Весна на юге бурная, быстрая, снег сходит мгновенно, и еще не успевающая оттаять почва не пропитывается талой водой и не удерживает ее. В лесных же полосах снег лежит долго — зачастую еще и тогда, когда в поле уже отсеялись. Почва здесь медленно впитывает влагу, и весь прилегающий к лесополосе район становится мощным аккумулятором воды. Влияние леса на влажность почвы отчетливо прослеживается на расстоянии 50–150 и даже более метров от опушки.
Очень существенно снижают лесополосы и испарение в жаркие месяцы года; установлено их положительное влияние на засоление почв, на снижение смыва их потоками воды. Последнее особенно важно для степных районов. Почва под лесом промерзает меньше, чем в открытом поле, примерно на 20 сантиметров. Соответственно более чем в 10 раз уменьшается здесь и сток весенней воды. Значит, меньше и смыв почвы. Исследования показали, что запасы влаги в метровой толще грунта на облесенных землях на 47 миллиметров выше, чем на открытых, и что лесные полосы возрастом за 50 лет поглощают талой воды в 10–12 раз больше, чем вспаханная зябь. Что касается смыва почвы с гектара лесной полосы, то он равен 45 килограммам, а с необлесенной площади — 4600. Разница более чем в 100 раз!
После леса лучший защитник почв от эрозии — луг. Одним из первых экспериментально изучил процесс ветровой эрозии Г. В. Высоцкий. В 1894 году он установил влияние состояния поверхности почвы на скорость ветра вблизи нее. «Если эта поверхность гладкая, — писал он, — нижняя струя будет двигаться наиболее быстро. Наоборот, чем шероховатее поверхность почвы или чем гуще и выше ее щетинистый покров, тем значительнее коэффициент трения и тем сильнее падение скоростей движения нижних струй».
Травы успешно защищают почву не только от ветра, но и от размывающего действия воды. Облесение склонов и их залужение — основные способы борьбы с водной эрозией и овражным расчленением земли. Обычно наиболее крутые склоны засеиваются многолетними травами. Исследователи установили, что кукурузное поле на склоне крутизной всего 5 градусов теряет вследствие смыва ежегодно 245 тонн почвы на каждом гектаре. А то же поле, засеянное травой, — всего 52 килограмма. И при этом оно накапливает в 8 раз больше влаги! Подсчитано, что для того, чтобы вода смогла смыть слой почвы толщиной в 18 сантиметров с такого засеянного травой склона, ей понадобится 10 тысяч лет. Склон, засеянный зерновыми, потеряет эти же 18 сантиметров всего за 36 лет, кукурузное поле — за 9, а полностью лишенный растительного покрова склон (пар) — только за 5 лет.
Не менее эффективны травы и на ровных полевых участках. Обычно их сеют полосами, чередуя с посевами основных зерновых культур. Эта система так и называется — полосной. Ширина чередующихся полос может быть разной: на самых легких (эрозионно-опасных) почвах — 50 метров, на более устойчивых к эрозии — 100–150.
Нетрудно видеть, что, устраивая подобную лесостепную чересполосицу, чередуя посевы основных культурных растений с полосами леса и многолетних трав, мы действительно «подражаем природе». Эффект от этого подражания, безусловно, есть, но он нам довольно дорого стоит: ведь мы отнимаем у культурных растений часть принадлежащей им земли.
Если уж до конца следовать природе, то землю следует вовсе не обрабатывать. Однако в подавляющем большинстве случаев это успеха не приносит. Отсюда и возник принцип — обработка «по минимуму».
Минимальная система обработки исходит (иногда молчаливо, иногда открыто) из того положения, что любая обработка приводит в конце концов к разрушению земли. Но дело-то ведь состоит в том, что в естественном своем состоянии почва не приносит тех урожаев, которые ежегодно дает культурная почва. Природа очень экономна, она не собирает высоких урожаев, зато сохраняет тем самым себя. Человек же каждую осень увозит с поля многие сотни и тысячи килограммов выращенной им органической массы. Обрабатывая почву, он просто-напросто интенсифицирует процессы окисления, происходящие в ней. Многовековое стремление земледельцев к усилению и разнообразию приемов механической обработки почвы, с тем чтобы полнее мобилизовать и использовать ее природное плодородие, базируется на принципе «выжать все».
До поры до времени, а также при подходящих климатических условиях такое стремление приводит все же хоть и к незначительным, но сдвигам: минерального питания в земле достаточно для выращивания растений в течение нескольких миллионов лет. Но интенсивная обработка приводит в конце концов к снижению содержания гумуса, склеивающего частицы в агрегатные комки. Последние легче разрушаются под механическим воздействием машин, воды и ветра. Постепенно в почве накапливается бесструктурная пыль, ухудшаются ее физические свойства, начинается эрозия. Эрозия — это не истощение почвы, это ее разрушение, наступающее именно из-за стремления человека повысить ее плодородие путем многократных и тщательных обработок.
Впервые в широком масштабе минимальная система обработки была испытана в штате Мичиган (США) в 1945 году. Затем она стала применяться в штатах Огайо и Нью-Йорк и к середине 50-х годов получила широкое распространение по всей стране. Поворот был очень крутым: еще вчера поле, тщательно и многократно обработанное, лишенное растительных остатков на поверхности после уборки урожая, казалось признаком культуры и урожая. И вдруг резко уменьшается число обработок и проходов по полю тяжелых агрегатов и машин, упраздняются многие недавно казавшиеся необходимейшими операции, все чаще применяется принцип комбинирования и совмещения. Эти новые принципы распространяются буквально со скоростью степных пожаров.
В системах минимальной обработки земли отвальный плуг, как правило, не применяется. В степных провинциях Канады, где сосредоточен 81 процент всех пахотных земель страны, поля не пашутся уже свыше 30 лет. Вместо плуга пользуются более простыми клинообразными орудиями — плоскорезами, культиваторами различных типов и боронами. Таким образом, отбросив отвальный плуг, мы возвращаемся не столько к методам природы, сколько к методам наших предков, ковырявших землю примитивной заостренной палкой. И в чем, в конце концов, разница: в руках ли человека подобное орудие или его тянет по полю мощный современный трактор? Разница только в ширине захвата орудия, в скорости, в производительности, но не в принципе обработки. Так же когда-то ковырял землю и раб фараона Хеопса. А поэтому, если уж быть последовательными, то, может быть, стоит вспомнить и то время, когда земледелие вовсе не знало обработки?
Некоторая часть исследователей, полагающая, что мобилизации почвенного плодородия и стабильных урожаев можно достичь и не обрабатывая землю, считает, что основное назначение механической обработки заключается в уничтожении сорняков. Практика, однако, показывает, что поставленная цель полностью не достигается. Обработками уничтожаются только растущие сорняки. В то же время для их семян создаются столь же благоприятные условия, как и для семян культурных растений. Ведь в целинных степях совсем нет сорняков, живущих на пшеничном поле. Появляются они там только после распашки. Таким образом, нам приходится каждый год вести бои с сорняками, и удается эти бои выигрывать, уничтожая обработкой живые, растущие сорняки. Но одновременно мы подготавливаем все необходимые условия для умножения противника и ведения с ним еще более ожесточенных схваток в следующем сезоне.
По подсчетам агрономов, на каждом квадратном метре пахотного слоя лежит в среднем 12 тысяч штук семян сорняков. Более 99 процентов из них терпеливо ждут, когда мы своими обработками обеспечим их оптимальными условиями. А поэтому есть ли смысл вообще в обработках?
Исходя из этих соображений, в США и других странах были поставлена опыты так называемой нулевой обработки. Почва в опытах совершенно не обрабатывалась, сорняки же уничтожались гербицидами. Посев производился сразу сеялкой, сошники которой снабжались дополнительными устройствами, прорезывающими в необработанной почве тонкие бороздки, куда и бросались семена. Вот вам снова коми- пермяцкий «кол, на колу — малая железка».
