Зеркало ландшафта

Восемь тысяч лет человек обрабатывает почву. Но только сто лет ученые детально изучают ее свойства. И они многого достигли. Знание почв позволило намного повысить урожай культур, и в частности пшеницы (с 5—7 центнеров с гектара в начале XIX века до 20—40 центнеров с гектара в наше время). Но способы обработки почвы за это время изменились не так уж сильно. Остался тот же принцип — вспашка земли.

Надо сказать, что обработка почв до сих пор еще теоретически обоснована недостаточно. Мы знаем, что у почвы есть так называемое состояние спелости, когда она содержит достаточное количество воды и прогрета солнцем. Такая почва готова для обработки. Но спелость — состояние мимолетное. Иногда оно длится буквально несколько часов. И подобно тому как груша несъедобна в недозрелом и перезрелом состояниях, так и почва не годится в обработку, если она «неспелая» или «переспелая».

Если учесть, что каждый год человечество переворачивает при вспашке гору земли объемом с Эльбрус, то станет понятной забота о новых методах обработки почвы. Нас уже не устраивает дедовская скорость вспашки 8—10 км/час. Но повышение скорости требует изменения почвообрабатывающих орудий. Наверное, решение этого вопроса лежит в поисках совершенно новых форм и методов обработки.

В научной литературе обсуждаются различные новые способы обработки почв. Это и применение специальных дисковых плугов, и разрыхление почвы жидким воздухом (жидкий воздух накачивают в верхний слой почвы, он нагревается, расширяется и разрыхляет почву), и некоторые другие.

Ультразвук способен быстро разрыхлять почву, но одновременно способен убить ее живое население: микробов, червей. Однако, зная характер связей между животными, растениями и почвой, можно уже после обработки внести в почву нужные микроорганизмы и соответствующих животных. Возможно, уже в ближайшем будущем «задействуют» биологические станции, на которых будут разводить фауну и флору, необходимые для данных почв и данных культур: пшеничных, овощных и т. д. Увеличение скорости выветривания почвенных минералов с помощью внесения живых организмов, ферментов или других катализаторов также может быть совершенно новым способом обработки.

В связи с интенсификацией сельского хозяйства в ряде стран получили применение искусственные почво-смеси в парниках и теплицах, а также гидропоника.

Теоретически возможны многоэтажные оранжереи с искусственным освещением. Но какая среда будет играть роль искусственной почвы? Водный раствор? Он удобен, но годится не для всех культур. Кроме того, почва должна быть достаточно буферна к воздействию растений, обладать способностью «саморегулировки». И может оказаться, что проблема создания искусственной почвы окажется аналогичной проблеме создания искусственного «человека-робота».

Есть минерал перлит, который при сильном нагревании увеличивает свой объем, а следовательно, количество пор, влагоемкость, буферность. Искусственные перлитовые почвы с успехом применяют в Болгарии для выращивания роз и табака. Но точно такие же легкие и пористые почвы формируются на Камчатке на вулканическом пепле. Так что иногда лучшая искусственная почва оказывается в какой-то мере имитацией естественной.

В наше время в обиход вошел термин «зеленая революция», связанный с резким повышением урожаев на основе селекции новых сортов пшеницы, главным образом в Индии и Мексике, а также в других странах. Однако во всем мире стоит вопрос об интенсификации сельского хозяйства. И поскольку урожай определяется количеством воды и пищи, поступающим в растение, то, чем богаче питательными веществами почва, тем меньше нужная растению площадь питания и тем больше растений вырастает на данной площади (все та же задача, поставленная Д. Свифтом: вырастить два колоса там, где раньше рос один). Почва должна обеспечить появление всходов, дальнейший их рост, снабжение их водой и пищей. Вся предпосевная и послепосевная обработка сводится к решению этих задач. Мы пашем, боронуем, прикатываем почву, чтобы облегчить появление всходов. На практике из полутора-двух центнеров на одном гектаре семян всходит лишь пятьдесят процентов. Остальные гибнут. Поедают их мыши и суслики, склевывают птицы. Но значительная часть их гибнет из-за корки, образовавшейся на поверхности почвы, оседания почвы и связанного с ним разрыва корней, «выпирания» проростков из почвы в результате ее набухания. Плотная корка особенно часто бывает причиной гибели семян и проростков. Всходы, не сумев ее пробить, задыхаются и гибнут. На хорошо «оструктуренных» почвах, состоящих из мелких прочных комков, размером 1—3 мм, например черноземах, корка не образуется.