Василий Васильевич Докучаев писал: «Чернозем для России дороже всякой нефти, всякого каменного угля, дороже золотых и железных руд, в нем вековечное русское богатство».
Сказано это сто лет назад. И хотя нефть, уголь да и всякие руды сильно вздорожали за это время, слова знаменитого ученого, основоположника науки о почвах, ничуть не устарели, не потускнели, как не тускнеет и само золото. И прежде всего, потому, что страстный призыв ученого — беречь чернозем, одно из главных богатств нашей родины, — не всеми услышан доселе, не всюду претворен в действие.
В щепотке чернозема обитает миллиард микроорганизмов. Щепотка — 1 грамм. А если кинуть на весы всех микробов с черноземного гектара, то получится приблизительно 10 тонн. И уже это свидетельствует об очень высоком плодородии чернозема.
На черноземах располагается половина пахотных земель нашего государства. Это важнейший земледельческий район страны. Плодородные почвы, черноземные степи, распаханы почти полностью. И первейшая обязанность всех, кто работает на этих землях, — заботиться не только о сегодняшнем урожае, но и о том, чтобы благодатная почва не истощалась, чтобы плодородие черноземов не убывало, а возрастало.
Ну а другие почвы, скажем, подзолистые, дерново-подзолистые? Природа не так щедро одарила их плодородием, как черноземы. В них мало перегноя, беднее состав микроорганизмов, его создающих. Но эти почвы занимают в нашей стране гигантские пространства. Они тянутся широченной полосой от Балтики до Тихого океана; их северная граница подходит к тундре, южная — к лесостепи. Разве плохи для земледелия земли Подмосковья, центральных и северо-западных областей России, Прибалтики — все Нечерноземье, где главенствуют подзолы?..
Не так давно я совершил поездку на Сааремаа. У меня с собой была книжечка об этом интереснейшем острове, лежащем на самой западной окраине нашего государства. И вот что я прочел, листая ее, пока добирался до острова от Таллинна — сначала на автобусе/ потом на пароме, потом снова на автобусе: «Земля на Сааремаа в основном малоплодородна. Под тонким слоем почвы залегает известняковый щебень, гравий или плитняк... Плуг часто врезается глубоко в плитняк и с грохотом пролагает себе путь среди обломков известнякового щебня и сохранившегося здесь с ледникового периода гранита».
Побывав в одном из сааремааских колхозов, я узнал, что здесь урожаи ржи достигают 30 центнеров с гектара. Это не какой-нибудь исключительный для Эстонии рекорд. Как и русские, живущие в средней полосе и на севере, эстонцы любят ржаной хлеб. И ржаное поле республики — самое урожайное в нашей стране. Среднеэстонские урожаи превышают и среднемировые сборы ржи. На эстонских землях берут также высокие урожаи пшеницы, картофеля и других культур. Между тем плодородие почв здесь очень малое. А вот пашен, приносящих большие урожаи, много. Плодородие пахотной земли создано тысячелетним трудом человека.
В чем секрет высоких урожаев, которые берут землепашцы на небогатых эстонских землях? Я задавал этот вопрос многим здешним землепашцам. И в ответ получал неизменное: нет секретов. А главный агроном одного колхоза сказал: «То, что вы называете секретами, я могу изложить. Но это займет неделю, и получится учебник. Я стараюсь, чтобы в хозяйстве не делать ничего такого, что вредит земле и урожаю».
Что оно такое, плодородие? Способность почвы добывать урожай. Создается, поддерживается и повышается плодородие в огромной степени благодаря неустанной деятельности микроорганизмов всех рангов: бактерий, грибов, микроскопических водорослей. Когда, более трех миллиардов лет назад, на планете появились сине-зеленые водоросли (их теперь некоторые ученые именуют цианобактериями — «кианос» по-гречески «синий»), то в земной атмосфере отсутствовал кислород. Сине-зеленые были скорее всего первыми растениями, которые начали им насыщать атмосферу. Они же и другие микроорганизмы в более поздние эпохи положили начало преобразовательной деятельности, приведшей к образованию почв, к накоплению гумуса...
В Ленинграде, на Стрелке Васильевского острова, близ Ростральных колонн, в старинном петербургском здании располагается Центральный музей почвоведения имени В. В. Докучаева Академии наук СССР. Он основан в самом начале нынешнего века. Музей располагает бесценными коллекциями. Здесь, например, хранятся почвенные образцы, собранные экспедициями В. В. Докучаева.
Но музей не просто хранилище экспонатов и образцов. Его сотрудники, ученые-почвоведы, регулярно выезжают в экспедиции. Есть в музее и лаборатория микробиологии, где изучаются микроорганизмы, населяющие почву.
Доктор биологических наук Татьяна Вячеславовна Аристовская, долгое время возглавлявшая лабораторию, — один из ведущих специалистов в этой на первый взгляд узкой области, где сплелись в узел многие неясности, сложности, связанные с проблемой плодородия почвы.
Я наслышан был про Татьяну Вячеславовну, что она искусный исследователь. В научно-популярной книге я прочел, что ей удается запечатлеть на снимках то, о чем мечтают многие ученые: взаимоотношения между обитателями микромира почвы. К примеру: крохотный клещ запутался в нитях микроскопического гриба. Клещ обречен: гриб его переваривает.
Татьяна Вячеславовна и мне показывала интересные четкие снимки, на которых были запечатлены диковинные представители мира незримых.
...Время от времени ученым удается обнаружить то в океане, то в экваториальном лесу неизвестное науке, не описанное животное или растение.
Иногда находят останки живших в отдаленные геологические эпохи животных, например, динозавров. И уж совсем редко попадаются живые создания, которые считались давным-давно исчезнувшими. Так было с латимерией, попавшей в рыбацкие сети у берегов Южной Африки в 1938 году. Событие это расценили как одно из крупнейших зоологических открытий XX века. И неудивительно: кистеперые рыбы, к которым принадлежит латимерия, считались вымершими свыше ста миллионов лет назад.
Весть о таких событиях, как находка нового вида, облетает весь мир, ее обсуждают не только специалисты, но и широкая публика.
Иное дело — мир незримых. Нахождение нового вида — а тем более разновидности, штамма — рядовое событие для микробиолога. И неудивительно. В безбрежном океане микроорганизмов, где жизнь до крайности изменчива и скоротечна, что только не происходит ежедневно.
Этими немудрящими своими мыслями я с Татьяной Вячеславовной не делюсь, зная, что недосуг ей обсуждать слишком очевидное.
Силюсь проникнуть в круг интересов доктора Аристовской... Биологическая активность почвенной флоры. Скорость разложения гумуса. Фиксация азота. Как принято теперь выражаться — большая наука. Вместе с тем все это имеет прямое отношение к сегодняшней земледельческой практике. Ее зависимость от науки все больше возрастает.
Хочешь не хочешь, а надо обращаться к научным терминам.
Биоценоз (иногда пишут сокращенно — ценоз) — от греческого к о и н о с — общий. Что это такое? Ничего мудреного. Возьмем лесную делянку, уголок пруда либо отрезок ручья. Все живое, что их населяет, мысленно отделите от леса, ручья, пруда — это и есть биоценоз. Научный термин подчеркивает, что животные, растения, микроорганизмы, населяющие эти уголки, живут не сами по себе, а в тесном взаимодействии. Между ними налажены прочные, многообразные связи. Скажем, вылупившиеся из икры личинки рыб и головастики питаются бактериями, одноклеточными водорослями. Подросший окунь, уже хищник, гоняется за мальками. Ну и так далее. Устоявшееся разнообразие видов и их согласованная биохимическая деятельность играют решающую роль в круговороте веществ в почве. Исчезновение одного либо, того хуже, нескольких видов вносит разлад в сообщество.
Так, если говорить упрощенно, идет жизнь в нетронутой или мало затронутой природе.
Но человек обратил громадные пространства земной суши в пашенные земли. От дикой природы на них осталось мало что, а то и вовсе ничего. В естественных биоценозах, будь то лес либо нетронутая плугом степь, — множество видов растений, на пашне — обычно один вид или разновидность, сорт, да сопутствуют ему сорняки. Живность, неспособная питаться тем растением, которое разводит человек, исчезает. Зато размножаются те виды, которым подходят, скажем, хлебные злаки. Естественных конкурентов у этих вредителей, насекомых или возбудителей болезней, нет или почти нет, и человек борется с ними по своему усмотрению, часто неумело, нанося вред и природе, и себе. В почве — тоже изменения. Исчезают одни виды микроорганизмов, появляются другие.
Посевы злаков, посадки овощей, сады и ягодные плантации — это уже не биоценозы, это — агробиоценозы (греческое «агрос» — «поле»), или агроценозы. Тут — своя жизнь, упрощенная по необходимости в сравнении с естественным биоценозом.
Биоценоз — система саморегулирующаяся, тут вмешательство со стороны большей частью приносит только вред. В агроценозе, созданном человеком, саморегуляция отсутствует, так как биологические связи нарушены.
Татьяна Вячеславовна как-то в разговоре со мной обронила такую фразу: «Агроценоз — ведь это черт знает что!..» Я это понял так, что науке, а земледельцу тем более далеко не все ясно из того, что происходит на полях и в почве.
«Как получить урожай сегодня, предстоящим летом — это мы знаем. Но думать надобно и о завтрашнем дне, о том, чтобы плодородие почвы не убывало. Надо изучать разные слагаемые плодородия. Какое из них главное?»
Идя от частного к целому, ученые стремятся разгадать, раскрыть весь механизм плодородия. И не только разгадать, но и научиться управлять им. Пример: проблема гумуса, перегноя. Чем богаче почва гумусом, тем она плодороднее. Гумус создается микробами. Но ими же гумус и разрушается! Значит, когда-то и как-то надо умерить активность микроорганизмов. Но когда и как? Если просто возбуждать активность микробов, то можно и навредить.
Микроорганизмы в агроценозе подвергаются, как говорят специалисты, стрессовым воздействиям. В микробном царстве происходят перестройки: какие-то виды угнетаются, какие-то получают преимущество. Все это надо изучать и находить меры воздействия на невидимых помощников, выгодные для человека...
В лаборатории Татьяны Вячеславовны Аристовской царит тишина. Ни суеты, ни торопливости. И первое впечатление — здесь заняты чем-то далеким от быстротекущей жизни, от насущных нужд человека.
Но первые впечатления часто бывают обманчивы.