая фаза развития оврага начинается с момента образования обрыва, для чего достаточно в русле потока обвалиться нескольким крупным кускам грунта. Первый же такой оползень приводит к нависанию вершины оврага и появлению водопадов. Последние углубляют обрыв, нависшая вершина его теряет устойчивость и вновь обваливается, развивая оползень. Склоны оврага становятся крутыми, глубина достигает 12–15, иногда 25–30 метров.

Борьба с оврагом в такой стадии развития оказывается делом крайне дорогим и хлопотливым. Его не запашешь плугом, сколько ни паши. Поэтому прежде всего стараются укрепить его вершину, устранить возможность дальнейшего роста. Для этого место, где вода падает с обрыва, цементируется, забирается в специальный бетонный или кирпичный лоток. Если же падающая вода продолжает подмывать обрыв снизу, то прибегают к еще более дорогостоящему укреплению дна оврага, а также облесению. Все эти меры дают положительные результаты лишь при условии планомерного и постоянного их проведения при достаточно высоких затратах.

В следующей стадии развития овраг вырабатывает так называемый профиль равновесия. Постепенно углубляясь, он достигает наконец уровня «местной базы эрозии», то есть уровня реки, дна балки, в которую впадает овраг. В связи с этим скорость потока, бегущего по его дну, уменьшается, сокращается подмывание нависшего обрыва, он постепенно сглаживается, приобретая форму пологой кривой. Овраг существенно расширяется в поперечнике, но ведет себя более спокойно. Осыпи происходят менее часто, и на них даже появляются первые растения — пионеры, способные «выдержать жизнь» на перемещающейся почве, к тому же периодически засыпаемой сверху новыми порциями обвалов. Борьба с оврагами на этой стадии менее трудоемка.

Наконец происходит затухание оврага: он превращается в широкую балку с пологими склонами, обвалы которых происходят все реже и реже. Вездесущие растения заселяют склоны, и эрозия затухает. Бороться с оврагом на этой стадии не нужно. Можно даже приступать к его сельскохозяйственному освоению.

Овраги — это просто количественное, зримое уменьшение пахотной земли. Но этим дело не исчерпывается. Водная эрозия ворует у нас гораздо больше.

Эрозионная сила движущейся воды пропорциональна пятой степени скорости ее движения; размеры же частиц почвы, которые могут переноситься струями воды, пропорциональны уже шестой степени!

Таким образом, самый слабый ручеек, едва струящийся между комьями пашни, уносит частицы земли. Внешний вид почвы при этом почти не изменяется. Нарушается лишь незаметная глазу структура: дождевая или талая вода, падая на обнаженную поверхность, захватывает в раствор мелкие коллоидные частицы. Из почвы при этом выпадают связующие ее элементы, агрегаты теряют прочность, вымытые из них гумусные склеивающие частицы уносятся потоком, а на месте остаются одни крупные фракции: нерастворимые частицы больших размеров, образующие пористую среду, не способную сохранять ни влагу, ни коллоиды, ни минеральные соли. Следствием этого является обеднение земли элементами пищи растений, снижение урожайности. Ежегодно водные потоки, струящиеся по поверхности не защищенной пологом растительности почвы, уносят несколько миллиметров пахотного горизонта.

Но и это еще не все. Существуют и некоторые другие вредные побочные явления, связанные с водной эрозией и другими нарушениями водного режима земли.

Воды! Воды!

Каждый год весной из вашего водопровода течет грязная вода: специальные сооружения не успевают очищать мутную воду паводков (вспомним: если скорость воды увеличится вдвое, то размеры переносимых ею частиц в 2^6, то есть в 64 раза!). Весной эрозионная деятельность воды особенно активна: водные потоки несут с собой огромное количество земли, смытой с пахотных площадей. Особенно «безобразно» ведут себя горные реки, вода которых цвета «кофе с молоком» увлекает с собой деревья и обломки горных пород. В низовьях скорость течения падает, и увлекаемый ил оседает. В некоторых случаях, как мы уже говорили, это совсем неплохо для человека: когда-то именно процесс заиления позволил ему воздвигнуть пирамиды. Однако в большинстве случаев этот процесс приводит к заносам судоходных плесов, портов, плотин, выходу из строя энергетических установок и прекращению судоходства. Многие долины полностью заполняются наносами, и реки начинают пробивать себе новый путь, иногда через места густозаселенные. Так, в 1850 году Хуанхэ неожиданно переместила свое устье на 350–400 километров к северу, избрав для впадения в море залив Бохайвань. Каприз реки обошелся дорого: тысячи людей погибли, десятки тысяч остались без крова и пищи. В свое время наводнения подобного рода опустошили многочисленные провинции в Соединенных Штатах, Индонезии, Франции. Заиление приводит в ряде случаев к полному выводу из строя гидроэлектрических установок, к прекращению орошения обширных сельскохозяйственных территорий и перебоям в снабжении водой промышленности и городского населения.

На территории нашей страны описываемые явления в последние годы особенно отчетливо наблюдались в Прикарпатье. Их изучение показало, что причиной является главным образом хозяйственная деятельность человека с нарушением правил эксплуатации горных лесов. Нарушения приводят к появлению катастрофически высоких паводков, селевых (грязе-камневых) потоков и ветровалам леса.

В далеком прошлом Карпаты были сплошь покрыты разновозрастными и разнопородными, устойчивыми против ветров, лесами. Интенсивная вырубка и последующее сельскохозяйственное освоение Карпат началось примерно 200 лет назад. Вырубавшиеся площади либо вспахивались, либо забрасывались, либо занимались под посадки деревьев. В качестве последних высаживались быстрорастущие, но неустойчивые к ветру породы ели. Большой урон лесу нанесла и прошлая война. В результате в последние 10–15 лет в газетах постоянно мелькают сообщения о наводнениях, селях, ветровалах леса и других стихийных бедствиях, обрушивающихся на Карпаты.

Конечно, не следует думать, что описанные катастрофы — следствие одной лишь неправильной системы освоения и обработки земли. Их сила зависит прежде всего от того, сколько снега выпадет за зиму, как дружна весна и еще от многих природно-климатических факторов. Однако человек здесь далеко не последняя буква в алфавите. Дождик да снег — они, конечно, «от бога». От человека же зависит, сумеет или не сумеет он задержать их на поле, не дать образоваться первичным потокам. Это тем более важно, что большинство земледельческих районов нашей страны размещается в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения. Влагу надо уметь задержать на поле. Тогда не будет ни водной эрозии, ни катастрофических паводков на реках.

Ориентировочные подсчеты показывают, что за счет различных (о которых речь ниже) мероприятий по сокращению поверхностного стока воды и сноса снега через 10–15 лет растения смогут получить влаги более чем в два раза больше. Но увеличение потребления воды сельским хозяйством в два раза неизбежно приведет к снижению уровня рек, которые недополучат стекающую с полей воду. К этому неприятному результату следует добавить рост потребления воды промышленностью и населением, а также последствия полного осушения болот.

Казалось бы, странный вопрос — кому нужны болота? Ими заняты еще огромные площади в центральной части страны, на Украине и в Белоруссии. Нет хуже места, чем болото с его гнилым климатом, полчищами комаров, нездоровыми испарениями…

Все это так. Однако крестьяне уже очень давно заметили, что после осушения болот исчезает вода в колодцах.

Болота, располагаясь в низких местах, как бы подпирают собой грунтовые воды и не дают им уйти по невидимым подземным каналам еще глубже в чрево Земли. Дальнее болото и колодец на околице деревни — сообщающиеся сосуды. Уберите болото — и в колодце исчезнет вода.

А вот к какому выводу пришел украинский ученый С. М. Перехрест: «При снижении уровней грунтовых вод в песчаных и супесчаных грунтах с плохими капиллярными свойствами, какие преобладают в Полесье, урожай сельскохозяйственных культур снижается. Так, например, на землях овощного севооборота и на территории сада колхоза имени Кирова села Заворичи Киевской области после осушения болота, до постройки шлюзов-регуляторов на каналах, уровни грунтовых вод понизились примерно на 2 метра и урожай овощей, картофеля и фруктов резко снизился».

Вот так! Трудно человеку с переделкой природы. За что ни возьмись, все связано в ней одной цепью.

Конечно, болота надо осушать, и в конце концов это природное образование должно исчезнуть с лица планеты. Однако последствия этого процесса не всегда однозначны, и это следует учитывать. Систему осушительных каналов в большинстве случаев приходится делать двусторонней: дренируя почву, отводя излишнюю влагу, она в нужный период должна выполнять оросительные функции или функции подпора грунтовых вод. Но для этого система должна быть более сложной, снабжена шлюзами, соединена с искусственными водоемами и прудами, заменяющими исчезнувшее болото.

Что касается промышленного и городского стока, то уже в ближайшее время следует подумать о полном прекращении сброса его в реки и другие природные водоемы, так как это приводит к загрязнению не только речных, но и подземных вод. Основная часть промышленности должна быть переведена на оборотное водоснабжение с замкнутым циклом и с частичным использованием сточных вод с полей орошения.

Понижение уровня грунтовых вод происходит не только в связи с осушением болот, но и благодаря слабому растительному покрову культурных полей, уничтожению степной дернины и в особенности лесов. Снижение водопоглощающей способности почвы, описанное выше, приводит к постепенному подтягиванию грунтовых вод к поверхности и интенсивному испарению их. Это, в свою очередь, ведет к обеднению подземных источников, подпитывающих в сухие периоды растительность и реки. Характерно в связи с этим описание ливня, который наблюдал один английский ученый в Кении в обезлесенной и подвергшейся эрозии местности. В течение нескольких минут сухая, бесплодная долина была затоплена потоком воды глубиной около четырех и шириной около 50 метров, который увлекал стволы деревьев со скоростью до 15 километров в час. В 11 часов поток достиг максимальной силы, а через шесть часов долину можно было перейти посуху! Так эрозия почвы и неправильное регулирование гидрографического режима земли ведут к иссушению земли, наводнениям, селям и прочим малоприятным явлениям.

Эрозия и все побочные ее последствия приводят к невозвратимым потерям почвы. И если еще сто лет назад эти потери казались незначительными, так как неосвоенных земель было еще очень много, то теперь настала пора борьбы за каждый смытый миллиметр почвы, за каждый клочок почвенного покрова планеты, надежно укрывающего ее и заставляющего нас забыть, что, по существу…

…Мы живем на Луне

«Учение о почвообразовательном процессе родилось в тот день, когда Докучаев, изучая почвенный покров необъятной Русской равнины, доказал, что почва является природным телом, совершенно отличным от минерала, горной породы, растения, животного, и что ни свойства его, ни происхождение, ни развитие нельзя смешивать со свойствами, происхождением и развитием других тел, принадлежащих к трем царствам природы». Так начинает свою великолепную книгу «Африка — умирающая земля» французский ученый Жан-Поль Гарруа.

Только под влиянием русской школы почвоведения научный мир убедился наконец, что тонкий слой земной коры, образующий ее наружный твердый горизонт, не только не является «мешающим покровом», не позволяющим геологу проникнуть к коренным породам, но составляет особое природное тело, которое, взаимодействуя с литосферой, атмосферой и биосферой, больше всего участвует в образовании среды, предназначенной для развития органического мира.

Однако понадобилось еще не менее половины столетия для того, чтобы сама практика современного земледелия привела к мысли, что этот самый тонкий слой почвы, образовавшийся в течение веков и обеспечивающий существование человека, животных и растений на Земле, может быть довольно быстро и легко удален. И тогда мы убедимся, что практически живем на Луне. Почва — единственное, что отличает поверхности этих двух небесных тел друг от друга, если, конечно, не считать атмосферы (над лунными цирками и морями стоит вечная тишина, не нарушаемая даже шепотом ветра).

Ветровая эрозия механизмом своего действия во многом напоминает водную. Однако ветер имеет плотность в 800 раз меньшую. Следовательно, при одинаковой скорости он способен переносить частицы в 800 раз меньшие, чем вода. Поэтому, хотя скорость движения воздуха превышает скорости водных потоков, влажная почва прекрасно противостоит ветровой эрозии. Силы ветра не хватает на то, чтобы разорвать связи между отдельными частичками мокрого грунта, и районы достаточного или избыточного увлажнения почти никогда не страдают от ветровой эрозии.

И все же ветер крадет у нас земли ничуть не меньше, чем вода. Да и что такое ливень — пусть «как из ведра», но кратковременный — по сравнению с господствующими ветрами, упорно дующими изо дня в день неделями и месяцами!

У самой поверхности земли ветер обычно почти не чувствуется, так как тормозится микронеровностями. Если даже на высоте флюгера бушует ураган, то над почвой в 15 сантиметров скорость воздушного потока чрезвычайно редко превышает 6–7 метров в секунду. Но, оказывается, и этого достаточно, чтобы стронуть с места частицы диаметром менее одного миллиметра. И если в поверхностном слое почвы содержится таких частиц больше 50 процентов и она не защищена растениями или стерней, то начинается эрозионный процесс.

Крупные частицы, подталкиваемые ветром, перекатываются с места на место; частицы диаметром от 0,5 до 0,1 миллиметра движутся скачками; а еще более мелкие подхватываются им и поднимаются на большую высоту. Наибольшую опасность представляют «скачущие частицы». Непрерывно подпрыгивая, они с силой ударяют по крупным комкам, отбивая разные кусочки. Мелкие немедленно подхватываются ветром и уносятся, а средние, в свою очередь, начинают подпрыгивать и разрушать более крупные. Получается нечто вроде цепной реакции.

Так ветер сортирует, как веялка-сортировка, частицы почвы по размерам; мелочь уносится за сотни и тысячи километров, а покрупнее останавливаются у местных преград (лесопосадок, стен домов, подножия холмов и т. п.).

Первые совершенно теряются для земледелия данного района. Правда, состоя из наиболее плодородных коллоидных частиц, эта тончайшая пыль повышает ценность почвы в том месте, где она упала. Пыльные бури 1969 года унесли громадное количество чернозема с территории Ростовской области, который большей частью потонул в океане, а немного его упало на Италию. Правда, не установлено, помог ли он итальянским крестьянам повысить урожайность.

Задерживающиеся у естественных и искусственных преград частицы почвы диаметром до 0,5 миллиметра образуют наносы на границах полей и зачастую настолько изменяют рельеф, что делают их непригодными к обработке.

Как уже отмечалось, эрозия начинается на оголенных, лишенных растительности площадках. В дальнейшем же разгулявшаяся стихия поражает и растения, так как песчинки, двигаясь с большой скоростью, иссекают стебли растений.

Культурные растения всегда, как известно, высеваются правильными рядками. В рядках почва хорошо связана корнями растений и не поддается разрушающей силе ветра. В междурядье же ветру есть где разгуляться — здесь-то он и черпает материал для своей цепной реакции. Таким образом, вначале выдуваются междурядья. Растения оказываются как бы на небольшом холмике, корни обнажаются, и тогда ветер приступает к их уничтожению: песчинки перерезают тонкие корневые волоски, и растение погибает.

Как и плоскостной смыв, ветровая эрозия часто начинается исподтишка, поражая сначала места наименьшей сопротивляемости, поверхность которых она терпеливо и методично расширяет. Зародышем эрозии могут быть случайно обнажившиеся поляны, располагающиеся на небольших возвышениях. Расширение такой площади происходит за счет постепенного разрушения соседней растительности. Пораженные эрозией участки с течением времени соединяются друг с другом, разрушаются последние остатки растительности и эрозия, как раковая опухоль, разрастаясь, душит все живое. В конечном итоге на разрушенной площади остается лишь пыль, легко развеиваемая ветром.

Особенно подвержены ветровой эрозии земли, в составе которых много легких пылеватых частиц. Структурная почва, состоящая из комков диаметром от 1 до 10 миллиметров, — эрозионноустойчива. Однако с разрушением коллоидных элементов, скрепляющих агрегатные комки, связанность отдельных частиц в агрегате снижается, и они легко разваливаются при микробомбардировке мелкими песчинками.

Особенно опасна эрозия в засушливых районах, так как связанность комков резко слабеет вместе со снижением их влажности. Если засуха иссушила поверхность земли, лишившейся к тому же своей плотной дикой растительности, первый же сильный ветер способен произвести в ней потрясение невероятной силы. За несколько часов пейзаж может полностью преобразиться. Тучи пыли и песка затмевают небо. С неистовой силой, которую трудно себе представить, песок бомбардирует растения и разрывает на части их надземные органы; душит животных и людей; истирает в пыль все попадающиеся на его пути твердые тела…

Правда, такое бедствие случается сравнительно редко. Пыльные, или черные, бури повторяются один раз в 5, 10 или 20 лет. Они развиваются при очень сильном ветре, в течение непродолжительного времени сносят слой почвы до 5–25 сантиметров и губят посевы на значительных площадях. Но помимо этих бурь, есть еще и повседневная ветровая эрозия, которая каждый год медленно, незаметно, но постоянно разрушает почвы, снижает урожай, губит посевы.

Если конечным итогом водной эрозии является образование оврага с устойчивыми пологими склонами, то ветровая эрозия приводит к образованию пустыни, — пространства, покрытого вечно подвижными и вечно курящимися барханами.

«Безумие пахаря». Плугофилы и плугофобы

В 1943 году, в самый разгар мировой войны, в Соединенных Штатах вышла в свет книга не очень богатого и не очень ученого фермера Эдварда Фолкнера. Называлась она «Безумие пахаря». На обложке красовался брошенный в борозде и затянутый паутиной плуг. Книга не слишком изобиловала научными доводами. Зато автору нельзя было отказать в остроумии и полемическом задоре, с которыми он обрушивался на современное ему механизированное сельское хозяйство. Фолкнер писал: «Мы снабдили наших фермеров бóльшим тоннажем машин на человека, чем любая другая нация. Наше сельское население стало использовать эти машины так, что почва разрушается у нас гораздо быстрее, чем это делается у любого другого народа… Одной из постоянных загадок является тот факт, что бедный египтянин, который ковыряет землю древней кривой палкой, может производить на акр площади больше продукции, чем его британский сосед со своими новейшими, самыми современными машинами. Объясняется это тем, что бедный крестьянин не может приобрести орудий и машин, которые лишили бы его возможности продолжать выращивать высокие урожаи».

«Антимеханизаторские» высказывания Фолкнера не были основным содержанием книги. Главной ее целью являлось доказательство, что «плуг — величайшее проклятие земли». Впрочем, первым сказал «а» не Фолкнер.

В 1899 году в Киеве была опубликована книга И. Е. Овсинского, в которой впервые в истории агрономии на основе многолетних опытов разрабатывалась законченная по своей стройности и обоснованности «бесплужная» система обработки почвы. Вместо вспашки Овсинский предлагал рыхлить землю (мелко — не глубже 5 сантиметров) специальными ножевыми культиваторами. Главной целью обработки он считал борьбу с сорняками, в остальном же целиком полагался на природу, которая-де «сама свое возьмет».

Система Овсинского вызвала много споров. Этим она схожа с системой Фолкнера. Похожи и сами авторы своими судьбами: оба они были «чистыми практиками» и оба сполна «получили по заслугам» от своих ученых коллег. Овсинскому досталось больше — он был первым. Правда, в Бастилию, как Бернара Палисси, его за крамолу не заточили (все же плуг-то, он от бога!). Но уж зато ругали хорошо и долго — куда больше, чем он прожил. Недобрым словом вспомнили И. Овсинского его оппоненты и в 1932 году, когда академик Н. М. Тулайков вновь ставил все тот же вопрос: «Не достаточно ли, на самом деле, подготовить наилучшим образом тот слой почвы, в котором мы намерены поместить семена растений при их посеве, если корни молодого растения уже через несколько дней уйдут за этот вспаханный по всем правилам науки слой почвы?»

Опытная проверка положений Овсинского была организована в начале текущего века. Результаты она дала самые неопределенные: кое-где урожай оказывался больше, кое-где — меньше.

В 1913 году стали известны результаты работы другого опытника — французского фермера Жана. Этот тоже предлагал отправить плуги на переплавку. Вместо них рекомендовалось пользоваться специальным дизель-культиватором — орудием с плоскими рыхлящими лапами, закрепленными на упругих пружинных стойках. Почву рыхлили с его помощью многократно: начинали мелко и кончали глубиной до 20–25 сантиметров. Результаты Жан получал неплохие. После окончания первой мировой войны система его приобрела немалую популярность даже у ярых плугофилов — немцев. Во всяком случае, к 1930 году немецкие агрономы в лице одного из видных своих представителей, М. Краузе, должны были признать после дискуссии относительно системы Жана: «Стало ясно не то, что мы должны поставить плуг в угол, а то, что мы до сих пор слишком много пахали».

Главное же, что укрепило позиции плугофобов — это последствия пыльных бурь в США и Канаде в начале 30-х годов. Так что Фолкнеру было несколько легче, чем Овсинскому; и хотя в целом его система тоже успеха не имела, яростные его нападки на плуг сыграли роль. Во всяком случае, в послевоенный период использование отвальных плугов во многих областях Соединенных Штатов и Канады было существенно ограничено и даже сведено на нет.

Несколько позже проблема «пахать или не пахать?» во весь рост встала и перед нашим земледелием в связи с началом массового освоения казахстанской целины. Развитие эрозии привело к тому, что и здесь пришлось изменить взгляд на отвальный плуг.

Первым это сделал Т. С. Мальцев — известный у нас ученый-практик; вслед за ним решительно выступил против плуга академик А. Н. Бараев. В чем же, однако, они обвинили прежнего владыку?

Эрозия, как уже отмечалось, начинается там, где земля обнажена. В общем-то ни природа, ни земледелец не стремятся раздевать землю. Однако нам, в отличие от природы, приходится осенью увозить с поля урожай, оставляя на нем лишь короткий «бобрик» подстриженной комбайном или косилкой стерни. Как мы помним, эту самую стерню в соответствии с правилами «классической» агрономии рекомендуется пролущить, а затем запахать отвальным плугом так, чтобы и следа от нее не осталось.

Итак, осенью поле лишается даже короткого бобрика. Период «плешивости» продолжается достаточно долго — от нескольких месяцев до года или более, в зависимости от того, высеваются ли озимые, яровые или поле остается отдыхать под паром. Этот период падает на осень и весну (пар стоит и летом), время малоприятное — ветер да дождь. Значит — эрозия.

Мало спасают и всходы посеянных озимых или яровых. На нашем черноземном юго-востоке осень, как правило, сухая, озимые часто уходят зимовать неокрепшими. Весной же задувает знаменитая «манычская труба» — юго-восточный ветер. Слабые ростки озими или всходы яровых легко выдуваются и иссекаются. Хорошо еще, что земли у нас тяжелые, глинистые. В Казахстане почва полегче — следовательно, легче и выдувается.

Итак, первое и основное преступление, в котором обвиняется отвальный плуг, — это оголение земли: как раз то, за что ранее, при освоении степей ему воздавались самые высокие почести. Вспомните хотя бы тот же «малороссийский сабан» — ведь это он, перевернув вверх дном степные травы, сделал наши степи пригодными для жизни. Ту же роль сыграл в американских прериях знаменитый когда-то «прери-брекер». Что ж, и здесь виден суровый закон жизни: одни старые заслуги не кормят, пора на пенсию.

Как мы помним, свойство плуга закапывать в землю все лежащее на поверхности объясняется тем, что это орудие оборачивает почву. Кроме того, плуг еще рыхлит ее, перемешивает и выравнивает. Все это он делает не слишком хорошо, так что приходится применять дополнительно много других орудий. Как уже отмечалось, основной задачей плужной и последующих обработок является придание почве структурного состояния и определенной плотности, полезных растению.

Вопрос, можно ли с помощью почвообрабатывающего орудия улучшить агрегатное состояние почвы, уже в течение нескольких десятилетий является одним из наиболее спорных в агрономической науке. Можно перечислить десятки и сотни работ, в которых приводятся прямо противоположные мнения на этот счет. Несомненным оказалось одно: структура почвы при ее обработке улучшается лишь в том случае, если она обрабатывается при некоторой оптимальной влажности; значение оптимума при этом разнится для разных почв. Большие отклонения от него приводят к прямо противоположным результатам.

Важно и другое: каким бы хорошим орудие ни было, увеличивая в пахотном слое количество полезных агрегатов, оно одновременно разрушает до пылевидного состояния небольшое количество комков. Это обстоятельство должен был признать даже Вильямс, убежденный сторонник «культурного» плуга как главного, по его мнению, орудия, с помощью которого может быть достигнуто агрегатное состояние.

Исследования показали также, что структура, получаемая при обработке, существенно отличается от естественной, целинной — она менее прочна, легче размывается водой. Таким образом, выигрывая в физических свойствах в текущем году и продолжая год за годом перепахивать землю, мы постепенно накапливаем число бесструктурных частиц, пыли. Особенно быстро этот процесс протекает в почвах легких, в условиях засушливого степного климата, когда обработки производятся поневоле в неоптимальные по влажности сроки (сеять-то надо!).

В последние десятилетия накоплен огромный фактический материал, свидетельствующий не в пользу нашего стремления чаще обрабатывать землю. Так, по мнению академика И. В. Тюрина, «Обработка почвы сопровождается, как правило, значительным уменьшением содержания гумуса, причем наиболее значительное уменьшение вызывается при обработке в отсутствии растительности, то есть при паровании; близко к пару, по-видимому, стоят также пропашные культуры».

Еще определеннее высказываются почвоведы Г. Конке и А. Бетран, которые считают, что «обработка почвы сама по себе является сильнейшим, вызывающим эрозию фактором в сельском хозяйстве. Обычно чем сильнее обработка, тем в большей степени она вызывает эрозию. Обработка способствует отделяемости частиц и фактически сама производит их отделение и, кроме того, усиливает окисление органического вещества почвы. Это уменьшает агрегацию и инфильтрационную способность почвы».

Итак, мы приходим к странному положению вещей. С одной стороны, исторический опыт показывает, что в течение многих веков почвообработка интенсифицировалась. Это вполне понятно: ведь непрерывно интенсифицировалось и земледелие в целом. Стремление повысить производительность труда в сельском хозяйстве шло об руку со стремлением повысить производительность почвы. А это означало мобилизовать все запасы почвенного плодородия, пахать глубже, пахать чаще. Этому стремлению в огромной степени помогло развитие механизации: машин стало больше, машины стали производительнее, мощнее, тяжелее. И вот на этом-то этапе многовековое стремление усилить механическую обработку приходит в противоречие с неумолимыми законами природы: оголение, распыление, а затем и уплотнение почвы становятся причинами буквально катастрофического развития эрозионных процессов.

Первый жестокий урок преподала природа американцам. В условиях конкурентной борьбы за существование американские фермеры, оснащенные прекрасной высокопроизводительной техникой, буквально обескровили свои земли. За 50 лет после 1875 года средняя урожайность пшеницы в США упала вдвое: с 25 до 12,5 центнера с гектара; к 1930 году она составляла уже 9,5 и продолжала понижаться. Лишь в послевоенный период, стремясь создать внутренние стратегические запасы хлеба, правительство США наметило и провело ряд мер, направленных на повышение урожайности. Был издан специальный закон о сохранении плодородия почв, согласно которому выплачивалась премия за каждый акр земли, засеянный культурами, сохраняющими и восстанавливающими плодородие, препятствующими развитию эрозии. Вследствие этого урожаи стали повышаться.

Конечно, дело не в том, что наше сельское хозяйство является высокомеханизированным, а подданные фараона Хеопса обходились палкой. Дело в том, что механизация и автоматизация вовсе не затронули сами принципы обработки земли, заложенные практикой еще столетия назад. А пора, видимо, пришла…

Как только Скиапарелли открыл знаменитые каналы Марса, фантасты немедленно принялись писать о марсианских пустынях, о покинутом, опустошенном цивилизацией мире. Основания к тому были чисто земные.

За тысячелетия земледельческой культуры планета наша изменилась неузнаваемо. Когда-то вся Европа была покрыта густыми лесами, на юге степь не пылила, а колыхалась необозримым морем ковыля. Когда-то среди лесов простирались огромные болота, реки были полноводными и не терялись среди полей в оросительных каналах.

Современный ландшафт планеты больше чем наполовину искусственный — это следствие процесса освоения земли, ее распашки. Следствие вполне закономерное, неизбежное, во многом (хотя далеко не во всем!) нужное. Процесс этот грандиозен, непрерывен и необратим. В результате его наш земной шар постепенно превращается из обычного космического тела в искусственное, в продукт цивилизации.

Все ли гладко в этом процессе?

Вообще-то, как мы видели, земледелие — одна из наиболее консервативных отраслей общественного производства. Быть может, следует наконец перестать быть консерваторами и подумать об искусственной пище, о фабриках для производства свинины (не свиней), о фантастических установках, в которых будут выращиваться сдобные булки и отбивные котлеты, об автоматах, стреляющих спелыми вишнями…

Искусственные продукты уже входят в нашу жизнь. Где-то «сделали» черную икру. Очень кстати, ибо гидрогиганты перегородили реки, и осетрам ничего не остается, как уступить право на фабрикацию икры нам. Хорошо бы еще освоить производство искусственной воблы: не идет ли дело к тому, что нашим потомкам будут демонстрировать ее только в аквариумах зоопарков?

Как-то в гостях у меня были два молодых преподавателя из Чешских Будейовиц. Они с изумлением и даже с некоторым испугом глядели на блюдо прекрасных донских раков — видели впервые. Скорлупу от них (это не анекдот) забрали с собой на родину Швейка как сувенир (раков, несмотря на испуг, съели всех).

Не знаю, жили когда-нибудь раки в чешских реках или нет. Где-то я читал, что раньше в Кубани раков не было, туда завезли их донские казаки во время кавказских войн. Везли несколько больших бочек за сотни верст, через степи, под пулями… Им очень хотелось, чтобы их внукам тоже досталось обсосать рачью клешню. Сейчас в нашем фирменном магазине «Донская рыба» полно лангустов. Раков нет. Так не пора ли и нам подумать о своих потомках?

Забота о природе, беспокойство об окружающей человека природной среде захватывает помыслы всех прогрессивных людей. Советский народ, его Коммунистическая партия вырабатывают конкретные меры по защите этой среды. В Директивах XXIV съезда КПСС записано: «Повысить ответственность министерств и ведомств, предприятий, учреждений и организаций за рациональное использование природных ресурсов — земли, вод, атмосферы, полезных ископаемых, а также за воспроизводство растительного и животного мира». Как видите, охрана природы стала делом сегодняшнего дня каждого из нас.

Глава 8

«Save our soil!» («Спасите нашу землю!»)

…Недавно коллекции филателистов пополнились новой маркой. Вышла она в США. На ней начальные буквы трех слов — всем знакомый сигнал бедствия на море «SOS»! Только расшифровывается он по-иному: «Спасите нашу землю!»

Как-то в нашей компании механизаторов появился сотрудник одного из новых автомобильных заводов. Речь зашла о профессиях.

— Ну что такое плуг? — пренебрежительно улыбнулся автомобилист. — Всего-навсего несколько полос железа, стянутых болтами. А комбайн? Ни одной приличной трансмиссии: все на цепях. Вы же отстали от нас на сто лет!

Оскорбившись, мы предложили критику разобраться в конструкции вязального аппарата. Через три часа он признал свое поражение.

Этот механизм имитирует движение человеческих рук. Именно они, руки, научились, любовно обняв скошенный хлеб, собирать его в сноп, туго перевязать перевяслом. Потом эту операцию доверили машине.

Теперь жатка-сноповязалка — тоже прошлое.

Несколько лет назад ставропольские агрономы решили вспомнить старину и поставили интересный опыт. Связав снопы, предки наши ставили их в суслон — шатром. Сверху острую крышу накрывали еще одним снопом. Так шатер и стоял до той поры, когда приходила очередь обмолота. К чему такое хитрое сооружение, забыли даже самые старые деды. А скорее всего этого они и вовсе никогда не знали.

Секрет же оказался простым. В легко продуваемом ветром шатре создается своеобразный микроклимат, в котором спрятанный в тень колос, убранный в стадии молочно-восковой зрелости, лучше наливается и дозревает. Итог: гарантированная прибавка урожая минимум на 10 процентов и плюс более качественное зерно!

Существенное отличие земледельческого производства от промышленного состоит в том, что в первом природа непосредственно участвует во всех технологических операциях с землей и растениями. А что от природы в детали, которую обтачивает токарь? Разве что сам материал, на получение которого была использована железная руда…

Но если это так, то не должны ли мы вернуться к методам, имитирующим методы выращивания растений природой?

Именно на этом настаивают многие специалисты, в том числе и Э. Фолкнер, считающий, что «почва сама без всякой помощи позаботится о растениях, если мы не помешаем ей». С его точки зрения, человек только мешает природе сделать свое дело: «Культурная почва создается в результате гниения, а не с помощью сельскохозяйственных орудий».

С точки зрения Фолкнера и значительной части ученых, агрономов мы должны полностью довериться природе. Вот, например, говорят они, курица-наседка, которая вывела утят из подложенных ей чужих яиц. Посмотрите, как она пугается, видя, что ее дети смело идут в воду. Вот так же пугаемся и мы, боясь поместить свои культурные растения в естественные условия и оставить их без своей постоянной опеки.

— Все это хорошо, — говорят другие. — Для утят вода — среда родная. А вот является ли девственная, не распаханная и не взрыхленная почва такой же родной, естественной средой для наших практически искусственных растений — это еще вопрос. Слишком уж долго их предки лелеялись пахарем, чтобы они могли быть вот так вдруг предоставлены сами себе. Да и обеспечивает ли природа большие урожаи диких растений, чем человек культурных на своих полях? Расчеты показывают как раз противное. Не разумнее ли идти старым путем? Ведь именно на этом пути человечеству удалось создать мощнейшую индустрию и ступить ногой на другие планеты. Не означает ли это, что и древнейшее земледелие должно как можно быстрее вступить на путь промышленного развития? На этом пути и создание полностью или частично синтетических продуктов питания, и дальнейшая механизация и автоматизация земледелия, сознательная переделка климата, наконец.

Давайте перестанем жить на полюсе!

«Для веселия планета наша мало оборудована», — говорил Маяковский. И действительно, 11 процентов всей суши нашей планеты покрыты материковыми льдами, 4 процента отнимают тундры, 16 — горы, более 20 заняты пустынями, солонцами и солончаками, а также болотами. Остается меньше половины. Но и оставшееся освоено далеко не полностью. Даже наиболее плодородные степные черноземы засеваются в разных странах всего на 70–85 процентов. Огромные пространства заняты лесами, лесные почвы распаханы всего на 10–40 процентов. И совсем уж слабо эксплуатируются почвы пустынных степей и полупустынь. Здесь процент использования падает до 2–3.

Но и с этой наличностью жить бы можно, и даже значительно лучше, если бы не климат…

Возьмем наиболее близкий нам пример. Практически вся территория нашей страны находится в соседстве с полюсом, хотя южные ее районы и отстоят от него более чем на 5 тысяч километров. Дело в том, что между основными земледельческими районами СССР и Арктикой нет ни теплого Гольфстрима, ни высоких гор, играющих роль щита, как в Западной Европе и в США. Еще в 1892 году основоположник отечественной климатологии А. И. Воейков писал: «Наша суровая зима и короткое лето невыгодны для народного хозяйства; они мешают нам возделывать растения более теплых стран и заставляют держать более животных и орудий, чем в Западной Европе, более тратить на устройство домов, отопление и теплую одежду».

От холодных масс арктического воздуха не защищены даже самые южные районы страны. Так, в феврале 1929 года морозы на Южном берегу Крыма достигали 25 градусов, на кавказском побережье — 10. В 1949 году арктический воздух вторгся на территорию Средней Азии. В Ташкенте температура упала до минус 30, вымерзли цитрусовые в Закавказье. В 1963 году во второй декаде марта в Ростовской области стояли морозы 38 градусов при тонком снежном покрове.

Если в целом наша планета малопригодна для веселья, то о территории нашей страны и говорить нечего. 35 процентов ее занимают арктические и редколесные тундры, 47 покрыто вечной мерзлотой, 75 испытывает охлаждение до минус 40 градусов и ниже, и, как мы видели, даже наши субтропики не гарантированы от 20-градусных морозов.

К тому же Северный полюс, как ни странно, сопричастен и к частым у нас засухам. Дело в том, что холодный арктический воздух имеет низкую влажность. При весенне-летнем перемещении на юг он прогревается. Но чем выше становится его температура, тем больше нужно влаги для его насыщения. Эту влагу воздух собирает с полей. Как результат — суховей, засуха.

С 1889 по 1921 год из 33 лет 20 были засушливыми. Как следствие — массовая гибель скота, эпидемии, голод. Царское министерство внутренних дел в 1908 году вынуждено было признать, что угроза «умереть голодной смертью является ежегодно весьма возможной участью значительного числа земледельцев России».

Однако мало того, что наш климат засушлив и суров, он к тому же отличается весьма неуравновешенным характером. Например, 31 января 1956 года одинаковая температура — минус 4 градуса — была зарегистрирована на Северном полюсе и в… Сочи. Перед тем же новым годом температура на полюсе поднялась до оттепели, в то время как в Москве стоял 30-градусный мороз. Или вот средняя месячная температура. В Москве в январе она равна –10,3 градуса (по многолетним данным). Однако в отдельные годы она повышается до минус 3 (средняя для Одессы), а иногда уменьшается до минус 22 (это уже как на Земле Франца-Иосифа). Еще лучше «гуляет» средняя температура января в Ленинграде: от плюс 0,6 (как в Феодосии), до минус 24,4 (а это как на северной оконечности Новой Земли).

Очень капризно выпадают и дожди. Так, годовая сумма осадков на Алтае колеблется от 160 миллиметров (что характерно для пустыни) до 500 миллиметров (лес).

И так было всегда. Русский летописец в 1454 году сообщал, что 2 июля «мороз рожь побил», а в 1485 году 2 месяца — январь и февраль — было так тепло, что «сады раскинулись и цвели, и трава великая была, и птицы гнезда вили». В 1524 году снег сошел лишь 25 мая, а в XIV веке 25 лет подряд была засуха.

Итак, причиной многих наших бед является то печальное обстоятельство, что мы живем в ближайшем соседстве с белыми медведями. Конечно, съехать со своей квартиры мы не можем, однако улучшить ее водоснабжение (устранить засуху) попытаться стоит.

Еще совсем недавно считалось, что появление крупных внутренних водных бассейнов сделает климат мягче, влажнее, избавит от суховеев. Исследования показали, что влияние на засушливость даже очень большого водного зеркала становится ничтожным на расстоянии всего 10–15 километров от берега. Да и в самом деле: Сахара лежит между Атлантическим океаном и Средиземным морем, а большая часть берегов Аральского, Каспийского и Красного морей являют собой вид бесплодной пустыни.

Так что надеяться на то, что одни новые водохранилища спасут нас от засухи, сделают климат «океаничней», не приходится. По-видимому, следует думать не о том, чтобы запасать воду впрок, а как бы распределить ее по каналам, отдать полям.

Сейчас у нас орошаемых земель всего 2–3 процента. А между тем 43 нуждаются в дополнительной влаге. Так что работы с орошением хватит лет на 30–40 как минимум. Однако возникает все тот же вопрос: где взять такую нужную и сельскому хозяйству, и промышленности, и городскому населению воду?

Резервы пока есть, и немалые. Мы приступили уже к обводнению среднеазиатских пустынь, где построено такое уникальное сооружение, как Каракумский канал, проводятся каналы Днепр — Кривой Рог, Иртыш — Караганда, Днепр — Донбасс и другие.

В Директивах XXIV съезда нашей партии сельскому хозяйству записано: «Ввести в эксплуатацию за пятилетие 3 млн. гектаров новых орошаемых земель, включая земли лиманного орошения, провести работы по обводнению пастбищ на площади 41,2 млн. гектаров, по повышению водообеспеченности земель существующего орошения».

После завершения этой программы мы получим колоссальный прирост сельскохозяйственной продукции. Но использование стока рек в сельском хозяйстве приведет к обмелению некоторых внутренних бассейнов. Прежде всего пострадает Арал. Но и здесь есть выход: существует вполне выполнимый уже в настоящее время проект «поворота» великих сибирских рек на юг через пустынные казахстанские степи. Правда, уменьшится сток в Северный Ледовитый океан. Но с этим примириться можно.

Имеется и множество других больших и малых проектов орошения пахотных земель. «Повысить темпы работ, — говорится в Директивах XXIV съезда КПСС, — на строительстве крупных водохозяйственных объектов Каховской и Куйбышевской оросительных систем, а также в зоне Большого Ставропольского, Северо-Крымского и Саратовского каналов. Продолжить строительство инженерных систем под посевы риса в Краснодарском крае, Астраханской и Ростовской областях, Приморском крае, в Казахской и Узбекской ССР». Одни из этих планов уже осуществляются, другие лишь рождаются на столах проектировщиков. И все же претворение всех этих замыслов в жизнь никак не сможет изменить нашего климата в целом. Ведь для того, чтобы перестать жить на Северном полюсе, необходимо отгородиться от него хотя бы какой-нибудь тонкой перегородкой. Конечно, никакого занавеса здесь не повесишь, горы не воздвигнешь и атомного солнца, как об этом мечтают фантасты, в ближайшие десятилетия не зажжешь. Есть, однако, другая возможность…

Если уж человек научился поворачивать вспять реки, то почему бы ему не попытаться повернуть вспять и океанские течения? Сейчас теплый Гольфстрим, развернувшись на 180 градусов где-то на долготе Мурманска, уходит назад в Атлантику. Замкнутый между Советской Арктикой, Гренландией и Северной Америкой, Ледовитый океан остается без притока теплой воды и напоминает гигантский герметичный холодильник, периодически распахивающийся лишь для того, чтобы выбросить леденящие струи холода в окружающее пространство.

Советский инженер П. М. Борисов предложил разгерметизировать Арктику, заставив Гольфстрим проникнуть в глубь замерзшего океана. Для этого достаточно перегородить плотиной Берингов пролив и прекратить в него доступ относительно холодным тихоокеанским течениям. Тогда, поскольку уровень океанов везде должен быть одинаков, миссию пополнения водных запасов Арктики взял бы на себя Гольфстрим. Расчеты показывают, что переброска этого теплого течения транзитом через Ледовитый в Тихий океан (для этого в упомянутой плотине предусматриваются специальные насосные станции) полностью освободит ото льда, по крайней мере, очень широкую полосу у побережья. В результате климат Арктики существенно потеплеет, навигация по Северному морскому пути сможет осуществляться круглый год. Крупнейшим последствием явится полное исчезновение вечной мерзлоты, существенно улучшится климат всей территории нашей страны, Аляски, Канады и прилегающих районов.

Промеры пролива и инженерные расчеты показали, что сооружение плотины — дело вполне осуществимое и вовсе не фантастически дорогое. Правда, нужны совместные усилия всех заинтересованных стран, и прежде всего СССР и США. Но это еще не главное. Дело в том, что мы еще не знаем всех последствий осуществления проекта.

Даже исчезновение вечной мерзлоты дает не одни плюсы. Может быть, с ее уничтожением вся тундра станет непролазным болотом? А что делать с городами, которых здесь немало и которые держатся буквально на вечной мерзлоте, забив в нее сваи?

В общем же, проект совсем неплох; и если хорошо взвесить все «за» и «против», то… По крайней мере, мы можем гордиться тем, что он может быть осуществлен в принципе. Ведь если уж человек сможет управлять океанскими течениями, то вопрос переделки климата в глобальном масштабе может встать на повестку дня уже сегодня.

Земледелие без земли и земледельца

И все же глобальная переделка климата — дело будущего. Пока же мы можем создавать любой желаемый климат лишь в теплицах. Не следует, однако, думать, что здесь у нас слишком ограниченные возможности. Напротив.

В теплице человек имеет дело с так называемым защищенным грунтом. По существу, это уже не почва, а тело полностью искусственное, конгломерат песка, глины и органических веществ, смешанных в определенной пропорции. И посмотрите, создав полностью искусственную среду обитания растений, человек избавился и от всех бед, которые его преследовали в поле. В теплице он не заботится о дожде и солнце, о севообороте и эрозии: все решается нажатием кнопки, причем даже роль оператора иногда играют сами растения, выступающие как автоматические регуляторы. Существуют устройства, реагирующие на чувство голода у растений, на потребности их к свету, теплу, влаге. Под крышей — не в поле, здесь может быть установлена самая сложная и чуткая аппаратура, превращающая получение урожая в чисто промышленный процесс. В тепличном хозяйстве практически все производственные операции поддаются полной автоматизации. И земледелие без земли и без земледельца приносит огромные урожаи!

Особенно в этом отношении перспективны гидропонные теплицы. В них, наконец, подтверждена точка зрения Ван-Гельмонта: растения используют землю лишь как опору для корней, остальное приносит вода с растворами питательных веществ. Правда, для опоры используется не почва, а мелкий гравий. Он укладывается в длинные бетонные желоба, по которым периодически пропускается питательный раствор.

Все операции, с которыми приходится сталкиваться полеводу, сводятся к повороту крана. Не нужно ни обрабатывать, ни культивировать землю, не нужно и бороться с сорняками, так как гравий стерильно чист, можно не опасаться попадания на растения ядохимикатов и радиоактивных осадков из атмосферы. Решена и проблема борьбы с болезнетворными бактериями: после уборки урожая корыто с гравием промывается дезинфицирующим раствором. Нет здесь, наконец, и «этих ужасных насекомых»: в помещение их просто не пускают.

А урожаи? В гидропонной теплице растения вызревают в 1,5–2 раза быстрее, чем в поле. За год выращивают 6 урожаев помидоров и 20 редиски. В поле помидоры редко приносят более 200 центнеров с гектара. А на камнях получают до 10 тысяч — в 50 раз больше! При этом гидропонные помидоры куда вкуснее и полезнее полевых: растениевод заранее позаботился, регулируя питательный раствор, о том, чтобы в них был оптимальный набор и кислот, и сахаров, и витаминов. И это еще не предел. Если заставить растения самостоятельно управлять процессом своего роста, то сроки созревания сократятся в 2–3 раза и съём помидоров с одного гектара достигнет поистине фантастической цифры: 20–30 тысяч центнеров.

Уже сейчас в нашей стране есть города, почти полностью обеспечивающие себя свежими овощами в течение круглого года. Для этого следует иметь всего-навсего 1 квадратный метр рабочей площади гидропонной теплицы на одного жителя.

Предпосылки для этого имеются полные. В самом деле, что нужно для теплицы? Прежде всего здание. Сооружение это очень легкое: невысокие стены и прозрачная крыша, которая теперь легко собирается из тонкой пленки. Каркас металлический, тоже легкий. Впрочем, пленку можно и просто надувать, делая ее многослойной: воздух, как известно, прекрасный теплоизолятор.

Построив здание, надо позаботиться о тепле. И здесь развивающаяся промышленность из врага земледелия превращается в ее друга. Сейчас мы выбрасываем в атмосферу и реки огромное количество отработанной горячей воды и пара. Для охлаждения воды на заводах строят сложные сооружения, огромные тепловые электростанции, сбрасывают в каналы горячую воду. Все это даровое тепло в лучшем случае используется для плавательных бассейнов. Не пора ли подумать о массовом строительстве гидропонных теплиц непосредственно на территории фабрик и заводов?

Расчеты показывают, что мы вполне в состоянии полностью изъять овощи из полевых севооборотов. Это не только освободит огромные земельные площади, но и резко повысит урожайность овощей и снимет в значительной мере проблему эрозии: ведь именно овощи требуют наиболее тщательной обработки земли, а следовательно, подвергают ее угрозе выветривания.

Итак, овощеводству, по всей вероятности, предстоит недалекое промышленное будущее. Выращивание пшеницы и других зерновых культур в защищенном грунте пока экономически неэффективно. То же самое следует сказать о кормовых и технических культурах. Пока…

Есть, однако, и другой выход полеводства на путь промышленного развития.

Человечество возделывает злаки уже много тысячелетий. Но почему именно злаки? Может быть, не так уж глуп герой марк-твеновского рассказа «Как я редактировал сельскохозяйственную газету»? Быть может, булки действительно могли бы расти на деревьях. Существует же, наконец, хлебное дерево! Поискать, очевидно, нечто подобное следует: ведь для своих корыстных целей мы эксплуатируем меньше одного процента от всего видового богатства флоры Земли.

Кое-что в этом направлении уже сделано. Прежде всего обратили внимание на океан. И не мудрено: неисчислимые стада многочисленных обитателей моря существуют практически за счет планктона и рассеянных по поверхности океана огромных лугов, состоящих из мелких водорослей. Способности к размножению у последних поистине фантастические. Например, хлорелла. При ее выращивании в корытах по способу, сходному с гидропонным, удается выращивать урожай до 1000 центнеров с гектара за год. Это более чем в 30 раз больше того, что дает пшеница в поле. В хлорелле много витаминов. При этом в зависимости от условий выращивания в ней может содержаться около 90 процентов белков (в пшенице — 30) или 80 процентов жиров (больше, чем у масличных: подсолнечник — 25, конопля — 35), или 40 процентов крахмала и сахара (сахарный тростник и свекла — 20). Так что можно задуматься о хлебе из хлореллы, о хлорелловом масле и сахаре.

Правда, пока хлорелловые пироги не могут конкурировать с пшеничными. Но ведь это только начало. Будущее у этих пирогов, безусловно, есть… Но, думая о будущем, мы никак не можем забывать и о настоящем. В ближайшие десятилетия невозможно обеспечить растущее население земного шара гидропонными овощами и хлорелловыми яствами. Наверное, не под силу людям и коренным образом переделать климат планеты. А поэтому стоит прислушаться к голосу тех, кто призывает вернуться к тем методам добычи продовольствия, какие предоставляет нам природа, насколько это возможно, конечно.

Лесостепная чересполосица

По своей способности защищать почву от водной и ветровой эрозии на первом месте стоит лес.

Первое в России степное лесничество было создано в 1843 году. Но необходимость сохранения и умножения лесов понимали задолго до этого. Еще Петр I заложил первую степную рощу близ Таганрога во время одного из своих азовских походов. Правда, заботился он больше о корабельном лесе, чем о защите земли. Поэтому здесь посадили дубы, которые и вырубались многократно для строительства морского флота. Потомки петровских дубов, однако, стоят и по сей день.

Основы новой науки — агролесомелиорации — были заложены В. В. Докучаевым. В 1892 году его экспедиция в южнорусские степи исследовала влияние лесных насаждений на полевые культуры. Экспедиция заложила опытные делянки, обсадила их лесными полосами и лентами различной ширины и изучала в последующие годы их влияние на скорость движения ветра, на влажность и температуру почвы и воздуха, на уровень грунтовых вод и урожайность.

Прошедшие с того времени 70 лет существенно изменили степной пейзаж. Зеленые кольца лесных полос окружили поля и способствовали повышению урожайности их.

По данным Всесоюзного научно-исследовательского института агролесомелиорации, средняя прибавка урожая зерновых и подсолнечника на полях, защищенных лесными полосами, по сравнению с открытыми, составила в районах Северного Кавказа 4,2 центнера с гектара, в центрально-черноземной полосе и Поволжье — 2,8, в Западной Сибири и Казахстане — 2,1. Правда, в 1969 году лесные полосы не только не смогли защитить поля от эрозии, а и сами оказались буквально погребенными под слоями пыли. Но ведь они и не могли предотвратить пыльных бурь. Лесные полосы — это всего лишь тормоз для ветра.

Наибольший эффект в этом отношении, как ни странно, дают не сплошные, густые посадки, а ажурные, легко просматриваемые. У «непродуваемых» минимум скорости ветра наблюдается внутри насаждения и на подветренной опушке. Здесь всегда «лесная тишина». Но все это хорошо разве что для автотуристов, следующих к сочинским пляжам. Отражаясь от плотной лесной стены, ветер «делает свечку». А там, на высоте, он попадает под действие еще более свирепого воздушного потока и, разогнавшись, вновь вынуждается изменить свое направление, поворачиваясь к земле. В результате уже на расстоянии 8–10 метров с подветренной стороны ветер бушует пуще прежнего.

Ажурные же продуваемые лесополосы работают как хорошая аэродинамическая труба. В середине такой полосы ветер дует с большей скоростью, чем с наветренной стороны. Зато, пройдя меж стволами и кронами, он теряет часть своей энергии, и его скорость начинает падать. В результате влияние лесной полосы высотой примерно в 5 метров растягивается как минимум до 50–60 метров.

В общем же, следует признать, что для защиты от ветра лесные полосы не выход из положения. Зато они играют немаловажную роль в деле накопления влаги.

Весна на юге бурная, быстрая, снег сходит мгновенно, и еще не успевающая оттаять почва не пропитывается талой водой и не удерживает ее. В лесных же полосах снег лежит долго — зачастую еще и тогда, когда в поле уже отсеялись. Почва здесь медленно впитывает влагу, и весь прилегающий к лесополосе район становится мощным аккумулятором воды. Влияние леса на влажность почвы отчетливо прослеживается на расстоянии 50–150 и даже более метров от опушки.

Очень существенно снижают лесополосы и испарение в жаркие месяцы года; установлено их положительное влияние на засоление почв, на снижение смыва их потоками воды. Последнее особенно важно для степных районов. Почва под лесом промерзает меньше, чем в открытом поле, примерно на 20 сантиметров. Соответственно более чем в 10 раз уменьшается здесь и сток весенней воды. Значит, меньше и смыв почвы. Исследования показали, что запасы влаги в метровой толще грунта на облесенных землях на 47 миллиметров выше, чем на открытых, и что лесные полосы возрастом за 50 лет поглощают талой воды в 10–12 раз больше, чем вспаханная зябь. Что касается смыва почвы с гектара лесной полосы, то он равен 45 килограммам, а с необлесенной площади — 4600. Разница более чем в 100 раз!

После леса лучший защитник почв от эрозии — луг. Одним из первых экспериментально изучил процесс ветровой эрозии Г. В. Высоцкий. В 1894 году он установил влияние состояния поверхности почвы на скорость ветра вблизи нее. «Если эта поверхность гладкая, — писал он, — нижняя струя будет двигаться наиболее быстро. Наоборот, чем шероховатее поверхность почвы или чем гуще и выше ее щетинистый покров, тем значительнее коэффициент трения и тем сильнее падение скоростей движения нижних струй».

Травы успешно защищают почву не только от ветра, но и от размывающего действия воды. Облесение склонов и их залужение — основные способы борьбы с водной эрозией и овражным расчленением земли. Обычно наиболее крутые склоны засеиваются многолетними травами. Исследователи установили, что кукурузное поле на склоне крутизной всего 5 градусов теряет вследствие смыва ежегодно 245 тонн почвы на каждом гектаре. А то же поле, засеянное травой, — всего 52 килограмма. И при этом оно накапливает в 8 раз больше влаги! Подсчитано, что для того, чтобы вода смогла смыть слой почвы толщиной в 18 сантиметров с такого засеянного травой склона, ей понадобится 10 тысяч лет. Склон, засеянный зерновыми, потеряет эти же 18 сантиметров всего за 36 лет, кукурузное поле — за 9, а полностью лишенный растительного покрова склон (пар) — только за 5 лет.

Не менее эффективны травы и на ровных полевых участках. Обычно их сеют полосами, чередуя с посевами основных зерновых культур. Эта система так и называется — полосной. Ширина чередующихся полос может быть разной: на самых легких (эрозионно-опасных) почвах — 50 метров, на более устойчивых к эрозии — 100–150.

Нетрудно видеть, что, устраивая подобную лесостепную чересполосицу, чередуя посевы основных культурных растений с полосами леса и многолетних трав, мы действительно «подражаем природе». Эффект от этого подражания, безусловно, есть, но он нам довольно дорого стоит: ведь мы отнимаем у культурных растений часть принадлежащей им земли.

Минимальная и нулевая обработка земли

Если уж до конца следовать природе, то землю следует вовсе не обрабатывать. Однако в подавляющем большинстве случаев это успеха не приносит. Отсюда и возник принцип — обработка «по минимуму».

Минимальная система обработки исходит (иногда молчаливо, иногда открыто) из того положения, что любая обработка приводит в конце концов к разрушению земли. Но дело-то ведь состоит в том, что в естественном своем состоянии почва не приносит тех урожаев, которые ежегодно дает культурная почва. Природа очень экономна, она не собирает высоких урожаев, зато сохраняет тем самым себя. Человек же каждую осень увозит с поля многие сотни и тысячи килограммов выращенной им органической массы. Обрабатывая почву, он просто-напросто интенсифицирует процессы окисления, происходящие в ней. Многовековое стремление земледельцев к усилению и разнообразию приемов механической обработки почвы, с тем чтобы полнее мобилизовать и использовать ее природное плодородие, базируется на принципе «выжать все».

До поры до времени, а также при подходящих климатических условиях такое стремление приводит все же хоть и к незначительным, но сдвигам: минерального питания в земле достаточно для выращивания растений в течение нескольких миллионов лет. Но интенсивная обработка приводит в конце концов к снижению содержания гумуса, склеивающего частицы в агрегатные комки. Последние легче разрушаются под механическим воздействием машин, воды и ветра. Постепенно в почве накапливается бесструктурная пыль, ухудшаются ее физические свойства, начинается эрозия. Эрозия — это не истощение почвы, это ее разрушение, наступающее именно из-за стремления человека повысить ее плодородие путем многократных и тщательных обработок.

Впервые в широком масштабе минимальная система обработки была испытана в штате Мичиган (США) в 1945 году. Затем она стала применяться в штатах Огайо и Нью-Йорк и к середине 50-х годов получила широкое распространение по всей стране. Поворот был очень крутым: еще вчера поле, тщательно и многократно обработанное, лишенное растительных остатков на поверхности после уборки урожая, казалось признаком культуры и урожая. И вдруг резко уменьшается число обработок и проходов по полю тяжелых агрегатов и машин, упраздняются многие недавно казавшиеся необходимейшими операции, все чаще применяется принцип комбинирования и совмещения. Эти новые принципы распространяются буквально со скоростью степных пожаров.

В системах минимальной обработки земли отвальный плуг, как правило, не применяется. В степных провинциях Канады, где сосредоточен 81 процент всех пахотных земель страны, поля не пашутся уже свыше 30 лет. Вместо плуга пользуются более простыми клинообразными орудиями — плоскорезами, культиваторами различных типов и боронами. Таким образом, отбросив отвальный плуг, мы возвращаемся не столько к методам природы, сколько к методам наших предков, ковырявших землю примитивной заостренной палкой. И в чем, в конце концов, разница: в руках ли человека подобное орудие или его тянет по полю мощный современный трактор? Разница только в ширине захвата орудия, в скорости, в производительности, но не в принципе обработки. Так же когда-то ковырял землю и раб фараона Хеопса. А поэтому, если уж быть последовательными, то, может быть, стоит вспомнить и то время, когда земледелие вовсе не знало обработки?

Некоторая часть исследователей, полагающая, что мобилизации почвенного плодородия и стабильных урожаев можно достичь и не обрабатывая землю, считает, что основное назначение механической обработки заключается в уничтожении сорняков. Практика, однако, показывает, что поставленная цель полностью не достигается. Обработками уничтожаются только растущие сорняки. В то же время для их семян создаются столь же благоприятные условия, как и для семян культурных растений. Ведь в целинных степях совсем нет сорняков, живущих на пшеничном поле. Появляются они там только после распашки. Таким образом, нам приходится каждый год вести бои с сорняками, и удается эти бои выигрывать, уничтожая обработкой живые, растущие сорняки. Но одновременно мы подготавливаем все необходимые условия для умножения противника и ведения с ним еще более ожесточенных схваток в следующем сезоне.

По подсчетам агрономов, на каждом квадратном метре пахотного слоя лежит в среднем 12 тысяч штук семян сорняков. Более 99 процентов из них терпеливо ждут, когда мы своими обработками обеспечим их оптимальными условиями. А поэтому есть ли смысл вообще в обработках?

Исходя из этих соображений, в США и других странах были поставлена опыты так называемой нулевой обработки. Почва в опытах совершенно не обрабатывалась, сорняки же уничтожались гербицидами. Посев производился сразу сеялкой, сошники которой снабжались дополнительными устройствами, прорезывающими в необработанной почве тонкие бороздки, куда и бросались семена. Вот вам снова коми-пермяцкий «кол, на колу — малая железка».

По данным американских испытателей урожаи кукурузы, получаемые при таком способе, мало отличаются от урожаев на обработанной земле. Некоторые из них полагают, что основная проблема нулевой обработки — в создании достаточно эффективных гербицидов, которые без ущерба для высеваемой культуры и нежелательных последствий отравления почвы эффективно уничтожали бы сорняки.

В нашей стране опыты нулевой обработки получили более осторожную оценку. Они показали, что урожаи на обработанной и необработанной земле мало отличаются лишь в первый год пользования полем. В последующем почва уплотняется, и урожаи падают: корни избалованных культурных растений не желают энергично развиваться в плотной среде. Принцесса на горошине продолжает требовать пуховиков.

И все же эти опыты многообещающи. Во всяком случае, если не удастся полностью отказаться от обработки почвы, то, во всяком случае, достичь оптимальной рыхлости ее, при которой получаются наибольшие урожаи, можно всего за один проход. Так что минимальная система оправдывает себя полностью. Не следует, конечно, отождествлять ее с примитивными системами, практиковавшимися в прошлом. Хотя в какой-то степени мы действительно возвращаемся к плугу Гесиода и сохе, но возвращаемся на принципиально ином уровне: минимальная обработка не означает недоброкачественную: напротив, для ее осуществления необходимы высокая культура производства, высокий уровень химизации сельского хозяйства и наличие достаточно сложных и современных машин.

К числу последних следует отнести прежде всего комбинированные машины.

Стремление сократить число проходов машинно-тракторных агрегатов по полю привело к появлению машин, совмещающих операции, например обработку, внесение удобрений и посев. Правда, и это не ново: в древности был вавилонский плуг-сеялка, выполнявший ритуальный акт оплодотворения земли. Но если то орудие явилось следствием жреческой изобретательности, то появление современных комбинированных машин стало возможным лишь вследствие прихода на поля мощных тракторов, способных приводить в движение тяжелые широкозахватные машины — такие, как плуг, борону и сеялку одновременно.

Обычно минимальная обработка сочетается с другим методом борьбы с эрозией — с мульчированием. Смысл этого последнего — укрыть оголенную землю. На необходимость мульчирования указывал еще Менделеев. «Отенение, — писал он, — производит то же действие, что и вспашка. Если, например, прикрыть почву листвой, соломой или вообще чем бы то ни было отеняющим и дать ей спокойно полежать некоторое время, то она и без всякого пахания достигнет зрелости».

При мульчировании скошенная солома не увозится с поля, а измельчается и разбрасывается. Таким образом имитируется сплошной дерновый покров естественной почвы. Эксперименты с мульчированием ведутся уже более пятидесяти лет. Они показали высокую эффективность этого способа, который позволяет увеличить накопление снега на поле зимой, снижает сток талых вод, уменьшает смыв. Отлично зарекомендовала себя мульча и в борьбе с водной эрозией. Обычно солома лежит поверх оставшейся после укоса стерни. Ветру не так легко сорвать цепляющиеся за стерню соломины, скорость его снижается, уменьшается выветривание. Помимо этого отенение земли в зонах недостаточного увлажнения снижает испарение с ее поверхности, а следовательно, сохраняет накопленную за зимний период влагу.

Перед очередной обработкой и посевом стерню вместе с мульчей закапывают в почву на небольшую глубину. Благодаря этому солома разлагается значительно быстрее, чем при глубокой заделке. И конечно, очень важно то, что значительную часть урожая — солому — мы оставляем в поле, увеличивая тем самым возврат взятого, в почве накапливаются органические вещества.

На примере мульчирования можно видеть, насколько эффективны методы, возвращающие нас к естественной почве, к методам природы. По многочисленным данным, снос почвы водой при использовании мульчи снижается более чем в 50 раз по сравнению с вспаханной, ничем не прикрытой землей. Конечно, это не равноценно посеву многолетних трав, но все же достаточно много. Что касается ветровой эрозии, то, по американским данным (в США мульчирование на больших площадях применяется уже более 30 лет), она снижается не менее чем в 5 раз. При этом удается получить и существенно большие урожаи.

Остается проблема все того же сорняка. С ним справляются либо гербицидами, либо в паровом поле, когда проводят несколько обработок культиваторами-плоскорезами, сохраняющими на поверхности поля стерню.

Таким образом, разумное сокращение числа обработок и известное упрощение почвообрабатывающих орудий сохраняет землю, сокращает расходы на возделывание растений, увеличивает урожай. Отличным примером в этом отношении может служить опыт Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства, который под руководством академика Бараева в достаточно короткий срок разработал и внедрил на огромных площадях бывших целинных земель систему безотвальной минимальной обработки с мульчированием стерни. Это позволило резко повысить урожайность зерновых культур в восточных районах страны и дало основательную базу для борьбы с ветровой эрозией.

«Кастрюли» в поле. Организация территории

Еще один из первых русских профессоров земледелия, М. И. Афонин, в 1771 году рекомендовал на полях производить поперек склона частые «водяные борозды», чтобы стекающие воды не могли «так быстро смыть и свести жирность».

То обстоятельство, что обработка земли проходами вдоль склона способствует появлению промоин и канавок от дождя и талых вод, было замечено давно. Единственный способ прекратить смыв почвы со склона — это пахать поперек, строго по горизонталям высоты. Требование элементарно, однако выполнить его не так просто.

Взгляните на землю из окна самолета. Вы увидите крупные квадраты и прямоугольники полей. Вся планировка сельскохозяйственной территории у нас прямолинейна. По прямой нарезаются границы колхозов и совхозов, по прямой разделены районы и области. Длинными прямыми линиями огораживают поля лесополосы. Дороги между полей тоже стараются делать попрямее. Казалось бы, естественно: прямую провести и проще и дешевле. Не будет же комбайн ходить по полю зигзагом…

Требование пахать поперек склона легковыполнимо, если уклон идет точно на одну из сторон прямоугольного поля. А если уклон по диагонали? Тогда, если продолжать стремиться к «прямохождению» сельскохозяйственных машин, в каком направлении поле ни паши, все равно пойдешь вдоль склона. А это будет вызывать эрозию и снижение влажности почвы.

Система работы по горизонталям хорошо и издревле отработана в горных и предгорных районах: здесь склоны покрывают горизонтальными площадками — террасами, на которых и возделываются растения и сады.

Возможно, что эта система может оказаться рациональной и вне гор: ведь эрозионно-опасных склонов в Союзе более 70 миллионов гектаров. Но для этого необходимо прежде всего коренным образом изменить всю планировку и организацию территории, провести в жизнь целую систему мероприятий, ибо, как говорил В. Докучаев, «эти меры должны быть цельны, строго систематичны и последовательны, как сама природа».

Наиболее перспективная для нашего юга система противоэрозионной организации территории разработана новочеркасским ученым — директором Всероссийского института виноградарства и виноделия, профессором Яковом Ивановичем Потапенко. Эта система направлена как против ветровой, так и против водной эрозии.

Последние годы показали, что даже в тех районах, где старые, отработанные еще В. Докучаевым методы защиты степных почв от ураганных ветров проводятся в жизнь наиболее последовательно и систематично, почвы все же страдают от эрозии. Засыпанные пылью весной 1969 года лесные полосы свидетельствуют, по мнению Якова Ивановича, что мы боремся не с причинами, а со следствиями ветровой эрозии. Истинной же причиной ее является то обстоятельство, что черноземная почва страдает от недостатка влаги. Сырую почву ветром не развеешь. Правда, он усиливает испаряемость, усиливает, следовательно, и высыхание земли. И все же, если почва покрыта растительностью и достаточно влажна, ей не страшен любой ураган, даже тот, который срывает крыши домов.

Черноземы способны полностью удержать все выпадающие в течение года осадки. Но мы не умеем еще задерживать на поверхности поля наиболее ценную, талую влагу, а весенне-летние дожди часто бывают скупы. И даже если чернозем хорошо промок, жаркое степное солнце и ветер приводят к тому, что испарение в зоне недостаточного увлажнения в 2–3 раза выше выпадающего количества осадков.

До сих пор с испарением боролись единственным способом: мелко и тщательно взрыхляли почву с поверхности, разрушая капиллярные промежутки, подтягивающие влагу из нижних слоев к верхним. Но именно такая лишенная растительного покрова, почва (например, пар) наиболее подвержена разрушительному действию водной, а после высыхания и ветровой эрозии. Это первый крупный недостаток нашей степной системы земледелия.

Второй, как полагает Я. Потапенко, заключается в неправильном расположении лесополос. Мы уже говорили, что для защиты от ветра они не выход из положения. А между тем, закладывая лесополосы в направлении, перпендикулярном пути господствующих ветров, мы не считаемся с рельефом местности и часто располагаем их по склону. Такие полосы обычно развиваются слабо, так как талые воды, не задерживаясь, стекают вниз, вдоль полосы; иногда они даже способствуют образованию оврагов.

Упоминавшийся институт виноградарства и виноделия с 1945 года практикует систему Я. Потапенко. Состоит она из целого ряда мероприятий. Прежде всего применяется «контурно-горизонтальнополосная» организация всей территории хозяйства. Поля здесь не выглядят правильными прямоугольниками, их очертания строго следуют рельефу местности. Начиная с водоразделов, протяженные границы полей, магистральные дороги, основные лесозащитные полосы располагаются только по горизонталям. Для этого пришлось заложить новые полосы, по новому провести дороги, выкорчевать некоторые старые посадки. Опыт института показал, что такое размещение полос обеспечивает и полное влаго- и снегозадержание, и прекращение эрозии.

Конечно, одна такая контурно-горизонтальнополосная организация территории проблему не решает. Оказалось необходимым разработать еще целую систему полевых мероприятий, способствующих накоплению влаги и снижению испаряемости.

Прежде всего и обработка земли, и все уборочные и транспортные работы в хозяйстве ведутся вдоль горизонталей. Обработку почвы обычно сочетают с бороздованием или обвалованием поля. Чередование гребней и горизонтальных канав-борозд на поле после осенней его обработки позволяет запасти зимнюю влагу.

Еще лучшие результаты дает прерывистое бороздование или поделка микролиманов. Автором последнего способа является русский агроном А. А. Шалабанов. В 1903 году он писал: «Для задержания снеговых вод нет надобности в обширных болотах и громадных лесах, которые способны давать меньший валовой доход, чем пахотная земля. Достаточно только поверхность земли привести в такой вид, чтобы снеговая вода была на некоторое короткое время весною задержана на поверхности земли возможно равномерно, что легче всего достигнуть пропашкой земли в шашку так, чтобы образовался ряд как бы открытых коробок». При такой обработке поверхность поля покрывается множеством замкнутых со всех сторон углублений — словно миллионами кастрюль, каждая из которых задерживает всю без остатка попавшую в нее влагу.

Однако борозды, микролиманы и валы делают поверхность поля неровной, что затрудняет работу машин и приводит к необходимости периодически уничтожать расставленные на земле «кастрюли». В связи с этим возникла другая мысль: а что, если убрать микролиманы внутрь почвы? Поле в этом случае остается ровным, зато на определенном расстоянии друг от друга, и, конечно, строго по горизонталям, оно рассекается узкими и глубокими щелями. Идея проста: стекая вниз по склону, вода попадает в щель, где и сохраняется до лучших времен. Смытая же ею почва задерживается у небольших валиков земли, окантовывающих прорезанную щель.

Плохо в этом способе одно: щель быстро затягивается осыпавшейся землей, заливается. Кроме того, стенки ее в зимний период промерзают так же сильно, как и поверхность поля. А это препятствует интенсивному впитыванию весенних талых вод. Решили поэтому попытаться утеплить и укрепить стенки. С этой целью одновременно с нарезанием щели в нее забивается плотный клин измельченных растительных остатков: резаной соломы, стеблей кукурузы, подсолнечника, ботвы — одним словом, всего, что остается в поле после уборки урожая.

Забитая органическими остатками щель служит долго — от 3 до 5 лет, пока стебли не сгниют, увеличив запасы полезных питательных веществ в почве. Зимой благодаря утеплению стенки щели промерзают слабо, талая вода интенсивно впитывается и сквозь них, и с поверхности. Известно, кроме того, что водопоглощающая способность стеблей растений весьма велика. Слой сена толщиной в один миллиметр способен удержать почти миллиметровый слой воды. Именно поэтому оставленная в поле копна всегда суха в середине: для впитывания всей выпадающей за сезон влаги достаточно тонкого поверхностного слоя. Стог, закопанный в землю, способен накопить влаги в несколько раз больше собственного веса. Таким образом, каждая подобная щель, мульчированная органическими остатками, является прекрасным аккумулятором влаги. А это обеспеченная прибавка урожая плюс прекращение эрозии.

Поле — на поле, соха — на соху не похожи

Есть такая русская пословица: «Человек на человека, поле на поле, соха на соху не похожи». Мудрая пословица — она говорит о том, что народный опыт задолго до нашего времени установил огромную значимость для земледелия разницы почвенно-климатических условий, географических ландшафтов. Этот опыт учил: хозяйствуй вдумчиво, к каждому клочку земли подходи со своей меркой, под каждое поле настраивай свою соху. Теперь, когда нам пришла пора подводить итоги, особенно пригодится эта пословица.

Возможно, что после того, как ты, читатель, перевернул последние страницы, тебя начал мучить вопрос: а исцелима ли вообще земля? Не является ли процесс ее разрушения процессом естественным, тесно связанным с самой сущностью отношений человека и земли, человека и природы? И не противоречат ли друг другу наши настойчивые попытки и урожай получить повыше, и почву сберечь получше? И в самом деле: в последней главе автор как будто старался показать, что наука кое-какой выход из создавшегося положения нашла. Так это ж наука. А что практика?

Есть на юге Сибири степь — Кулундинская. Эрозия — давний враг этих мест. В конце 50-х — начале 60-х годов она повредила и даже частично уничтожила здесь сотни тысяч гектаров. Средние урожаи на эрозированных почвах упали до мизерной величины: в 1963 году многие колхозы и совхозы собирали всего по 0,5 центнера хлеба с гектара, в 1965 — по 1,5; как говорится, и семян не выручили!

С середины 60-х годов кулундинцы энергично поднялись на борьбу с черными бурями. Работа предстояла огромная. Попробуйте для начала убедить исконного хлебороба, у которого все семь колен предков пахали пашню, что о плуге следует забыть! Мы хоть в бога и не веруем, а ведь верим, что «плуг — от бога». Ведь писал же недавно поэт Сергей Викулов:

Всему начало — плуг и борозда.

Не забывай об этом никогда!..

Прежде чем победить эрозию, предстояло побороть традицию, доказать крестьянину, что его поле — совсем не то, что пахал прадед. А потому и орудия должны быть другими, и методы возделывания урожая тоже.

Постепенно место плуга в кулундинских хозяйствах стало занимать непривычное орудие — плоскорез, оставлявший после себя поле как бы нетронутым: рыхлое вглуби, с поверхности оно оставалось покрытым растительными остатками после уборки урожая. Исчез плуг, исчезла и борозда. Вслед за плоскорезом на поле появились столь же непривычные сеялки с непривычным названием: прессовые, стерневые. Преобразился и внешний вид возделанного поля: вместо широких квадратов и прямоугольников к ним как бы вернулась древняя пестрота лоскутного одеяла: полоса пшеницы — полоса пара, перемежающиеся клиньями сеяных трав. По обочинам полей зазеленели лесонасаждения, встречающие грудью напор ветров.

Многому научились кулундинцы, и главное — терпению. Не сразу возродилась почва, не сразу и воздала она сторицей за труды. Медленно повышались урожаи. В 1967 году, в условиях жестокой засухи, труженики совхоза «Кулундинский» смогли собрать лишь по 3,8 центнера с гектара пашни. В 1968 году жара стояла такая же, как и в предыдущем году, однако получили больше — 7,8 центнера с гектара. В 1970 году осадков выпало еще меньше, чем в наиболее засушливом 1967-м, однако в закрома с каждого гектара свезли уже по 9,8 центнера. Восстанавливались силы земли, повышались и урожаи.

Задуматься об эрозии, ее последствиях заставили нас события преимущественно восточных районов. Именно здесь она впервые показала свои острые зубы, именно здесь были достигнуты и первые успехи в борьбе с ней.

По сравнению с восточными районами более старые по культуре районы черноземной полосы европейской части СССР безусловно более верны традициям. Конечно, почвы здесь существенно отличны от алтайских и южносибирских — они более тяжелые и труднее развеиваются ветрами. Вероятно, именно эти обстоятельства объясняют тот факт, что здесь менее охотно принимают на вооружение новую технологию полностью безотвальной обработки или некоторого ограничения области использования плуга. Однако там, где это делается, причем делается именно в комплексе с другими противоэрозионными мероприятиями, практический успех несомненен.

В 1969 году на Ставропольский край обрушились ураганные ветры. Вокруг Черкесского сортоучастка погибли почти все посевы. А на участке в это время получили просто колоссальный урожай — по 80 центнеров пшеницы с гектара! В тот же год на полях Ставропольского научно-исследовательского института сельского хозяйства взяли по 23,3 центнера с гектара, а в среднем за 1966–1969 годы получили еще более «приличный» урожай — 27,7, на 12,9 центнера больше, чем в окружающем хозяйство районе.

Значит, действительно не так страшен ветер. Надо лишь вдумчиво и серьезно подойти к проблеме борьбы с эрозией и к выбору дифференцированной системы земледелия, учитывающей почвенно-климатические особенности района.

Ровно пять лет (и это безусловно минимальный срок!) понадобилось Алтайскому краю для того, чтобы остановить эрозию. И результат не замедлил сказаться: прекратилось истощение земли, повысились урожаи. Вот цифры. С 1966-го по 1969 год на Северном Кавказе (Ростовская область, Краснодарский и Ставропольский края) добились прироста урожая зерновых на 7 процентов, а на Алтае — на все 40! «Вал» зерна за это же время на Северном Кавказе поднялся на 6, а на Алтае — на 23 процента. Таковы же и все «сопутствующие» показатели. Например, в 1970 году Алтай сдавал крупный рогатый скот средним весом по 369 килограммов «на голову», а Ростовская область — только по 328, алтайские курицы снесли в среднем по 187 яиц за год, а ростовские несушки отстали от них на целую полусотню.

Однако до сих пор речь шла о степных черноземах. А что дает рациональная система земледелия, совмещаемая с почвозащитными мероприятиями на других, нечерноземных почвах?

Поливные земли Средней Азии на огромных площадях дают устойчивые урожаи пшеницы 50 центнеров с гектара, риса — 60–65, хлопка — 40–45 без видимого истощения плодородия. На другом конце Советского Союза, в зоне избыточного увлажнения, при правильно организованном осушении и интенсивном удобрении земля дает не меньше 30–40, а то и все 50–60 центнеров с гектара. Такие урожаи вовсе не диковинка для многих хозяйств Прибалтийских республик. Однако сколько надо работать, чтобы получать такие урожаи и одновременно сохранять почву!

Чтобы остановить прогрессирующую овражную эрозию на территории 10 хозяйств трех смежных районов Харьковской области на площади в 52,4 тысячи гектаров, институт «Укрземпроект» запроектировал проведение различных работ на общую сумму более 1 миллиона рублей! В их числе такие гидротехнические сооружения, как специальные лотки-водотоки, плотины и донные запруды, водосбросы и водозадерживающие валы… Одних только лесозащитных насаждений предусмотрено посадить на площади более 3,5 тысячи гектаров, еще на больших площадях откосов балок и склонов оврагов сеют травы. И это помимо обычных агротехнических приемов борьбы с водной эрозией: обвалования полей, вспашки поперек склона и т. д. и т. п.

Работа огромная, однако колхозы и совхозы смело идут на большие затраты, зная: добр человек к земле, добра будет и земля к нему.

Заключение, которого не будет

Я работаю в том же институте, где и учился. Наш факультет — единственный, который имеет прямое отношение к сельскому хозяйству — факультет сельскохозяйственного машиностроения.

Как-то, поднимаясь по широкой лестнице вестибюля, слышу: «Алло, навозники!» Это — к нашим студентам. Нас тоже так звали коллеги со станков или со сварки. Зазнаются. А ведь частенько и куда более солидные люди со степенями и званиями полагают, что только «их» математика, физика, химия — это науки. А что за наука — земледельческая механика?! Подумать только, чего стоит одно название раздела «Основания для расчета и проектирования навозоразбрасывателей и доильных аппаратов»!..

Говоря о причинах столь пренебрежительного отношения к сельскохозяйственной науке, Д. И. Менделеев писал: «Причину особого консерватизма, по моему мнению, должно искать в том, что предмет этот долгие века не подвергался внимательному научному исследованию… Ему не обучали в наших высших учебных заведениях, на полеводство смотрели как на какое-то искусство или ремесло невысокого порядка, а научные начала в нем стали распространяться только благодаря сравнительно недавнему интересу химиков. Но сельскохозяйственное производство, очевидно, до крайности сложно и потому для своей разработки требует близкого знакомства с условиями и явлениями, действующими в почве, в растениях и в самом хозяйстве, что может быть доступно только лицам, исключительно им занятым, но в то же время обладающим современным запасом разных специальных сведений».

Вдумайся в эти слова, молодой читатель! Может быть, ты хочешь стать физиком или математиком, химиком или механиком. Так знай, нынешним агрономам или механизаторам приходится быть сразу всем: физиком и математиком, химиком и механиком, биологом и зоологом и т. д. В земледелии сплетены буквально все естественные науки, и на стыках их рождаются все новые гипотезы, догадки и открытия.

И в то же время — от колесницы до ракеты — это много, а вот от сохи до современного плуга — много это или мало? Конечно, все мы хотим побывать на звездах, проникнуть в большую вселенную. Между тем под ногами у нас тоже вселенная, меньшая, но столь же сложная. И наверно, даже более сложная, ибо за последнюю пару тысячелетий человек совершил несколько революций, преобразовавших способы его передвижения по планете и вне ее, и ни одной, которая коренным образом изменила бы способ воздействия на ту самую среду, от которой зависит само его существование.

Человек, как и тысячи лет назад, продолжает идти за плугом. Самое любопытное при этом то, что он далеко не всегда уверен, что это нужно делать. Сейчас ясно одно: тысячелетняя обработка земли и химизация ее в течение последних ста лет привели в конце концов к почти полному исчезновению (если не считать земель, занятых тайгой да болотами) первичной «естественной» среды обитания растений. «Культурная почва», пахотная земля — такое же искусственное образование, как и сами возделываемые на ней культурные растения.

Такой результат тысячелетнего почвообразовательного процесса не выпадает из общего итога хозяйствования человека на Земле, которое в XX столетии приняло планетарный размах.

По расчетам советского географа Б. П. Высоцкого, при сохранении современных темпов роста населения и добычи полезных ископаемых, объем последних, производящийся ежегодно, через 500 лет окажется фантастически великим — 2,6 миллиона кубических километров. Это уже сопоставимо с объемом планеты (1080 миллионов кубических километров). Через 5 тысячелетий масса ежегодно добываемых минералов значительно превысит массу Земли, если механически экстраполировать эти данные.

Подобный «размах» деятельности сопровождается так называемым «демографическим взрывом» — резким увеличением численности народонаселения земного шара. С начала века к 1960 году человечество удвоилось. В ближайшие 25 лет ожидается новое удвоение. К концу века на Земле будет жить 6 миллиардов человек!

Естественно, думать о том, как прокормятся эти люди, следует уже сейчас.

Теоретически эта проблема больших опасений не вызывает. По подсчетам известного географа И. Забелина, увеличение средней урожайности зерновых до 30 центнеров с гектара при сохранении тех же посевных площадей обеспечит зерном вдвое большее количество людей.

Не вызывает опасений и более отдаленное будущее, в котором ожидается разработка методов получения искусственных продуктов, а также производства белковых кормовых веществ из хлореллы и люцерны.

Однако подобные оптимистические прогнозы будущего не должны заслонять реальные и чрезвычайно острые проблемы настоящего. По данным статистического бюро ООН, индекс мирового производства пищевых продуктов на душу населения за период с 1948 по 1968 год практически остался постоянным, а с 1965 года даже обнаружил тенденцию к снижению. По тем же данным, прирост населения земного шара продолжает превышать прирост производимой продукции.

И в то же время наука признает тот факт, что современное общество в состоянии обеспечить свое безбедное существование уже сегодня. Доказательством является то, что страны социализма при средней урожайности, не превышающей урожаев, собираемых в капиталистическом мире, полностью ограждены от угрозы голода. А ведь в настоящее время голодает от 1/3 до половины всего населения планеты.

Необходимость решительных социалистических преобразований, таким образом, к концу XX века становится вопросом жизни или смерти для большинства человеческого рода. Однако решение социальных проблем никак не может избавить нас от решения проблем технических, проблем соотношения человека с природой. И в первую очередь приходится задумываться о земле.

Только за послевоенные годы в наиболее развитых странах тракторный парк, занятый в сельскохозяйственном производстве, вырос в 3–4 и более раз. Энергонасыщенность сельского хозяйства в СССР с 1913 года увеличилась в 20 раз. Неизмеримо выросла производительность труда. И все же это не дало пропорционального роста производства сельскохозяйственной продукции. Возникает вопрос: что же делать?

Об основных проблемах земледелия мы пытались рассказать в этой книге. Проблемы достаточно остры. Но из этого обстоятельства у читателя не должно возникнуть сомнение в эффективности и научной обоснованности существующей системы земледелия.

И в самом деле, скажет такой читатель, ежедневно в газетах я читаю сводки о подъеме зяби, о передовиках производства, вспахавших много больше земли, чем предусматривалось планом, а автор пишет, что пахота дело вредное… Мы усиливаем химизацию сельского хозяйства, а автор предостерегает от «увлечения ядами»… Взят курс на полную механизацию, а он ратует за ограничение числа проходов машин по земле…

Между тем здесь нет противоречий. Современная советская агрономическая наука выступает за полную механизацию, автоматизацию и химизацию сельскохозяйственного производства. Но только за такую, которая обеспечивала бы нам помимо роста урожаев и производительности труда сохранность земли. Последнее обстоятельство требует серьезного исследования и приведет к серьезным изменениям в традиционной технике земледелия. На чем, как полагает большинство исследователей, будут базироваться эти изменения?

Во-первых, на очень существенной дифференциации систем земледелия вообще и обработки почвы в частности, ибо, как писал еще в 30-х годах академик Тулайков: «Шаблонное применение одних и тех же приемов обработки для различных почв или для одинаковых почв, но в различных условиях погоды… всегда приводит к часто отрицательным результатам. Разнообразие условий, в которых должен осуществляться тот или иной агротехнический прием, лишает возможности дать ему шаблонную характеристику, дать постоянный рецепт для его проведения. Агротехника не может быть шаблонной не только для различных природных районов страны, но и для различных почв одного района».

Во-вторых, исходя из принципов дифференцированного подхода, следует изменить технику и технологию земледелия в эрозионно-опасных районах. В этом отношении нет разных мнений: применение плуга здесь должно быть ограничено, а местами вовсе прекращено. Колоссальное значение в этих условиях приобретут комбинированные агрегаты, позволяющие при полной механизации процессов сократить число обработок и резко снизить затраты труда в земледелии.

При всем этом сказанное не означает предание плуга анафеме — присно и во веки веков. Во всех районах достаточного увлажнения и не подверженных водной эрозии традиционный плуг остается основным орудием, по-видимому, без существенных изменений.

В-третьих, дальнейшая химизация сельского хозяйства должна сопровождаться мерами по оздоровлению почвы, сохранению почвенной фауны и флоры.

И наконец, в-четвертых, перестройка земледельческого производства — процесс длительный. На XXIV съезде КПСС Л. И. Брежнев говорил: «Проблемы сельского хозяйства, товарищи, таковы, что в один-два года и даже в пять лет все их в полном объеме не решить; для этого потребуется более значительный срок, огромные ассигнования, большие усилия не только тружеников сельского хозяйства, но и всей нашей промышленности». Природа не терпит рывков, не выносит шараханий из стороны в сторону. А в земледелии трудятся равно и человек и природа. Для перехода от одного севооборота к другому обычно требуется не менее 5 лег. Переход на бесплужную обработку в эрозионно-опасных районах Канады и США проходил в течение 20 лет.

Большие перемены произошли и за 18 лет жизни казахстанской целины, многих эрозионно-опасных районов Западной Сибири, Урала и Поволжья. Новая система обработки почвы с сохранением стерни внедрена здесь на площади 18 миллионов гектаров. В этих областях применяются и новые севообороты, и орудия, заменившие плуг, и специальные сеялки. В итоге — прекращение эрозии и повышение урожаев. В 1971 году Алтайский край получил рекордный за свою историю урожай зерновых — 15,8 центнера с гектара. Это очень много для засушливого Алтая!

Партия и правительство высоко оценили работу тружеников целины. В 1972 году А. И. Бараеву, Э. Ф. Госсен, А. А. Зайцевой, Г. Г. Берестовскому, А. А. Плишкину и И. И. Хорошилову за разработку и внедрение системы мер по защите почв от ветровой эрозии в Северном Казахстане и в степных районах Западной Сибири присуждена Ленинская премия.

Многое, вероятно, изменится в течение ближайших 10 лет и в системах полеводства старых земледельческих районов европейской части СССР. Это, конечно, не означает, что традиционные, испытанные методы будут забыты. Напротив, новое возникает из старого, не только отрицая его, но и поглощая все лучшее, что оно несет. Это диалектика.

Сделано уже много. Но сделать нужно много больше. И усилиями отдельных ученых или пусть даже больших, но отдельных коллективов ученых всего не переделать.

«Добра мать для своих детей, а земля — для всех людей». Так говорит пословица. Но на добро следует воздавать добром. Так будем же все добры к земле своей. Это дело нашей жизни, читатель, независимо от того, кто ты по профессии. Ведь все мы полномочные посланники из прошлого в будущее. И каждый из нас ответствен перед этим будущим, ибо каждый оставляет свой след на земле.

У этой книги нет заключения, как нет и готовых рецептов в нелегком земледельческом производстве. Нам нечем заключать историю земледелия — она еще не завершена. Конечно, мы не можем согласиться, например, с американскими почвоведами Ричардсом и Вадлеем, полагающими, что «создание техники, необходимой для регулирования условий среды, окружающей растение, дело далекого будущего». Это слишком пессимистический прогноз. Однако и на чрезмерный оптимизм прав у нас пока маловато. Поэтому на вопрос «Что делать?» можно ответить лишь одно: работать!

Как-то в одной из рязанских деревень мне довелось услышать от старой сказительницы певучее назидание: «Корми — как земля кормит, учи — как земля учит, люби — как земля любит».

Им и закончим наш рассказ.

Нужно работать. Работать и любить землю.

Оглавление

Вместо обоснования актуальности — рассказ о барханах на асфальте … 5

Глава 1. Немного истории о том, как Homo sapiens перестал быть тунеядцем … 7

Что можно съесть? … 11

Изобретатель каравая … 14

Глава 2. Принцесса на горошине, или Земледелие без земледелия … 22

БРИЗ Аменхотепа … 23

«Я был Нилом для своего народа» … 26

Наука разжигать пожары … 32

Глава 3. О загнанном арабском скакуне и причинах усталости земли … 38

Помрачение натуральной науки … 39

Чревоугодие растения … 41

«…химии — возблагодарить не забудьте». 43

Планета, съеденная червями … 50

Черви кончают жизнь самоубийством … 54

Глава 4. Почва — пашне мать. Кто же мать почвы? … 62

Доброе дело эрозии … 64

Кладбище жизни — ее колыбель … 67

Почву начинают эксплуатировать … 70

Почва — среда для жизни. Состав … 73

Обитаемая среда. Свойства … 75

От банка Либиха к сберкассе Вильямса … 82

Добрехудая земля. Иерархия почв… 85

Глава 5. Человек идет за плугом … 91

«Булава Скорпиона». Международный скандал из-за тяпки … 93

Предки умнее нас … 99

Плуг Гесиода … 103

Патент на соху … 103

«Ни на что не похожее орудие» … 113

Реактивный плуг и плуг-убийца … 118

Глава 6. Христофор Колумб открывает севообороты … 124

О том, как Джемс Бейли отравил Джорджа Вашингтона … 125

Рыцарь клеверного поля и «лорд Турнепс Тауншедский» … 131

«Русские говядины не любят» … 133

Грабители и благодетели в мире растений … 137

Растениеводство как строительство, или На что полю нужна трава? … 142

Глава 7. Пашут ли еще марсиане? … 146

Что может дать традиция … 149

Шлепанцы для коровы и валенки для трактора … 154

Привычка отгрызать хвосты … 160

Планета морщин … 164

Воды! Воды! … 169

… Мы живем на Луне … 173

«Безумие пахаря». Плугофилы и плугофобы … 177

Глава 8. «Save our soil!» («Спасите нашу землю!») … 186

Давайте перестанем жить на полюсе! … 188

Земледелие без земли и земледельца … 193

Лесостепная чересполосица … 197

Минимальная и нулевая обработка земли … 201

«Кастрюли» в поле. Организация территории … 207

Поле — на поле, соха — на соху не похожи … 211

Заключение, которого не будет … 215

Юрий Федорович Новиков

Двадцать пять лет назад Ю. Новикова приняли в машиностроительный институт. На другой же день он побежал сдавать документы на заочное отделение исторического факультета. Члены приемной комиссии этого факультета удивились и посоветовали ему… заняться самообразованием.

Ю. Новиков последовал совету, и теперь на его счету, во-первых, защищенная докторская диссертация по земледельческой механике и, во-вторых, ряд статей в различных журналах по вопросам истории земледелия, археологии и этнографии.

Книга «Осторожно: terra!» — первая попытка Ю. Новикова объединить первое и второе.

Content

Юрий Федорович Новиков
Осторожно: TERRA!

Вместо обоснования актуальности — рассказ о барханах на асфальте

Глава 1 Немного истории о том, как Homo sapiens перестал быть тунеядцем

Глава 2 Принцесса на горошине, или Земледелие без земледелия

Глава 3 О загнанном арабском скакуне и причинах усталости земли

Глава 4 Почва — пашне мать. Кто же мать почвы?

Глава 5 Человек идет за плугом

Глава 6 Христофор Колумб открывает севообороты

Глава 7 Пашут ли еще марсиане?

Глава 8 «Save our soil!» («Спасите нашу землю!»)

Заключение, которого не будет