Юрий Новиков - Беседы о сельском хозяйстве
Одним словом, в принципе можно сделать растение с очень высоким КПД фотосинтеза, но оно не способно жить в коллективе. На сегодняшний день "идеальным"
растением, приспособленным к жизни в условиях перенаселения, считается растение с коротким стеблем, листья которого способны очень долго работать в полную силу. Для этого в начале жизни они должны быть очень светолюбивыми: ведь в юном возрасте они занимают самый верхний ярус посева, где больше всего солнца.
Старея, листья постепенно опускаются вниз, где света меньше. Значит, во второй половине жизни они должны стать тенелюбивыми.
Но выращивание невысоких, не затеняющих друг друга растений никак не может быть универсальным средством изобретения "идеального растения". Кому, к примеру, нужны карликовые сорта сахарного тростника или кормовых культур, где ценится не зерно, а зеленая масса? Кроме того, следует учесть, что "идеальные"
пшеницы-карлики предъявляют идеальные же требования к агротехнике. Они требуют от человека куда большей внимательности и заботливости, чем их менее продуктивные родственники. Им нужны и другая (больше и лучшего качества) пища, и обилие воды (они в полном смысле слова водохлебы), и, наконец, большая точность размещения на поле.
Профессор А. Семенов подсчитал, что сейчас при самых благоприятных условиях только благодаря неравномерности размещения растений по полю мы теряем 1/5 урожая. Нужна "идеальная сеялка". Возможно, что в связи с этим лучше всего сеять не в поле, а на... заводе...
Представьте себе станок, быстро поглощающий рулоны бумаги и центнеры семян. Семена наклеиваются на бумажную ленту через идеально равные промежутки, вновь скручиваются в рулоны и отправляются в поле. Здесь рулоны устанавливаются на легкой и простой сеялке: ее задача - раскрутить рулон и присыпать его землей. Через некоторое время бумага (в нее добавлены минеральные удобрения) размокнет, растворится, а семена прорастут.
Аналогично решается и задача механизации посадки рассады или саженцев деревьев и кустарников: их приклеивают между двумя полосками ленты и тоже сматывают в рулон...
"Посев" на заводе - еще одно из проявлений тенденции роста стационарности сельскохозяйственной техники, о которой уже говорилось.
Впрочем, дело не только в самой сеялке. Пусть она будет предельно точной, этого все равно недостаточно.
Нужно еще знать, сколько семян ей следует разместить на одном гектаре. А это количество - норма высева - зависит от всхожести семян (которая никогда не равна ста процентам!), от их размера (и размера взрослого растения), требовательности к воде, пище и свету, географических условий (вновь климат!), степени засоренности полей (вновь агротехника!) и еще десятка других факторов.
Вывод: можно (в принципе) сделать "идеальную сеялку" точно так же, как и любую другую сельскохозяйственную машину, разработать технологический процесс выращивания растений предельно автоматизированным и внешне похожим на индустриальный. И тем не менее мы не достигнем полной индустриализации сельскохозяйственного производства до тех пор, пока не поставим под полный контроль все влияющие на него факторы.
Но не лучше ли все же иметь один большой пшеничный куст, чем тысячу немощных стебельков?.. В промышленном животноводстве, например, так и поступают: уменьшая число коров, увеличивают их удойность.
В результате - рост валового производства молока.
Итальянский ученый, профессор Дж. Ацци (один из тех, кто стоял у колыбели новой науки - сельскохозяйственной экологии) писал когда-то: "Если бы среда не оказывала никакого влияния на растения, то одно растение, развившееся из единственного маленького семени, заполнило бы своей массой всю вселенную".
"Если бы не среда..." Главной задачей сельскохозяйственной техники и технологии как раз и является задача ограждения растений от давления на них среды.
Все машины, приборы и механизмы, используемые в сельском хозяйстве, нужны не только для того, чтобы облегчить нашу собственную жизнь, но и, главным образом, жизнь растения.
На 90 процентов тело растения соткано из солнечных лучей. К. Тимирязев писал: "Каждый луч солнца, не уловленный зеленой поверхностью поля, луга и леса, - богатство, потерянное навсегда, за растрату которого более просвещенный потомок когда-нибудь осудит своего невежественного предка".
Мы не умеем пока включать и выключать Солнце.
Да, по-видимому, никогда и не научимся. А жаль: практика показывает, что даже обычные дикие растения арктической тундры за длинный полярный день способны перешагнуть рубеж 50-процентного КПД фотосинтеза. Это же свойство присуще и некоторым тропическим растениям, особенно в молодом возрасте. Недаром в странах Юго-Восточной Азии осужденного на смерть распинали над ростком бамбука: для того чтобы прорасти сквозь тело несчастного, тому достаточно нескольких часов.
В искусственных сооружениях - фитотронах и теплицах, освещаемых электрическим светом, - растения повышают свой энергетический КПД на 25, а в отдельных случаях - до 50 процентов. Это означает, что сейчас, не умея регулировать световой поток, падающий на поле, мы вынуждены ограничиваться приблизительно Yso возможного урожая!
Следующий фактор, влияющий на жизнь растения" _ это тепло. Его наши технические средства тоже не могут регулировать. По крайней мере, в массовых масштабах: на ограниченных площадях можно проложить под землей паропроводы, куда подавать отработанный на энергостанции пар. К аналогичному приему прибегают в Исландии и на Камчатке, где используются геотермальные источники и гейзеры.
В полевых условиях свет и тепло часто антагонисты. В жаркий солнечный полдень растения обычно испытывают депрессию (в этом они похожи на все живое, в том числе и на нас): интенсивность фотосинтеза резко снижается. Сейчас мы умеем лишь отчасти влиять на перегрев. Антидепрессантом может быть искусственный туман, состоящий из мелких капель воды, или специальный химикат-аэрозоль (об этом мы рассказывали выше).
О воде и орошении уже говорилось...
Следующая группа факторов, влияющих на жизнь растений, относится к химическим. Это, например, газовый состав атмосферы... Регулировать его мы совсем не умеем, а вот изменять - сколько угодно!
Продуктивность растений зависит прежде всего от содержания в атмосфере углекислого газа - СО2, из которого они черпают основной строительный материал жизни - углерод. Приблизительно 300 миллионов лет назад сочетание углекислого газа и кислорода в атмосфере оказалось наиболее оптимальным для растений. Это позволило им развить настолько бурную "хищническую" деятельность по преобразованию окружающей среды, что наступил экологический кризис, растения стали "задыхаться" в перенасыщенной кислородом атмосфере. В результате вымерли высокопродуктивные мощные растения (главным ооразом папоротники, которые, как полагают геологи, и обогатили нас запасами горючего) и появились более приспособленные (и менее продуктивные) современные. Как видим, человек не первый творец (и не первая жертва)
экологического кризиса.
Эксперименты показывают, что повышение уровня кислорода от 0 до 21 процента (атмосфера сегодняшней Земли) приводит к снижению уровня фотосинтеза на 30 - 50 процентов. Установлено, таким образом, что растениям не хватает углекислого газа. Особенно значительная нехватка его обнаруживается в середине густых посевов.
Продувать их газом из хорошо известных всем городским жителям баллонов, конечно, можно. Но сколько нужно для этого газа, машин и баллонов! Правда, за последние 70 лет в связи с тем, что мировое потребление топлива увеличилось в 7 раз, очень возросло и продолжает возрастать содержание углекислого газа в воздухе. Реагируют ли растения на "улучшение обстановки"?
Некоторые специалисты считают, что реагируют, но слабо (в масштабах планеты обнаружить увеличение фотосинтезирующей деятельности растений трудно). Большинство, однако, полагает, что растения относятся к этому безразлично (а может быть, даже и снижают работоспособность). Причиной является то немаловажное обстоятельство, что заводские трубы изрыгают в атмосферу вместе с ССЬ еще кое-что...
Итак, наша техника не влияет (по крайней мере "сознательно") на химический состав атмосферы, в которой функционирует опекаемая нами агросфера.
На химический состав почвы наше влияние достаточно полное, а наши машины уже почти совершенно "сознательны". Хотя дело и не обходится без неприятных последствий.
Остаются еще механические и так называемые биотические факторы. К первым относятся такие силы природы, как ветер, град, пожар и тому подобные неприятности, ко вторым - фактор взаимодействия организмов.
Наше влияние на стихийные силы природы пока еще ничтожно. В жаркое время года суховею достаточно двух-трех дней, чтобы уничтожить посевы, независимо от того, орошаются они или нет. Что касается градобойной артиллерии, то о ней мы уже говорили.
