И еще было известно Андрею Тимофеевичу: чем больше урожай хочешь получить, тем больше надо поработать головой, больше знаний нужно иметь. И он сидел долгими часами над книгами, изучая опыт, накопленный до него учеными людьми. Ставил опыты, задавая вопросы почве, растениям. Знал, что непросто это, спросить почву и растения так, чтобы ответили они правильно. Так же как непросто и понять их ответы. Научился Андрей Тимофеевич понимать язык природы, и она помогла ему открыть многие ее тайны.
Мало в сельскохозяйственной науке таких разделов, в которые бы Болотов, не внес свой вклад первооткрывателя. Поскольку по важнейшим его работам в области агрономии издана отдельная книга автора[6
Бердышев А. П. Андрей Тимофеевич Болотов — основоположник русской сельскохозяйственной науки. М.: Агропромиздат, 1988.], ограничимся здесь лишь материалами, непосредственно примыкающими к биологии. Таковы, например, его исследования, связанные с питанием растений. В первую очередь следует отметить, что Болотов одним из первых выступил с критикой «водной теории» питания растений, широко распространившейся после известных опытов Ван-Гельмонта в странах Западной Европы. Мало того, Берлинская академия наук в 1800 г. по результатам конкурса на тему об источниках питательных веществ для растений присудила премию Шрадеру за работу, в которой утверждалось, что специфика жизненного процесса позволяет растению создавать зольные элементы из воды, т. е. подтвердила «водную теорию» питания растений.В своем замечательном трактате «Об удобрении земель» Болотов противопоставил «водной теории» свою точку зрения: растения помимо воды извлекают из почвы и необходимые им для роста и развития зольные элементы. На основе этих взглядов он развил представления о плодородии почвы: «Не видим ли мы, со сколь различным успехом произрастения растут на доброй и худой земле и во время доброй и худой погоды? Что иное сие значит, как только то, что, в рассуждении земли, одна земля имеет в себе более таких частиц, из которых произрастение составляется или которые росту его поспешествуют, и оные уделяет ему способно, а другая либо сама собою в помянутых потребных к тому частичках оскудение имеет, либо за какими-нибудь препятствиями оных произрастению способно уделить не может» [7
Тр. ВЭО. 1770. Ч. 15. С. 9.].Отсюда Болотов делал следующие выводы об условиях, необходимых для хорошего роста растений: 1) почва должна содержать в себе в достаточном количестве все те вещества, которые входят в состав растений; 2) почва должна находиться в таком состоянии, чтобы питательные вещества из нее могли поступать в растение; 3) так как для роста растений нужны не только минеральные частицы, но и другие вещества (вода, воздух), то требуется, чтобы и они находились в оптимуме.
В соответствии с этим Болотов определял и задачи удобрения почвы: «...удобрение земель не в чем ином состоять может, как либо в приумножении в землю помянутых плодоносных и хлебородие производящих частиц, либо в отвращении и уничтожении помянутых препятствий...» [8
Там же. С. 15.]Из всего сказанного вытекает, что во времена господства «водной теории» питания растений Болотов, обобщив опыт земледельческой практики и свой собственный, отстаивал правильные взгляды на минеральное питание растений и на условия почвенного плодородия, далеко опередив по этим вопросам науку Западной Европы того времени.
А. Т. Болотов впервые в истории агрономической науки провел анализ структуры урожая зерновых злаков (озимой ржи). С этой целью определил число зерен, высеянных на десятину, по формуле
А1
= (P1∙A2)/P2,где A1
— число зерен, высеянных на единицу площади; А2 — число зерен в пробе; P1 — вес зерна, высеянного на единицу площади; Р2 — вес пробы. В дальнейшем он провел (на пробной площадке) учет количества растений, числа стеблей, в том числе плодоносных, числа зерен в колосе (в четырех группах по величине). В опыте были получены следующие результаты: 1) высеяно на пробную площадку (кв. аршин) 520 зерен, растений в период уборки оказалось 267 (51,3% от посеянных зерен); 2) Из 267 растений раскустившихся было 87, одностебельных — 180, стеблей — 550. Таким образом, средняя кустистость в опыте была около 2, а у кустящихся растений — около 4. Если бы из всех посеянных зерен выросли растения и все они раскустились, заключал Болотов, число колосьев в поле было бы в четыре раза больше.Подсчет колосьев показал следующее: больших оказалось 196, средних — 98, мелких — 81, очень мелких — 60 (115 стеблей были неплодущими).
В крупных колосьях Болотов насчитал 7840 зерен, в среднем по 40 зерен на колос, в средних — 2366, по 24 зерна, в мелких — 1559, по 19 зерен, в очень мелких — 425, по 7 зерен.
Недоразвитие колосьев, по его мнению, вызывает большой недобор зерна.