Призрачная и мнимая простота агрономии
Владимир Петрович Томилов всю свою жизнь посвятил агрономической науке. После окончания в конце сороковых годов сельхозтехникума в Петропавловске, работал агрономом в совхозе. Закладывал полевые опыты в Северо-Казахстанской сельскохозяйственной опытной станции. В начале 60-х, в самый разгар целинной эпопеи, трудился заведующим лабораторией борьбы с сорняками во Всесоюзном научно-исследовательском институте зернового хозяйства в п.Шортанды. Более 30-ти лет Владимир Петрович преподавал на агрономическом факультете тогдашнего Целиноградского СХИ такие важные дисциплины, как методика опытного дела, земледелие и основы агрономии. Его монография «Методика полевого опыта» является одним из самых замечательных пособий для ученых, агрономов, студентов аграрных вузов. Тот факт, что книга сегодня переиздается в российских вузах и не имеет себе аналогов, говорит о многом.
Мы публикуем первую главу написанной Владимиром Петровичем книги «Наука и хлебное поле». Надеемся, этот материал будет интересен для наших читателей, так как затрагивает узловые вопросы агрономической науки и практики, которые всегда стоят на повестке дня перед земледельцами.
За время моего полувекового агрономического стажа мне много раз приходилось слышать в различных вариациях одну и ту же назойливую мысль о том, что в прежние времена наши полуграмотные, а то и вообще безграмотные предки получали высокие урожаи хлебов без всяких научных премудростей. Наверно от таких соображений родилась юморная пословица–был бы дождь и был бы гром, нам не нужен агроном. По мнению многих бывалых людей, была бы хорошая погода, а в остальном мы, мол, сами с усами. Такая вот самонадеянность «бывалых», которые иногда и в благоприятные годы ухитрялись получать низкие урожаи, чему примеров было предостаточно.
Чудес на свете не бывает. Урожай создается не заклинаниями, а материальными и энергетическими ресурсами. Потому в неблагоприятных природных условиях всегда труднее растить урожаи. Сложная и ответственная роль человека на земле заключается в максимально возможном использовании минеральных ресурсов для пользы растений. Природа природой, погода погодой, а от человека тоже немало зависит.
Привожу цитату. «Я слышу, как часто у нас первые люди в государстве обвиняют то землю в бесплодии, то климат в длительной и губительной для урожаев неравномерности. Некоторые даже как бы смягчают эти жалобы ссылкой на то, что земля усталая и истощенная… Я уверен, что причины далеко отстоят от истины. Разумный человек не поверит, что земля состарилась. Я считаю, что дело не в небесном гневе, а скорее в нашей собственной вине». Эта мысль была высказана… двадцать веков тому назад. Автор ее римский ученый Луций Колумелла, написавший двенадцать книг по сельскому хозяйству.
В мои юные годы, это 60-70 лет тому назад, приходилось слышать от пожилых людей, бывших хлеборобами еще в дореволюционные времена, такую мысль. При наступлении засухи стоило только всему приходу церковному во главе со священником с молитвами пройти вокруг села. Вслед за этим в тот же день или на завтра выпадал дождь. Выходит вроде бы, что для хлебного достатка вполне хватало крестьянской мудрости и отзывчивости небесной канцелярии на мольбы людей о ниспослании дождя.
Слухами земля полнится, в том числе и слухами – долгожителями.
Уже и в наш просвещенный век отнюдь не древние старцы, а студенты задавали мне на полном серьезе все тот же вопрос – почему в прежние времена без всякой науки получали высокие урожаи? За подобными вопросами видны рецидивы воинствующего невежества. Вроде бы научная агрономия подлежит упразднению. А между тем, по историческим источникам известно, что в течение 19 века на территории Российской Империи было 40(сорок!) голодных годов с охватом многих губерний. Это в те времена выпекали хлеб в смеси с лебедой и древесной корой, о чем не однократно упоминалось в разной литературе. Так что не было в нашей прошлой истории золотого века хлебного изобилия.
В умах многих людей сельское хозяйство, в том числе и растениеводство, выглядит простым нехитрым делом. Потому – то многие сложные вопросы не редко запросто «решались» людьми, которые сами хлеб никогда не растили, зато диктовали свои директивы из руководящих кабинетов. И такое руководство сельским хозяйством проводилось, начиная от районов и кончая всесоюзными верхами.
Вот что писал один из основателей агрохимии немецкий ученый Юстус Либих (1803 – 1873): «Ни одна техническая деятельность для своего успешного развития не требует большого объема знаний, чем сельское хозяйство, и вместе с тем нигде нет большого невежества, чем в сельском хозяйстве».
О «славных починах» и печальных последствиях
Много в нашей жизни было «славных починов», которые громко рождались, но тихо уходили в небытие. Где–то в шестидесятые годы некоторые генералы после завершения военной службы стали директорами совхозов. Но в последующем об их успешной работе на новом поприще неизвестно. Вспомним не очень давнее событие – движение тридцатитысячников. По Постановлению ЦК КПСС и Совета Министров от 25 марта 1955 года для руководства экономически слабыми и отсталыми колхозами с целью подъема колхозного производства были направлены работники промышленных предприятий, министерств, ведомств, учебных заведений, научно – исследовательских институтов, партийных и советских учреждений. Из всех тридцати тысяч только две с половиной тысячи будущих руководителей колхозов были знакомы с сельским хозяйством. Остальные прошли обучение на трехнедельных курсах и двухмесячную стажировку в передовых колхозах. И это событие, как многие «славные почины» и «замечательные инициативы» газетного лексикона постепенно отошло в забвение.
Представим себе такой мысленный эксперимент. За счет трехнедельных курсов и двухнедельной стажировки можно ли подготовить кадры для руководства медицинскими учреждениями или для руководства театрами оперы и балета?. Ответ на подобный вопрос ясен без подсказки. А вот кадры сельского хозяйства вроде бы можно запросто готовить скорострельно, минуя всякие институты и академии. Такова карикатура нашей истории агрономии.
В сороковые годы обучение основам агрономии в техникумах и вузах строилось на «неоспоримых» и «самых передовых» трудах академиков Вильямса и Лысенко. В научной и массовой информации было предостаточно и белых пятен, и фальсификаций, и политических наслоений. Агрономия дореволюционного времени преподносилась как служанка царского режима и помещичьих имений.
Брать примеры из–за рубежа от «загнивающего» капитализма считалось вообще делом аполитичным. В такой – то обстановке и велось обучение нового поколения кадров агрономии.
Весна сорок шестого года. Мне еще не исполнилось восемнадцать. Я - преддипломный практикант техникума в колхозе. На бригадном стане старый дед, растапливая печку, попутно просвещает меня о посевной прошлого года.
- Дело было к середине мая. А у нас и половина полей не засеяна. И подготовленной земли нет. Три трактора из МТС не столько работали, как больше ломались да ремонтировались. А на быках много не напашешь. Что делать? Срывать посевную? Судили, да рядили и пустили сеялки по необработанной стерне, хотя об этом нигде не говорили.
- Но это же равносильно тому, что заведомо снизить, а то и загубить урожай, - сказал я. – Это же против всяких правил научной агрономии!
- Как там по науке, не мне судить. Только скажу тебе, сынок, хлеба, выращенные на необработанной стерне, были ничуть не хуже, чем на вспаханных с осени полях. А там, где весной успели вспахать, едва семена возвратили.
К словам того деда я отнесся с недоверием. Почему? Да потому что немало в те годы было сказано и написано о вредительской теории мелкой пахоты, о чем было передано анафеме имя академика Н.М. Тулайкова. И на этом нас учили.
В ту же весну моего прохождения практики стоим мы с председателем колхоза у края поля, засеянного десять дней тому назад. И что же мы видим? В тех местах, где плуг выскакивал на поверхность, всходы пшеницы были более равномерные и рослые, нежели на качественной пахоте. И рассуждаем мы, изображая мудрость, дескать там, где надо, всходы выглядят хуже, а там где не надо, наоборот лучше. Получается вроде мы умные, а у пшеницы ума не хватает давать лучшие всходы там, где предписано научной агрономией. А ведь сколько людей видели такие «незаконные» всходы хлебов! И никому не взбрело в голову подумать: там, где лучшие всходы, там и лучшие условия для растений, которые всегда дают правильные ответы. Впервые об этой истине мы, спустя годы, прочитали в статьях Т.С. Мальцева. Наблюдая за растениями на краях полей, т.е. на местах выходов плугов из почвы, и видя там лучшие растения, он пришел к идее замене пахоты лущением. Именно статьи Мальцева заставили людей думать о том, что не всегда и не в любых условиях рыхлая почва благо для растений. На примере своего колхоза он убедился, что по ряду условий посевы по фонам лущения более урожайны сравнительно с посевами по глубоким обработкам.
Пройдут годы. И выяснится, что Мальцеву пришлось открывать заново то, о чем из идейных соображений политического толка длительно умалчивалось. Из забвения будет извлечено имя И.Е. Овсинского, управляющего имением на Полтавщине еще в 19 веке. В его хозяйстве получали высокие урожаи, отказавшись от глубоких обработок почвы. Выяснилось, что рекомендации Н.М. Тулайкова о мелких обработках имели разумные основания. Потом будет изучаться земледелие США, Канады, Европейских стран. Ряд положений зарубежной агрономии будет проверяться в опытах в нашей стране. В результате сформируется изучение о минимализации обработки почвы. Но до этого… До этого глубокая обработка почвы будет где надо и где не надо окружена прямо - таки всенародной любовью. Помню в 1947 году, в колхозных и совхозных конторах и на бригадных станах можно было видеть плакат с изображением мужичка, измеряющего линейкой глубину пахоты. А внизу этого изображения подпись: «Паши вглубь пласта, будет нива густа».
Мы пахали, пахали и пахали…
1955 год. Я агроном колхоза «Луч Ленина» Петропавловского района, Северо-Казахстанской области. Перед началом полевых работ идет районное совещание, как всегда под эгидой райкома партии. Резолюцией этого совещания (правильнее сказать директивой) было предписано в связи с тем, что с осени осталось много невспаханных полей, с первой возможностью выездов в поля пахать, пахать и пахать. И мы пахали, пахали и пахали…
На некоторых полях подальше от дорог на свой страх и риск ограничились лущением, после чего провели посев. При чем тут страх и риск? Дело в том, что в те времена за провалы директивной агротехники не отвечали ни авторы директив, ни исполнители. Зато те, кто пытались что-то делать по – другому, подвергались наказаниям вплоть до судебных разбирательств. Хотя много говорилось и писалось о творческой инициативе на местах. Уже было известно о достижениях Т.С. Мальцева. Почему бы не разрешить применение его агротехники в хозяйствах первоначально пусть на небольших площадях? Но нет. Как бы чего не вышло.
Весьма показателен такой случай. Уже в 1960 году в одной передовице газеты «Казахстанская правда» было сказано: «ни каких посевов по так называемой лущевке». Хотя, к этому времени, уже в местных опытных станциях и в НИИ зернового хозяйства, в полевых опытах была установлена положительная эффективность посевов по фонам неглубоких обработок почвы. Но вернемся к нашему колхозу в 1955 году. В наших первых попытках посевы по лущевке дали урожай от 6 до 8 ц/га, тогда как по полям с весновспашкой получили от нуля до 3 ц/га.
По мере многочисленных провалов урожаев по весновспашке, в последующие шестидесятые годы наконец – то все мы поняли, что глубокая весенняя обработка почвы - дело рискованное и дорогое. При вспашке выворачивается на поверхность наиболее влажная часть пахотного слоя, которая в считанные часы высушивается солнцем и ветром. Плюс к этому в почве создается избыточная рыхлость с пустотами, усиливается аэрация (воздухопроницаемость), из–за чего ускоряется иссушение всего обработанного слоя. Весенняя глубокая обработка почвы не сравнима с осенней. Почва, обработанная с осени, или зябь, под влиянием различных физических условий к весне успевает дать усадку. Устраняются пустоты и вообще избыточная рыхлость, лучше сохраняется влага. Рыхлая почва не всегда благо для растений. Корням растений нужна влага сильнее, чем свобода ростовых движений.
О перекрестном посеве
Издавна немало хвалебных слов было сказано и написано о перекрестном способе посева. Какова его технология? Посев ведется половинными нормами высева. Один агрегат сеет вдоль поля, другой - поперек. На одном массиве получается как бы два посева перпендикулярно пересекающих рядов. Цель такого способа – лучшее рассредоточение растений по площади. Некоторое загущение получается только в местах пересечения рядов. Казалось само собой понятным: чем равномернее рассредоточены семена по площади, тем лучше. Из таких же на первый взгляд простых соображений в 1974 году в Оренбургском сельскохозяйственном институте велась работа о конструировании сеялки безрядкового посева, так сказать, с идеальным рассредоточением семян равномерно по площади. Никаких загущений, у каждого растения своя площадь. По мысленным соображениям ожидалась прибавка урожайности от такого посева до 25%. В последующие годы о такой сеялке не было ни слуху, ни духу. Наверное, «мысленные соображения» не подтвердились урожайными данными.
Но вернемся снова к перекрестному посеву, который пропагандировался и применялся задолго до попытки создания сеялки безрядкового посева. На второй год после окончания техникума в 1948 году, при моем прямом участии в Узункульском совхозе Северо-Казахстанской области был проведен перекрестный посев на поле площадью 862 га. Урожайность на этом поле составила 15 ц/га. Это был самый высокий показатель из всех полей совхоза. Последующие годы, исходя из этого, я и устно, и в газетных статьях усиленно расхваливал перекрестный посев. Да и как было не расхваливать, если даже в научных журналах публиковались производственные данные, показывающие возможность удвоения урожайности от такого посева.
Все мы многократно слышали и читали словесные формулы таких типов: «Урожай всегда рассудит, кто прав, а кто неправ», «Урожай сам за себя всегда скажет», «Факт есть факт. Его не отнимешь». Тем не менее, и факты, в том числе такие веские, как урожайность, могут не только в чем – то убеждать, но и вводить в заблуждение. Пример тому - экскурс в историю. В первой половине 17-го века Я.Б. Ван–Гельмонт выдвинул теорию водного питания растений. В конце 18-го и начале 19-го века появляется теория гумусового питания растений, автором которой был А. Тэер. А ведь эти наивные с позиций нынешнего времени теории не были игрой чистого воображения. Они возникли на базе фактов из наблюдений и опытов. Да и основатели этих теорий не были злоумышленниками и невеждами. Это мы теперь знаем, что материал растений создается за счет минеральных веществ почвы и фотосинтеза. Подход к этому знанию начался с научных исследований середины 19-го века.
Но возвратимся в 20-й век. Производственные урожайные данные многими считались и считаются авторитетнее опытов, поставленных на небольших делянках. Но как такие данные получались? Конечно же, для производственной проверки каких либо агротехнических приемов подбирались поля, наиболее окультуренные, с наилучшими почвенными условиями, чистые от сорняков, с хорошей влагозарядкой, удобренные и т.д. Применив на таком поле какой либо интересующий прием, всегда получали урожай выше, чем на других полях. Вот теперь и подумайте над этим фактом: что сработало на повышение урожайности - испытываемый прием агротехники или лучшей агротехнический фон? Серьезное основание для сомнений. Тем не менее, сомнительными производственными данными довольно часто на произвольных толкованиях засорялась научная информация в газетах и журналах.
Возвращаясь к своему «опыту» перекрестного посева, уточню. Поле, подобранное для него, представляло собой целину, обработанную с прошлого года по типу пара. Таким образом, по исходным условиям это было довольно роскошное поле. Но я все прелести урожая на этом поле видел только за счет перекрестного посева, чего не могу себе простить до сих пор. Десять лет спустя мои высокие мнения (и не только мои!) о перекрестном посеве с треском провалились в методически выдержанных полевых опытах, проведенной на Северо–Казахстанской опытной станции и в НИИ зернового хозяйства (Шортанды). Кстати, на опытной станции я сам был исполнителем опытов по способам посева, работая старшим научным сотрудником. Так, в соответствие с методическими требованиями в опытах, поставленных при единых, одинаковых исходных условиях для обоих способах посева, посев перекрестный никаких преимуществ перед рядовым посевом не показал. Так научная методика разрушила веру в то, что казалось самоочевидным.
По случайности мне как – то удалось приобрести книгу профессора П.А. Яхтенфельда «Возделывание яровой пшеницы в Сибири». Эта книга была издана тиражом всего 5000 экземпляров. В ней приведены весьма интересные результаты опытов и наблюдений. По наблюдениям автора книги, оказывается в стеблестое перекрестного посева лучше других развиваются растения в местах загущения, т.е. в пересечениях рядов. Хотя, казалось бы, в лучших условиях находятся растения, менее стесненные не в углах, а в серединах сторон квадратиков. Далее в книге приведены данные Тулунской селекционной станции, в опытах которой были вручную моделированы рядовые посевы пшеницы и гнездовые с разным количеством семян в гнездах. Оказалось, что гнездовые посевы от 6 до 12 семян в гнездах с размещением последних 10 х 30 см давали в 2 и 3 раза большую урожайность сравнительно с обычным рядовым посевом. Все мы видели хорошо развитые одиночные и дикие и культурные растения, оказавшиеся вне конкуренции. Однако в посевах все выглядит вроде бы наоборот. Получается, факты спорят с фактами! Вот вам и самоочевидность. Таким образом, поиск наилучшего способа посева еще нельзя считать завершенным.
О сроках посева
Еще один вопрос агротехники, который издавна считался простым. Это сроки посева. В сороковые тяжелые послевоенные годы при подорванной технической оснащенности сельского хозяйства о сроках посева задумываться много не приходилось. К посеву приступали, как только подсыхала почва, обычно начиная с середины апреля. А заканчивали посевную в первой декаде июня, а то и позже. Всяческие похвалы высказывались в адрес тех хозяйств, где раньше всех начинали и заканчивали посевную. Соответственно этому оценивались и сроки уборки урожая. Рецидивы «спортивных» гонок в сроках посева проявлялись и в последующие 50-е и 60-е годы, когда стало возможным провести посевную в пределах двух – трех недель, когда уже были известны местные опытные данные. Высказывались скептические соображения. Нужны ли какие – то опыты, когда дело выглядит просто – максимально обеспечить семена влагой, ухватить влагу, пока почва не высохла в поверхностном слое. Было и другое направление в решение вопроса о сроках посева почвы. Вспоминается художественный фильм «Свадьба с приданным», где есть такой эпизод: старый дед прямо – таки по часам караулит прогрев почвы, прикладывая ее комки к щеке, дабы определить нужное начало посева. Ладно, кино есть кино. Но гораздо надежнее определять температуру почвы не на ощупь, а термометром. Но по показаниям термометра мы не можем определить, будет или не будет возврат заморозков, и как сложится погода грядущего лета. А если впереди будут ранние осенние заморозки при недозрелых хлебах? Это тоже невозможно определить путем измерения весенней температуры почвы. А есть еще потенциал возможной засоренности посевов, что тоже определяется не термометром. Что и говорить, сложный комплекс условий накладывается на урожайность в зависимости от сроков посева.
Как это не странно на первый взгляд, но в основу выбора сроков посева пришлось прибегать к календарным датам, обуславливающим наибольшую благоприятную вероятность для урожайности. Поэтому в опытных станциях Северного Казахстана и в Институте зернового хозяйства в опытах по срокам посева в качестве вариантов были календарные даты.
В свое время все мы на экзаменах бойко учили закон равнозначимости и незаменимости факторов жизни растений и хорошо забывали об этом, работая на земле. Потому и в научной работе, и в производстве нередко велись изыскания некой панацеи для совершения революции в растениеводстве. Вот и в вопросе сроков посева были азартные попытки посева пшеницы (яровой, а не озимой!) поздней осенью при наступлении устойчивых заморозков. Даже о зимнем посеве высказывались предполагаемые высокие возможности. Был такой случай. Один доцент, выйдя на пенсию, взялся пропагандировать подзимний посев пшеницы. Действительно, в его руках был сноп пшеницы выращенной от подзимнего посева, но… в полуинкубаторских условиях своего дачного участка. С этим снопом он наносил визиты в Целиноградский и Кокчетавский обкомы партии. Последовала директива о производственной проверке подзимнего посева. Было таким способом засеяно одно поле на учхозе тогдашнего Целиноградского сельхозинститута. На этом поле весной взошли редкие, ослабленные всходы пшеницы отдельными пятнами. Зато хорошо активизировались всходы сорняков. Таким образом, идея подзимнего посева яровой пшеницы с треском провалилась.
Вовсе не возбраняется изыскивать те или иные научные и производственные идеи в порядке любой попытки противостояния консерватизму. Пусть это даже выглядит со стороны сумасбродством. Но не следует устраивать шум до того, как еще не проведена должная проверка в методически выдержанных экспериментах.
Но вернемся к срокам посева пшеницы. Из-за односторонних стремлений учитывать лишь фактор влаги в сроках посева, забывались другие факторы. А что выяснилось в полевых опытах, наблюдениях и анализах? Рано посеянным семенам не хватало тепла для быстрого набухания и прорастания. При этом еще и почвенная микрофлора не активизировалась, что сказывалось на питании всходов. Ослабленные от раннего посева всходы по мере дальнейшего развития становились ослабленными уже «взрослыми» растениями, которые не могут противостоять летней засухе. Получается парадокс: мы при раннем посеве стремимся обеспечить влагой всходы, которые еще мало потребляют воды, зато в период критический, при развитой зеленой массе, растения раннего посева попадают в наиболее засушливые условия первой половины лета. Хотя известно, что именно взрослые растения в сравнении со всходами, гораздо больше потребляют влаги. Еще одно бедствие чрезмерно ранних посевов – сорняки, особенно овсюг. Это люди могут торопиться с посевом, а вот сорняки не торопятся всходить в холодной почве, а значит и попадать под предпосевную обработку. Примеры, приведенные в данной главе, достаточно ясно говорят, что агрономия – дело сложное и трудное. Не так все просто выглядит, как иногда кажется из дальней приглядки.
(продолжение следует)
Опубликовано в №1 журнала «Аграрный сектор», сентябрь, 2009 г.