 |
|
|
Биогеоценология. Биосфера. Почвы |
БИОСФЕРНОЕ МЫШЛЕНИЕ И СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
|
Смотрите также:
Мейен - Из истории растительных династий
Биографии биологов, почвоведов
|
«Человечество не нашло еще вокруг себя какие-либо другие цивилизации, которые могли бы снизойти до него и разъяснить ему, что его ожидает» Пьер Тейар де Шарден
Экологические проблемы ставят вопрос о необходимости перевода сельского хозяйства на биосферно-биогеоценотическую основу. В связи с этим фундаментальное значение приобретает биосферный тип мышления, базирующийся на изучение исторического развития взаимодействия человечества с биосферой.
С начала нашего столетия высокоразвитые капиталистические страны открыли новую эру в сельском хозяйстве — эру интенсивных технологий. В этом направлении сельское хозяйство прошло ряд этапов. С 20-х годов начинается его широкая механизация, резко увеличившая объем производства продовольственной продукции в расчете на работающего в единицу времени. После Второй Мировой войны развернулась химизация сельского хозяйства. Минеральные удобрения и пестициды повысили урожайность на единицу площади и способствовали сокращению удельных затрат труда. В самое последнее время биотехнология, генная и клеточная инженерия дали возможность значительно ускорить создание новых сортов, отзывчивых на интенсивные технологии.
Достижения технологического этапа развития сельского хозяйства бесспорны и внушительны. Продуктивность растениеводства возросла в 2—3 раза. В США, Канаде, в ряде стран Западной Европы обычными стали урожаи зерновых 60—70 ц/га и, что очень существенно, там они гарантированы, стабильны. Весьма ощутимо возросла и производительность труда. В США, например, в начале века фермер мог прокормить 7, а в 70-е годы — 55 человек [18]. Такой рост урожайности и производительности труда отвечает коренным жизненным потребностям человечества и справедливо считается главным, решающим показателем успехов сельского хозяйства.
Всего несколько десятилетий понадобилось высокоразвитым странам, чтобы столь же четко — резко и в глобальном масштабе — проявились не только положительные, но и отрицательные стороны технологического способа ведения сельского хозяйства: глобальная проблема охраны почв; их эрозия и загрязнение, достигшие той грани, за которой может последовать необратимая, уже неконтролируемая человеком цепная реакция усиления этих негативных процессов; химическое загрязнение биопродукции и, наконец, рост капитальных вложений, значительно опережающий рост производства продуктов питания и сырья. Все эти отрицательные последствия в более или менее явной форме вошли в комплекс экологических проблем современного сельского хозяйства.
Обратим внимание прежде всего на самые явные биосферные проблемы — эрозию и загрязнение почв. Несколько красноречивых цифр. В США в результате эрозии почвы ежегодно теряют около 90 млн. т фосфора, калия, азота, кальция, магния. Это примерно в 60 раз больше того, что поступает на поля с удобрениями. А между тем поля Америки уже перенасыщены удобрениями.
Не обошли процессы эрозии почв и наше сельское хозяйство. По данным М.Н. Заславского, опубликованным в его книге «Эрозия почв», наша страна недополучает со смытых почв 90 млн. т зерна в год, что составляет около трети ежегодно планируемого урожая. Только в Европейской части СССР, где водной эрозии подвержено около 50 млн. га, недобирается от 20 до 60% урожая [6].
Что касается пестицидов, то во всем мире лишь от 1 до 6 % (в зависимости от вида этих химикатов) входит в непосредственный контакт с вредителями и сорняками. Все остальное превращается в одну из наиболее агрессивных форм «экспансии грязи» на планете. Здесь тоже достигнут предел в насыщенности пестицидами сельского хозяйства. В США с 40-х по 80-е годы их применение возросло в 10 раз. Несмотря на это, и параллельно потери от вредителей увеличились с 7,1 до 10%, урон от сорняков за те же годы поднялся с 8 до 12% [14]. В конце 70-х годов в условиях перенасыщенности сельского хозяйства пестицидами среднегодовое потребление их составило в США 0,24 кг/га, в странах Западной Европы — 0,3 кг/га, в Японии — 1,74 кг/га [15]. В нашей стране в 1986 г. на 1 га обработанной пашни пришлось по 2 кг пестицидов (1,6 кг на душу населения) [14]. Более половины применяемых пестицидов относятся к мутагенам — веществам, изменяющим наследственную природу растений и животных, включая человека. В этом смысле применение пестицидов носит не только экоцидный, но и геноцидный характер для различных организмов.
Экологические проблемы становятся неопровержимым свидетельством какого-то существенного неблагополучия в сельскохозяйственном производстве, свидетельством того, что технологическое сельское хозяйство подходит в принципе к исчерпанию своих возможностей, наталкивается на некоторый внутренний предел своего развития. Анализ экологических проблем мирового аграрного производства дает возможность выявить те природные факторы, на усиленной эксплуатации которых построена стратегия развития сельского хозяйства с его нынешней технологической основой. Тем самым мы можем достаточно точно выявить как саму сущность этой стратегии, так и те исторические рамки, в пределах которых она развертывается.
Часто решение экологических проблем понимается как выработка контрмер против тех отрицательных последствий, которые вызывает технологическое земледелие. Это узкое понимание. В рамках отношений «мера — контрмера» никакая проблема никогда принципиально не снимается, напротив, ее напряженность лишь возрастает. Принципиальный путь решения экологических проблем — переход к новой стратегии развития сельского хозяйства. Экологические проблемы и стали главным симптомом необходимости такого перехода.
В 60-е годы Н.В. Тимофеев-Ресовский, опираясь на учение о биосфере В.И. Вернадского и теоретические концепции В. Н. Сукачева, Б.Б. Полынова, ряда других исследователей, развивавших науки о биосфере, сформулировал идею перевода сельского хозяйства на биогеоценотическую основу [12; 13] и указал на главные направления повышения биопродуктивности путем интенсификации всех основных звеньев биогеоценотического круговорота вещества и энергии в биосфере.
К ним он отнес интенсификацию фотосинтеза на входе в круговорот, интенсификацию биологического и почвенного круговорота и улавливание биопродукции в точке ее выхода — «в геологию», в так называемый большой, геологический, круговорот вещества, куда вовлекаются глубокие слои литосферы [11].
На более узкой теоретической основе идея перехода к новой стратегии сельского хозяйства высказана за рубежом в форме так называемой эколого-экономи- ческой теории сельскохозяйственного производства, или идеи биологического (органобиологического, биодинамического, натурального, экологического) земледелия. Эта идея осознанно выдвинута как альтернатива технологической форме интенсивного земледелия и стала специально разрабатываться в 70—80-х годах в США и Западной Европе. По мнению американских ученых, обращение к ней вызвано тем, что сельское хозяйство США достигло так называемого «предельно устойчивого уровня, определяемого совокупностью факторов, в которые входят эрозия и снос почв, использование малопродуктивных земель, отсутствие эффекта от дополнительного орошения и дополнительных доз удобрений и пестицидов, неустойчивость погодных условий, потери от вредителей.
Как отмечают С.А. Воробьев и А.М. Четверня в статье «Биологическое земледелие», «теоретическое обоснование биологической (биодинамической системы земледелия было дано Р. Штейнером (Англия) в 1924 г. Сельскохозяйственное предприятие в его теории представляется организмом, в котором достигается равновесие между естественными условиями, проводимыми мероприятиями и человеком. Система предусматривает многоотраслевую структуру производства, использование отходов, исключение минеральных удобрений и других химических средств. Почвенное плодородие сохраняется при использовании ресурсов самого хозяйства. Важная роль отводится бобовым кормовым культурам, зеленому удобрению, навозу и компостам совместно с биопрепаратами, изготовляемыми в хозяйстве, способам обработки почвы, биологическим мерам защиты растений от болезней и вредителей. Главная задача системы — получение высококачественных продуктов питания и кормов» [3]. С 70-х годов биологическую систему земледелия применяли в ФРГ на 5,5 тыс. га, во Франции на 900 тыс., в Англии на 13 тыс., в Швеции на 1,9 тыс. га. С.А. Воробьев и А.М. Четверня рассматривают различные варианты биологического земледелия и факторы, включая экономические, сдерживающие распространение этой системы.
Бесспорен факт, по существу подтверждающий, что противоречия и парадоксы технологического земледелия имеют всеобщий характер и обнаруживаются в любой точке планеты, где земледелие вовлекается в современный технологический процесс. В последние десятилетия шла усиленная распашка земель в развивающихся странах. Оказалось, что эти земли, входящие составной частью в наиболее древние и потому наиболее высокоорганизованные тропические и субтропические биогеоценозы, наиболее ранимы при механическом перенесении на них интенсивных технологий, разработанных в странах умеренного климата. Сильнейшая и быстро распространяющаяся по обширным территориям эрозия почв — таков ответ природы на интенсивные технологии в районах с традиционными системами земледелия.
Приведем на этот счет яркую мысль. «Специалисты по сельскому хозяйству лишь сравнительно недавно начали осознавать, что многие системы земледелия, сохранявшиеся на протяжении тысячелетий, представляют собой наглядный пример бережного и умелого отношения к почве, воде, питательным веществам — иными словами, пример именно того подхода, который необходим при введении в сельскохозяйственное производство интенсивных технологий. Такая переоценка — правда, несколько запоздалая,— определяется, с одной стороны, необходимостью более эффективно использовать направляемые в сельское хозяйство капиталовложения, с другой — растущим интересом к применению биотехнологии» [9].
Отличительная особенность традиционных систем земледелия — их многофункциональность и устойчивость. Именно эти качества представляют особый интерес для современного интенсивного земледелия. Многоцелевое назначение поля удовлетворяло разнообразные потребности человека. Как правило, в традиционных системах земледелия используются культуры с длинным стеблем и крупными листьями, и это было хорошим подспорьем для кормления скота. Кроме того, листья и стебель служили и топливом.
Минеральные удобрения и загущение посевов — хорошо известные приемы повышения урожайности — «не срабатывают» на традиционных культурах. По генетическому потенциалу они не обладают столь высокой урожайностью, как современные интенсивные сорта. Однако традиционные культуры генетически разнообразнее, чаще всего устойчивее к болезням и вредителям и вырабатывают вещества, ценные в медицинском отношении. Селекция по признаку высокой продуктивности сдвигает установившееся в дикорастущем растении равновесие различных генетических свойств и ведет к ослаблению устойчивости культивируемых сортов. Далее, отбор по высокой урожайности и продуктивности сопровождается отказом от ряда полезных видов растений и пород животных. Столь жесткая ориентация на четко заявленный вид растения отсутствует в традиционных системах земледелия. Как сообщает Дж.-М. Кол- ломбон, в Эфиопии, в районе Херар на поле менее 1 га возделывалось 169 видов растений [16]. Ясно, что подобные агроценозы обладают высокой устойчивостью и адаптированностью к местным условиям.
В то время как нынешние интенсивные технологии, особенно при небрежном их использовании, буквально в считанные годы могут привести к сильнейшей эрозии почв, традиционные системы веками и тысячелетиями охраняют почву в пригодном для земледелия состоянии. Секрет устойчивости традиционных систем — в использовании переложной системы и рыхлении почвы, то есть бесплужной и безотвальной ее обработке. Сейчас активно разрабатывается «мягкая технология залежной системы», которая способствует избавлению от насекомых- вредителей, а кроме того, значительно сберегает время и энергию в земледельческом труде.
В Нигерии удалось «применить лежащий в основе переложного земледелия принцип естественного восстановления плодородия почв к разработке новой системы непрерывного возделывания, которая основана на агролесоводстве и получила название «аллейные посадки». В этой системе полевые культуры высеваются между посадками азотфиксирующих древесных пород, листва которых увеличивает содержание органического вещества в почве, а азот, фиксируемый в клубеньках корней деревьев, повышает ее плодородие. Так создается возможность получать достаточно высокие урожаи без обращения пашни в залежь. Прообразом такого метода послужила традиционная переложная система... Посев в междурядьях, агролесоводство, переложная система и другие традиционные методы земледелия имитируют происходящие в природе процессы, и именно благодаря этому они сохраняются столь долгое время. Обращение к природным аналогам подсказывает принципы, на основе которых следует разрабатывать системы земледелия, наиболее полно использующие энергию солнечных лучей, питательные вещества почвы, осадки» [9].
Мировая практика вплотную подходит к идее синтеза преимуществ как традиционных методов земледелия, так и интенсивных технологий. Конечно, для этого нужна переориентация научных исследований и практических разработок. Десятилетия селекция была направлена на выведение сортов, лучшие продуктивные качества которых проявляются на фоне значительного количества минеральных удобрений при гарантированном водообеспечении и загущенном посеве монокультуры. Но ведь, используя опыт селекции и новые преимущества биотехнологии, генной и клеточной инженерии, можно сосредоточиться на усилении положительных сторон традиционных систем земледелия.
Традиционное — не значит архаичное и безнадежно устаревшее. Наоборот, в традиционных системах заключен более широкий и более комплексный подход к выращиванию культур, более тесное взаимодействие сельскохозяйственного производства с региональными и локальными особенностями природных комплексов — ландшафтов и биогеоценозов.
Интенсивные технологии строятся на принципе преимущественного развития и культивирования отдельного вида растения (монокультура) или отдельно взятой стороны жизни растительного сообщества. В этом и сила, и слабость технологического земледелия. Своими сильными сторонами интенсивные технологии вырвались вперед, стали задавать тон и превратились в своего рода эталон прогрессивного земледелия. Но в общем-то, если судить по опыту других стран, это продолжалось не так и долго. Уже через несколько десятилетий на первый план стали выступать экологические дефекты технологического земледелия. Тогда-то о системе земледелия стали судить не только по экономической и энергетической цене урожая, но и по экологической его цене.
Таковы основные черты современного и, можно сказать, в принципе завершающего этапа развития технологического земледелия, хотя этот этап фактически длится столь долго, пока человечество окончательно не научится получать необходимое для него количество биопродукции. Лишь после этого встанет и задача производства всего урожая биологически и химически чистого качества. А жаль: проблема качества биопродукции уже сейчас выходит на первый план, переводя наши потребности и тип мышления с весовых в валовых критериев биопродукции на другой, решающий критерий ее качества. Совсем не случайно в США, где сельское хозяйство способно гарантированно производить необходимое количество биопродукции, поставлена цель перейти к системам земледелия, обеспечивающим получение биологически полноценной и химически чистой биопродукции. Экологическим факторам в связи с этим начинают придавать не меньшее значение, чем экономическим проблемам производства. Иными словами, экологические условия приобретают статус производственного фактора [17].
В наши дни интенсивные технологии являются генеральным путем решения продовольственной проблемы. Не нужно только забывать, что чем сложнее технология, тем резче возрастает роль человеческого фактора. Огромное, подчас решающее значение приобретает точное соблюдение всех технологических норм сельскохозяйственного производства, строго заданное внесение химикатов, а это невозможно без развитого чувства ответственности за судьбу почв, без бережливого отношения к технике, без повседневного внимания ко всем звеньям производства. Само название «биологическая или экологическая система земледелия» показывает, что она опирается на узкое и недостаточно зрелое теоретическое основание. В этом случае слишком узко рассматривается сама природа сельскохозяйственного производства: не как главная, определяющая форма и всеобщее основание взаимодействия человечества с биосферой, а лишь в узком прикладном аспекте — как способ получения максимального количества биопродукции. По существу агрономическая мысль здесь так и не вышла за рамки эмпирического, стихийного и прикладного развития, характерного для нее еще в прошлом веке.
Концепция экологического земледелия развивается не из своих собственных оснований. Линию ее развития, подобно линии развития всего технологического земледелия, всецело определяют достижения в области физики, химии и биологии — дисциплин, каждая из которых охватывает лишь отдельно взятые стороны жизни почв, а не ее жизнь целиком. Между тем согласно определению В.В. Докучаева, почва живет как самостоятельное естественно-историческое тело, формируется в процессе исторически длительного взаимодействия живого вещества с косным в определенных климатических и гидрологических условиях.
В самом деле, когда научно-техническая мысль в теории и на практике вполне освоила принцип механизации труда в промышленном производстве, тогда — в качестве некоторого побочного ответвления — стала развиваться механизация сельского хозяйства. Позже, когда наука ввела в промышленное производство химические технологии, тогда, опять-таки как побочное и дополнительное ответвление этого направления, стала развиваться химизация сельского хозяйства. Наконец, успехи молекулярной биологии подготовили использование биотехнологии как составного элемента промышленного производства, и лишь после этого биотехнология получила права гражданства в сельском хозяйстве.
Принцип крупной промышленности — использование в «чистом» виде отдельных, разрозненных природных процессов (расширение пара, механическое перемещение, химическая реакция) в изоляции от всей совокупности природных процессов. Такая изолированность и становится задачей любого промышленного устройства или установки. Этот принцип крупной промышленности наиболее последовательно и широко переносится, на наш взгляд, в интенсивные технологии земледелия. Здесь и проходит резкая разграничительная линия между естественными законами жизни почв и их способом существования в условиях технологического земледелия. Здесь и кроется источник экологических проблем технологического земледелия. Почва есть, по выражению В.И. Вернадского, «биокосное тело», совокупная целостная взаимосвязь разнообразнейших природных процессов. Именно эта целостность и есть условие биопродуктивности. Между тем в интенсивной технологии главным объектом внимания становится произрастающее растение, а почва рассматривается как средство получения биопродукции. Земледелие превращается в «растениеделание». С горизонта исчезает естественная жизнь почв, значительно ослабляется почвообразующая функция растений. Вот почему закономерным итогом такого подхода стала глобальная проблема охраны почв.
Экология — прикладная биологическая дисциплина, изучающая взаимоотношение организмов со средой.
Она не сосредоточивается на почвообразующей функции растений. Если земледелие превращается в «растениеделание», то возникающие в результате такой практики проблемы сельского хозяйства следует называть экологическими, а системы земледелия, сглаживающие отрицательные экологические последствия технологического земледелия,— биологическими или экологическими системами земледелия. Эти понятия, по нашему представлению, точно отражают сложившуюся ситуацию. Агроценоз как объект интенсивной технологии — предельно упрощенное, сведенное к монокультуре, к одному растению, растительное сообщество. Или же это несколько избранных видов растений, участвующих в севообороте, и тогда они образуют некоторое сообщество, объединяемое ротацией севооборота, хотя они при этом взаимодействуют не непосредственно, а лишь путем обмена своими метаболитами. Предельная упрощенность растительного сообщества в агроценозе, как следствие, предельно обостряет экологические условия жизни растений.
Экология естественного растительного сообщества и экология агроценоза качественно различаются и их поэтому не следует автоматически сопоставлять, иначе мы не гарантированы от ошибок. Дело в том, что в естественных условиях растительное сообщество само создает себе среду, а в культурном агроценозе ее формирует человек («экологические условия») для возделываемого растения. Создание этих условий требует огромных затрат труда, энергии и времени. О величине таких затрат можно судить по факту, что ежегодно в процессе пахоты человек проходит в «однолемешном исчислении» около 300 расстояний от Земли до Солнца.
Интенсивные технологии столь резко нарушают естественную жизнь почв, что можно говорить о том, что земледелие по существу ведется не на почве, а на рыхлом грунте. В этом отношении культурные растения попадают в условия растений-пионеров, впервые осваивающих материнскую горную породу. Человек поэтому вынужден брать на себя обеспечение всех экологических условий, необходимых для жизни растений. Не случайно поэтому настоятельное требование интенсивных технологий — в комплексном подходе к земледелию, к максимальному охвату всех экологических условий жизни растений.
Сельское хозяйство становится все более наукоемким и энергоемким и в то же время непомерно обременительным из-за резкого роста капитальных вложений. Действительно, по их размерам на одного занятого в производстве сельское хозяйство США ныне опередило промышленность. Энерговооруженность работника американских ферм превысила энерговооруженность рабочего промышленности. Обратившись к истории земледелия, можно увидеть, как диалектчески складывалось взаимоотношение экологии и экономики. Понятия логия и экономика — двусоставные, и одна из составных частей — «эко» («ойкос» — по-гречески «дом») общая для них. Экология, замечает Ю. Одум,— это наука об организмах «у себя дома», а экономика означает искусство ведения домашнего хозяйства [10].
Зарождение земледелия происходило, как показал Н.И. Вавилов, на основе стихийного сопряжения в единый процесс хозяйственной деятельности и экологической обстановки одомашнивания растений (и животных), культивирования растений и создания для них соответствующего агрофона. Н.И. Вавилов выявил закономерность, согласно которой дикие виды и разновидности, наиболее близкие к культурным растениям, составляют с ними одну экологическую группу. Он отметил повышенную требовательность многих видов культурных растений к усиленному удобрению и обусловленную этим их связь с человеческим жильем.
Можно полагать, что это свойство они получили от своих диких предков. Дикие виды растений, чувствительные к хорошо удобренной почве, находили наиболее благоприятные условия для роста и развития подле жилища человека, где почва удобрялась золой костров и пищевыми отбросами. Непременными спутниками человеческого жилья стали, например, картофель и томаты. В силу этого возникало как бы непреднамеренное культивирование диких растений, для которых человек бессознательно создавал благоприятный агрофон. В дальнейшем эти виды оказались наиболее приспособленными для возделывания в поле.
Таким образом, «уже в самой природе, в исходных видах диких растений, в конгломерате рас, которыми были представлены родоначальные группы,— отмечал Н.И. Вавилов,— была заложена экологическая тенденция, которая заставила человека использовать данный вид. Совершенно очевидно, что человек брал то, что само шло ему навстречу. Для многих растений как вторичных, так и первичных, процесс вхождения в культуру проходил в значительной мере помимо воли земледельца» [2].
Позже пути экологии и экономики разошлись, и особенно с вхождением в практику интенсивных технологий. Об этом расхождении и свидетельствуют экологические проблемы сельского хозяйства.
Между понятиями интенсификация земледелия и интенсивная технология часто ставят знак равенства. Между ними действительно много общего, но именно экологические проблемы сельского хозяйства разводят эти понятия, что еще не всегда осознается в науке и практике. Обычно, и это совершенно правильно, понятие интенсификации земледелия противопоставляется понятию экстенсивного земледелия. Отличительная особенность последнего — увеличение объема производства сельскохозяйственной продукции за счет расширения площади распашки земель. Интенсификация же выражается в усилении интенсивности круговорота веществ в системе «почва — растение». Такое усиление может достигаться или путем создания наиболее благоприятных условий для проявления естественной биопродуктивности почв (интенсификация первого рода земледелия) или за счет технологических по своей сути агроприемов и агросредств (интенсификация второго рода).
В Западной Европе поднималось несколько пиков экстенсивного развития земледелия. Первый пик, который ученые называют «эрой крупных распашек целины» [1], начался с середины XI в. и продлился до конца XIII в. Следующий пик связан с развитием капитализма и проникновением его в сельскую среду. Но тогда расширение культурного ареала земледелия за счет распашки земель предполагало уже значительные капитальные вложения в земледелие. Так, только в одну Пруссию для освоения новых земельных угодий «было приглашено из западных районов до 300 000 крестьян, каждый из которых должен был принести с собой не менее 1500 талеров, чтобы основать рентабельное хозяйство. В Бранденбурге и Пруссии только по инициативе властей было освоено около 150 000 га залежной земли. Осваивались и большие просторы земли частным путем» [7]. Еще позже, в конце XIX — начале XX в., с появлением мощных тракторов, что означало существенный прирост капитальных вложений в сельское хозяйство, возникла новая волна экстенсивного развития земледелия.
Концепция биологического земледелия зафиксировала резкое расхождение экологии и экономики сельского хозяйства.
Но, к сожалению, эта концепция прошла мимо того гигантского всплеска теоретического естествознания, который возник столетие назад и впервые проявился в генетическом почвоведении В.В. Докучаева, а затем вылился в разработку учения о биосфере и биосферного класса наук. Генетическое почвоведение стало первой наукой о биосфере и образовало, как и предполагал В.В. Докучаев, центральное ядро учения о биосфере. Только обращаясь к событиям столетней давности, мы можем уловить и начальную точку развития технологического земледелия как некоторое отступление в сторону от генеральной биосферной стратегии развития сельского хозяйства, которая была в общем и целом, на принципиально новом качественном уровне сформулирована В.В. Докучаевым.
80-е годы прошлого века — кульминационный пункт развития знаний о почве. За истекшее столетие наука о почве во многом обогатилась, были достигнуты значительные успехи в повышении урожайности сельскохозяйственных культур. И все же ни теория, ни практика до сих пор не достигли тех высот, на которые поднял В.В. Докучаев науку о почве. Основные, самые глубокие положения и принципы, сформулированные им, так и остались в стороне от общей линии развития земледелия нашего столетия. Что-то было упущено, что-то не получило развития, а в чем-то был сделан шаг назад в сравнении с тем, что уже завоевала теоретическая мысль столетие тому назад.
В свое время основатель геохимии ландшафтов Б.Б. Полынов писал о парадоксальной ситуации, существовавшей до появления докучаевского почвоведения: были прикладные земледельческие науки, но не было теоретического понимания их объектов. Столетие спустя, после возникновения науки о почве, мы снова обнаруживаем парадоксальную ситуацию, хотя уже несколько иного характера: существует наука о почве, а практическая деятельность человечества привела к глобальной проблеме охраны почв. Не в простой небрежности тут дело — ведь высокий урожай не может быть получен при небрежном обращении с почвой.
Удивительно, но именно в трудах В.В. Докучаева мы найдем первый, притом наиболее основательный, теоретический анализ современной парадоксальной ситуации в земледелии. Вот что он писал: «Чернозем, взятый не из-под плуга или сохи, а в девственной степи, отличается зернистой структурой; он представляет из себя как бы самую лучшую губку, пронизанную мельчайшими порами и прекрасно пропускающую через себя воздух и воду. В этой-то структуре чернозема и его главное достоинство. Некоторые наши исследователи,— и к их числу отношу я и себя,— считают, что возвратить чернозему прежнее плодородие — это значит возвратить ему структуру девственных степей». Дело не в удобрении, подчеркивает ученый, а в том, чтобы сгладить следы неразумной культуры, обратившей эту чудную зернистую почву в пыль. Снова и снова он подчеркивает, что «непосредственной причиной плохих урожаев хлебов и трав служит мелкая пахота, пыль, густым слоем покрывающая ныне наш чернозем, не пропускающая через себя ни воздуха, ни влаги» (5. — С. 272). Эта мелкая пыль, слеживаясь и ссыхаясь, превращается в прочный сцементированный камень. Такую окаменелую почву трудно обработать. Да и становится она малопригодной для земледелия, хотя под ней может еще находиться достаточный запас питательных веществ.
Вернемся к высказыванию В.В. Докучаева и обратим внимание на выводы, к которым он приходит. «Я не могу,— говорит он далее,— придумать лучшего сравнения для современного состояния чернозема как то, к которому я уже прибегал в своих статьях. Он напоминает нам арабскую чистокровную лошадь, загнанную, забитую. Дайте ей отдохнуть, восстановите ее силы, и она опять будет никем не обогнанным скакуном. То же и с черноземом: восстановите его зернистую структуру, и он опять будет давать несравнимые урожаи. Вот почему переложная система с удлиненным промежутком между посевом растений и вспашкой наиболее соответствует условиям черноземных почв»» (подчеркнуто нами — А. Т., В.Ф.) (5. — С. 273).
Напомним, что это было сказано три десятилетия спустя после выхода в свет книги А.В. Советова «О системах земледелия», до сих пор одной из непревзойденных, где доказывалось неоспоримое преимущество плодосменной системы перед переложной. В.В. Докучаев сотрудничал с А.В. Советовым и хорошо знал его труды. И А. В. Советов следил за творчеством В.В. Докучаева. Именно по настоянию А.В. Советова Вольное Экономическое общество России организовало экспедицию по черноземной полосе России, поставив во главе ее В.В. Докучаева.
Почему же В.В. Докучаев отдавал предпочтение переложной системе? В то время различию позиций двух ученых не придавалось особенно большого, тем более принципиального значения. Но позже оно приобрело исключительно острый характер. В конце 20—30-х годов на поля пришел трактор и встал вопрос о глубине вспашки. По существу за этим стояла важнейшая теоретическая проблема: придерживаться ли принципа переложной темы? Победила глубокая вспашка, и принцип переложной системы был отодвинут в сторону. А уже в наше время он пробивает себе дорогу в острой борьбе за утверждение почвозащитных систем земледелия и прежде всего — бесплужной, безотвальной обработки почвы, незаменимой в определенных природных условиях. A. В. Советов совершенно справедливо отмечал, что переложная система в том виде, как она исторически сложилась на практике,— при феодальных общественных отношениях, отсталой агрономической культуре и технике — неприемлема на более прогрессивном, капиталистическом этапе общественного развития. С этим суждением А.В. Советова В.В. Докучаев, безусловно, соглашался. Он видел, что плодосменное земледелие — более культурная форма обращения с землей, привносит новейшие достижения науки и техники, поднимает земледельца и в интеллектуальном, и в нравственном отношениях на более высокую ступень развития.
B. В. Докучаев настаивал на сущности самого принципа переложной системы — восстановлении биопродуктивности почв путем включения во всей полноте природного, естественного механизма самовосстановления почв. Исторически же конкретная форма воплощения этого принципа в условиях феодально-крепостнических отношений не могла считаться удовлетворительной. Ученый подчеркивал, что необходимо найти правильное соотношение принципов переложной и плодосменной систем земледелия, связав их с зональностью земледелия и системой мер по охране почв. Вот как в обобщенном виде выразил он свой взгляд на практику земледелия: «...в черноземной полосе России прежде всего нужно заботиться о восстановлении первоначальной физики почв и зернистой структуры их в особенности, что возможно достигнуть различными способами: рациональной залежной системой (отдыхом почв), известным плодосменным травосеянием, введением правильного лесного и водного хозяйства». В системе севооборота воплощен ряд важнейших принципов и механизмов работы природных биогеоценозов. И все же, сколь изощренной ни была бы система севооборота, невозможно во всей полноте воспроизвести ту сложную взаимосвязь разнообразнейших процессов, которая существует в природных биогеоценозах и формирует структуру почв. Пуская при переложной системе восстановление почвы «на самотек», мы даем возможность с наибольшей полнотой проявиться всей совокупности природных взаимосвязей и тем самым — процессу самовосстановления почв. При сложившейся практике земледелия этот процесс самовосстановления протекает слишком медленно и поэтому слишком много земли пришлось бы «пускать в залежь». Такая скорость самовосстановления никого удовлетворить не способна. Но может ли она быть увеличена? Сейчас мы не можем перейти на переложную систему из-за химического, механического и других причин уничтожения семенного фонда в почвах, обеспечивающего самовосстановление почв. Если мы оставим черноземное поле на произвол судьбы, то оно никогда не достигнет ковыльной стадии просто потому, что в ней давно нет семян ковыля. Напомним, что в хорошей луговой пойменной почве на 1 м2 находится 10—20 тыс. различных семян, правда, очень низкой всхожести. Вообще всхожесть семян дикорастущих видов низка, и с этим необходимо считаться.
Как же быть? Положительно отвечают опыты, проведенные в Ставропольском ботаническом саду СНИИСХ. На участках степи, вышедших из-под пашни, высевались естественные поликомпонентные смеси семян (перемолоченная масса сена целинной степи), полученные при сплошной уборке сена на эталонных целинных землях. Степной комплекс в этом случае восстанавливался за 3 года. На восстановление же степного комплекса путем его естественного зарастания уходит 15—60 лет [4]. Так наука выявляет один из важнейших путей ускорения естественного восстановления почв.
Сельскохозяйственная наука много занимается разработкой агрономических основ специализации севооборотов, этой необходимейшей частЬ исследований в области земледелия. Но нужно идти дальше. Необходимо ставить перед наукой в качестве первоочередной и наиважнейшей задачу всестороннего исследования механизмов естественного самовосстановления почв и максимального использования их в практике земледелия. Иными словами, нужно всесторонне научно изучить пути и формы применения принципа переложной системы в современном земледелии. В этом смысле и следует понимать то значение, которое В.В. Докучаев ей отводил. Не опираясь на этот принцип, мы не сможем добиться охраны почв. Между позициями А.В. Советова и В.В. Докучаева, как показала история, нет противоречия. Современное земледелие вплотную подошло к соединению принципов севооборота и использования естественных механизмов самовосстановления почв.
Современное земледелие и сельское хозяйство в целом находятся в противоречии со многими сторонами жизни биосферы. Непонятно почему, но в сельском хозяйстве человечество ведет настоящую борьбу с ресурсами и функциями биосферы. Необходимо помнить, что биосфера всегда сильнее нас. Человечество — часть биосферы, а биосфера — не придаток человечества. Возраст биосферы — несколько миллиардов лет, а культурному человечеству — не более десяти тысяч лет. Единственный путь примирения человечества с биосферой — научиться жить по биосферным законам, жить на проценты с великого круговорота вещества и энергии в биосфере, жить в единстве с другими обитателями планеты, коих насчитывается более 3 млн. видов. Поэтому всякое приближение наших действий к биосфере следует считать прогрессивным.
И именно поэтому, на наш взгляд, вершиной прогресса в сельском хозяйстве следует считать безотвальную систему земледелия как почво-сберегаю- щую и минимизированную по затратам капитала, энергии и труда. Система земледелия Мальцева—Моргуна не нарушает течения почвенно-биологических процессов и способствует поддержанию беспрерывного биологического круговорота веществ.
Система севооборота прошла свой исторический путь развития. Опираясь на нее, человечество достигло весьма внушительных результатов в повышении урожайности. Но мы не должны забывать,— а именно это обстоятельство выходит сегодня на передний план,— что успешное применение системы севооборота стало возможным за счет ускоренной эксплуатации резерва биопродуктивности почв, созданного за всю предшествующую историю их развития. И мы подходим к исчерпанию этого резерва. «Безусловно,— пишет Ф.Т. Моргун,— сегодняшние урожаи возросли против тех, которые собирали во времена Докучаева. Но мы, к сожалению, не всегда задумываемся, какой ценой эти успехи достались. Если же трезво смотреть правде в глаза, то нельзя не признать, что современное земледелие, по сути, живет в кредит» [8].
Нынешнее поколение живет за счет будущих поколений. Высокие урожаи достигаются путем перевода почв в допинговый режим работы, при котором ускоренно потребляется «неприкосновенный запас» организованности почв, являющейся, по словам В.И. Вернадского, основным свойством биосферы и ее систем. Отсюда — глобальная проблема охраны почв, которая становится решающим критерием оценки дел в современном земледелии.
Проделав столетний «вираж» технологического земледелия, человечество вынуждено вновь обратиться к выдвинутым В.В. Докучаевым принципам земледелия, основанным на естественных механизмах наращивания организованности и соответственно биопродуктивности почв. Теоретической основой этих принципов выступает докучаевское почвоведение и учение В.И. Вернадского о биосфере.
Не следует думать, что сама по себе экологическая трактовка сельского хозяйства поможет ему выйти на новую ступень. Негативные экологические проблемы порождены монокультурным способом хозяйствования, а разработка стратегии развития производства не может базироваться на его отрицательных сторонах. Только переход на биосферно-биогеоценотический тип мышления приведет к качественно новому этапу сельского хозяйствования.
До сих пор сельскохозяйственная наука развивается (с некоторыми оговорками) стихийным эмпирическим путем, преследуя прикладную цель — дать наиболее эффективные способы эксплуатации накопленного многие тысячи и миллионы лет почвенного ресурса биосферы. Сейчас науки о биосфере, служащие теоретической базой сельского хозяйства, становятся фундаментальной наукой о наращивании организованности биосферных систем и интенсификации их производительных сил. Здесь теоретической основой становится биосферный тип мышления, направленный на изучение исторического развития взаимодействия человечества с биосферой и в самой своей основе исключающий, предотвращающий появление экологических проблем сельского хозяйства.
Биосферное земледелие — это новая, «культурная», как говорил В.И. Вернадский, форма почвообразовательного процесса в современный геологический период развития биосферы.
Историческая неизбежность биосферного земледелия ясна. И потому нужны серьезные теоретические исследования и научные эксперименты на больших площадях с целью введения его в практику.
Литература
1. Блок М. Характерные черты французской аграрной истории. — М.: Иностр. лит-ра, 1957. 2. Вавилов Н.И. Избр. труды. Т. 5. — М.: Наука, 1965. 3. Воробьев С.А., Четверня А. М. Биологич. земледелие // Агрономич. основы специализ. севооборотов. — М.: Агропромиздат, 1987. 4. Дзыбов Л.С. Метод ускорен. воссоздания травянистых сообществ // Экспериментальная биогеоценология и агроценозы . Тез. докл. Всесоюз. совещания. — М.: Наука, 1979. 5. Докучаев В.В. Соч. Т. 7. — М.: Изд-во АН СССР, 1953. 6. Заславский М.Н. Эрозия почв. — М.: Мысль, 1979. 7. Майер В.Е. Крестьянство Германии в эпоху позднего феодализма. — М.: Высшая школа, 1985. 8. Моргун Ф.Т. Поле без плуга. — М.: Известия, 1984. 9. Новый подход к традицион. земледелию. Курьер ЮНЕСКО. Апрель 1987. 10. Одум Ю. Экология. — М.: Мир, 1986. 11. Тимофеев-Ресовский Н.В. Биосфера и человечество // Чтения памяти Н.В. Тимофеева-Ресовского. — Ереван: Изд-во АН Армянской ССР, 1983. 12. Тимофеев-Ресовский Н.В., Тюрюканов А. Н. Биогеоценология и почвоведение // Бюлл. МОИП. Отд. биол. 1967. Т. 72. Вып. 2. 13. Тюрюканов А.Н. Биосфера и человечество. — М.: Знание, 1973. 14. Яблоков А.В. Правда. 26 октября 1987. 15. Bioscience. 1979. V. 29. №10. — Р. 603. 16. Collombon J.M. Impact of science on society. 1980. V. 30. №4. — P. 316. 17. Soderbaum P. Eur Rev. Agr. Econ. 1980. V. 7. №1. 18. Simmons I.G. Progr. Hum. Geogr. 1977. V. 1. №2.
|
|
К содержанию книги: Статьи Тюрюканова по биогеоценологии
|
Последние добавления:
Происхождение и эволюция растений
Биографии ботаников, биологов, медиков