Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Андрей Тимофеевич Болотов и его научное наследие. Учебное пособие для направлений подготовки бакалавриата и магистратуры «Агрономия», «Агрохимия и агр.pdf
уходящим корнями в глубь времён. Он знал немецкий вариант,
около 4. Если бы из всех посеянных
Г
составленный из двух слов: «крафт» - сила и «тойфель» - дьявол, то
есть «дьявольская сила». И избрал лучшее созвучие: «картофель».
Наша страна занимает первое место в мире, как по посевной
площади, так и по валовому сбору картофеля, посадки которого
простираются до южных границ с Афганистаном, на севере
заходят за Полярный круг, а на востоке до Сахалина. Мы,
потомки, должны быть благодарны Андрею Тимофеевичу
Болотову, положившему начало массовому распространению на
Руси второго хлеба – картофеля.
О ЗЕРНОВЫХ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУРАХ
лавенствующую роль в сельском хозяйстве России
XVIII века играло производство зерна. Зерновые
культуры занимали большую часть пашни, и первое
место среди них принадлежало ржи. Для
подавляющей части населения России того времени хлеб из
ржаной муки был повседневным основным продуктом питания:
для крестьян страны потому, что был свой, доморощенный, его не
нужно было покупать, для малообеспеченных городских жителей –
ремесленников, рабочих, мелких служащих – оттого, что всегда
был дешевле пшеничного. Только зажиточные семьи могли
каждый день есть хлебные изделия из пшеничной муки.
Болотов в своих работах уделял ржи большое внимание.
Именно на ней он впервые в истории провел анализ структуры
урожая. С этой целью определил число зёрен, высеянных на
десятину. В дальнейшем учёный провёл (на пробной площадке)
учёт количества растений, числа стеблей, в том числе
плодоносных, числа зёрен в колосе (в четырёх группах по
величине). В опыте были получены следующие результаты:
1 – высеяно на пробную площадку (кв. аршин) 520 зёрен,
растений в период уборки оказалось 267 (51,3% от посеянных
зёрен);
2 – из 267 растений раскустившихся было 87,
одностебельных – 180, стеблей – 550.
Таким образом, средняя кустистость в опыте была около 2, а
у кустящихся растений –
зёрен выросли растения, и все они раскустились, заключал
Болотов, число колосьев в поле было бы в четыре раза больше.
Подсчёт колосьев показал следующее: больших оказалось 196,
средних – 98, мелких – 81, очень мелких – 60, неплодущих стеблей
было – 115.
41
В крупных колосьях исследователь насчитал 7840 зёрен, в
среднем по 40 зёрен на колос, в средних – 2366, по 24 зерна, в
мелких – 425, по 7 зёрен.
Недоразвитие колосьев, по его мнению, вызывает большой
недобор зерна. Он был уверен в том, что правильным
возделыванием злаков можно в значительной мере повлиять на
все элементы урожая и намного повысить его в соответствии с
потенциальными возможностями растений.
В то же время Болотов призывал определять урожайность не
по коэффициенту размножения (сам – столько – то), а по
абсолютному урожаю с единицы площади.
По этому вопросу он так выражал своё мнение: «…думаю, что
домостроителю не того искать и не тем славится надобно, чтобы
хлеб у него, например, сам – 15, 20 или 30 родился, но тем, чтобы
одинаковой величины десятина земли родила через его старания
или какие – нибудь новые предприятия несравненно более хлеба,
нежели родит подобная ей во всём десятина при обыкновенном
хлебопашестве».
Проведённый анализ структуры урожая озимой ржи позволил
собрать Андрею Тимофеевичу обильный материал для
размышлений. Почему при предварительной проверке на
всхожесть хорошие семена прорастают полностью, а в поле лишь
половина посеянных зерен даёт плодоносящие растения?
Наблюдая за появлением всходов, Болотов наблюдал значительную
растянутость процесса прорастания семян. Из некоторых зёрен
всходы пробивались на поверхность почвы уже через четырешесть дней, в то же время у других они появлялись лишь через
три-четыре недели. Конечно, он понимал, что многое тут зависело
от погоды. Но и в сравнительно одинаковую погоду всё равно при
этом наблюдалась большая разница.
Для выяснения причин начал Андрей Тимофеевич
выкапывать проростки по мере их появления и внимательно
изучать. И оказалось следующее: рано появляются всходы из
зёрен, находящихся неглубоко в почве. Они бывают более
мощными, с тёмно-зелёной окраской. Чем на большей глубине
находилось зерно, тем позднее его росток появлялся на
поверхности, тем более слабым и бледным он был. Поздние всходы
не успевали до зимы раскуститься и многие из них погибали, не
перенеся суровых условий зимы и ранней весны. По результатам
этих исследований и наблюдений А.Т. Болотов пришёл к выводу о
значении глубины заделки семян для роста и развития растений
озимой ржи, и объяснял это двумя причинами.
Во-первых, тем, что все растения получают пищу не только
42
от земли, но и от других стихий. Например, вода растворяет
находящиеся в земле соли и другие полезные для растений
частицы, и это способствует их поступлению в корни. Но этот
процесс не может идти без участия тепла, посылаемого солнцем.
Из воздуха полезные вещества поглощаются не только
растениями, но и почвой. В почву частички полезных веществ
приносятся из воздуха с помощью дождя и росы, и благодаря
этому постоянно восполняется вынос питательных веществ из
почвы. А.Т. Болотов подчеркивал, что в глубину не доходит роста,
воздух, не поступают солнечные лучи, поэтому глубоко
посеянные семена дольше не всходят, а бóльшая часть из них и
вообще не прорастает.
Те же семена, которые были посажены неглубоко,
беспрепятственно используют влагу росы, которая «оживляет
коренья их и в самые засухи».
Объясняя вторую причину необходимости неглубокой
заделки семян, А.Т. Болотов отмечал, что у кустовых злаков,
например, пшеницы, ржи, ячменя, овса боковые побеги отходят
от узла кущения, а не от главного побега, как, например, у
гречихи. Эти боковые побеги формируются гораздо позже главного
побега, в то время, когда последний уже достигает определенной
длины. Поэтому они более нежные. При глубокой заделке семян, и
главный, и боковые побеги должны пробиваться сквозь землю. А к
моменту всходов бывшая до того рыхлая земля уплотняется с
каждым часом все больше, затрудняя прохождение молодых
побегов, особенно очень нежных боковых.
Получив данные по оптимальной глубине заделки семян,
учёный стал размышлять о том, как поправить дело, и разработал
новую технологию обработки почвы и посева. Предварительно
проверил её в небольшом полевом опыте. Выбрал ровную десятину
земли и разделил её на две равные половины. На одной посеял
рожь старым способом, а на второй - по своей новой технологии.
Опытную половину ещё раз разделил пополам, чтобы иметь два
варианта. Схема опыта была такова:
1 – первая половина десятины – контроль, на участок
высевали шесть четвериков ржи и запахали;
2 – первая часть второй половины – поле вспахали, на него
высеяли четыре четверика ржи и семена заделали тыльной
стороной бороны;
3 – вторая часть второй половины - поле вспахали, посеяли
три четверика ржи, семена заделали обычным боронованием.
Примечание: четверик - старинная объёмная мера сыпучих
тел, равная 26,2 литра.
43
По абсолютной величине урожая в пересчёте на десятину в
посевом. Ученый в то же время советовал, что на поле в
опыте получено соответственно 62 четверика, 64 (103,3%) и 72
(112,5%); по коэффициенту размножения: сам – 10, сам – 16, сам –
24. Разница довольно заметная. Разработанную Андреем
Тимофеевичем Болотовым технологию его современники оценили
по достоинству, и она быстро распространилась в России.
Особое внимание Болотов уделял пшенице. Её он считал
самой ценной из зерновых (как источник дохода). В то же время,
по его мнению, она наиболее требовательна к условиям
выращивания и на низком фоне плодородия и агротехники дает
плохие урожаи. Этим, считал учёный, объясняется тот факт, что в
России сеют мало пшеницы и занимаются ею главным образом
помещики. По биологическим особенностям Андрей Тимофеевич
делил пшеницу на яровые формы и озимые. Последним он отдавал
предпочтение, так как, отличаясь рядом других преимуществ, они
были продуктивнее яровых.
По морфологическим признакам учёный различал желтые и
белые сорта. Болотов отмечал, что у желтых зерно более крупное и
не такое мучнистое, как у белых. Однако пшеницы с белым зерном
дают больший выход муки, качество которой очень высокое.
Ученый подчеркивал, что для озимой пшеницы нужно
выбирать лучшие поля, с суглинистыми почвами, на более
пониженных (но не совсем низких) местах. Она хорошо растет по
свежему навозу, но вносить его нужно грамотно, сообразуясь с
характером почвы и качеством удобрения. Чтобы не допустить
полегания пшеницы, которое в основном происходило из – за
неправильного использования навоза, Болотов рекомендовал
удобрять только худшие земли, обязательно перемешивать плохой
(соломистый) навоз с хорошим; при летнем внесении этого
удобрения равномерно разбрасывать его и запахивать сразу же
после вывозки.
Он писал: «...все сие послужило бы уже много к отвращению
сего зла (полегания) толь великого множества пшеницы нас
лишающего. Деланные мною для того опыты и примечания всегда
мне сие доказывали и подтверждали».
Андрей Тимофеевич отмечал также, что озимая пшеница
плохо переносит излишнюю кислотность земли, и поэтому следует
избегать сеять ее на кислых почвах. Он советовал, что поле под
пшеницу следует пахать три-четыре раза, учитывая количество
выпавших осадков и появление сорняков. Болотов рекомендовал,
что при выборе срока посева нужно учитывать особенности
данной местности, погодные условия и нельзя запаздывать с
44
соответствии с рельефом местности следует пропахать борозды
для стока воды, чтобы избежать излишков влаги, из-за которых
пшеница плохо зимует.
Овес не напрасно занимал в то время по размерам посевной
площади второе место после ржи. Такие тяжелые работы, как
пахота, перевозка различных грузов, требовали хороших кормов
для лошадей, а зерно овса в этом отношении было незаменимым.
Недаром русская пословица гласила: «Не гони коня кнутом, а гони
овсом». Солома овса отличается от соломы других хлебных злаков
нежностью и питательностью, поэтому она довольно широко
применялась для откорма скота. Кроме того, крупа и мука из
зерна овса – ценные продукты питания человека. Овес по
сравнению с другими сельскохозяйственными культурами, более
неприхотлив к почвам и может давать неплохие урожаи там, где
пшеница вообще расти не будет.
Андрей Тимофеевич описал шесть «родов» (сортов) овса:
дикий, или летучий, глухой, серый, черный, голый, белый. В
основу своей классификации Болотов положил главным образом
искусственный и довольно ненадежный признак – окраску
зерновки, значительно варьирующую даже в пределах одного
вида. В результате «рода», описываемые им, представляют собою
или сборные группы, включающие в себя различные виды, или,
наоборот, сами являются группой внутри вида.
Так как точное морфологическое описание «родов» овса
Болотовым не приводится, то в большинстве случаев определить, о
каком именно виде, с точки зрения современной классификации,
шла речь, невозможно. Дикий овес, по-видимому, охватывал и
Avena fatua и Avena sterilis. Серый овес – культурные и сорные
формы Avena strigosa. Черный овес — темноокрашенные формы
как диких, так и культурных овсов. В частности, августовский
овес (разновидность серого), несомненно, должен быть отнесен к
диким, поскольку из описания видно, что цветки его снабжены
подковкой. Голый овес – это растения различных подвидов с
зернами особой формы.
Помимо характеристик «родов» овса, Андрей Тимофеевич
публиковал свои замечания по поводу существовавшей тогда
практики его возделывания (как отечественной, так и зарубежной). Например, в ряде мест земледельцы руководствовались
правилом: на плохих почвах сеять овес пореже, на хороших –
погуще. При этом они исходили из того, что якобы овес всегда
растет «о дно кольца ми» (не способен куститься). Андрей
Тимофеевич на основании специально проведенных опытов
пришел к заключению, что на плодородных почвах при более
45
редком расположении растений овес кустится хорошо. Поэтому
в конечном счете нужен не этот урожай, а мак
Средняя
шт.
Получено
зерен
0,5/2,3
15
12
12
98
8,2
10643
887
1,0/4,5
15
11
11
65
6,0
7288
663
2,0/9,0
15 5 4
26
6,5
1833
458
4,0/18,0
15 4 2 4 2,0
363
181
нецелесообразно применять на хороших почвах высокие нормы
высева. Однако ученый тут же предупреждал о том, что не следует
в погоне за высоким урожаем особенно изреживать посевы,
поскольку
-
симальный выход продукции с единицы площади.
Проводя опыты по определению оптимальной глубины
заделки семян овса (1766 г.) Болотов на ровной площадке,
тщательно подготовив почву, рядами вручную посеял семена на
разную глубину. Семена предварительно отбирал равными по
величине, форме, окраске. Осенью растения были убраны
отдельно по каждому варианту и проанализированы. Результаты
опыта приводятся в таблице.
Зависимость урожайности овса от глубины заделки семян
Глубина
заделки
семян/вершки
(см)
Посеяно
семян, шт.
Из них
взошло, шт.
Созревших
Продуктивны
растений, шт.
х стеблей, шт.
кустистость,
всего
на одно
растение
Данные этих опытов подтвердили, мнение Андрея
Тимофеевича, что мелкая заделка семян в почву имеет
значительные преимущества перед глубокой. Семена быстрее и
более полно прорастают, растения из неглубоко посеянных семян
лучше кустятся, у таких растений выше озернённость соцветий.
Болотов всегда старался результаты своих наблюдений и
опытов применить на практике. По существовавшей в его
времена технологии семена рассеивались на не паханое поле, а
затем заделывались сохой. Конечно, при этом много семян
попадало в глубокие слои почвы и, как установил учёный, не
давало всходов.
Очень важное значение придавал учёный правильному
определению сроков уборки овса. При неравномерном созревании
как метелок овса, так и самих растений (вследствие плохой
заделки семян в почву или других причин) правильные сроки
уборки, зачастую решало судьбу урожая. Многие земледельцы,
46
боясь потерь от осыпания и надеясь, что овес дозреет в валках,
начинали убирать овес «впрозелень». Болотов считал
преждевременную уборку вредной, поскольку снижалось качество
зерна, кроме того, при длительном лежании в валках зерно
портилось от сырости, а также уничтожалось грызунами и
птицами. Андрей Тимофеевич считал, что к определению сроков
уборки нужно подходить дифференцированно: овес, особенно для
семенных целей, должен полностью вызреть, убирать его следует
быстро, во избежание потерь или рано утром, или поздно вечером;
остальной овес необходимо убирать, когда поспеет большая часть
метелки; в хорошую погоду досушивать собранный урожай в поле,
в дождливую – сразу свозить на гумно, не допуская, чтобы зерно
попало под ненастье.
Ячмень во времена Андрея Тимофеевича Болотова имел
широкое распространение и применение: мука использовалась для
выпечки хлеба, крупой заправляли щи, варили из нее кашу, зерно
и солома употреблялись на корм скоту и птице, а из солода
изготовлялось пиво.
Андрей Тимофеевич разработал классификацию этой
культуры и описал ее основные формы. Он разделял ячмень по
числу рядов в колосе, величине зерен и наличию на них пленок,
длине вегетационного периода. Описывая формы ячменя, ученый
отмечал, что обыкновенный ячмень делится на большой ячмень,
по – другому двугранный (обыкновенный, долгоколосый, плоский),
имеющий длинные колосья с двумя рядами зерен и прямостоячим
стеблем, и малый ячмень, или четырехгранный, у которого колосья
короче, а зерна мельче. А.Т. Болотов подчеркивал, что большой
ячмень выращивать в хозяйствах прибыльнее, поскольку колос
крупнее, кустистость выше.
Учёный описал также листвяной, или кустистый, ячмень,
получивший название за широкие листья и высокую кустистость
(обычно 10 стеблей). Колосья этого растения содержат два ряда
зерен, более мелких, чем у двурядного ячменя. Кустистый ячмень
имеет очень короткий вегетационный период – 6 недель. Из него
получают более белую, по сравнению с двурядным ячменем, муку,
имеющую сладковатый вкус и приближающуюся по качеству к
муке яровой пшеницы.
Кроме того, Андрей Тимофеевич обращал внимание на
косматый ячмень (по-другому просяной, немецкое просо,
турецкий ячмень). Даже на самых жирных почвах это растение не
растет в солому, а дает много зерна. Солод, получаемый из него,
дает особо высококачественное пиво. Урожайность зерна высокая,
но солома из–за грубости малопригодна на корм скоту.
47
Описывая четырехгранный голый ячмень (называемый
иногда Давыдовым, давыдовой рожью, небесным ячменем,
египетской рожью, иерусалимской рожью, полбяным ячменем),
ученый подчеркивал, что колос его, хотя и кажется
четырехгранным (отсюда название), на самом деле шестигранный.
Этот ячмень хорошо переносит низкие температуры, поэтому
может высеваться рано весной. Он очень урожаен, но требует
плодородных почв. Зерно крупное, голое, легко высыпается.
О двугранном голом ячмене Болотов писал, что это растение
имеет длинные колосья с двумя рядами крупных зерен и
поспевает на 2 – 3 недели раньше обыкновенного ячменя. Из
муки, получаемой из зерен такого ячменя, выпекают хороший
хлеб.
Андрей Тимофеевич упоминал также дикий ячмень, или
мышачий растущий по Европе.
А.Т. Болотов подчеркивал, что ячмень по сравнению с
другими культурами имеет значительно более короткий вегетационный период. Ученый сообщал следующие данные по
Каширскому уезду о сроках от посева до уборки (в неделях):
озимая пшеница – 19; озимая рожь – 16; яровая пшеница – 15;
ячмень – 9; горох – 17; овес – 15 – 16; гречиха – 12; лен – 11 – 12.
А.Т. Болотов также писал, что ячмень требует плодородной
почвы, хорошо обработанной и очищенной от сорняков. Пахать ее
лучше с осени, чтобы ранние сроки посева не зависели от
весенней погоды. При этом Андрей Тимофеевич отмечал и другие
преимущества зяблевой вспашки (лучшее накопление влаги в
почве, хорошая ее разделка весной, полное уничтожение сорняков
и насекомых-вредителей). Ученый предлагал определять сроки
посева ячменя по народной примете: «...когда калина расцветает
совершенно и получит оба круга, то это лучшее время для посева
ячменя».
А.Т. Болотов писал, что из сорняков особенно большой вред
ячменю наносит рыжик, который обычно всходит в то время,
когда производится посев этой культуры. Для борьбы с ним
Андрей Тимофеевич рекомендовал не боронить ячмень сразу же
после посева, а выждать дней 5 – 6 (в зависимости от погоды),
пока не появятся всходы рыжика, которые можно будет
уничтожить с помощью этого приема.
Болотов отмечал также, что процесс созревания у ячменя
протекает очень быстро из–за чего при опоздании с уборкой и
перестаивании этой культуры происходят большие потери зерна
на корню из-за поломок колосьев.
Гречиха в XVIII в. имела широкое распространение в России.
48
Обусловлено это было в первую очередь высокими вкусовыми и
питательными достоинствами крупы из гречихи. Гречневая каша
это, безусловно, самая вкусная, самая здоровая и самая
питательная из всех каш.
А.Т. Болотов также отмечал большую пищевую ценность этой
культуры. Кроме того, он подчеркивал неприхотливость гречихи к
условиям возделывания. Ученый рекомендовал отводить под эту
культуру не менее 10% посевных площадей хозяйства. Он обращал
внимание на то, что гречиху можно сеять на самой плохой земле,
как правило, на оставшейся от посева овса.
Кроме обычной гречихи, Андрей Тимофеевич испытывал
также и сибирскую. История его работы с этой культурой такова.
В 1787 г. исправник Панаев, рассказывая Санкт-Петербургскому
губернатору П. П. Коновницыну о своей поездке в Сибирь,
сообщил, что встретил в окрестностях Абакана растение, похожее
на гречиху, которое кочевники называли «кырлык». Из семян его
делали крупу, каша из которой мало чем отличалась от гречневой.
Коновницын доложил о сообщении Панаева царице Екатерине II,
которая приказала завезти семена «кырлыка» и провести широкое
испытание этого растения. Губернатор связался с управляющим
Колыванскими заводами, который и прислал семена. Вольное
экономическое общество подвергло сибирскую гречиху
испытаниям, в которых принял участие и А.Т. Болотов.
Уже в 1792 г. он сообщил об удачном размножении новой
культуры. При этом ученый указывал, что «кырлык» хорошо растет
в течение нескольких лет на одном месте, возобновляясь от
падалицы. Это свидетельствовало о легкой осыпаемости семян
сибирской гречихи.
Андрей Тимофеевич установил также, что эта культура
неустойчива к морозам. Кроме того, она слишком буйно
разрасталась и образовывала «сочные ткани». Ученый справедливо
решил, что именно поэтому в случае больших и проливных с
ветрами дождей растения ломаются и не могут подняться,
вследствие чего семена не вызревают.
Отличительными признаками гречихи Болотов считал
крупные цветки и мелкоплодность. Для подавления чрезмерного
развития этого растения Андрей Тимофеевич рекомендовал сеять
его на неплодородных землях.
«Кырлык» не прижился в средней полосе России, но сыграл
свою роль в создании новых сортов гречихи. При его посеве не
соблюдалась пространственная изоляция, и поэтому происходило
переопыление с местными сортами гречихи.
Слабое развитие сельскохозяйственной техники, отсутствие
49
надёжных средств разделения семян различных растений, большая
сеянный лён всегда даёт лён. Но А.Т. Болотову были
засорённость полей приводили к тому, что даже при уборке урожая
вручную, сельские хозяева редко получали чистое зерно той
культуры, которая высевалась. Чаще всего это была смесь зерна
различных культурных растений и семян сорняков. Вследствие
неодинаковых метеорологических условий соотношение
компонентов этой смеси в процессе роста и развития менялось,
иногда очень резко, что и давало повод для высказывания гипотез
о «перерождении» одного вида в другой.
А.Т. Болотов не мог обойти своим вниманием такой
дискуссионный вопрос. За свою многолетнюю практику в сельском
хозяйстве ему неоднократно приходилось сталкиваться с фактами
непонятного иногда массового появления в посевах какой – либо
культуры таких растений, которых по условиям агротехники не
должно быть. Таковы были частые для того времени случаи
появления овса в ячмене, ржи в овсе, костра в посевах ржи и
пшеницы. Как довольно образованный ботаник, он не мог поверить
во внезапное превращение одного вида растений в другой.
Бесчисленные примеры повседневной практики и опытных
посевов убеждали его в том, что из семян ржи всегда вырастает
рожь, а по
известны и такие случаи, когда сеяли рожь, а вырастал почти
сплошной костёр.
Для объяснения фактов подобного рода им была выдвинута
оригинальная гипотеза естественного переопыления разных
родительских форм. В частности, для случая массового появления
костра в посевах ржи А.Т. Болотов предложил гипотезу
естественной гибридизации ржи с костром. В большой статье «О
костре» наряду с вопросами морфологии и биологии костра он
изложил взгляды о возможности отдаленной гибридизации.
В основу своей гипотезы естественной гибридизации ржи и
пшеницы с костром А.Т. Болотов положил широко известные
факты «перерождения» одних сортов в другие при совместном их
выращивании. Это предположение оправдалось в том отношении,
что при гибридизации культурных злаков с дикими первое
поколение гибридов почти полностью уклоняется в сторону
«дикого» родителя.
Сама по себе идея отдалённой гибридизации культурных
злаков с дикими оказалась вполне реальной. Только осуществление
её стало возможным лишь в ХХ веке, когда академик Н.В. Цицин
научно обосновал эту проблему. В результате длительных и
настойчивых исследований как самого Н.В. Цицина, так и его
сотрудников удалось не только получить гибриды пшеницы и ржи
50