В общем, по образному выражению великого русского ученого И. П. Павлова, над всеми явлениями человеческой жизни по-прежнему господствует забота о хлебе насущном. Хлеб и поныне, как и века назад, - самый главный продукт на Земле. Потому что здоровье, физическое состояние и развитие человека в первую очередь зависит от питания. И обеспечение людей всех континентов необходимым количеством пищи - важнейшая, глобальная задача современности. Однако общеизвестно: чтобы решить задачу, необходимо знать исходные данные.
А они таковы: первичным источником питательных веществ для человека (и животных) служат продукты фотосинтеза, осуществляемого зелеными растениями с помощью солнечного света из углекислого газа, воды и минеральных солей. В основе фотосинтеза лежит химическая реакция Н20 + СО2 =02 + 1/6 C6H12O6.
Так что в химическом синтезе, и только в нем, ключ к решению продовольственной проблемы. Возможности ше самих растений беспредельны. Об этом свидетельствует вся практика сельскохозяйственного производства, и мирового и нашего, отечественного, в частности, опыта.
Известны случаи, когда, не внося в почву никаких "допингов" в виде минеральных и органических удобрений, а лишь разумно, со знанием дела эксплуатируя поле, луг, пашню, земледелец неизменно собирал хороший урожай.
Взять хотя бы луга, испокон веков кормившие российские стада. И не рискуя давать квалифицированную оценку возможностям естественного травостоя, сошлюсь на авторитет специалистов-луговодов. Так, директор Всесоюзного научно-исследовательского института кормов имени В. Р. Вильямса (ВИКа), член-корреспондент ВАСХНИЛ М. А. Смурыгин в одном из своих интервью сказал, что луг, который культурно, со знанием биологии растений, почв, водного режима, связей биоценоза (то есть организмов, сосуществующих в его пределах) эксплуатируется, практически неисчерпаем. Например, в хозяйстве института есть опыт, заложенный более 50 лет назад. Это естественный луг со всем его многотравьем. Он никогда не подкармливался удобрениями, не поливался, на нем никогда не производились подсевы.
А между тем его гектар в состоянии целый год кормить самую продуктивную корову.
Подобный опыт осуществлен и с пастбищем. Выпас на нем ведется по специально разработанной методике, обеспечивающей отрастание новых растений, так называемой отавы, взамен уже потравленных, то есть уже съеденных животными. Вот такой бесперебойный конвейер и кормит корову. И не какую-нибудь, а с 6000-килограммовым удоем в год. Как же должен быть плодороден тот луг или пастбище, что 50 лет подряд кормит стадо высокопродуктивных животных, ничего не получая взамен!
Впрочем, растения, в том числе и луговые, поистине достойны уважения. По сути каждое из них - не что иное как посредник между центральным очагом энергии в нашей планетной системе - Солнцем и жизнью на Земле. Это с помощью зеленых растений происходит восполнение органических веществ на Земле, расходуемых человеком в виде пищи, одежды, топлива и других материалов и накопление в запас энергии Солнца в виде химической энергии органического вещества. Поэтому земледелие и является тем звеном, которое с помощью культивируемых растений связывает человека, его творческую деятельность с Солнцем, посылающим на Землю лучистую энергию. Животноводство же преобразует энергию первичных растительных веществ в более ценные продукты питания - мясо, молоко, яйца.
Однако значительная часть энергии кормов затрачивается на обеспечение жизнедеятельности самих животных. Например, переход энергии кормов в продукты животноводства при производстве говяжьего мяса составляет всего 10 процентов, свинины - 20, молока и яиц - 20. Но опыт последних десятилетий показал, что кормовой рацион, сбалансированный по протеину (белки, состоящие из аминокислот, легко усвояемых организмом), обогащенный витаминами, химическими биостимуляторами и минеральными веществами, повышает степень усвояемости кормов, а значит, и продуктивность животноводства. Пример тому - современные птицефабрики:
расход кормовых веществ здесь не превышает двух килограммов на килограмм веса бройлеров.
Значит, органическое вещество, поставляемое нам растением (а это полисахарид - целлюлоза), можно и должно использовать более рационально. А его огромное количество! Только за один год на Земле образуется до 1011 тонн целлюлозы, значительная часть которой вовлекается в биологический круговорот, вступая в различные процессы окисления и распада.
Впрочем, данные о продовольственных ресурсах планеты самые противоречивые. И если советский академик С. С. Шварц оценивает ежегодную первичную продукцию биомассы в 380 миллиардов тонн (при производстве которой из воздуха извлекается 300 миллиардов тонн углекислого газа, из почвы - 5 миллиардов тонн азота и 10- 15 миллиардов тонн других элементов минерального вещества), то оценка тех же возможностей биосинтеза американскими учеными вдвое скромнее.
Но и такие "уполовиненные" ресурсы сказочно велики, и растительного покрова Земли вполне достаточно, чтобы обеспечить продуктами питания сто миллиардов человек. Сто! А нас всего на земном шаре (даже с учетом предполагаемых демографических взрывов) в ближайшей перспективе будет не более двенадцати. Сколь же обильным может быть общечеловеческий стол! Если, конечно, мы научимся противостоять погоде, осуществим химизацию земледелия и животноводства, научимся получать два колоса там, где недавно рос только один, внедрим в практику интенсивные сорта, чрезвычайно отзывчивые на минеральные удобрения и высокую культуру земледелия.
В общем, будем относиться к земле согласно принципам, лаконично сформулированным в старой крестьянской пословице: живи так, будто умрешь завтра, обрабатывай землю так, будто проживешь сто лет. Разумеется, применение минеральных удобрений может дать максимальный эффект, если оно сочетается с другими агротехническими мероприятиями и усовершенствованиями в сельском хозяйстве. Но, с другой стороны, никакая агротехника не может компенсировать недостатка в почве элементов питания растений, и в первую очередь азота, фосфора и калия, а во многих случаях серы и микроэлементов.
Химических проблем в земледелии немало. Важнейшая из них - разработка методов наиболее эффективного применения удобрений. Другими словами, вся суть в том, где, когда, как и в какой мере питать растения.
Ведь в различных почвах недостаток тех или иных питательных элементов и так налицо, а с повышением урожайности вынос их увеличивается, что обязательно должно компенсироваться внесением в почву удобрений.
По мнению К. А. Тимирязева, все задачи земледелия сводятся, по существу, к изучению и созданию необходимых условий питания растений. Справедливость этого утверждения иллюстрируется уроками так называемой "зеленой революции", когда возможности высокоурожайных короткостебельных пшениц оказались полностью не реализованными из-за недостатка в почвах (особенно в старых земледельческих районах) необходимых питательных веществ и отсутствия здесь минеральных удобрений. Полное обеспечение растений минеральными элементами питания - основная задача агрономической химии, создателями которой в нашей стране были К. А. Тимирязев, Д. И. Прянишников и В. Р. Вильяме.
Последний блестяще доказал это на практике. Недаром Всесоюзный научно-исследовательский институт кормов, на опыт работы которого я уже ссылался, носит имя последнего. Плохих, бросовых земель (переувлажнены ли они или страдают от засухи), по мнению ученого, у природы не бывает. Нет плохой земли, а есть плохой хозяин, не понимающий, что именно его полю, лугу, пастбищу нужно, в каких взаимоотношениях они находятся с растениями, на них произрастающими, понять единую биологическую цепочку "почва растение", их единение, взаимное обогащение. Вот к чему стремились В. Р. Вильяме и его соратник А. М. Дмитриев, когда в 1917 году организовали на базе Высших курсов по луговодству при Петровской сельскохозяйственной академии первую в России Станцию по изучению кормовых растений и кормовых площадей. Основоположники отечественного луговодства выбрали для нее не плодородные земли, а болота, топи. Собственно, целью их научного эксперимента и было доказательство положения о том, что луговые растения лечат почву.