В результате - рост валового производства молока.
Итальянский ученый, профессор Дж. Ацци (один из тех, кто стоял у колыбели новой науки - сельскохозяйственной экологии) писал когда-то: "Если бы среда не оказывала никакого влияния на растения, то одно растение, развившееся из единственного маленького семени, заполнило бы своей массой всю вселенную".
"Если бы не среда..." Главной задачей сельскохозяйственной техники и технологии как раз и является задача ограждения растений от давления на них среды.
Все машины, приборы и механизмы, используемые в сельском хозяйстве, нужны не только для того, чтобы облегчить нашу собственную жизнь, но и, главным образом, жизнь растения.
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 Yso 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 ооразом 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 ССЬ 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.
Взаимодействие организмов... что ж, здесь мы тоже кое-что можем. Армии наших механизированных Медей что ни день распыляют над полями яды и отравы _ дЛя всех тех организмов, которые мы считаем своими кровными врагами.
Но пришла пора подвести итоги: что же может и что умеет наша сельскохозяйственная техника. Многое она не может и, вероятно, не сможет никогда; многое может, но немногое умеет. У нее есть еще немало шансов поумнеть и таким образом обеспечить очень высокий уровень продуктивности культурных растении.
Методы выращивания запрограммированных урожаев как раз и помогают достичь этого уровня.
Они позволяют "выжать" из растения все возможное в данной конкретной ситуации, мобилизовать все технические средства на оптимальное регулирование среды, которая его окружает, позволяют, наконец, выбрать из бесчисленного множества вариантов планов выращивания различных растений на данной ограниченной площади оптимальный. Эти методы уже сегодня широко внедряются в практику передовых хозяйств. Завтра они станут доступны всем.
В начале нашего века урожай озимой пшеницы в 15-20 центнеров с гектара считался очень высоким, и удвоение его казалось фантастикой. Сейчас нередки урожаи в 60 центнеров, то есть в 3-4 раза больше.
Если перевести их на старую крестьянскую меру "сам", то получим урожай "сам шестьдесят". Это означает, что одно зерно,"посеянное в поле, дало 60 зерен. Мера ""сам" _ ЭТо коэффициент размножения.
Академик Б. Мошков, проводя опыты с размножением кахетинской ветвистой пшеницы в полностью контролируемых условиях, обнаружил растения, образовавшие из одного зерна колосья, в которых поместилось 4700 зерен общим весом 200 граммов. Это означает, что теоретически возможны урожаи, доходящие до 10 тысяч центнеров с гектара (2 урожая в год в полностью контролируемых оптимальных условиях).
Последующие опыты, проведенные Б. Мешковым, позволили снять с одного квадратного метра теплицы, освещаемой электрическим светом, 15 килограммов зерна, что равнозначно урожаю 1500 центнеров с гектара. Сейчас уже ясно, что в условиях искусственной "светокультуры" при регулировании всех параметров жизни растения (включая и состав воздуха), при использовании современной техники урожаи пшениц в 3 тысячи центнеров с гектара совсем не фантастика!