Испокон веков земледельцу известно, что землю надо удобрять. Растения берут соки земли, уносят с собой вещества, из которых формируются стебли, зерна...
Первые шаги агрохимии, основы которой были заложены знаменитым немецким химиком Либихом, были связаны именно с этим. Нельзя ли вернуть земле все то, что взяли у нее растения, нельзя ли чисто химическим путем полностью восстановить ее плодородие, чтобы земля не истощалась?
Однако практика показала, что одна химия решить вопрос не может.
Ученые открыли, что важнейшее значение для плодородия земли имеет не только ее химический состав, но ее структура.
Целина состоит из крупиц, комочков, величиной от горошины до орешка. Это установил русский ученый А. Костычев. Комочки земли вбирают в себя влагу, подобно губкам. После дождя вода, насытив комочки, может свободно пройти между ними, задерживаясь лишь подпахотном горизонте, где сохраняется, не испаряясь. Между комочками легко проникает и воздух, необходимый для жизнедеятельности аэробных (любящих воздух) бактерий, «заготовляющих» из органических веществ почвы пищу растениям.
Почва? Какой же она становится после выращивания на ней злаков? Люди и орудия, которыми они пользуются при обработке полей, разрушают комочки земли в верхней слое почвы. Разрушаются эти комочки и от жизнедеятельности бактерий-кормилиц. Заготовляя из органических веществ пищу для растений, эти бактерии расходуют также и перегной, цементирующий комочки, которые, потеряв перегной, распадаются. Почва перестает быть комковатой, становится бесструктурной, как пыль на дороге. Если пройдет дождь и смочит поверхностный слой, то он заплывет. Влага теперь будет проникать вглубь уже не по свободным промежуткам между комками, как в структурной почве, а по капиллярам, образованным между мельчайшими частичками почвы. Движение влаги будет медленным. При сильном дожде она не успеет проникнуть вглубь и стечет по поверхности. Оставшаяся в заплывшем слое влага закупорит вое капилляры, оставит без воздуха воздухолюбивые бактерии, прекратит их работу по заготовке пищи растениям. Верхний слой почвы скоро высохнет. Тотчас по капиллярам, как керосин в фитиле лампы, снизу начнет подниматься влага; она будет высасываться из глубины и испаряться на поверхности. Почва станет высыхать, чего не было при ее структурном строении, когда ушедшая вниз влага никак не могла подняться по широким каналам между комками.
На земле, где питательных веществ, по расчетам химиков, более чем достаточно, растения хиреют от жажды и голода, даже если и прошли сильные дожди: для них гибельна бесструктурная почва. Эту истину установили наши ученые, создавшие науку о почве: Докучаев, Костычев, Вильямс.
Чтобы восстановить плодородие, нужно вернуть почве структурность. Продолжая работу своих предшественников, советские ученые стремились найти способ, как сделать из бесструктурной земли структурную, как спрессовать в глубине почвы комочки, спаяв их связующим веществом, не растворимым в воде. Подобные вещества коллоидной химии называются гелями, или цементами. Таким цементом для почвы служит перегной.
Но какие же силы могут проделать эту колоссальную работу?
И вот мысль ученых остановилась не на каких-то неведомых машинах, а на растениях, на их корнях. Пронизывая почву, корни расчленяют ее на комочки, спрессовывают их. Потом, отмирая в глубине, превращаются в перегной. Не растворимый в воде, он цементирует комочки Исчезнувшие корни оставят после ce6я в почве каналы По ним воздух проникает в глубь земли, и воздухолюбивые аэробные бактерии могут активно трудиться, заготовляя пищу для растений.
Советский академик В.Р. Вильямс свойство «формировать» почву приписывал не всем растениям, а лишь
многолетним. Он считал, что однолетние растения, к числу которых принадлежат выращиваемые злаки, только разрушают почву. Чтобы восстановить ее, надо на следующий год после снятия урожая зерновых высевать в поле уже не злаки, а многолетние травы, бобовые. Густая сеть их корней заново сформирует почву, вернет ей плодородие. Это положение легло в основу травопольной системы земледелия, предложенной Вильямсом. Различные растения должны сменяться на полях в строго определенном порядке.
Вильямс считал также необходимым по-новому обрабатывать почву. Утративший структуру верхний слой почвы следовало снять на глубину до 10 сантиметров и сбросить на дно борозды, чтобы потом прикрыть его толстым слоем земли, сохранившим структуру. Так, по мысли Вильямса, создавалась «культурная» почва.
Однако мало создать культурную почву, надо ее уберечь от вредных влияний иссушающих ветров — суховеев, спасти от выветривания. Поэтому наряду с травопольной системой земледелия в общий комплекс научного земледелия входят защитные лесные полосы и водоемы.
В нашей стране земледелие ведется на научной основе. Травопольные севообороты за последнее десятилетие нашли широкое распространение, появляются и лесные полосы и водоемы в степных наших районах, оберегающие посевы и сохраняющие созданную там культурную почву. Эта рекомендованная наукой система земледелия в тех районах, где многолетние травы дают большие урожаи, приносила и приносит немалую пользу, способствуя высоким и устойчивым урожаям.
Однако ни одно научное положение не может быть превращено в безжизненную догму, не должно применяться шаблонно, без учета местных условий. Вильямс сам настаивал на видоизменении своей системы применительно к местным условиям, рекомендовал приспосабливать ее к требованиям государственных планов и направленности хозяйства.
Например, на юге в некоторых районах Украины, где условия были совсем иными, чем в областях, в которых экспериментировал Вильямс, многолетние травы давали низкие урожаи. Жидкая корневая система скупой в тех районах растительности не выполняла возложенных на нее задач. Трафаретное применение травопольной системы земледелия привело к обратному результату — не к увеличению общего урожая зерновых, а к его уменьшению: сокращались площади посева злаков, многолетние травы, не давая достаточно сена, в то же время слабо восстанавливали и почву, напрасно занимали поля.
Февральско-мартовский пленум нашей партии (1954 год) указал на это в своих решениях. Научная система земледелия нуждалась и нуждается в творческом подходе: не в бездумном и слепом копировании испробованных в одном месте методов, а в дальнейшей разработке, усовершенствовании.