Да, именно с почвы, потому что она и только она обладает столь привычным для нас и тем не менее поразительным, совершенно уникальным свойством естественного плодородия, буквально говоря — способностью родить плоды.
За миллионы лет эволюции природа создала тончайший — всего в несколько десятков сантиметров — слой, который, если сравнивать с размерами планеты, представляет собой поистине пленку земной тверди. Но как раз тут и сосредоточена гигантская созидательная мощь, заключена колоссальная энергия, обеспечивающая всем необходимым растения, животных, человека. Этот слой является важнейшей частью биосферы, составным звеном глобального круговорота веществ, основой жизни на Земле.
И сама почва живая. Современный агрохимический анализ весьма точно опишет ее состав, перечислит входящие в нее вещества и элементы, оценит ее плодородные качества. Но тем одним все-таки не исчерпывается суть этого удивительного природного образования. Ведь еще в древности люди умели отличать богатые почвы от скудных, знали, какие из них пригодны для тех или иных культур. Об этом говорят многочисленные археологические находки, письменные свидетельства античности и эпохи Возрождения. Позже возникла и целая наука — почвоведение, основа которой заложена фундаментальными трудами отечественных ученых.
Исследователи наших дней рассматривают почву как природную среду, где происходят сложнейшие взаимосвязанные физико-химические и биологические процессы. Но только ли как природную? С интенсификацией аграрного производства она испытывает все более активное и массированное антропогенное воздействие. Механические обработки, мелиорация, химизация и в целом технизация земледелия в течение десятилетий существенно изменяют то, что создавалось природой за чрезвычайно долгий период эволюции. Всегда ли это идет на благо почве? Нет. Так, под натиском антропогенной стихии порой приходится отступать исконным здешним обитателям — микроорганизмам, которые, собственно, и создали главное органическое богатство почвы — гумус.
Населяют почву и куда более крупные существа, например, дождевые черви. Их численность может достигать на гектаре трех и даже более миллионов. Эти беспозвоночные выполняют громадную энергетическую работу: за год они пропускают через свой пищеварительный тракт от 1,5 до 5% пахотного, а частью и подпахотного слоя, минерализуя, очищая и облагораживая почву. В научной литературе есть сведения, что за сутки 500 тысяч червей «переваривают» 0,25 т земли. Уже здесь таится немалый резерв сокращения применения дорогостоящих, энергоемких и, увы, экологически небезгрешных минеральных удобрений. И недаром в ряде стран действуют своеобразные фабрики по производству… дождевых червей, которых потом расселяют на полях.
Но это лишь одна из составляющих направления, получившего название «органическое земледелие». Его поборники исходят из того предположения, что здоровая почва способна обеспечивать высокие устойчивые урожаи за счет собственных резервов, в результате естественных процессов восстановления и наращивания плодородия, то есть при минимальном использовании (или вовсе без него) минеральных удобрений и прочих химикатов. Конечно, в их воззрениях немало противоречивого, трудно осуществимого на практике, но, несомненно, есть и рациональное зерно. Множатся примеры подобных экспериментальных хозяйств, в которые включены естественные производственные звенья, обеспечивающие энергетически выгодное, экономически рентабельное и экологически чистое, безотходное получение высококачественной сельскохозяйственной продукции.
Какая же все-таки почва способна удовлетворить непростые запросы органического земледелия? Если говорить в самом общем виде, то, очевидно, такая, в которой чувствуют себя сытно и комфортно корни растений, полезные микроорганизмы и насекомые. Ученые считают, что таким требованиям отвечает плодородный слой, где не более 50% объема занимает твердая фаза, от 12 до 25% заполнено воздухом и свыше трети объема приходится на воду с растворенными в ней питательными веществами. В период вегетации растений каждые 100 г массы почвы обязаны содержать 15—25 мг доступных форм окиси фосфора и калия и не менее 10 мг легкогидролизуемого азота. Реакция почвенного раствора должна быть слабокислой или близкой к нейтральной. Учеными установлено, что при длительном применении технологий земледелия без удобрений не наблюдается резкого обеднения почвы элементами зольного питания, так как их вынос с урожаем компенсируется «дотациями» нижних горизонтов.
А теперь от научных разработок перейдем к самой что ни на есть прямой практике. Хотя и здесь не обошлось без рекомендаций ученых, без тщательного изучения специальной литературы. Речь идет об уникальном, полувековом эксперименте звеньевого Б. Донбаева из колхоза имени Куйбышева Чимкентской области. Впрочем, для Донбаева это был не эксперимент, а обычная, каждодневная, в течение долгих лет работа. Но работа творческая, подчиненная тем взглядам, к которым он пришел за многие годы хозяйствования на земле. Донбаев убежден, что вмешательство человека в жизнь почвы должно быть разумным, строго дозированным, щадящим, не наносящим ей вреда. Потому-то он свел к минимуму число обработок и применение минеральных удобрений и прочих химикатов, сделав ставку на активизацию естественных процессов восстановления и накопления почвенного плодородия.
Звеньевой рассуждал так. Растениям нужен азот, а ведь его очень много в воздухе. Необходимы им фосфор, калий, другие элементы, которых не хватает в пахотном слое, но достаточно в глубине грунта. В поисках растения, способного добывать питание и «сверху» и «снизу», он остановил свой выбор на люцерне. Действительно, эта культура запасает в почве азот, а ее корни, проникая на глубину до 20 м, «выкачивают» оттуда влагу и полезные вещества. Донбаев размещает ее в кормовом севообороте ежегодно как основную культуру, а в смешанных посевах — и как подпокровную. Люцерна высевается с зерновыми колосовыми, с кукурузой, горохом или соей. В итоге каждый вегетационный период на опытном участке возделываются четыре культуры, но каждая — вместе с люцерной, которая и остается в поле после их уборки. А люцерна второго года растет отдельно. В смешанных посевах люцерна «работает» не только на себя, но и на «соседей», щедро делясь тем, что добывает сверху и снизу. Очень важно, что в вегетационном периоде растений почва всегда находится под постоянным покровом возделываемых культур. Не зря говорят: «Почва не стареет, если поле зеленеет». У Б. Донбаева она живет по законам естественных природных процессов. О ее здоровье свидетельствует прекрасная почвенная микрофлора и огромная колония дождевых червей (их на гектаре более 3,5 миллиона). Благодаря всему этому почва при весьма интенсивной эксплуатации остается плодородной, чистой, хорошо оструктуренной.
Результат? На поливе люцерна первого и второго года пользования дает 390 ц/га сухого сена. Но, несмотря на большой вынос элементов, в котором принимают участие и сопутствующие культуры (кукуруза, озимые, горох, соя), корневая система люцерны накапливает в почве питательных элементов больше, чем было до посева (за три года в 60-сантиметровом горизонте на 1 га около 4 т азота, до 1 т фосфора и до 2 т калия). Всего же Б. Донбаев получает с гектара по 20,5 т кормовых единиц в год. И это, подчеркнем, без междурядных обработок, без внесения минеральных удобрений и гербицидов. А вот на контрольных кормовых угодьях того же колхоза, возделываемых по обычной технологии, показатели значительно хуже, например, накопление азота в 10 раз меньше. Агрохимические анализы, испытания, разнообразные исследования, заверенные официальными актами, подтверждают достоверность приводимых данных. Положительную оценку этой эффективной и экологически чистой технологии производства кормовых культур дали специалисты Казахского института земледелия и Почвенного института им. В. В. Докучаева, многие видные ученые и специалисты.
Мы взяли исходные данные звеньевого и провели расчет энергетического баланса производства кормовых культур. Прежде всего было установлено, что люцерна и другие высеваемые культуры собирают световой поток, приходящий на поле, с высоким коэффициентом использования.
Приняв годовой приход солнечной энергии в Чимкентской области равным 72 миллиона МДж и энергосодержание сухой биомассы урожая 19МДж/кг, можно в результате расчета энергетического баланса установить, что коэффициент использования солнечной энергии в посевах Б. Донбаева весьма высок — 0,54%. А поскольку минеральные удобрения и гербициды в кормовом севообороте не применяются, то доля ископаемого топлива крайне мала (в основном приходится на орошение, удобрительный полив с использованием животноводческих стоков и на механизацию) и соответствующий коэффициент у составляет всего 0,038%. Следовательно, обобщающий показатель 0,540 — 0,038 = 0,502%, что в несколько раз экономичнее обычных севооборотов, применяемых в Чимкентской области. Такая высокая эффективность определяется в первую очередь тем, что на поле Б. Донбаева почва в прекрасном состоянии, растения «работают» 190 дней в году (вдвое больше, чем в среднем), и, конечно же, тем, что удается обходиться без использования энергоемких минеральных удобрений и химикатов.
Есть у рассматриваемой системы и еще одно важное достоинство, о котором мы пока умалчивали. Посмотрите, как редко заходят машины на поля: вспашка, затем посев одновременно люцерны и сопутствующей культуры, наконец уборка. Вот и все. Технологические же карты предусматривают такое число проходов машин: для зерновых — 8—12, кукурузы— 10—16, сахарной свеклы — 12—14, картофеля — 10—12, однолетних трав — 6—7, многолетних трав — 5 в течение года. Фактически бывает и больше. А ведь современная многотонная техника травмирует почву, уплотняет ее, нарушает воздухо — и влагообмен, ухудшая условия развития корней растений и жизни ее обитателей.
Эта проблема очень волнует ученых и специалистов. Они предлагают специальные почвосберегающие технологии, предусматривающие, в частности, совмещение ряда земледельческих операций. Во многих зонах страны можно объединять, например, предпосевную обработку почвы и сев, уборку сельскохозяйственных культур, лущение и закрытие влаги. Подобных операций набирается немало. Для этих целей и создаются комбинированные агрегаты. В выигрыше все — и поле, и люди. Так, проверка показала, что технология возделывания сахарной свеклы с совмещением операций обеспечивает не только повышение урожайности на 16—20 ц/га, но и значительную экономию топлива. А вспомним знатного кукурузовода С. М. Пармакли. Он более трех раз в поле не заезжает. Мастер высоких урожаев бережет почву, и она щедро отзывается на его заботу.
Или взять такой технологический прием, как создание в поле постоянной колеи для проезда сельскохозяйственных машин. По ней и лишь строго по ней движутся агрегаты. Давлению подвергается только малая часть поля. Зато можно более тщательно обрабатывать посевы и получать 10—15% прибавки урожая. Заслуживают внимания и схемы так называемого мостового земледелия. Широкий «мост» движется по направляющей колее — рельсовой или бетонной — и несет на себе все рабочие орудия, необходимые для выполнения заданных операций. Схемы мостового земледелия созданы уже для целого ряда сельскохозяйственных культур. Наряду с их многими технико-экономическими достоинствами важно и то, что они позволяют беречь неповторимый живой мир почвы, а в конечном счете — с высокой эффективностью использовать и энергию естественную — солнечную, и энергию искусственную — антропогенную.