Проблема плодородия почвы и почвенного питания растений

Главной целью сельскохозяйственного производства является получение максимального количества необходимого для человека органического вещества с единицы освоенной в хозяйственном отношении земельной площади при наименьших затратах труда и средств. Отсюда вытекает содержание понятий урожайности в растениеводстве и продуктивности в животноводстве. И то и другое определяется количеством получаемой продукции, которое зависит от биологических свойств культивируемых растений и разводимых животных, а также условий их выращивания и содержания. При этом и сами полезные организмы, и условия их существования в рамках сельского хозяйства есть в значительной степени результат преобразующей роли человека, который в процессе своей практической деятельности стихийно или сознательно использует объективные законы природы.

И вот, когда речь заходит о том, чтобы получить от природы максимальное количество нужного органического вещества в условиях непрерывно возрастающего населения, невольно возникает вопрос: а не приведет ли такая тенденция к быстрому обеднению природных ресурсов? Западные идеологи дают положительный ответ на этот вопрос, основываясь на идее Мальтуса, согласно которой численность людей на земном шаре увеличивается якобы в геометрической прогрессии, а средства существования — в арифметической. В своих циничных выводах мальтузианцы дошли до утверждения о необходимости искусственного сокращения рождаемости, прежде всего, в рабочих семьях. Идеи Мальтуса были отвергнуты многими естествоиспытателями. Д. Н. Прянишников писал: «Ни в природных наших условиях, ни в агротехнике нет препятствий к дальнейшему росту нашего населения, и если бы мы даже усилили темпы и за следующее полстолетие вместо удвоения утроили население, тень Мальтуса не будет стоять на нашем пути...». В другом месте Прянишников указывал, что можно скорее говорить о законе возрастающего плодородия и не в идее только, а на основании прямых статистических данных. Так, в Европе до середины XIX в., когда преобладало трехполье, средний урожай пшеницы был 7—8 ц с гектара. Во второй половине XIX в. с внедрением плодосмена (с клевером) средний урожай в Англии, Голландии, Бельгии поднялся до 15 — 17 ц с гектара. В конце XIX — первой половине XX в., ко­гда плодосмен был дополнен массовым применением минеральных удобрений, урожаи достигли в этих стра­нах 25—30 ц с гектара.1

Попытки воскресить мальтузианство нередко и ныне встречаются в теоретических изысканиях западных ученых. «Всякая надежда на избавление от голода, - писал в 1949 г. американский биолог Сальтер,— должна быть похоронена под лавиной населения.2

Аргументы современных мальтузианцев можно свести к трем основным тезисам: 1) в природе действует «закон» убывающего плодородия, в результате чего неизбежно прогрессивное снижение урожайности; 2) на земном шаре не осталось пригодных для обработки свободных земель; 3) организмы в процессе эволюции претерпевают генетическую деградацию вследствие аккумуляции вредных мутаций. Из этих тезисов и вытекает сформулированный английским мальтузианцем О. Хаксли афоризм: «Человеческая нищета существует среди постоянно растущей природной нищеты». Ни одно из этих мальтузианских положений не имеет никаких оснований в жизни.

Мальтузианцы игнорируют тот важный факт, что плодородие почвы не является лишь результатом естественно протекающих процессов; оно определяется развитием науки и техники и, следовательно, повышается по мере прогресса производительных сил общества. Что касается мальтузианских утверждений о нехватке свободных земель, то они также находятся в резком противоречии с фактами. Из 13,5 млрд. га земной поверхности суши в настоящее время используется под пашни, сады и плантации только 1,3 млрд. га, т. е. менее 10%.1 В то же время при современном уровне техники вполне пригодны для сельского хозяйства 10,5 млрд. га. Только пустыни, по существу не используемые в настоящее время, но способные при обильном орошении давать высокие урожаи (примером могут служить наши среднеазиатские республики, Египет, Китай и другие страны), занимают на земле 3,5 млрд. га. А ведь за всю свою историю человечество отвоевало у пустынь пока только 106 млн. га.2

Наша страна показывает всему миру пример освоения новых земель. Лишь за несколько лет в России освоили 41,8 млн. га целинных и залеж­ных земель, которые уже в 1961 г. дали свыше 40% всех заготовок хлеба в стране. Это означает, что дело не в отсутствии свободных земель, а в способности общества освоить их. Измышления мальтузианцев о генетической дегра­дации живых организмов, в частности используемых в сельском хозяйстве, опровергаются всей селекционной практикой, о чем подробнее пойдет речь ниже, и мы увидим, что и в этом отношении не существует границ для возможного совершенствования.

Жизнь показывает, что рост населения также не может вызвать несоответствие между производством и потреблением продуктов питания. Опровергая мальтузианство, французский ученый Р. Дюмон пишет: «Пред­сказание Мальтуса за прошедшие 150 лет не осуществилось, хотя население мира выросло примерно с 500 млн. человек в 1700 г. до 775 млн. человек в 1800 г., с 1567 млн. 1900 г. до 2 300 млн. человек в 1950 г. В то время как Мальтус на основе имевшихся у него материалов считал, что за 25 лет население удвоится, оно удвоилось за 100 лет. Но за это же время производство продуктов питания выросло как в количественном, так и в качественном отношении настолько, что в распоряжении этого растущего мирового населения их оказалось достаточно. Увеличилось не только количество потребляемых ежегодно калорий, но произошло в значительной степени замещение растительных продуктов животными».3

В 60-е годы 20 века численность населения Земли превысила 3 млрд. человек. По расчетам ученых, к концу 2000 года она должна была увеличиться до 7 млрд. человек.1 Этот прогноз оправдался. Вместе с тем автор считает, что задача обеспечения питанием такого числа людей вполне выполнима, если даже исходить только из тех реальных возможностей, которыми человечество располагает в настоящее время. В своем анализе он сознательно не учитывает такие перспективные источники получения дополнительной продукции, как колоссальные запасы органического вещества в мировом океане, создание новых организмов, искусственный синтез и другие возможности. Способность, живой природы непрерывно воспроизводить огромные, все возрастающие массы органического вещества и производственная деятельность человека, направленная на повышение продуктивности сельского хозяйства,- таковы два основных фактора, исключающие для человечества опасность хронического голода.

Увеличение производства сельскохозяйственных продуктов находится в прямой зависимости от правильного использования и систематического воспроизводства природных ресурсов. При некоторых формах ведения хозяйства природа действительно подвергается катастрофическому истреблению. Анализируя эту проблему, К. Маркс писал, что культура, если она развивается стихийно, а не направляется сознательно, — оставляет после себя пустыню.2

Давно прошли те времена, когда люди могли беззаботно переходить с одного места на другое, брать от природы то, что необходимо в данный момент, ничем по существу не помогая ей восстанавливать утраченное. До поры до времени природа это делала сама, без помощи человека: на месте вырубленных лесов вырастали путем естественного самосева новые леса, поддерживалась на определенном уровне за счет природного размножения численность животных, восстанавливалось плодородие заброшенных в залежь земель. Но по мере роста народонаселения, создания и расширения городов с их высокоразвитой промышленностью, распашкой земель возникла жизненная необходимость рационального применения и восстановления природных богатств. Только разумное общественное устройство, способное организовать планомерную эксплуатацию природных богатств, может рационально использовать ресурсы органического мира.

Несомненно, наступит такое время, когда человечество будет сознательно управлять не только развитием отдельных организмов, биологических видов, но и биосферой в целом. Собственно, только при этом условии можно говорить о действительно полном господстве человека над биосферой — той оболочкой земного шара, для которой характерны, как это правильно подметил Г. Ф. Xильми,3 законы взаимодействия между физической и биологической формами движения материи. И хотя человечество преодолело много барьеров в борьбе с природой, все же по сравнению с грядущими перспективами оно находится в этом отношении на первоначальных ступенях.

Общество знает и использует много физических, химических, биологических и прочих законов. Человечество будет открывать новые законы природы и применять их в своей практической деятельности. Но теперь даже этого недостаточно. Задача планомерного преобразования человеком природы требует предвидения специфических проявлений познанных законов в новых: условиях, которые неизбежно будут возникать по мере углубления и расширения преобразовательных усилий общества. Мало знать закон, нужно отчетливо представлять себе, как он будет действовать в конкретных условиях. В этом заключается одна из главных функций современной науки, призванной разрабатывать научные основы сохранения и воспроизводства природных ресурсов.

Уже сейчас при строительстве гигантских искусственных водоемов, при изменениях гидрологического режима и направления течения рек, при уничтожении лесов в одних и создании в других местах, при распашке новых земель, при широком расселении представителей некоторых биологических видов, при массовом орошении или осушении земель, равно как и при других преобразовательных работах, мы сплошь да рядом сталкиваемся с новыми биологическими явлениями, хотя в основе их и лежат известные нам законы. Далеко не всегда эти явления благоприятны с точки зрения сохра­нения и обогащения биосферы, не говоря уже о том, что они нередко являются для нас полнейшей неожиданностью.

Каждый акт вмешательства человека в природу не представляет собой на первый взгляд ничего особенного. Но каждый такой акт изменяет определенное звено в цепи явлений природы, и это влияние в большей или меньшей степени распространяется на все звенья. Поэтому в то время, когда преобразование природы принимает широчайшие размеры, кажутся вполне рациональными соображения о такой науке, которая могла бы обобщать весь многогранный процесс влияния общества на природу. Все растения, в том числе сельскохозяйственные, произрастают на почве — поверхностном слое земной коры, обладающем свойством плодородия. Под плодородием принято понимать способность почвы удовлетворять потребности растения в необходимых для его роста и развития условиях — воде, пище, воздухе и т. д. Это изумительное свойство, позволяющее отнести почву к разряду особых природных тел, первоначально возникло независимо от человека в процессе естественного почвообразования под влиянием физических, химиче­ских и главным образом биологических факторов. Это — так называемое потенциальное плодородие почвы. Но как только почва включается в хозяйственный оборот, производственная деятельность людей становится важнейшим фактором, обусловливающим почвенное плодородие. Теперь оно зависит не только, а порой и не столько (в условиях высокоинтенсивного земледелия) от естественных причин, сколько от применяемых обществом систем земледелия, включающих такие элементы, как севооборот, обработка почвы, борьба с эрозией, удобрение, ирригация и другие агротехнические мероприятия. Чем совершеннее система этих мероприятий, тем выше плодородие почвы, тем менее подчинено оно изменчивым естественным условиям, тем продуктивнее сельское хозяйство в целом. Следовательно, в конечном итоге интенсивность сельского хозяйства определяется возможностями общества обеспечить управление процессом почвенного плодородия как одного из главных средств получения максимального ко­личества нужных органических веществ.

Потребность сельского хозяйства в научно обоснованной системе обеспечения почвенного плодородия возникла в период перехода от залежной системы земледелия к плодопеременной системе. Как известно, залежная система базируется на естественном способе восстановления плодородия почвы; после нескольких лет возделывания сельскохозяйственных (главным образом зерновых) культур земельный участок забрасывался на 10—15 и более лет в залежь, чем и восста­навливалось его плодородие. Условия общественного развития вынудили людей отказаться от этой экстенсивной системы и перейти к паровой, а затем и к плодопеременной системе.

Потребность в разработке более интенсивных способов восстановления плодородия почвы поставила перед наукой ряд важных задач. Чтобы создать оптималь­ные условия для развития культурных растений, нужно было знать их отношение к среде, выяснить, сколько и каких веществ берут они из почвы, какие взаимосвязи существуют между воздушным и минеральным питанием, каковы взаимоотношения между культурными растениями и сорняками и многие другие явления. И не случайно именно в тот момент, когда перед земледельцами особенно остро встала необходимость повы шения плодородия почвы, появились выдающиеся открытия и обобщения в области питания растений.

Еще в начале прошлого века наука не могла дать вполне определенного ответа на такой простой с точки зрения современных знаний вопрос: какие вещества берет растение из почвы? На протяжении многих столетий считали, что растение питается перегноем (гумусом). Научное обоснование этому взгляду пытался дать известный немецкий агроном Альбрехт Тэер.

Его точке зрения противостоял другой взгляд, согласно которому растение берет из почвы элементарные минеральные вещества, о чем говорится уже в работах знаменитого русского агронома и натуралиста А. Т. Болотова.1 Наиболее последовательное развитие этот взгляд получил в трудах немецкого химика Ю. Либиха — основоположника теории минерального питания растений, которая в свое время явилась крупным шагом вперед в познании физиологии растительного организма. Он сформулировал «теорию полного возврата», согласно которой в почву должно быть внесено столько питательных веществ, сколько ушло с урожаем.1

В дальнейшем наука и практика внесли существенные поправки в учение Либиха о необходимости полного возврата в почву взятых из нее растениями веществ. Тем не менее, его центральная идея о необходимости обогащения почвы минеральными питательными веществами была, несомненно, научна и, следовательно, практически полезна.

К. Маркс высоко оценил труды Либиха, считая одной из бессмертных заслуг этого ученого выяснение отрицательной стороны современного земледелия с точки зрения естествознания.2 И хотя Либих допустил ряд ошибок, (он признавал «закон» убывающего плодородия, недооценивал значение азотных удобрений, считал необходимым внесение в почву «кремнекислоты» и т. д.), его труды способствовали созданию правильных представлений о минеральном питании растений.

Более глубоко к решению проблемы почвенного пи­тания растений подошел один из основателей агрохимии, Жан Батист Буссенго. Он дал экспериментальное доказательство способности бобовых растений накапли­вать в почве азотистые вещества. Последующие исследования показали, что эта способность связана с деятельностью клубеньковых бактерий, живущих на корнях бобовых растений.

Потребности сельскохозяйственной практики в изучении химических процессов, протекающих в почве, привели к выделению специальной научной дисциплины — агрохимии. Содержанием агрохимии является со­вокупность научных проблем, вытекающих из необходимости познания химических и физиологических зако­номерностей почвенного питания растений. Возникшая на основе уже имевшегося в сельском хозяйстве эмпи­рического материала, так или иначе вскрывавшего зависимость между ростом растений и содержащимися в почве питательными веществами, агрохимия стала одной из тех наук, влияние которой на сельскохозяйствен­ную практику особенно ощутимо. Важно заметить при этом, что агрохимические и физиологические исследования проводились, как правило, на возделываемых растениях и поэтому вновь открываемые закономерности могли быть непосредственно применены в практике растениеводства.

Интенсивность повышения плодородия непрерывно используемой почвы (т. е. находящейся под севооборотом) зависит, прежде всего, от уровня механизации и химизации сельского хозяйства. По этому поводу К. Маркс писал: «Помимо климатических и тому подобных моментов, различие в естественном плодородии состоит в различии химического состава верхнего слоя почвы, т. е. в различном содержании необходимых для растений питательных веществ. Однако два земельных участка с одинаковым химическим составом почвы и в этом смысле одинакового естественного плодородия могут быть различны по своему действительному, эффективному плодородию в зависимости от того, находятся ли эти питательные вещества в форме, в которой они лучше или хуже усваиваются, более или менее непо­средственно пригодны для питания растений. Таким образом, отчасти от развития земледельческой химии, отчасти - земледельческой механики зависит, в какой степени на земельных участках одинакового естественного плодородия последнее может быть действительно использовано. Поэтому, хотя плодородие и является объективным свойством почвы, экономически оно все же постоянно подразумевает известное отношение - отношение к данному уровню развития земледельческой химии и механики, а потому и изменяется вместе с этим уровнем развития».1 В. И. Ленин, изучая процессы, происходящие в сельскохозяйственном производ­стве, сделал вывод о прямой зависимости интенсифика­ции земледелия от применения удобрений, машин и орудий.

Однако любые удобрения, будь то минеральные или органические, могут дать должный эффект только при условии учета потребностей растений и свойств почвы. Вот почему до сих пор сохраняет свою актуальность проблема закономерностей почвенного питания растений, в решении которой ведущая роль принадлежит объединенным усилиям ряда наук, особенно агрохимии и физиологии растений. «Земледелие стало тем, что оно есть,- писал К. А. Тимирязев,- только благодаря агрономической химии и физиологии растений».2 Сам он, - глубоко изучая проблему фотосинтеза, уделял много внимания минеральному питанию растений. Эту традицию продолжили ученики и последователи Тимирязева, подготовившие науку к открытию методов сознательного управления развитием растительных организмов. Среди них одно из видных мест принадлежит Д. Н. Прянишникову - основоположнику отечественной агрохимии.

Исследуя физиологию и биохимию растительного организма, Прянишников пришел к важному общебиологическому выводу о взаимоотношениях растения и условий внешней среды: «Внутреннее состояние растения, направление и интенсивность процессов обмена веществ в нем в значительной степени определяет его отношение к условиям внешней среды, способность растения использовать тот или другой источник питания, притекающий извне. С другой стороны, изменение условий внешней среды, например формы или интенсивности азотистого питания, соотношения и концентрации других элементов, способно оказать глубокое влияние на характер обмена веществ внутри растения. Только на пути познания этой взаимной связи и обусловленности между внутренним состоянием организма и внешней средой мы можем получить правильное представление о значении условий питания для жизни растения и надежное теоретическое обоснование таких приемов воздействия на растение, которые имеют целью изменять не только высоту урожая, но и его химический состав».1

Положив в основу теории и метода научных исследований эту общебиологическую закономерность, Прянишников сделал ряд ценных научных открытий, в частности по вопросам азотного и фосфорного питания растений. Он обосновал возможность эффективного использования фосфоритов (огромные залежи которых имеются в недрах нашей страны) в качестве непосредственного удобрения на подзолистых почвах. При этом были установлены такие закономерности, как неодинаковая способность различных видов растений усваивать труднодоступные фосфаты, роль корневых выделений в этом процессе, значение кислотности почвы для превращения фосфорной кислоты фосфорита в доступную растениям форму, и другие зависимости.

Особое внимание Прянишникова привлекала проблема превращения белковых веществ и в связи с этим азотного обмена у растений. Здесь также были вскрыты многие важные закономерности. Было установлено определенное сходство в обмене азотистых веществ у растений и животных. До исследований, проведенных Прянишниковым, считалось, что аспарагин (амид аспарагиновой кислоты) является первичным продуктом распада белков в растительном организме. Такой точки зрения придерживался, в частности, известный немецкий физиолог Пфеффер. Последовательными и много­численными опытами Прянишников доказал, что не весь аспарагин является первичным продуктом распада белков, что большая его часть — явление вторичное, т. е. он синтезируется из аммиака, который или обра­зуется в растении в результате распада белков, или вновь поступает извне. Значит, аммиак является конечным продуктом распада белков как у растений, синтезирующих из него аспарагин, так и у животных, пре­вращающих его в мочевину. Осуществление этого вторичного синтеза позволяет растениям и животным обезвредить аммиак, который в высоких концентрациях отравляет организм.

Но если растение может синтезировать из аммиака, образовавшегося в процессе распада его «собственных» белков, более сложные азотистые соединения, то можно предположить, что оно способно воспроизводить этот процесс и в том случае, когда аммиак поступает извне непосредственно, без предварительной нитрификации. Это теоретическое предположение подтвердилось в эксперименте и послужило основой для применения амми­ачных удобрений в сельском хозяйстве. При использовании в качестве удобрения азотнокислого аммония (аммиачной селитры) аммиак идет в растениях на образование аспарагина и глютамина, выполняющих роль резерва для синтеза аминокислот, из которых в процес­се дальнейших превращений формируется белковая молекула.

Физиологи и биохимики продолжают успешно проникать в тайны химизма и энергетики процессов поглощения и усвоения питательных веществ растениями: постепенно выясняется картина синтеза в корневых си­стемах аминокислот, внутренний механизм и динамика усвоения необходимых растению химических элементов и соединений, особенно фосфатов; изучается процесс формирования ферментов, выполняющих в организме роль биологических катализаторов. Решение всех этих вопросов значительно облегчается в связи с применением изотопного метода. В сочетании с хроматографическим анализом изотопная методика позволяет более строго судить о том, насколько интенсивно и в какие периоды своего развития растения поглощают питательные вещества при различных способах внесения удобрения в почву.

В природе имеются и такие химические элементы, которые организм поглощает в очень небольших дозах, но которые также необходимы для его нормального роста и развития. Эти вещества получили название ми­кроэлементов. К ним относятся, в частности, бор, марганец, кобальт, молибден, медь, железо и др. Многие научно-исследовательские учреждения изучают влияние микроэлементов на живые организмы и уже получили важные в практическом отношении результаты. Выявлено, например, что путем применения микроэлементов можно повысить содержание крахмала в клубнях картофеля, поднять сахаристость свеклы, масличность льна и т. д.

Обстоятельное изучение роли микроэлементов в жизни организмов началось сравнительно недавно. Здесь еще много неясных вопросов: какие микроэлементы прежде всего необходимы организму и в каком соотношении с другими веществами, каков путь продвижения их по организму и какова их роль в обмене веществ, в образовании ферментов, витаминов и т. д.? На все эти вопросы наука должна будет еще дать ответ.

Но вернемся к уже приводимой нами мысли К. Маркса о том, что эффект почвенного плодородия при одном и том же химическом составе почвы зависит от степени усвояемости растениями содержащихся в ней пи­тательных веществ. Эта мысль нашла свое отражение в постановке многочисленных научных исследований не только агрохимического, но и микробиологического характера. И хотя вопрос о роли микробиологических про­цессов в почвенном питании растений является дискуссионным, имеются все основания считать эту научную проблему весьма перспективной как в теоретическом, так и в практическом отношении.

Деятельность почвенной микрофлоры очень разнообразна. Одни микробы разлагают органические остатки, другие синтезируют азот воздуха, делая его доступным для корней растений, третьи переводят сложные неорганические соединения в более простые. На основе изучения почвенной микрофлоры были созданы бактериальные удобрения. Посредством внесения этих удобрений достигается повышение в почве количества полезных микроорганизмов, в частности азотобактера — микроба, синтезирующего азот воздуха. Существует мнение, что деятельность почвенной микрофлоры является ведущим фактором, определяющим почвенное плодородие. Логическим основанием для такого суждения явилась открытая наукой зависимость между корневыми системами растений и специфическими ми­кроорганизмами, т. е. такими, для которых эта взаимосвязь служит условием их существования. Весьма вероятно, что это взаимодействие многоступенчато и выражается различно в разных условиях неорганиче­ской среды.

В создании в почве пищи для растений, в превращении неусвояемых и воднонерастворимых форм элементов и веществ неорганических и органических в формы, усвояемые для растений ведущим... является для каждого вида растений или для каждой группы растительных видов наличие специфических комплексов почвенной микрофлоры. Создавая условия для нормальной жизнедеятельности этих комплексов почвенных микроорганизмов, мы и создаем условия плодородия почвы.

Этот вывод служил основой для практического предложения применять минеральные удобрения преимущественно в смеси с органическими веществами, содержащими большое количество микрофлоры (в том числе тех микробов, которые являются специфическими для данного вида растения). Органо-минеральные смеси применялись и раньше; в данном случае наука дает этому агротехническому приему новое теоретическое объяснение.

Вторым примером может служить проблема повышения плодородия подзолистых почв. В этих почвах потенциально, как правило, вполне достаточно пита­тельных веществ, о чем свидетельствует хорошее про­израстание дикой древесной и луговой растительности. Почему же подзолистые почвы издавна считаются менее плодородными? Видимо при­чина этого явления кроется в недостаточной интенсивности процесса превращения неусвояемых растениями форм химических соединений грунта и элементов атмосферы в усвояемые формы, что достигается в основном ферментативной деятельностью микроорганизмов.

С почвенными микробиологическими процессами связывает свои взгляды на плодородие и Т. С. Мальцев, предложивший, как известно, свою систему обработки почвы и посева сельскохозяйственных культур. В агро­технических рекомендациях Мальцев исходит из того, что образование перегноя происходит лучше всего в естественно уплотненной почве. Поэтому он рекомендовал заменить ежегодную обычную пахоту поверхностным лущением почвы и только через три-четыре года производить глубокое (35-40 сантиметров) рыхление без оборота пласта. При пахоте с оборотом пласта, по мнению Мальцева, нарушаются установившиеся в почве процессы, происходит резкое изменение условий жизнедеятельности бактерий, разлагающих растительные остатки, разрушается сложившаяся структура почвы.1

Предложенная Т. С. Мальцевым система обработки почвы, применялась в виде производственного эксперимента и в разных районах страны. При этом выяснилось, что далеко не везде этот агротехнический прием указывал, что человеческое понятие причины и следствия всегда несколько упрощает объективную связь явлений природы, лишь приблизительно отражая ее, искусственно изолируя те или иные стороны единого мирового процесса. Кроме того, известно, что причины тех или иных явлений природы по степени своей необходимости неравноценны. История науки знает множество примеров, свидетельствующих о том, что недооценка одних или чрезмерное преувеличение других причинно-следственных связей, их неверное понимание приводило к ошибочным теоретическим построениям. Это относится, в частности, к травопольной системе земледелия В. Р. Вильямса.

Анализируя строение и состав главным образом целинных и залежных почв, Вильямс пришел к выводу, что главным условием почвенного плодородия является определенная мелкокомковатая структура почвы. Ко­нечно, структура имеет немаловажное значение для плодородия, но она не играет роли доминирующего фактора. Идеальной структурой не обладают даже черноземные почвы, наиболее богатые органическими веществами, не говоря уже о подзолах, серых лесных, песчаных и прочих почвах. Исключение составляют целинные, залежные и пойменные земли. Почва, систе­матически распахиваемая, практически не может обладать той определенной структурностью, с учетом которой Вильямс разрабатывал основные агротехнические мероприятия. Структура почвы, как и всякое явление природы, обусловлена многими причинами. Сюда относятся ме­ханический и химический состав почвообразующей породы, климат, количество и качество органического вещества, микрофлора, произрастающие растения и т. д. Из этой сложной цепи зависимостей Вильямс взял по существу только один фактор — произрастание на поч­ве растений и то не всех, а лишь многолетних бобовых и злаковых трав, посев которых рекомендовался повсеместно независимо от хозяйственных и почвенно-климатических условий. Чрезвычайно сложные объективные зависимости были слишком упрощены, и это привело, как показывает практика и новые экспериментальные данные, к серьезным ошибкам.

Практическая агрономия располагает значительным количеством фактов, показывающих, что структура почвы не оказывает на урожайность того решающего влияния, какое приписывал ей В. Р. Вильямс. Известно, например, что чистый пар не улучшает структуру почвы, но вместе с тем является хорошим предшест­венником для всех сельскохозяйственных культур. Такой агротехнический прием, как лущение, обычно сохраняет структуру почвы лучше, чем вспашка, однако последняя, как правило, необходима для возделывания культурных растений. Кроме того, улучшать структуру способны и однолетние культуры, в том числе зерновые, если они поставлены в определенные агротехнические условия. Минеральные удобрения, не говоря уже об органических, способствуя лучшему развитию растений, в частности корневых систем, от разложения которых зависит содержание органических веществ в почве, также являются одним из важных условий улучшения почвенной структуры. К аналогичным резуль­татам приводит орошение засушливых и осушение из­быточно увлажненных земель и многие другие агротехнические мероприятия, если рассматривать их с точки зрения структурообразования. Значит, суть дела не в «монополии» многолетних трав.

Критика травопольной системы земледелия вовсе не означает, что можно не заботиться о структуре почвы, что многолетние травы нужно вычеркнуть из списка сельскохозяйственных культур. Травы, особенно бобо­вые, богатые азотистыми веществами, и впредь будут служить для улучшения лугов и пастбищ, а в определенных условиях (например, при мелиорации засоленных почв) и как эффективные почвообразователи. Речь идет о том, что возделывание многолетних трав не может быть тем универсальным агротехническим приемом, с помощью которого только и создается почвенное плодородие. Последнее зависит от общей интенсифи­кации сельскохозяйственного производства, что в свою очередь обусловлено всей культурой земледелия, в частности массовым применением удобрений и механизацией.

Каждая страна располагает, как правило, различными типами почв. Это особенно характерно для России, где встречаются почти все типы почв, известные на земном шаре. Поэтому изучение различных почв, разработка эффективных способов повышения их плодородия с учетом климатических, хозяйственных и прочих условий имеют исключительно важное значение для дальнейшего подъема сельского хозяйства. Не может быть какой-то единой, приемлемой для всех географических зон схемы ведения сельского хозяйства. Но зато можно сформулировать основной принцип, которому должна отвечать система земледелия при всем многообразии более частных агротехнических приемов, определяемых конкретными условиями производства. Этот принцип предусматривает, прежде всего, повышение плодородия почвы, лучшее использование земель, получение максимального количества продукции с единицы земельных угодий.

Основой сельского хозяйства является производство зерна как главного источника продуктов питания.

Совершенствование зернового хозяйства является ключом к решению и второй большой народнохозяйственной задачи — создания кормовой базы в животноводстве, которое, как известно, служит не только поставщиком продуктов питания, но и основным источником органических удобрений. Получается, таким образом, своего рода круговорот веществ в сфере сельскохозяйственного производства: больше кормов — больше скота — больше удобрений — выше урожай — больше кормов. Широкое внедрение зернобобовых культур способствует решению трех задач: увеличению производства зерна, обеспечению животноводства белковыми кормами, обогащению почвы азотом. Эта закономерная связь между возделываемыми растениями, разводимыми животными и почвой служит объективной основой организации интенсивного сельского хозяйства. Именно на этом пути передовые колхозы, совхозы, научно-исследовательские учреждения добиваются высоких производственных успехов.

Сельское хозяйство нуждается в такой системе земледелия, которая позволила бы с учетом зональных особенностей наиболее рационально использовать почвенное плодородие и одновременно обеспечивало бы его непрерывное возрастание. Это вовсе не значит, что появилась необходимость возвращения к классическому плодосмену, который основывался главным образом на чередовании различных культурных растений. Введение в нашей стране новой структуры посевных площадей и разработка соответствующих агрономических методов возможны при высоком техническом оснащении сельского хозяйства, способном обеспечить качественную обработку почвы, внесение необходимых органических и минеральных удобрений, посев сортовыми семенами, такой подбор культур и такое чередование их в севооборотах, которые исходят из биологических особенностей возделываемых растений и потребностей хозяйства. Каждое из звеньев этой системы играет важную роль в рациональном использовании земли, определяет степень интенсивности сельского хозяйства, которая в конечном итоге определяется количеством продукции, полученной с единицы земельной площади при соответствующей себестоимости.

В настоящее время колхозы и совхозы уделяют особое внимание подбору культур с таким расчетом, чтобы больше получать продукции высокого качества. Среди этих культур некоторые, в частности кукуруза и сахарная свекла, возделываемые во все более широких масштабах, относятся к категории пропашных; исходя из этого нередко практикуемую ныне систему земледелия называют «пропашной». Между тем если подходить к зональным системам земледелия с точки зрения тех требований, которые к ним предъявляются, то их лучше всего именовать просто «интенсивными системами», что

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: