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.
