В свое время мы уже обращали внимание на рискованный эксперимент в сельском хозяйстве, затеянный властями Шри-Ланки в 2021 году. Действуя в духе модной экологической тематики, на острове решили полностью запретить минеральные удобрения и пестициды, перейдя на так называемые органические методы земледелия. В правительстве почему-то решили создать первый в мире прецедент сельского хозяйства, производящего исключительно «экологически чистые» продукты.
Возможно, в расчет принимались и другие соображения, например, экономия на закупке импортных удобрений и химикатов. Дело в том, что государство долгое время оказывало поддержку фермерам, выделяя субсидии на закупку, в том числе, минеральных удобрений. Модные экологические тренды, пропагандируемые в западных странах, давали хороший повод объявить полный переход на «органическое земледелие», отказавшись от импортной химии. Западные страны, естественно, с «пониманием» отнеслись к этому эксперименту, учитывая, что там также начинали склонять фермеров к производству «органических» продуктов. Правда, делая это осторожно. Руководство Шри-Ланки со своими фермерами особо церемониться не стало, надеясь решить вопрос одним росчерком пера.
Последствия не заставили себя ждать. Не прошло и года, как цены на продукты подскочили на 80 процентов. Резко скакнула инфляция, и страна погрузилась в кризис, самый сильный за годы ее независимости. Начались массовые выступления фермеров. В общем, эксперимент вышел боком. В итоге в 2022 году запрет на «химию» был отменен, и власти одобрили закупки 150 тысяч тонн мочевины, 45 тысяч тонн хлорида калия и 36 тысяч тонн фосфатных удобрений. То есть всё вернулось на круги своя.
Этот пример убедительно показывает нам опасность использования крайних мер. В то же время следует понимать, что мировое сельское хозяйство находится сейчас в поисках выхода из другой крайности – многолетней политики целенаправленной и поступательной химизации сельского хозяйства. Повальное использование минеральных удобрений, как показывают наши дни, оказалось далеко не идеальным решением. И теперь встает вопрос: двигаться ли по этому пути дальше или повернуть назад? Или есть какой-то третий путь? Как видим, проще всего повернуть назад, что и попыталось сделать правительство Шри-Ланки. Но и здесь, как выясняется, нам не избежать тяжелых последствий. Где же тогда искать золотую середину и существует ли она вообще?
Поразительно то, что об этой золотой середине размышляли советские ученые еще полвека назад. И уже тогда они пытались наметить третий путь, исключавший упомянутые крайности. Здесь большое значение имели дискуссии о роли почвенных микроорганизмов. Именно тщательное выявление их функций, а равно и функций их основного питательного субстрата (то есть органического вещества) позволяло определить искомую золотую середину для подлинно революционных изменений в сельском хозяйстве.
Как мы знаем, до наступления «химической» эры основным удобрением для земледельцев был навоз. Однако эффективность его применения намного ниже, чем в случае с минеральными удобрениями. По выражению микробиологов, навоз для растений является полуфабрикатом, а не готовым продуктом. Находясь в почве, он доводится там до полной готовности благодаря работе многочисленных микроорганизмов. В естественных условиях последние играют ключевую роль в корневом питании растений. Именно благодаря им осуществляется круговорот питательных веществ. Когда в природе погибают животные и растения, микроорганизмы разлагают это органическое вещество, высвобождая минеральные элементы, после чего те опять поступают в корни живых растений. Правда, небольшая часть органики «консервируется» в почве в виде гумуса, выступающего своего рода резервом плодородия на будущее.
Есть еще одна важная функция микроорганизмов. Некоторые из них способны усваивать из атмосферы молекулярный азот. Тем самым они обогащают азотом почву, а через нее – растения. Таким образом, в почве происходит постоянный обмен: растения отдают микроорганизмам органический углерод, а те делятся с ними растворенными минеральными элементами. В естественных условиях этот процесс сбалансирован. Что касается сельхозугодий, то здесь громадное количество питательных веществ выносится, что приводит к постепенному снижению плодородия. Внесение в почву навоза в той или иной мере компенсирует эту потерю, и до середины прошлого столетия именно скотные дворы были основными «фабриками удобрений». Однако в целом, полагали ученые, навоз даже в огромных количествах никак не мог полностью покрыть все потери, особенно по части калия и фосфора. Хотя и в этом случае почвенные процессы подчинялись естественным связям, где микроорганизмы продолжали играть ключевую роль.
Применение минеральных удобрений привело к качественному сдвигу, нарушившему эти естественные связи. Функцию «кормления» взял на себя сам человек. И получилось так, что в Советском Союзе, например, уже к середине 1970-х годов минерализованного азота производилось в четыре раза больше, чем его фиксировалось микроорганизмами в возделываемых почвах. Возможности производить минеральное питание в таких объемах подталкивали некоторых специалистов к мысли о полном уходе от «органических» методов, где микроорганизмы никакой роли играть уже не будут. В самом деле, если свести функцию микроорганизмов исключительно к корневому питанию, то в таком случае человек был вправе целиком переключить эту функцию на себя. Возможности химической промышленности были огромны, что вселяло оптимизм.
Под таким углом зрения была сделана попытка переосмыслить традиционные агротехнические приемы, такие, например, как регулярная вспашка. В природе растения прекрасно обходятся без всякой вспашки. Вспашка рассматривалась как один из способов аэрации почвы, что способствовало усилению минерализующей деятельности аэробных микроорганизмов, включая те из них, которые усваивали атмосферный азот. Считалось, что при внесении повышенных доз минеральных удобрений нужда в интенсивном рыхлении почвы отпадет. По крайней мере, сведет рыхление к минимуму, а это, в свою очередь, послужит борьбе с почвенной эрозией.
Однако дальнейшие исследования микробиологов показали, что этот путь в сторону полной химизации чреват иными негативными последствиями. Как выяснилось к началу 1970-х годов, численность микроорганизмов в почве в тысячи раз больше того, чем считалась ранее. Их совокупная масса приближается к массе корней на пшеничном поле. И они так же, как и растения, нуждаются в азоте, фосфоре и калии. Самое интересное, что микроорганизмы, способные поглощать атмосферный азот, легко переходят на «готовенькое», отнимая часть азотных удобрений, внесенных в почву. И самое важное, выяснилось, что растения усваивают минеральные удобрения не полностью. Азот – примерно на 60 процентов, фосфор – на 20-30 процентов. При этом исследования показали, что часть минерального азота, поглощенного микроорганизмами, постепенно ими высвобождалась и становилась доступной для растений. Другая часть закреплялась и переходила в гумус (то есть откладывалась на будущее).
Таким образом, вопрос о том, надо ли вносить в почву органические вещества, оставался открытым. В начале 1970-х годов советским микробиологом становилось понятно, что даже в условиях интенсивной химизации земледелия без почвенных микроорганизмов обойтись всё равно невозможно. Как выяснилось, внесение органики необходимо для борьбы с корневыми инфекциями. Одной из таких напастей является корневая гниль злаковых. Из года в год инфекция накапливается в почве, приводя к необходимости севооборота, что экономически считается невыгодным, поскольку на месте злаковых приходится культивировать менее ценные растения. Однако внесение в почву органического вещества стимулирует размножение полезных микроорганизмов, подавляющих развитие в почве и на корнях болезнетворных грибков.
Кроме того, микроорганизмы способны разлагать и обезвреживать органические ядохимикаты (например, атразин и диурон), которые в противном случае могут накапливаться в почве и смываться в водоемы. Органические удобрения, являющиеся пищей для микробов, значительно убыстряют процесс обезвреживания.
Наконец, органика значительно улучшает структуру почвы, выступая как наилучшее средство борьбы с ветровой и водной эрозией. В этом качестве она оказалась незаменимой. И как отмечали советские микробиологи, по мере интенсивной химизации земледелия функция органического удобрения как источника питательных элементов будет снижаться, в то время как функция образователя почвенной структуры будет, наоборот, увеличиваться. Отсюда следовала рекомендация, что в случае внесения большой дозы минеральных удобрений надо в обязательном порядке добавлять органические вещества.
Как видим, наши микробиологи действительно предлагали некую золотую середину. Они не отвечали на вопрос: нужна ли химия в земледелии или не нужна? Они предлагали формулировать его по-другому: как проводить химизацию, сохраняя всё лучшее, что в ней есть, и не допуская отрицательных последствий? Решение этой задачи они видели в совмещении усилий разных специалистов – агрохимиков и агрофизиков, механизаторов и фитопатологов, и не в последнюю очередь – микробиологов. В таком контексте происходило переосмысление роли микроорганизмов и совмещение ее с химическими методами.
В чем важность для нас означенного подхода, сформулированного еще полвека назад? Как видим, здесь не признается антагонизма между «химией» и органикой, как это происходит в наши дни. Дилемма: «или то, или это» здесь отсутствует напрочь. Смеем полагать, что именно на пути такого устранения антагонизмов, гармоничного сочетания того и другого как раз и открывается возможность подлинно революционных перемен в сельском хозяйстве. И не только в сельском хозяйстве. Очевидно, что реальный прогресс в любой отрасли начинается как раз с отказа от подобных дилемм. И наоборот, в тупик загоняет нас упорное навязывание какой-то одной линии. Примеров таких много. Один из них мы привели в самом начале.
Николай Нестеров
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии