![]() |
|
Академик Вильямс. Травопольная система земледелия |
В.Р. Вильямс
Смотрите также:
Глазовская. Почво-ведение и география почв
Биографии биологов, почвоведов
|
Самой ранней системой земледелия принято считать залежную систему, известную в 2 формах, сохранившихся местами до настоящего времени: 1) собственно залежной, или степной залежной, и 2) огневой системы.
Сущность этих систем земледелия заключается в распашке так называемых целинных участков, или нови, т. е. земель, не подвергавшихся на памяти современных поколений сельскохозяйственной культуре, и использовании их под культуру сельскохозяйственных растений до тех пор, пока последние давали урожай, превышавший количество употребленных на их посев семян. Когда в обработку поступала не целинная, а уже когда-то пахавшаяся земля (перелог), система земледелия получала название переложной. Провести точную границу между залежной, и сменившей ее переложной системами нельзя, и на юг? и на юго- востоке СССР оба слова употребляются как синонимы. На севере, где расчистка старых и молодых лесных угодий требует затраты очень значительного количества труда, угодия, получаемые от расчистки старого леса, называются «ляды», молодого — «сыросеки». «Выпаханная» почва забрасывается в перелог на юге на срок до 20 лет и в пустошь на севере до 30 лет.
Выпаханная почва в среднем после 1 года развития сорной растительности, так называемого «бурьянового перелога», покрывается природной многолетней травянистой · растительностью, к которой на севере постепенно присоединяется и «налетный самосев» лесных деревьев, преимущественно осины и березы.
Быстро наступающее состояние выпаханности, т. е. утраты почвой главного условия плодородия — прочной (трудно размываемой) комковатой структуры, в еще большей степени свойственно другой примитивной системе земледелия — паровой. До 18—19-го веков на большей площади обрабатываемых земель в западноевропейских странах, а в России вплоть до начала 20-го века господствовала паровая система земледелия. Она развилась из той же за л ежно-переложной системы.
Причины перехода от залежно-переложной системы к паровой были различные: недостаток земли для дальнейшего освоения переложной системой, недостаток скота и орудий для подъема залежных земель, требовавших больших условий, чем мягкие старопахотные земли, крайняя степень выпаханности переложных земель, не успевших восстановить свое плодородие при сокращающихся сроках перелога, и др. По тем или другим причинам срок перелога в паровой системе свелся в лучшем случае к одному году, при последующем двухлетнем использовании поля посевами. Примитивная паровая система проявляется в условиях феодально-помещичьего· строя и поземельной крестьянской общины в форме так называемого трехполья.
В Западной Европе часто были случаи сокращения срока перелога до 3 или 2 лет с последующим одногодичным использованием посевом озимой или яровой ржи (бывшего сорняка в посевах пшеницы; отсюда легенда о «перерождении» пшеницы в рожь; легенда сохранилась до настоящего времени). Так появились названия «двухлетних» и «трехлетних» ржаных почв.
Энгельс следующим образом описывает землепользование в условиях общины-марки: «Община передавала свои поля отдельным лицам только для использования их как пашни и луга, но не для какой-нибудь другой цели... Но и пользование полем и.лугом было подчинено контролю и регулированию со стороны общины, что осуществлялось следующим образом. Там, где господствовало трехполье, а это было почти везде,— вся пахотная земля села делилась на три одинаковых по размеру поля; каждое из них попеременно служило один год для озимых посевов, второй год —для яровых, третий год шло под пар. Таким образом, село каждый год имело свое озимое, яровое и паровое поле. При распределении земли заботились о том, чтобы каждый член общины получал одинаковую долю во всех трех полях, так, чтобы каждый без ущерба мог подчиняться принудительному севообороту общины, так что озимь он имел право сеять только на своем участке озимого поля и т. д. Что же касается парового поля, то на все время нахождения под паром оно снова переходило в общее пользование и служило пастбищем для всей общины. И как только кончалась жатва на прочих двух полях, они также снова возвращались в общее пользование до нового посева и служили общественным пастбищем. То же самое относится к лугам после осеннего сенокоса. На всех полях, где происходил общественный выпас, владелец должен был удалить изгороди. Этот обязательный общественный выпас..., естественно, требовал, чтобы время посева, как и жатвы, не предоставлялось воле отдельного лица, а было для всех общим и устанавливалось общиной и обычаем» (Марка (1882), К. Маркс и Ф. Энгельс, Соч., т. XV, стр. 635). При паровой системе земледелия господствовала исключительно мелкая обработка крайне засоренных и выпаханных полей, отсутствовало применение удобрений или вносилось небольшое количество навоза.
Высевались исключительно зерновые хлеба; отсутствовали, как правило, бобовые культуры, многолетние травы и корне-клуб- неплоды. Все поля использовались для пастьбы скота. С наступлением вегетационного периода скот выгонялся на вытравленное еще осенью жнивье и получал там скудный зеленый корм. По мере вспашки яровых полей скот все больше концентрировался на паровых полях, которые очень скоро- вытаптывались дочерна и обращались в «толоку». Тем временем освобож- дались от снегового покрова еще сохранившиеся водораздельные леса, и под их пологом развивались роскошные пастбища. Сюда и перегоняли скот, наголодавшийся за зиму в скотных дворах и весной на жнивьях, на: «выгонах» по парам и на толоке. Но здесь пастьба скота гибельно отражалась на природном лесовозобновлении. Всходы природного «самосева» деревьев или съедались или· затаптывались и естественное лесовозобновление прекращалось. После гибели водораздельных лесов занимавшиеся ими водоразделы обращались в бесплодные угодья. Все зимние осадки по всей площади бесструктурных полей и водоразделов устремлялись потоками в реки. Весенняя вода в короткие сроки смывала самые ценные глинистое и перегнойные части почвы со. всей распаханной поверхности нолей и вымывала глубокие промоины (овраги), врезываясь все глубже ь почвообразующий рухляк. Созданная оврагами «дренирующая сеть» перехватывает ток почвенной воды и направляет его по дну лощин в реки. Вместе с водой безвозвратно уносятся из почвы огромные народные богатства — элементы пищи растений.
Сносимые в реки грубые механические элементы почвы — пески —заволакивают русло рек и заносят песком первоклассные заливные луга зернистой поймы, а глина и перегной реками уносятся в море.
В этих условиях паровая система земледелия, очевидно, не смогла оказать даже ничтожного влияния на создание эффективного плодородия почв. Навоз, вносимый на ограниченной площади приусадебных полей на расстоянии в среднем не больше 1,5 км от усадьбы,не мог повысить содержания перегноя, разложение которого поощрялось «двоением» и часто «троением» паров. Поздние пары не обеспечивали очистки полей от сорняков. При уборке хлебов серпом и косой сорняки осыпались или оставались и вызывали ежегодно все больше возраставшее засорение. Межи, занимавшие др 10% всей пахотной площади, также были обильным источником засорения и рассадником вредных насекомых. «Цуга находились в самом жалком состоянии. В таких условиях средний урожай зерна снижался до минимуму, определяемого природными условиями —5 ц на· гектар. Сущность паровой системы земледелия заключается в полнейшем отсутствии всякой системы земледелия, если под последней понимать систему мероприятий восстановления условий плодородия почвы — прочности структурного состояния пахотного горизонта.
При капитализме паровая система земледелия дальше развилась в плодопеременную, но между ними существовало много севооборотов переходного характера, в которых паровое поле перестает быть местом для выращивания сорных растений в корм скоту и превращается в действительно паровое поле (ранние или черные пары), в котором усиленной обработкой почвы ведется активная, а не предупредительная борьба с сорняками. В некоторых севооборотах вводится поле пропашных культур, имеющее целью ту же борьбу с сорняками (паропро- пашные севообороты). Во всех этих случаях выпаханность почв остается неизменным и главным признаком.
Состояние выпаханности почвы характеризуется рядом последствий, общих для всех почв. Прежде всего прогрессивно уменьшаются урожаи. На почвах юга и юго-востока России, где этот вопрос более детально был изучен (П. А. Костьдчев, А. Черняев), урожай не только уменыдался количественно, но и ухудшался по качеству. Катастрофически падали урожаи наиболее требовательного и ценного хлеба — твердой яровой пшеницы, и сперва ее место занимали менее ценные яровые и озимые мягкие пшеницы. После 1—2 лет посевов мягкой пшеницы, ее урожаи падали настолько, что приходилось переходить на культуру так называемых «серых хлебов» — озимой ржи, Овса и многорядного ячменя, иногда гречихи. Но через 5—6—7 лет даже малотребовательные серые хлеба переставили возвращать семена в урожаях. Тогда выпаханную почву забрасывали в залежь, перелог или пустошь. На смену посевов твердых пшениц мягкими толкало и то, что при повторных посевах качество зерна твердой пшеницы снижалось из года в год, а засоренность (перерод — уменьшение содержания стекловидных и увеличение мучнистых зерен) его увеличивалась. Уже на 2-й год заметно возрастали засоренность рожью, и через 2—3 года урожай озимой пшеницы представлял смесью озимой пшеницы и ржи, так называемой «суржи», или «суржика». Такое постепенное вытеснение пшеницы рожью также поддерживало легенду о «перерождении» пшеницы в- рожь.
Еще в древней Ассирии и в Римской империи была известна еще одна разновидность паровой системы земледелия — так- называемая сидералъная система, или система зеленого удобрения. Запашка в почву зеленых растений производилась или весной (предпосевная запашка озимой ржи и ячменя) или осенью (запашка специальных пожнивных посевов гречихи,, горчицы, однолетних клеверов — александрийского и инкар- ната, сераделлы и поздних люпинов). Но несмотря на это,. сидеральная система земледелия не выполняла основной задачи, не восстанавливала прочности структуры почвы и поэтому не завоевала широкого распространения. Зеленое удобрение сохранило до сих пор значение как условие использования скелетных песчаных почв, не обязательно нуждающихся в комковатой структуре.
Первоначальная попытка объяснения причины выпаханности почвы и восстановления перелогом уровня ее первоначальной урожайности была сделана основателем «агрикультурхими- ческого» направления в земледелии — Либихом. Он предполагал, что во время длительного пребывания почвы под природной многолетней травянистой растительностью иди при многократной обработке почвы в пару и пропашном поле в ней усиливаются процессы выветривания, при которых освобождаются элементы минеральной пищи растений. Говорили, что пища переходит в почве из состояния «богатства», или запаса, в состоя- ние «плодородия». Ж. Б. Буссенго, Жорж Виль и позже Деге- рен доказали, что почва поглощает из атмосферы минеральные ормы связанного азота. Кроме того, так как паровые поля — перелоги — ив еще большей мере залежи исцользуются преимущественно для пастьбы скота или для сенокошения, давая -«нерыночный» продукт — сено, то полагали, что элементы пищи растений почти полностью возвращаются в почву с экскрементами скота. Таким образом объясняли накопление в почве, как при паропропашных севооборотах, так и в течение длительного периода залежи или перелога, большого запаса элементов пищи растений в усвояемой ими форме. Именно поэтому в первые годы после распашки залежи или перелога урожая зерновых хлебов, обеспеченных всеми элементами минеральной пищи и азотом, достигают своей максимальной величины. Но вся масса элементов зольной пищи растений и азота, содержащихся в отчуждаемом с поля урожае «рыночного» продукта — зерна, безвозвратно теряется для почвы, вырастившей это зерно.
Ни процессы выветривания почвы, ни поглощение почвой минеральных форм связанного азота из-атмосферы не могут компенсировать это отчуждение, И именно этим абсолютным недостатком усвояемых элементов зольного питания л азота в почве объясняли резкое снижение урожаев. По этой же причине требовательный хлеб — твердая пшеница — заменялся после 2 лет культуры мягкой пшеницей, а затем рожью и, наконец, овсом. Отсюда пришли к выводу, что быстрое снижение урожаев могдо быть парализовано внесением в почву усвояемых форм элементов пищи растений. Основные факты этой «минеральной теории» были установлены Соссюром (1804), Шпренгелем (1830), Вигманом и Польсторфом (1842). Окончательно эти факты были обобщены Либихом, который все установленные до этого агрономией положения стал рассматривать с точки зрения минеральной теории. Либих боролся с господствовавшей ранее «гумусовой» теорией, основателем которой считается Тэер. Новая минеральная теория доказывала, что растение использует в качестве пищи только золу навоза и. минеральные формы его- азота. С точки зрения новой теорий перевозка десятков тони навоза на поле для того,«чтобы внести в почву единицы центнеров его золы, была настолько очевидной несообразностью, что даже предлагалось навоз сжигать (в качестве тошщва) и остающуюся1 золу использовать как удобрение. Правда, при этом терялся весь азот навоза. Но еще раньше многократно наблюдалось практически и стало широко известно, что бобовые; растения, особенно многолетние—клевер, люцерна,— обогащают почву азотом. Оливье де Серр еще в 1600 г. предлагал по опыту Франции заменять вывозку навоза посевом лю- -церны, а Артур Юнг (1767—82) по опыту Англии — посевом клевера. То же повторял и настойчиво добивался в Германии Иоганн Шубарт в конце 18 века. И клевер и люцерна вместе с тем давали урожаи лучшего сена. С этой точки зрения все культурные растения разделялись на две производственные группы: потребляющие азот почвы (зерновые хлеба) и обогащающие почву азотом (все бобовые). Это разделение было подтверждено блестящими научными работами Буссенго (30-е и 40-е гг. 19 века) и позже К. А. Тимирязевым. Еще ранее (1731) Иетро Туллом, на основании опыта существовавших в Англии переходных па;ропрОиашных севооборотов, было доказано положительное влияние пропашных растений (корне- и клубнеплодов) на повышение урожая последующей культуры. С середины 19 века Э. Вольфом и др. производились многочисленные, химические анализы культурных растений и их продуктов. По данным этих? анализов, сельскохозяйственные растения были раздедены на три группы по потреблению элементов пищи: 1-я- группа — Зерновые хлеба, потребляющие много азота и фосфора и мало калия; 2-ягрупца — бобовые, совсем не потребляющие азота из почвы, избыток которого для них вреден, так как снижает их урожай, а в пожнивных остатках бобовые оставляют в почве много азота, усвоенного ими из воздуха; бобовые потребляют много кальция, фосфора и калия, черпая их из под- стирающего почву рухляка, поэтому пожнивные остатки бобовых обогащают пахотный горизонт не только азотом, но одновременно кальцием, фосфором и калием; 3-я группа — пропашные (корне- и клубнеплоды), потребляющие много калия, гораздо меньше фосфора; избыток азота для корне- и клубнеплодов вреден, так как он ухудшает их производственные качества. Из всех этих элементов нарождавшейся новой науки о земледелии сложилась стройная, с точки зрения формальной логики, теория плодопеременной системы земледелия (плодосмена). По плодопеременной системе требовалось чередование культур строить так, чтобы в севооборот включались все группы культурных растений. Раньше, при господствовавшем трехполье, единственным элементом, прерывавшим бессменную культуру зерновых хлебов, было паровое поле, в которое позже стал вноситься и навоз под озимь. По плодопеременной системе требовалось чередование культур строить так, чтобы в севооборот включались поочередно все группы культурных растений, чтобы зерновые хлеба систематически сменялись бобовыми и пропашными, не допуская чередования подряд 2 зерновых хлебов. При этом часто упразднялось и паровое поле, и навоз вносился под пропашную культуру. В наиболее чистой форме плодопеременная система земледелия в то время распространялась в Англии, в частности, в графстве Норфольк, где был принят следующий и сейчас известный норфолькский севооборот: I поле—красный клевер (1 укос); II поле—озимая пшеница, после уборки навоз; III поле — кормовая репа (турнепс) на выпас; IV поле — двухрядный ячмень с подсевом клевера. На континенте (Германия, Швеция) был распространен подобный же севооборот: I поле —красный клевер (1 укос); II поле —¦ озимая рожь, после уборки навоз; III поле — кормовая свекла в Германии, брюква (или рута бага) в Швеции, в пищу и на зимний корм; IV поле — ячмень в Германии и. овес в Швеции. Теория плодосмена сложилась намного позже ее осуществления в практике капиталистического земледелия.
По теории плодопеременной системы «предшественники» должны былд или обогащать пахотный слой за счет усвоения азота воздуха (бобовые), или усиливать процессы выветривания почвы путем многократного ее paз?pыxлeния (пропашные), или переносить элементы пищи из глубоких слоев рухляка длинными корнями некоторых растений (бобовые, корнеплоды) в пахотный горизонт (Стебут). Во вполне законченном плодосмене уже не находило никакого оправдания паровое поле. Эта тенденция вытеснения пара вполне вытекала из факта сильного уменьшения засоренности полей и стремления максимально использовать крайне ограниченные площади обработанных земель. Всякое пустование пахотной земли было еще понятно до капиталистических порядков в земледелии, но рыночные отношения и превращение земли в предмет торговли не позволяли продолжать талое ее использование. В основу теории плодосмена легли установленные в 1-й половине 19 века агрикультурхимиками положения, главное из которых — о необходимости возмещать почве все элементы, отчужденные из нее урожаями, обоснованное Либихом в форме так называемой «теории полного возврата»,— получило дальнейшее развитие в. теории «статики почв» Пабста, В США, наряду с переходом на плодопеременную систему земдеделия в северо-восточных штатах, на западе вплоть до последнего времени оставались севообороты паровой системы в той ее разновидности, которая получила в агрономии название системы «сухого земледелия». Эта система родилась в условиях хищнического использования почв с относительно высоким первоначальным природным плрдородием и широкими возможностями механизированной обработки. Отсутствие глубокой обработки, сильнейшая засоренность почв характеризуют яркое процветание бессистемного хищнического земледелия, в котором не было фактически правильных севооборотов и не применялись удобрения: почвы были доведены до крайней степени бесструктурности. В этих условиях родилось «сухое земледе- лие», представлявшее в основе приспособление приемов обработки почв к бесструктурным почвам. Заключалось оно в применении специального орудия, «паковщика», представлявшего кольчатый каток со свободными секциями и тонкими пластинчатыми ручками (спицами). Каток после посева уплотнял бес- структурнук) почву на некоторую глубину, и через тонкие спицы уплотненный слой сверху засыпался рыхлой почвой (мульч). Паковщик заменял вредное орудие — борону — и ограничивал ее применение только как орудия ухода за растениями — ее единственного назначения. Во всем остальном обработка почвы по системе «сухого земледелия» не отличалась от обычной обработки безнавозного пара, но производилась вполне современными сельскохозяйственными машинами. Механизация отрицательных моментов, присущих паровой системе земледелия, могла только ускорить темп проявления всех вредных ее последствий (широкое распространение выпахан- ности почв, эрозии, пыльных бурь, вторичного засоления, катастрофических наводнений и др.). Земледелие на орошаемых землях проходило те же стадии развития через паровую систему к плодопеременной, однако с тем различием, что отрицательный эффект выпаханности. на них проявлялся в несколько раз быстрее, чем на неорошаемых землях, и в гораздо более остром выражении. Этот эффект немедленно проявлялся во вторичном засолении почвы, в резком падении урожайности, в последующем забрасывании засоленных площадей и в огромной потребности все большего увеличения площади орошаемых земель. В течение нескольких столетий в капиталистических странах Западной Европы продолжалось уничтожение природной зеленой кормовой площади в виде распашки лугов, пастбищ, сведения леса и освоения подлесных площадей. Разумеется, развитие животноводства могло осуществиться только при .организации высокопродуктивной зеленой кормовой базы. Переход к травопольной системе земледелия и обусловли- вался этой причиной. Именно в многолетних кормовых травах земледелие нашло средство периодического восстановления, и общего повышения плодородия почв и лучшее зеленое кормовое средство для скота. Многие элементы травопольной системы земледелия практически осуществлялись с половины 19 века, но ее теория и основы были разработаны только в 20 веке. Основы отдельных элементов травопольной системы земледелия разработаны еще в 19 веке Костычевым, Черняевым, Рисле- ром, но в стройной системе, соответствующей социалистическим формам сельского хозяйства, ее развил акад. В. Р. Вильяме. Было доказано, что для периодического восстановления плодородия почв и его беспрерывного повышения культура однолетних растений должна периодически, через 6—7 лет, прерываться однолетней двухукосной культурой многолетних трав — смеси многолетних злака и бобового. Под травами накапливается в почве перегной и азот, а главное, создается прочная комковатая структура пахотного слоя почвы. Анаэробные условия разложения остатков многолетних трав ведут к улучшению всего микробиологического режима культурной почвы. Чтобы структура могла проявить свое благоприятное действие на урожай, дернина полевых трав должна подниматься глубокой осенью плугами с предплужниками. Обработка почв ведется глубокая, не мельче 20 см, и весь пахотный слой приобретает высокую степень культурности. На фоне структурных почв применяемые удобрения и все агрономические мероприятия проявляют 100%-ную эффективность, тогда как на бесструктурной или полуструктурной почве все без исключения мероприятия могут в лучшем случае проявить лишь 50% своей потенциальной эффективности. И этот лучший случай зависит только от строго определенной частоты выпадения весенних и летних дождей. Все хозяйство приобретает стихийный характер со всеми его последствиями, диаметрально противоположными социалистическому плановому хозяйству. Придание структурности черноземам и степным почвам позволяет и на них начать применение удобрений. На структурных почвах отпадает необходимость применять боронование, дискование и многократные культивации.
Травопольная система проводится с одинаковым успехом и в условиях орошаемого земледелия, где она предотвращает засоление. В севообороте травопольной системы земледелия может применяться, в зависимости от степени засоренности почв, паровая обработка — по типу черного пара.Однако наличие пара в севообороте с многолетними травами не превращает его в севооборот паровой системы. В условиях СССР, при очень сильной засоренности полей и почв, применение черного пара в травопольных севооборотах надо считать обязательным впредь до очистки полей. Кроме полевого севооборота, в котором раз мещаются зерновые хлеба, травопольная система земледелия предполагает еще кормовой (прифермский) севооборот, раньше называвшийся луговым.
В кормовом (прифермском) севообороте культура многолетних трав, составляющих главную составную часть севооборота, прерывается посевами однолетних растений, высоко требовательных к пище, влаге и защите от почвенных вредителей. Таким образом, животноводство при травопольной системе земледелия получает прочную зеленую кормовую базу. Для полного овладения водным и ветровым режимом травопольная система земледелия использует лесную растительную формацию. Лес в виде сплошных насаждений в лесной зоне, в виде плодово- лесных и орехоплодных полос в зоне степной располагается по водоразделам и в условиях, когда почвы полей структурны, переводит поверхностный сток вод в почвенный, прекращает эрозию территории, размыв оврагов, занос пойм песком. При травопольной системе, таким образом, повышается плодородие обрабатываемых почв; почвы, ставшие бесплодными во время господства примитивных систем земледелия, снова превращаются в почвы плодородные; пространства, оголенные от природной растительности, периодически покрываются много- летней травянистой или надолго деревянистой растительностью; поля и территории, лишенные почвенных и грунтовых вод, снова их приобретают; прекращаются вредные для сельского хозяйства стихийные явления — пыльные бури, наводнения, абсолютные засухи. Положительное влияние травопольной системы на все стороны земледелия многообразно. По существу, при травопольной системе человек впервые обретает возможность управления стихийными силами природы. В условиях капитализма были осуществлены, и то в немногих передовых по техническому уровню странах, некоторые элементы травопольной системы. Ее полному и планомерному проведению препятствовала частная собственность на землю, ставка на рыночную конъюнктуру, господство мелкого производства и конкуренции в сельском хозяйстве. И только социалистическое сельское хозяйство в СССР борется в настоящее время за осуществление травопольной системы земледелия, черцая в ней техническую основу высокой производительности труда социалистических тружеников земли — стахановцев сельского хозяйства.
|
|
К содержанию книги: Василий Робертович Вильямс. Земледелие
|
Последние добавления:
Качинский - Жизнь и свойства почвы
Вернадский - химическое строение биосферы