Земля-кормилица
Живое тело почвы
И. Востров
Безопасность нации в значительной степени зависит от способности обеспечить себя продовольствием. Постоянно зависеть от импорта - это дорого и не очень надежно. Случись климатическая катастрофа на территории государства-поставщика - и голод грозит не только ему, но и покупателю. Химическое земледелие при отвальной вспашке не может противостоять засухе, тогда как биологическое гарантирует средний урожай.
Советский Союз обладал громадными территориями обработанных угодий, но население хронически испытывало недостаток продовольствия. Думаю, эта “черная дыра” в хозяйстве страны возникла отчасти в результате отказа от правильного использования биологических факторов плодородия почвы, точнее — микробиологических факторов.
Могучая сила
Владимир Иванович Вернадский говорил, что микроорганизмы являются самой могучей биологической силой на планете Земля. Они создали первые порции кислорода на Земле, взяли из атмосферы азот и накопили первый белок на нашей планете. Тем самым они подготовили условия для роста растений. И все, что родится на Земле, после смерти съедается микроорганизмами, как и прижизненные выделения всего живущего, будь то животные или растения.
Когда появился растительный покров, микроорганизмы создали почву и с тех пор поддерживают ее естественное плодородие, непрерывно питаясь отмирающими корнями растений и выделениями живых корней. Биологическое плодородие почв может быть дешевым и надежным, стоит лишь постоянно и правильно снабжать их микробное население источниками органического углерода. Причем свою пищу почва выращивает сама, только ей не дают ее съесть. Солому жгут на полях, а каждый год ее бывало в СССР до 210 млн тонн. Другим источником энергии и строительного материала для микробных клеток является навоз. Всю его энергию могли бы получить микроорганизмы, разлагая субстрат от начального состояния до полного распада. Однако навоз земледельцы разлагают вне почвы, и туда он попадает уже в виде минеральных солей (хорошо, если в сбалансированном составе).
Между тем, почву называют “живым телом”, а любое живое тело должно постоянно получать энергию в виде органических соединений углерода. Окультуренная почва получает только малую часть необходимой ей энергии из живых корней культурных растений и послеуборочных остатков. Живые корни существуют в почве только 3-4 месяца в году. Остальные восемь месяцев почва на полях остается голодной.
В результате длительного опыта крестьяне в старину пришли к разумному способу земледелия. Они возвращали в почву почти все минеральные вещества, которые взяли оттуда растения. Обработка почвы веками проводилась сохой не глубже 8 см. Значит, и удобрения не могли вноситься глубже 8 см. У кого было больше скота на единицу площади пашни, у того и урожай был выше. Навоз вносили дважды в год: весной — тот, что накопился за зиму, а осенью — летний. Соломенная подстилка разлагается медленно, выделяемой энергии хватает на весь период роста культур.
Отвальная вспашка была введена в СССР в приказном порядке в 30-е годы во время коллективизации сельского хозяйства. Зная, что польза от внесения навоза несомненна, под отвальную вспашку тоже пробовали вносить навоз. Урожай от такого внесения в разных регионах резко снижался. Обвинили в снижении урожая не глубокую отвальную вспашку, а микробов. Решили, что они отбирают азот, когда разлагают субстрат с большим содержанием клетчатки.
Брожение виновато
Главным теоретиком обработки почвы в то время был признан В.Р.Вильямс. Необходимость отвальной вспашки он объяснял тем, что гумус, якобы, образуется в анаэробных условиях. Если бы это было так, то свежую органику действительно надо было запахивать на дно пахотного слоя — на глубину 18-20 сантиметров. Но там она при влажной погоде подвергается брожениям, а продукты брожения ядовиты для растений. Вот почему и снижается урожай от запахивания соломы и навоза.
Навоз содержит азота больше, чем солома, а урожай от его запахивания снижается заметнее, чем от соломы. Здесь тоже есть простое микробиологическое объяснение: более высокое содержание азота в смеси с растительными остатками вызывает более активное брожение. Поэтому и урожай снижается существеннее.
Ученые, хорошо знакомые с крестьянской практикой, критиковали В.Р.Вильям-са за отказ от мелкой обработки почвы. Однако И.В.Сталин поверил Вильямсу, и его научных противников объявили “врагами народа”. Такие “научные аргументы” произвели огромное впечатление. В результате стали создаваться все новые теории для оправдания “прогрессивной» отвальной вспашки. А уж обкомы и райкомы зорко следили, чтобы в колхозах проводилась глубокая отвальная вспашка.
В 1950 году я был студентом Тимирязевской Академии, и мы проходили практику в учхозе. Руководитель практики несколько раз говорил нам потихоньку: “Не вздумайте заниматься мелкой вспашкой. За нее расстреляли даже двух академиков, братьев Тулайковых”. На лекциях по земледелию (без упоминания Тулайковых). часто повторяли: “Вы должны работать по Вильямсу, иначе колхозники не будут вас уважать”. Прошло 50 лет, а мы все еще помним эти предупреждения.
На целине
То, что гумус образуется в аэробных условиях, легко установить на целинном лугу. Стоит там выкопать разрез на глубину штыка лопаты, становится видно, что темная гумусированная прослойка почвы находится в верхнем слое толщиной 6-8 см. Здесь же сосредоточена основная масса корней трав. Живые корни тесно соприкасаются с отмершими, над которыми в этот момент работают микроорганизмы. Разлагая остатки, микробы не отбирают азот у растений — ведь травы имеют темно-зеленую окраску!
После разложения одинаковых навесок соломы в верхнем слое песка (6 см) и в нижнем слое (от 14 до 20 см) оказывается, что в нижнем слое образуется в 24 раза меньше гумуса, чем в верхнем. Таковы потери гумуса от запахивания растительных материалов.
И. Востров, кандидат биологических наук.
(Окончание в след. номере.)
Другие статьи номера в рубрике Земля-кормилица:
