Почти каждому из нас хочется заглянуть в день грядущий. Не в завтра, не через год или два, а через десятилетия, например, в XXI век. Каков в те времена будет мир, каковы люди, какова жизнь? Интересно узнать также о достижениях науки, техники, например, в сельском хозяйстве. Сегодня вряд ли кто-нибудь возьмется с определенностью предсказывать, каковы будут через 20-30 лет растения, посевы, сельские поля, технология почвообрабатывающих, посевных, уборочных работ.
Может, к тому времени всю пашню перепланируют, сделают ее поверхность ровной, как плоскость стола, а на нее уложат толстый слой плодороднейшего фабричного гумуса? Крупно-контурные выровненные поля без камней создадут необходимый простор для скоростных, широкозахватных сельскохозяйственных машин.
Наконец, будет где развернуться, проявить свою богатырскую мощь автоматически управляемым тракторным агрегатам, комбайнам и другой технике. А растения? Вероятно, они станут гораздо более полно использовать солнечный свет. Может быть, они станут брать прямо из воздуха нужный им азот.
А может, удастся превращать растения непосредственно в молоко и в мясо, минуя буренушку? Ведь ни на что подобное не наложены природой и наукой принципиальные запреты. И, следовательно, необычайно широки возможности для научного поиска. Рассказ о будущем агрономии начнем с главного – с земли. Ведь тысячи лет кормит она человека. Щедрость ее, казалось бы, безгранична, но… Обратите внимание на такой факт: для образования слоя плодородной почвы толщиной всего в один сантиметр природа требует десять, а то и больше столетий.
Вот почему самой актуальной задачей агрономической службы является забота о земле: как лучше всего распорядиться имеющимися угодьями с тем, чтобы иметь от земли наибольшую отдачу и в то же время приумножать ее плодородие. В разных почвенно-климатических зонах страны у нас имеются хозяйства, где хорошо налаженная агротехника позволяет в любых условиях добиваться стабильных успехов.
Но интересы земледелия требуют более четких систем ведения сельского хозяйства с тем, чтобы во всех без исключения хозяйствах результаты от вкладываемого труда были устойчивыми. Расширять фонд угодий, на которых независимо от погодных условий можно систематически, стабильно получать высокие урожаи, программировать урожай, помогает мелиорация. Теперь это слово мы слышим все чаще и чаще. В прямом переводе с латинского оно означает «улучшение».
С помощью мелиорации будут решаться крупные целевые задачи Продовольственной программы. Не зря ведь мелиорацию земель назвали резервом века. Но если говорить конкретно, то главная задача ее – это корма. Уже сейчас мелиоративные угодья дают четверть всех кормов. Эта доля значительно возрастет. Будет увеличено производство риса, базируемое на орошении. Вся прибавка овощей произойдет за счет орошения.
Однако для того чтобы мелиорированная земля давала наибольшую отдачу, она должна быть обеспечена необходимой техникой, трудовыми ресурсами, удобрениями. Еще в свое время академик Д. Н. Прянишников подчеркивал: «Применение минеральных удобрений равнозначно открытию новых сельскохозяйственных континентов».
Подсчитано, что сейчас примерно четверть всего продовольствия население Земли получает благодаря применению химических удобрений. Стерня защищает почву от палящего солнца, вымывания ее дождями, сдувания ветром. Кроме того, она способна удерживать на полях снег, который очень полезно накапливать снегопахами – специальными агрегатами с трактором К-700 и орудием шириной захвата 24 метра.
«Значит, сначала нужно пускать снегопахи, – рекомендует А. И. Бараев, – затем в зависимости от водопроницаемости почвы землю следует обрабатывать так. Если почва имеет хорошую водопроницаемость, то здесь достаточна глубина рыхления 15 сантиметров, не глубже. А если почва трудноводопроницаемая?
Нужно обрабатывать такую почву, например глинистую, более глубоко, чтобы талая вода впиталась, иначе она станет убегать». Приведенные рекомендации неоднократно проверялись в самых тяжелых условиях и давали прекрасные результаты. «И не надо ссылаться на стихийные бедствия, проливные дожди, засуху, – упрекает некоторых нерадивых руководителей хозяйств А. И. Бараев. – Это нормальные природные явления.
Нужно только творчески, применительно к конкретным условиям применять то, что разработано наукой, проверено на практике». А как быть в тех случаях, когда, скажем, все агрономические приемы – почвозащитная система земледелия, орошение, удобрения и так далее, – исчерпаны, а земля не дает нужной продуктивности? Здесь могут помочь земледельцу регуляторы роста растений – фитогормоны – органические соединения, оказывающие очень сильное влияние на развитие растений почти на всех стадиях их вегетации.
Еще до Великой Отечественной войны были обнаружены в растениях ауксины, которые способствуют росту клеток, образованию корней, регулируют процессы опадания листьев и образования завязей, оказывают влияние на цветение, образование и формирование плодов. Эти замечательные свойства ауксинов стали применяться в сельском хозяйстве в 40—50-х годах. Вторая группа фитогормонов – гиббереллины, способные в самых микроскопических дозах резко ускорять рост и развитие пшеницы, ячменя, риса и многих других культур.
В отличие от ауксинов гиббереллины (исследования по этому препарату в нашей стране ведутся с 1957 года и сейчас открыто уже свыше 50 аналогов) получают не химическим, а биологическим путем, подобно производству пенициллина и некоторых других антибиотиков. Объясняется это чрезвычайно большой сложностью их молекулярного строения. Промышленный выпуск гиббереллина в нашей стране начат в 60-х годах на курганском комбинате медпрепаратов «Синтез».
Наибольшую перспективу препарат имеет в виноградарстве, где при опрыскивании соцветий повышается урожайность винограда на 50-100 центнеров с гектара. Гиббереллины найдут также применение для получения двух урожаев картофеля в южных районах страны, повышения урожаев конопли, земляники, черной смородины, огурцов, чая.
«Волшебники зеленого мира» – так окрестили гиббереллины – продолжают вскрывать богатые потенциальные силы растений, которые до сих пор не могли быть использованы земледельцем, оставались в дремлющем состоянии. Третья группа фитогормонов – цитокинины.
Они активно стимулируют деление и рост клеток, тканей, ускоряют прорастание семян, формирование почек и рост побегов, способствуют ветвлению растений и т. д. В отличие от ауксинов и гиббереллинов, цитокинины не передвигаются по живым клеткам, а распространяются по растению вместе с током воды из корней, где они образуются. Эти вещества обладают замечательной способностью задерживать старение листьев и даже вызывать омоложение растительных клеток.
Хотя сегодня еще не открыты пути применения цитокининов для повышения урожайности растений, тем не менее ученые единодушны в том, что эти «эликсиры молодости» обязательно найдут выход в практику сельского хозяйства в ближайшие годы. Но регуляторы роста растений – это не только их стимуляторы. Оптимальное регулирование развитием зеленого организма означает прежде всего правильное применение веществ как ускоряющих, так и задерживающих эти процессы на разных стадиях роста.
В этой связи интересен этилен, тормозящий деление клеток и способствующий старению тканей, благодаря чему ускоряется опадание листьев и созревание плодов. И здесь мы встречаемся с таким биологическим парадоксом: экономический эффект от замедления роста в сельском хозяйстве выше, чем от ускорителей.В последние годы против полегания пшеницы и других злаковых культур стали применять ретарданты – вещества, которые задерживают рост стеблей, делают их более прочными и устойчивыми.
Для зерновых наиболее эффективным оказался ретардант ССС. Вещество выпускается Кемеровским азотно-туковым заводом и успешно внедряется в практику. Другой ретардант – алар также широко применяется в садоводстве. Он предупреждает преждевременное опадание плодов яблони, груши, сливы, вишни, персика, черной смородины, замедляет вегетативный рост, укорачивает побеги, ускоряет закладку цветочных почек и вызывает раннее плодоношение молодых деревьев.
Поиски новых веществ высокой физиологической активности, новых регуляторов роста растений продолжаются. Но уже сегодня мы являемся свидетелями того, как воплощаются в жизнь чаяния земледельца, долгое время казавшиеся несбыточными. «Пища богов» английского фантаста Герберта Уэллса, переведенная на строгий язык химии и биологии, приобретает реальные очертания. Не исключено, что применение ауксинов, гиббереллинов, цитокининов, ретардантов и других «волшебников зеленого мира» в конце концов приведет ко второй «зеленой революции», после которой человечество навсегда решит продовольственную проблему.
Вместе с тем не следует также забывать, что все эти препараты – не «палочка-выручалочка», не «живая вода» в руках факира: попрыскал и все оживает, растет не по дням, а по часам. Они делают чудеса лишь в умелых руках земледельца, знающего, что и когда нужно растениям для их роста и развития.
Но для того, чтобы иметь от земли ту максимальную отдачу, на которую она вообще способна, необходимо содержать посевы в полностью контролируемых условиях. Уже сегодня теплицы – пример экономного, но вместе с тем интенсивного использования земли. Здесь снимают урожаи дважды, а то и трижды в год. Так, может быть, теплицы – прообраз земледелия будущего? Основания для такого предположения есть.
В закрытых помещениях – климатронах лаборатории светофизиологии и светокультуры Агрофизического института получают ошеломляющие урожаи. К примеру, зерна пшеницы в пересчете на гектар собирают по 1500 центнеров! Двадцать один раз в год поспевает гибрид капусты и редиса! Волшебство? Нет, наука!
А если такие невиданные урожаи будут получать не в условиях лаборатории, а в промышленных масштабах? Тогда вместо обычных теплиц будут воздвигнуты многоэтажные полностью автоматизированные сооружения с искусственным солнцем и климатом. Это будут фабрики зерна, овощей и многих других культур с небывалой эффективностью производства. Огромные многоярусные теплицы, которые могут быть сооружены и под землей и над ней, заменят, освободят много гектаров полей…
Как и когда осуществится эта идея? Покажет будущее. Но, представьте себе землю, освобожденную для лугов, садов, парков, цветников, землю, где поднимутся насаженные человеком леса, где будут сооружены пруды, озера, реки… Возможно, так будет через двадцать-тридцать лет. А сегодня? Сегодня надо свято помнить непреложную истину: земля—кормилица наша, бесценный дар природы. И долг каждого из нас беречь и защищать ее, приумножать ее плодородие, оставить ее потомкам еще более животворной, еще более прекрасной.