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».
