«Голодомор» на Руси
Шрифт:
Азотфиксирующих бактерий очень много только в корнях некоторых растений, таких, как, например, клевер, гречиха, которые поэтому не нуждались в азотных удобрениях и, напротив, увеличивали после себя содержание азота в почве. Периодическое высевание этих растений используется для повышения урожайности.
Зачем нужна механическая обработка почвы?
Когда земледелец засевает семена растений, способных давать больше съедобных веществ, чем растения, обычно растущие на данной земле, окультуренные растения конкурируют за минеральные вещества, за солнечный свет и воду с неокультуренными растениями или сорняками. Сорняками считают все дикорастущие растения, появляющиеся в посевах сельскохозяйственных культур. Сорняки менее требовательны к условиям произрастания (у них отсутствуют затраты энергии на нужные человеку питательные вещества, составляющие значительный процент массы культурных растений. Масса семян сорняков относительно ниже). Поэтому сорняки опережают культурные растения в росте и развитии. Для борьбы с сорняками крестьянин плодородных районов непосредственно перед засеванием окультуренными семенами пахал землю,
Не всегда тщательное вспахивание и тем более переворачивание обязательно: порой положительный эффект от зарывания семян сорняков перекрывается негативным эффектом от помещения наверх менее аэрированного слоя, в котором, следовательно, содержится меньше азота. Мало того, плодородный слой может быть настолько тонок, что переворачивание поместит наверх неплодородную почву.
При оставлении на поверхности почвы стерни и пожнивных остатков не образуется почвенной корки, благодаря чему улучшается водопроницаемость и воздухообмен; накапливается больше влаги, и почва разуплотняется; увеличивается содержание органического вещества в верхнем слое почвы, что повышает ее структурность; при рыхлении без оборота пласта постепенно исчезает плужная подошва. Безотвальная (без переворачивания пласта при вспашке) обработка и лесные полосы снижают закисление и засоление почвы. Многолетняя распашка почвы отвальными орудиями способствовала ее выдуванию и снижению содержания гумуса (органики) в пахотном слое на 25,8–30,4 % от его содержания в почве многолетней залежи. Плоскорезная обработка способствовала увеличению содержания гумуса на 13,2 % от его содержания при отвальной вспашке в открытом поле. Отмечу, что не существует универсальных рецептов, пригодных для всех районов и выращиваемых культур.
Роль правильного севооборота
Главной причиной снижения урожайности при бессменных посевах без внесения удобрений является одностороннее истощение почвы (как и всякое истощение вообще). Этому можно противостоять с помощью севооборота — научно обоснованного чередования сельскохозяйственных культур во времени и размещения их на полях. Положительная роль чередования тем значительнее, чем более несходны чередующиеся культуры по биологии и технологии выращивания. Если одна культура потребляет калий, но накапливает в почве азот, а другая в калии нуждается гораздо меньше, но требует много азота, то они при чередовании дадут больше питательных веществ, чем если бы постоянно выращивалась одна какая либо культура. Классическим севооборотом считается норфолский, возникший в Англии в XVIII в. (1 — клевер, 2 — озимая пшеница, 3 — турнепс, 4 — ячмень). В данном сочетании подобраны растения, имеющие разную потребность в разных элементах, что позволяет наиболее эффективно использовать возможности почвы.
При введении плодосменных севооборотов резко увеличилась обеспеченность скота кормами (зеленым кормом и сеном, богатым протеином и сочным кормом). Некоторое уменьшение площадей под зерновыми компенсировалось повышением их урожайности вследствие значительного увеличения навозного удобрения, очищения почвы от сорняков в пропашном поле и др. Было установлено, что в севообороте (по сравнению с бессменным возделыванием) зерновые культуры и сахарная свекла повышают урожайность в 1,5–2 раза, картофель — на 20–50 %. Люпин, гречиха, овес и некоторые другие культуры с помощью корневых выделений могут переводить в усвояемое состояние малодоступные соединения фосфора. Растения в процессе жизнедеятельности выделяют различные вещества: одни из них отрицательно/положительно действуют на последующие культуры, другие подавляют/ поощряют развитие полезных микроорганизмов. Введение в севооборот бобовых растений обогащает почву азотом.
Вторым способом повышения натурального плодородия является внесение в почву фекалий домашнего скота, которые называются навозом. Навоз является поставщиком для растений не только минеральных веществ, выделяемых бактериями из растительных остатков, особенно азотных соединений, но и углекислого газа, который выделяется в большом количестве в процессе разложения навоза и проникает в надпочвенный воздух, стимулируя процесс фотосинтеза и превращая высвобождаемый углерод в органику.
Натуральное и искусственное плодородие
Чтобы понять суть проблем сельского хозяйства необходимо остановиться на источниках энергии, используемой для обработки земли и повышения урожайности. Назовем состояние земли, при котором для повышения плодородия не используются невозобновляемые источники энергии, натуральным плодородием, чтобы не путать наше понятие с общепризнанным термином «естественное плодородие» — такого, которое достигается без использования удобрений. Дробление фосфатного камня на водяной мельнице и развоз лошадьми— это натуральное плодородие, но на базе человеческих действий. Натуральное плодородие следует отнести на счет солнечной энергии — до сих пор невозобновляемые источники энергии не используются. Но данная система имеет предел урожайности. Чтобы увеличить производство продовольствия, приходится использовать невозобновляемые источники энергии.
Большая часть удобрений производится за счет использования энергии
Для повышения продуктивности сельского хозяйства путем создания искусственного плодородия человечество использует невосполнимые источники энергии, но сделанные природой энергозапасы иссякают. Со временем ему придется либо перейти на использование термоядерной энергии, либо значительно лучше использовать энергию солнца, которая сейчас используется не более чем на 1 %. По мере все большего использования невосполнимых источников энергии и роста населения возникает энергозависимый избыток. Потребность этой части населения в энергоносителях может быть обеспечена использованием угля, нефти и газа. Китай, например, использует пока естественное плодородие. Видимо, именно там достигнуто максимально возможное без энергетической интенсификации сельское хозяйство. Американцами подсчитано (журнал «Экономист»), что рекордный урожай 2001 года Китай мог бы обеспечить не 850 миллионами человек, а используя только 50 млн. механизированные фермеров. Однако в этом случае стране придется перейти на искусственное плодородие, основанное на использовании невосполнимых источников энергии для производства искусственных удобрений и распашки почвы. Поэтому, несмотря на низкую производительность труда в сельском хозяйстве, Китай не форсирует его механизацию, пока нет своей нефти и не на что ее купить.
Сельское хозяйство и особенности исторического развития
Важнейшим фактором, влияющим на сельскохозяйственное производство и на историю, является выбор главной технологии сельского хозяйства, включая выбор главной культуры. По мнению многих историков, именно природно-климатический фактор оказывал важнейшее влияние на характер и темпы развития человеческого общества вообще и тех или иных народов и государств. Как показал опыт, путь цивилизации во многом является производной, зависящей от выбора сельскохозяйственной технологии, хотя это тот случай, когда невозможно определить, что первично, а что вторично (как часто говорят: «курица или яйцо?»). Выбор ржи, пшеницы, риса и кукурузы явился результатом очень долгого и трудного отбора и бессчетно— го количества экспериментов, определив становление нескольких цивилизаций. Пшеница, требующая, чтобы земля регулярно отдыхала, позволяет и предполагает занятие животноводством: можно ли вообразить историю Европы без домашних животных, плугов, упряжек, повозок? Культура же риса возникает на основе своего рода огородничества, интенсивного земледелия, не оставляющего места для животных. Это сказалось на экономическом развитии различных цивилизаций в период неустойчивого равновесия между ними в середине второго тысячелетия н. э. Интересно отметить, что система латифундий и крупных сельскохозяйственных предприятий в рисопроизводстве не утвердилась. Что касается кукурузы, то, по мнению Броделя, это, несомненно, самая удобная и продуктивная культура, из нее легче всего готовить повседневные блюда, ее возделывание требует относительно небольших затрат труда, оставляя время на досуг — отсюда привлечение крестьян к государственным работам и сооружение циклопических памятников индейских цивилизаций.
Роль технологии в сельском хозяйстве
Являясь одной из самых консервативных отраслей экономики, сельское хозяйство тем не менее подверглось сильнейшему влиянию со стороны технологии. Это первым проявилось в Англии, которая в XVI–XVII веках Англия пережила самую настоящую сельскохозяйственную революцию и увеличила производство продуктов сельского хозяйства на 30 % в каждом веке. В XVIII веке производство выросло на 61 %. За это время обрабатываемые площади возросли только на 5 %, количество же работников выросло только на 8 %. Другими словами, продуктивность полей возросла на 44 %, а производительность труда в расчете на человека на 47 %. Причина революции лежала в скачкообразном развитии технологии сельского хозяйства. Было обнаружено, что выращивание клевера существенно повышало плодородие земли и урожайность зерновых и даже могло заменить внесение навоза или выгул скота на поле. Были внедрены специальные схемы посевов. В первый год сажалась пшеница, затем турнепс или репа, затем смесь ячменя, ржи и клевера и наконец, четвертый год на поле пасся крупный рогатый скот и вносились удобрения. В это время фермеры начали активно искать, а затем внедрять новые технологии сельского хозяйства. В стране постоянно проходили выставки передового опыта. В середине XIX века стало ясно, что эмпирический подход малопродуктивен и крестьяне (кстати, без всякого участия государства) начали активно финансировать научные исследования в сельском хозяйстве. В 1843 году J. B. Lawes превратил свою ферму в опытную станцию и открыл новое удобрение — суперфосфат, которое он получил при обработке костей с помощью серной кислоты. Фермеры стали привлекать химиков для таких исследований. С 1850 года продуктивность сельского хозяйства Англии ежегодно росла на 0,5 %. 1850–1875 годы названы золотым веком Британского сельского хозяйства. И хотя рост этот не был стимулирован государством, но важно отметить, что Англия в те годы была лидирующей страной и от оттока капитала не страдала.