Статика (сельское хозяйство)

Так называют в сельском хозяйстве учение о поддержании равновесия между истощением и возмещением плодородия почвы. Начало С. относится ко временам Тэера, из хозяйства которого в Мёглине расходились не только по Германии, но и по другим странам разные сельскохозяйственные положения, которые признавались современниками почти догмами. Все эти догмы истекали из той основной мысли, что растение живет и питается так называемым гумусом — перегноем [Почвы торфяные, болотные, хотя в них всего больше перегноя, Тэер не считал за плодородные.], продуктом разложения растительных или животных остатков. Отсюда — все заботы хозяев о накоплении в почве возможно большего количества гумуса. Самый большой расход в почве последнего, как предполагалось, происходил от культуры растений хлебных, масличных и прядильных. Такие культуры старались возможно ограничивать, вводя на место их посевы кормовых трав, так как последние имеют длинные корни, оставляют после себя много остатков, способны к образованию гумуса и дают возможность содержать больше скота, а, следовательно, получать и больше навоза. Навоз же, по Тэеру, считался самым лучшим гумусом. Сперва сам Тэер, а потом его последователи, чтобы хозяевам-практикам дать, так сказать, программу для распределения растений по полям, составили так называемую С. Эта С. имела целью показать приход и расход почвы — приход вследствие непосредственного унаваживания полей, снабжения гумусом от дикорастущих растений (пар, залежь), от остатков корней культурных растений; расход — от культуры тех или других растений, урожаи которых так или иначе отчуждались от хозяйства. Из лиц, трудившихся над разработкою С., особенно замечательны, кроме самого Тэера, Вульфен, Бургер, Швейцер, Клеман, Веккерлин, Хлубек и в особенности Пабст. Каждый из них в положительных цифрах определял, насколько истощает почву рожь, овес, пшеница и пр. и, с другой стороны, насколько обогащают ее кормовые травы — клевер, люцерна, шпергель, тимофеевка, а равно пар и залежь. Знание этих цифр составляло верх понимания рационального хозяйства, а вопрос, откуда и каким путем создалась такая приходо-расходная книга почвы, — мало кого интересовал. Целое полустолетие так называемые рациональные хозяева вели учет своему хозяйству по цифрам С., особенно С. Пабста, пользовавшейся в то время наибольшею популярностью. Даже профессора сельскохозяйственных академий не только не восставали против С., напротив, вводили ее в свои курсы и учили, как делать учет полеводства. Мы коснемся лишь главнейших из С., которые применялись на практике и в наших русских хозяйствах. Так как практики требовали от теории рецептов, которые показывали бы, сколько они должны возвращать почве питательных веществ в виде того или другого удобрения при различных севооборотах, чтобы не истощать ее и удовлетворять условиям равновесия, то Тэер, основатель первого такого систематического учения, решился предложить цифры, которые он вывел, исходя a priori из того положения, что истощение почвы колосовыми хлебами находится в прямом отношении с содержанием зернами последних питательных веществ. По данным тогдашнего анализа последних, заключалось в 100 ф. пшеницы — 83,4 ф., ржи — 70,8 ф., ячменя — 65,73 и овса — 63,46 ф. Отсюда если питательность ржи, а следовательно, и запрос ее на питательные вещества в почве (или истощение, производимое ею) принять за 100, то такою же цифрою для пшеницы будет 127, для ячменя 80, а для овса 77. Эти цифры выражают только относительную истощаемость почвы растениями; оставалось неизвестным, сколько нужно было положить навоза, чтобы вполне вознаградить почву за принесенный ею урожай. Для этой цели за единицу абсолютного истощения, производимого каждым растением, Тэер принял 2 центнера хлевного навоза, названные им градусом. Основываясь на некоторых опытных данных, он вывел, что 1 шеффель (2 четверика) пшеницы, взятый с 1 моргена (1/4 десятины) истощает почву на 6,5° = 13 центнерам навоза; 1 шеффель ржи истощает почву на 5,0° = 10 центнерам навоза; 1 шеффель ячменя истощает почву на 3,5° = 7 центнерам навоза; 1 шеффель овса истощает почву на 2,5° = 5 центнерам навоза.

Другими словами, чтобы почва не истощалась культурой, ей следует возвращать за каждый шеффель пшеничного зерна 13 центн. навоза на морген, ржи — 10 центн., ячменя — 7 центн. и за каждый шеффель овса — 5 центн. хлевного навоза от рогатого скота. Подобным же образом Тэер дошел до убеждения, что один год культуры клевера обогащает почву на пространстве одного моргена на 10°, или 20 центн. хлевного навоза; такое же обогащение производит один год выгона, один год пара и 1 воз навоза в 20 центн. По этим данным учитывались все севообороты. Вот примеры такого учета:

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

| Морген в клине                                                           | Приход в почву       | Расход      |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 1-ый год. Пар, удобренный 10 фурами навоза             | = 10° + 100° = 110°  | —              |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 2-й год. Озимь; урожай = 10 шеффелям ржаного        | = —                         | 55°            |

| зерна                                                                          |                                |                  |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 3-й год. Красный клевер                                              | = 10°                       | 10°            |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 4-й год. Овес; урожай = 10 шеффелям                       | = —                         | 25°            |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 5-й год. Овес; урожай = 6 шеффелям                         | = —                         | 15°            |

|----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| Итого =                                                                       | = +120°                    | —95°         |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Так как 120° — 95 = 25°, то при таком севообороте и удобрении почва не только не уменьшается в своем плодородии, но даже увеличивается на 25х2 = 50 центн., или 125 пуд. хлевного навоза через каждые 5 лет.

По этим же данным хозяева соображали, под какое растение следует класть удобрение, смотря по тому, в каком отношении находятся приход и расход почвы после каждого урожая и какое количество градусов требуется данным растением для принесения известной жатвы. Однако время от времени появлялись жалобы хозяев, что их вычисления на бумаге не соответствуют действительности. Тэер решился, кроме содержания гумуса в почве, ввести новый элемент, обусловливающий урожайность, это — деятельность (Thaetigkeit) почвы. Он стал говорить, что урожай есть результат совместного действия богатства (гумуса) почвы (б) и ее деятельности (д), словом, урожай у = д Х б. Из ближайших учеников Тэера его теорию особенно подробно развил Вульфен, который, однако, усложнил дело малопонятными для хозяев-практиков математическими формулами и изменил прежнюю простую С. Тэера до неузнаваемости. Гораздо более посчастливилось со С. агроному 40-х годов — Пабсту, известному особенно по его многим учебникам, из которых два (общее земледелие и разведение крупного рогатого скота) переведены на русский язык. Последний на основании многочисленных опытов дал схему для определения истощения и обогащения почвы разными культурными растениями. Он все растения расклассифицировал на 2 главные группы, из коих одна заключает в своей среде растения, истощающие в различных степенях, а во второй группе — поместил растения, обогащающие почвы. Первая группа, в свою очередь, имеет 4 подразделения, а именно: а) растения, сильно истощающие почву, куда Пабст относит лен, коноплю, мак, цикорий, морковь, турнепс и т. д., которые требуют на каждую занятую ими десятину 950—1200 пд. навоза; б) умеренно истощающие: рапс, табак, свекловица и пр., требующие 720—900 пд. навоза; в) мало истощающие: горох, гречиха, вика и пр., требующие навоза в количестве 480—660 пд. и г) еще менее истощающие: семенной клевер, кормовая рожь и пр., довольствующиеся всего 240—420 пд. навоза на десят. Вторая группа распадается на то же число подразделений, причем к первому отнесены растения, обогащающие почву в малой степени (300—420 пд. навоза) — однолетний выгон и многолетнее пастбище; в средней (500—600 пд.) степени: красный и белый клевер, эспарцет в некоторых случаях, многолетний выгон; в большой (720—1100 пд.): люцерна, эспарцет и, наконец, один год черного пара приравнен действию 300—400 пд. навоза на каждую вышедшую из-под него десятину. Применение этой С. видно из следующего расчета, которым решается вопрос, сколько требуется удобрения и когда его следует класть при следующем севообороте.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

|                                                                                        | Пудов навоза                                     |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 1. Картофель (удобрен. 2400 пуд. навоза) лишает почву  | 800; 2400 — 800 = 1600 пуд.               |

| на                                                                                    |                                                           |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 2. Ярь лишает почву на                                                    | 750; 1600 — 750 = 850 пуд.                 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 3 и 4. Клевер обогащает почву на                                    | 600; 850 + 600 = 1450 пуд.                  |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 5. Озимь истощает почву на                                            | 840; 1450 — 840 = 610 пуд.                 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 6. Пар обогащает почву на                                               | 360; 610 +360 2400 = 3370 пуд.           |

|                                                                                        | [На пар вывозится до 2400 пд.            |

|                                                                                        | навоза]                                               |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 7. Озимь истощает почву на                                            | 840; 3370 — 840 = 2530 пуд.               |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 8. Свекловица истощает почву на                                    | 800; 2530 — 800 = 1730 пуд.               |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 9. Вика с овсом истощает почву на                                  | 360; 1730 — 360 = 1370 пуд.               |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 10. Гречиха истощает почву на                                        | 540; 1370 — 540 = 830 пуд.                 |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 11 и 12. Выгон обогащает почву на                                  | 500; 830 + 500 = 1330 пуд.                  |

|-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| 13. Овес истощает почву на                                            | 750; 1330 — 750 = 580 пуд.                 |

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Складывая цифры, показывающие, насколько каждое растение истощает почву, и вычитая из полученной суммы количество навоза, на которое почва обогащается кормовыми травами и паром, можно найти то количество удобрения, которое должно вывозиться в поле. Что же касается вопроса, под какие именно растения должно быть внесено удобрение, то это определяется простым сравнением остатка навоза в почве от предыдущего растения с количеством первого, требуемым растением последующим. Если этот остаток менее, то удобрение должно быть положено немедленно. Зная количество удобрения, потребное севооборотом и доставляемое последним, по С. Пабста хозяин мог рассчитать, сколько ему нужно иметь лугов, а отсюда — сколько следует держать в хозяйстве крупного рогатого скота. Рассмотренные нами С. Тэера и Пабста можно назвать С. немецкими. Из них первой придерживались в начале текущего столетия, а второй — до 50-х годов; статика Пабста и до сих пор не брошена окончательно: хотя она не стоит в уровень с современными знаниями, тем не менее указывает некоторый путь к определению поддержания равновесия в почве. Довольно замечательно, что авторы всех С. весьма большую группу кормовых растений бобовых причисляли к числу обогащающих, а не истощающих растений, так что то, что подмечено практикою больше инстинктивно, в настоящее время блестяще подтвердилось наукою. Все эти С. держались, так сказать, неприкосновенно до появления в 1840 г. книги Либиха, где он изложил начала своей минеральной теории (см.). Но так как Либих в первых изданиях своей книги не касался подробностей земледелия, а имел в виду лишь поколебать основания господствовавшей в то время гумусовой теории питания растений, то его учение скорее произвело свое действие в кругу ученых, а не сельских хозяев-практиков. Последние продолжали рассуждать совершенно по-прежнему, т. е. по-Тэеровски. Либих долгое время молчал, и лишь в 1857 году он представил тогдашнее состояние сельского хозяйства в 13 письмах, в которых обозвал европейское полеводство "хищническим". Чтобы доказать свое положение, Либих коснулся самых существенных сторон господствовавшего в его время агрономического учения, критически разобрал его догмы и, хотя позволял себе увлечения, тем не менее, высказал много истин, которые всегда будут иметь свое значение и силу. Его минеральная теория совершенно перевернула все С. как немецкой — Тэеровской школы, — ставившей жизнь растения в зависимость от гумуса, так и французской, подчинявшей ее почти исключительно атмосферному и почвенному азоту. Либих учил, что для получения хороших с поля урожаев необходимо, чтобы в почве был налицо целый ряд минеральных веществ. Таких веществ он насчитывает 8 и сравнивает их с 8 кольцами цепи. Если одно кольцо слабо, то цепь рвется, и недостающее кольцо, таким образом, является главным, так как без него колесо не приводит в движение машину. Крепость цепи, таким образом, в зависимости от самого слабого кольца. И действительно, давно замечено, что если какой-либо процесс зависит от нескольких одинаково необходимых условий и если все условия будут в сильном развитии, за исключением одного, то ход процесса будет согласоваться с этим последним — другими словами, будет находиться также в минимуме (см. Удобрение). С подобными выводами, конечно, не вяжутся учения С., подчиняющие жизнь растения одной какой-либо составной части почвы, будет ли то азот, кали, фосфорная кислота или такое неопределенное, сложное и постоянно меняющееся вещество, как гумус. Все они необходимы для растения, как составные части почвы, но не в отдельности взятые, а в совокупности со всеми другими условиями, и недостаток одного такого ингредиента, а тем более отсутствие, парализует действие всех остальных. Но не все тезисы учения Либиха могут считаться непогрешимыми. Так, напр., Либих очень нападает на учение современных ему агрономов, что некоторые культурные растения, напр., кормовые из семейства бобовых, причисляются к разряду не только не истощающих, но даже обогащающих почву растений. Так, по С. напр. Пабста, обогащение поля после клевера определяется в 300, а после люцерны в 900 пд. навоза на том основании, что после этих растений хлебные родятся хорошо без всякого добавочного удобрения. По Либиху, такое обогащение только кажущееся. Клевер, как и хлебные растения, требует для своего произрастания некоторого количества фосфорной кислоты, извести, кали и магнезии. Он содержит в себе те же вещества, что и хлебные растения, некоторый избыток калия, извести и серной кислоты, и все эти вещества клевер берет из почвы. Следовательно, в отношении почвы это растение, равно как и другие кормовые травы, не обогащает, а истощает почву. Против постановки вопроса в таком виде, конечно, спорить нельзя; но в то же время нельзя отрицать благодетельного влияния бобовых растений на плодородие почвы, которое так искусно подмечено было практиками и которое в настоящее время подтверждено и со стороны теории. Именно, что бобовые растения суть могучие собиратели одного из самых ценных и дорогих питательыых элементов, каким считался и самим Либихом атмосферный азот, не только связанный (аммиак, азотная кислота), но и свободный, что тогда совершенно было необъяснимо. Поэтому нападки Либиха на травосеяние были преждевременны: если неверна оценка полезного действия кормовых растений в том смысле, как понимали создатели С., то, с другой стороны, исторически верно, что травосеяние содействует сохранению в почве плодородия. Но мы не упомянули еще о другом основном положении учения Либиха, которое имеет ближайшее отношение ко всем С. По Либиху, только то хозяйство рационально, которое держится правила: "что взял, то и отдай", разумея при этом возврат минеральных составных частей почвы, отнимаемых у последней урожаями сельскохозяйственных растений. Этот закон, понятно, сохраняет, в общем, вполне свою силу и по настоящее время, но если возвращать, точно придерживаясь учета урожаев (т. е. взятого ими из почвы количества минеральных веществ), то довольствование таким учетом не спасло бы почву от истощения или, во всяком случае, от заметного уменьшения урожайности возделываемых на ней растений, так как определить, в каком именно количестве должны находиться в почве те или другие ее составные части, чтобы в одно и то же время не истощать почвы и получать довольно высокие урожаи, мы не можем в силу недостаточной еще разработанности аналитических методов. В том-то и состоит ошибка авторов всех С., что они, не имея в своем распоряжении вполне действительных цифр, пытались все-таки нормировать отношения возделываемых растений к почве, и наоборот. Современное объяснение этого вопроса, имеющего весьма важное практическое и теоретическое значение, вылившееся в еще не вполне сложившуюся и формулированную теорию обеспечения будущих урожаев, см. в ст. Удобрение.

А. С.