Беседы о сельском хозяйстве

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 1/50 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 образом 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 СO₂ 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. Техники защиты полей от вредных ливней пока еще нет, зато существуют пожарные команды и специальная служба пожаробезопасности.