Энергия и цивилизация
Шрифт:
Энергоотдача возрастала немного быстрее, поскольку средний час полевых работ во второй половине XIX века требовал меньшего физического напряжения, чем в Средневековье: ручная вспашка деревянным отвальным плугом с помощью пары волов забирала куда больше сил, чем управление стальным плугом, который тащат мощные лошади. Полная последовательность работ римской эпохи или раннего Средневековья в процессе выращивания пшеницы в результате давала в 40 раз больше полезной энергии в сжатом зерне. В начале XIX века хороший урожай в Западной Европе возвращал примерно в 200 раз больше энергии в пшенице, чем было затрачено на ее выращивание. К концу века значение повсеместно достигло 500, а наилучшая энергоотдача достигала 2500.
Рисунок 3.16 .Донные
Выигрыш полезной энергии (после того, как отложены семена на посев и вычтены потери при хранении) был по определению ниже, не более чем 25 для обычного средневекового урожая, 80-120 в начале XIX века, и обычно 400–500 к его концу. Но этот рост продуктивности труда просходил за счет более широкого использования тягловой силы и требовал значительных энергетических инвестиций в прокорм животных. В Риме на каждую единицу полезной мощности, произведенной людьми, приходилось примерно восемь единиц мощности, произведенной животными. Европа начала XIX века могла похвастаться соотношением 1 к 15, а на самых продуктивных американских фермах значение достигло 1 к 100 в 1890-х. Человеческий труд стал пренебрежимо малым источником механической энергии, и фокус труда крестьянина большей частью передвинулся в сторону управления и контроля, задач, не требующих вложений энергии, но обещающих хорошую выгоду.
Энергетические затраты на тягловую мощность росли с еще большей скоростью. Паре типичных римских волов, живших на грубом корме, не требовалось зерна для того, чтобы работать в поле, и поэтому их содержание обходилось крестьянину дешево с точки зрения урожая. Две лошади среднего размера в Европе XIX века потребляли почти 2 тонны фуражного зерна в год, примерно в девять раз больше пищевого зерна на душу населения. На протяжении 1890-х дюжине мощных американских лошадей требовалось 18 тонн овса и кукурузы в год, в 80 раз больше, чем их хозяин потреблял зерна. Только несколько богатых землей стран могли обеспечить такие объемы фуража. На прокорм 12 лошадей требовалось примерно 15 гектаров обрабатываемой земли. Средняя ферма в США имела около 60 гектаров в 1900-м, но только треть из этого количества распахивалась. Очевидно, что даже в США только крупные производители зерна могли себе позволить дюжину или больше рабочих лошадей; в 1900-м средняя величина составляла только 3 животных на ферму (USBC 1975).
Не каждое традиционное общество могло интенсифицировать сельское хозяйство, опираясь на все более высокую долю труда животных. Интенсификация земледелия, основанная на более тщательной культивации ограниченного количества пахотной земли, стала нормой для рисоводческих регионов Азии. Самые красноречивые примеры такого подхода – Япония, отдельные области Китая и Вьетнам, а также Ява, самый густонаселенный остров Индонезийского архипелага. Такой вариант получил название сельскохозяйственной инволюции (Geertz 1963), при этом использовался высокий урожайный потенциал орошенного риса и обширные энергетические инвестиции, вложенные за десятилетия и столетия труда по строительству и поддержанию в порядке ирригационных систем, заливных полей и террас.
Интенсификация земледелия на неорошаемых землях могла с легкостью привести к деградации среды (в первую очередь к эрозии почвы и потере питательных веществ), но рисовые агросистемы были намного более устойчивы. Их усердное возделывание требует огромного количества человеческого труда. Процесс начинается с тщательного выравнивания полей и работы с ростками в питомниках, и включает трудоемкие технологии
После конфликтов первой половины XX века экономика маоистского государства, основанная на массовом труде селян в колхозах, продлила инволюцию до конца 1970-х. К этому времени 800 миллионов крестьян все еще представляли более 80 % населения страны и продолжали существовать на нищенском рационе. Только уничтожение колхозов Дэном Сяопином и фактическая приватизация сельского хозяйства в начале 1980-х радикально изменили ситуацию. Некоторое количество стран Азии продолжило двигаться по спирали рисовой инволюции и после 1950-го. По контрасту, Япония сломала тренд еще после революции Мейдзи в 1868 году. Население страны между началом 1870-х и 1940 годом выросло в 2,2 раза, и этому росту соответствовал подъем средних урожаев, в то время как доля сельского населения уменьшилась вдвое, до 40 % от общей численности (Taeuber 1958).
Несмотря на фундаментальные различия, два больших паттерна интенсификации земледелия – один базировался на замене человеческого труда трудом животных, второй на максимизации вложений крестьянского труда – повышали производство пищи и медленно увеличивали плотность населения. Этот процесс лежал в основе того, что всё большая доля труда освобождалась для работ, не связанных с сельским хозяйством, и возникала профессиональная специализация, а поселения увеличивались в размерах, пока не появилась и не начала усложняться городская цивилизация.
Все эти изменения можно реконструировать только в приблизительных терминах. Численность населения в прошлом не определяется точно даже в обществах с давней традицией сравнительно полных подсчетов (Whitmore et al. 1990). Но куда сложнее найти какие угодно надежные данные для возделываемой земли, и еще труднее – о долях земельных наделов, которые на самом деле засаживались постоянно или время от времени. Вследствие этого невозможно достоверно описать изменения плотности населения. С уверенностью можно лишь сравнить минимальные показатели ранних сельскохозяйственных обществ с типичными для более позднего сельского хозяйства (извлекаются из письменных источников), а затем с лучшими достижениями наиболее интенсивного земледелия пре-диндустриальной эпохи (хорошо документированными). Среднее значение для всех древних цивилизаций начинается примерно с 1 человека на гектар пахотной земли. Только после многих столетий медленного развития эта цифра удвоилась. В Египте на удвоение ушло около 2 тысяч лет, и все выглядит так, что схожее количество времени потребовалось и Европе, и Китаю (рис. 3.17). К 1900 году лучшие средние национальные показатели составляли около 5 чел./га возделанной земли, а лучшие пиковые по регионам более чем вдвое превышали этот уровень (и на протяжении XX века рост ускорился: к 2000-му в Египте было около 25 чел./га, в Китае – 12 чел./га, в Европе – 3 чел./га). Но при сравнении плотности населения нужно также учитывать адекватность питания и разнообразие рациона.
Рисунок 3.17. Приблизительные долговременные тенденции в плотности населения на гектар возделанной земли в Египте, Китае, Мексиканской котловине и Европе, 2500 год до н. э. – 1900 год н. э. Расчеты базируются на оценках и данных из Perkins (1969), Mitchell (1975), Butzer (1976), Watrebury (1979), Richards (1990) и Whitmore and co-workers (1990)
Питание