ГЛАВА XI.

ГЛАВА XI.

Атмосферное орошение (ирригация).

В 1876 г. в нашей литературе появилась книга, заслуживающая самого серьезного внимания. Но так как книга осмелилась быть оригинальной, а мы привыкли верить, что только книги, написанные на основании трудов заграничных "авторитетов", могут претендовать на первенствующее значение в литературе, то книга была принята критикой очень недружелюбно. Правда, не сожгли ее на костре, но только потому, что такой способ расправы с неприятными книгами давно уже вышел из употребления.

Предо мною отзывы о книге г. Бочинского, о которой мне приходилось уже упоминать. В этих отзывах высокомерие критиков не уступает их невежеству. Господа критики не пожелали иметь в виду того обстоятельства, что где дело не касается маловажного рассказа или комедии, но земледелия, питающего миллионы людей, там необходимо высказывать свое мнение весьма осторожно. Если бы труд Бочинского встречен был современной критикой иначе, если бы книга оценена была спокойно и благоразумно, то не одно имение до сих пор осталось бы в руках наших земледельцев, которые из-за расположения к глубокой обработке лишали и продолжают лишать себя состояния.

Глубокая обработка преобладает в сахарозаводских имениях, но жалко выглядели бы они, если бы прибыль от производства сахара не покрывала собою потерь, причиняемых нерациональной и дорогой глубокой обработкой. Сахарозаводчики терпели бы крах так же часто, как и лица, преимущественно занимающиеся разведением хлебных злаков.

Сахарозаводчики, обогащаясь на производстве сахара, могут щеголять самоходами, запрягаемыми 8-ю волами, но для обыкновенных смертных это почти недоступно. Счеты доходов с земли и сахара перепутались у них, так что не один земледелец, удрученный низкими ценами на хлеб и дороговизной обработки, в простоте душевной готов неудачи приписать тому, что он может запрячь в самоход только 4 или, в крайнем случае, 6 волов, тогда как необходимо запрягать 8 и посыпать, кроме того, землю разными порошками.

Г. Бочинский вооружился против этого общепринятого мнения, и за это книга его была враждебно принята. Он обратил внимание на два чрезвычайно важных обстоятельства: 1) что в промежуток времени от мая до осени разница между температурой почвы и находящегося в ней воздуха на 1 1/2 аршина в глубину может достигать 12 и больше, вследствие чего в почве может обильно осаждаться роса, и 2) что вместе с росою почва может поглощать из воздуха значительное количество газов и мелкой пыли. Таким образом, воздух может снабжать почву и влагой и питательными для растений веществами.

Из современных писателей на это обстоятельство обратил внимание Розенберг-Липинский, но он только слегка коснулся этого вопроса. Только спустя довольно продолжительное время после появления книги Бочинского на атмосферное орошение обратили должное внимание русские земледельцы, которым засухи причиняют очень много вреда. В 1890 году в журнале "Вестник русского сельского хозяйства" была напечатана интересная статья г. Колесова, в которой он подробно останавливается на интересующем нас вопросе.

Бочинский, Розенбер-Липинский и Колесов обратили внимание на то, что роса может осаждаться внутри почвы совершенно так же, как она осаждается в летний день на графине или на наружной стороне стакана с холодной водою. Вся задача обработки состоит только в том, чтобы атмосфера могла постоянно проникать в почву и отдавать ей влагу. Поэтому, первым условием атмосферного орошения есть проницаемость почвы для воздуха , рассмотрению которой мы посвятили особую главу.

Вторым условием является температура почвы, которая должна быть ниже температуры воздуха. Этот вопрос рассмотрен нами в предыдущей главе.

Наконец, третьим условием атмосферного орошения есть волосность почвы , потому что осаждающаяся в низших слоях роса может принести пользу нитрифицирующим бактериям только тогда, когда она благодаря волосности почвы будет в состоянии проникнуть к верхним, более теплым и содержащим эти бактерии слоям.

"Ферменты, вызывающие нитрификацию, — говорит Дегерен, — очень распространены в природе. Мюнц обнаружил их присутствие не только в пахотной земле, но даже в местах вовсе незаселенных и высоких, как Пик-дю-Миди. Но, несмотря на такое громадное количество этих микроорганизмов, они не проникают вглубь почвы, а живут исключительно в верхнем слое. На некоторой глубине они встречаются очень редко, а еще глубже исчезают совсем"

Поэтому глубокая вспашка вдвойне вредна. Она закапывает нитрифицирующие микроорганизмы на такую глубину, в которой они не могут жить, и уничтожает волосность и проницаемость почвы, вследствие чего не могут происходить ни нитрификация ни атмосферное орошение.

Мелкая, двухдюймовая вспашка, подкрепленная еще действием экстирпатора, прекрасным образом обеспечивает почве и нитрификацию и атмосферное орошение, потому что при такой обработке почва всегда доступна для воздуха, температура низших слоев ее постоянно настолько низка, что находящийся там воздух быстро дает осадок влаги, и, наконец, почва остается волосной, так что вода может подниматься к верхнему слою, более согретому, и там удовлетворят нужды нитрифицирующих бактерий. Ночью же верхний слой охлаждается и задерживает влагу, испаряющуюся в низших слоях. При этом характерно то обстоятельство, что это осаждение влаги в верхнем слое происходит только тогда, когда он рыхлый и сухой не больше, чем на 1 1/2 —2 дюйма в глубину. Если почва вспахана глубже, роса не дает осадков.

Но рассмотрим поближе те процессы, которые снабжают почву атмосферной влагой в самые сильные засухи.

Воздух всегда содержит влагу в большом количестве, причем теплый воздух может содержаться больше, чем холодный .

Вычисления Дальтона показывают, что воздух при различных температурах может содержать следующие количества воды:

Если теплый воздух насыщен водяными парами, то малейшее понижение температуры тотчас вызывает в нем сгущение некоторого количества паров и образование росы.

"Точка росы", то есть температура, при которой воздух, содержащий водяные пары, становится насыщенным и при понижении температуры выделяет излишек в виде воды, тем ближе к температуре воздуха, чем более его относительная влажность. И наоборот, чем меньше относительная влажность (то есть отношение между находящимся в воздухе количеством водяных паров и количеством их, которое он мог бы содержать при данной температуре) воздуха, тем ниже в сравнении с температурой воздуха будет точка росы. А так как воздух очень редко насыщен парами, то земледелец должен стараться, чтобы разница между температурой воздуха и земли, по крайней мере в низших слоях ее, была довольно значительная, так как в противном случае осадков в почве не получится.

По Бочинскому, разница межу температурой воздуха и нижних слоев земли летом равна приблизительно 120 ; эта разница вполне обеспечивает осаждение росы в почве. Дело только в том, чтобы почва обладала волосностью, потому что только тогда роса в состоянии подниматься кверху и удовлетворять нужды вышеуказанных бактерий и растений. Глубокая вспашка уничтожает волосность почвы и тем самым делает невозможным использование атмосферных осадков.

Г. Колесов приводит следующие результаты наблюдений над температурой почвы, произведенных в тифлисской обсерватории.

Из этой таблицы видно, что температура верхнего слоя почва в часы самого сильного действия солнечных лучей выше температуры воздуха на высоте 1,5 метра от поверхности земли. Воздух, проникая в верхний слой, нагревается еще сильнее. А так как, согласно мнению метеорологов (Мон), воздух, находящийся над самой поверхностью, очень богат водяными парами, то, проникнув в более глубокие слои почвы, он может дать осадок значительного количества росы. Дневные осадки росы в почве — это дождь, образующийся у нас под ногами в самые жаркие дни, конечно, при рациональной системе обработки. Напрасно американцы пытались создать искусственный дождь в облаках; значительно легче и вернее можно его вызвать под поверхностью почвы. Такая "сухая поливка", как некоторые называют атмосферное орошение, не смачивает нашего платья и великолепно удовлетворяет нужды бактерий и растений. Если бы Дегерен попробовал применить рациональный метод обработки, то он не жаловался бы на то, что за недостатком влаги в почве не может происходить нитрификация, и не говорил бы, что, несмотря на все старания, надежды земледельца могут не оправдаться, если на глубоко вспаханную и удобренную порошками землю вовремя не выпадет дождь.

Так как дождь не идет всякий раз, когда это желательно, то приверженцам глубокой вспашки остается только одно: беспомощно ждать дождя да жаловаться на хорошую погоду. Я применял новую систему в Бессарабии и в южных уездах Подольский губ., где засухи приносят очень много вреда, и, несмотря на это, я всегда был рад хорошей погоде, потому что мне не нужно было прерывать полевых работ, земля же всегда была настолько влажна, что можно было лепить из нее шарики. Нитрификация происходила быстро, и растения развивались прекрасно, тогда как у соседей поля чернели и покрылись высохшими глыбами. В более зажиточных хозяйствах владельцы устраивали себе нечто вроде забавы, укатывая землю тяжелыми катками, после чего земля снова до известной степени приобретала волосность и могла быть кое-как засеяна. Осенью третьего года мне пришлось видеть на Украине в одном имении всходы озимых хлебов после такого укатывания,— как мне говорили, без дождя,— но как скудно выглядели эти всходы в сравнении с пышной веселой растительностью на полях, возделанных по новой системе. В размельченных глыбах нитрификация или вовсе не происходит или же происходит очень слабо, так что в результате растительность должна получиться тощая. Иначе обстоит дело при новой системе: при ней нитрификация происходит очень быстро и вызывает богатую растительность, так что я неоднократно уставал в борьбе с сорными растениями. Достаточно, чтобы в почве остался слабый корешок сорного растения, и он при обилии питательных веществ набирает сил и разрастается, так что борьбу с засорением приходится начинать снова. При новой системе только энергичным немедленным срезыванием появляющихся новых ростков можно очистить почву от многолетних сорных трав; ленивый земледелец, позволяющий им обновляться и набираться новых сил, никогда не совладает с ними, потому что в почве, чрезвычайно богатой питательными веществами, сорные травы очень быстро набирают сил и залечивают раны, нанесенные им обработкой.

Этим обилием питательных веществ в почве мы обязаны главным образом атмосферному орошению. Если бы кто-нибудь сомневался в том, что этот источник может доставить растениям столько влаги, то пусть он объяснит, откуда почва, возделанная по новой системе, получает влагу во время засухи? Если его объяснение будет более справедливо, чем то, которое дает нам современная наука, я первый соглашусь с ним.

В настоящее время осаждение росы в почве объясняется тем, что теплый и содержащий водяные пары воздух, охлаждаясь в нижних более холодных слоях земли, часть паров осаждает в виде росы и, таким образом, отдает почве часть содержащейся в нем влаги. Так, например, если в июле в полдень поверхность почвы (табл. 1) нагревается до 51 0 C, то в 1 куб. метре воздуха, находящегося в самом верхнем слое, может содержать около 97 г водяных паров (см. табл. Дальтона).

Этот воздух, проникая в почву глубже, например, на 5 см, охлаждается до 42 0 C и может содержать в себе только 60 г водяных паров, излишек же в 37 г он осаждает в почве в виде росы.

Проникая еще глубже, на 10—12 см, воздух еще больше охлаждается и снова дает осадок влаги. А так как в проницаемой для воздуха почве он непрерывно обновляется или вследствие перемен температуры или же под влиянием воды, которая в некоторых случаях вытесняет его из почвы, то при рациональной обработке в почве осаждается такое количество влаги, что при нашей двухдюймовой вспашке в самую сильную засуху под тоненьким сухим верхним слоем почвы находится грязь.

Дневная роса, о которой мы здесь говорим, обильнее всего осаждается в том слое почвы, температура которого ниже, т. е. обыкновенно в слоях, лежащих глубже, температура которых почти не отличается от температуры подвала. Но так как влага нужна нам в верхнем, более теплом слое, то необходимо, чтобы: 1) она, осаждаясь глубоко, могла вместе с тем подниматься кверху, а это возможно только при волосности почвы, и 2) нужно, чтобы почва была в достаточной мере теплопроводна, потому что тогда температура верхнего слоя будет ниже, чем температура воздуха, и он сам будет в состоянии давать осадки росы.

Постоянная волосность почвы возможна только при нашей двухдюймовой вспашке. Глубокая вспашка уничтожает ее и поэтому делает невозможным проникновение влаги из низших слоев к верхним, благодаря чему приверженцы глубокой вспашки так раболепствуют перед дождем.

Что же касается теплопроводности почвы, то опыты Вагнера, произведенные им в сельскохозяйственно-физической лаборатории в Мюнхене, доказали, что кварц является самым лучшим проводником теплоты, а чернозем — самым худшим, углекислый же кальций, суглинок и болотная руда занимают среднее место, и что почва тем более теплопроводна, чем больше она пропитана водою.

Наш тоненький рыхлый, богатый перегноем слой предохраняет почву от чрезмерного нагревания; с другой стороны, нетронутый плугом и пропитанный влагой производительный слой, обладающий волосностью, является хорошим проводником теплоты и тоже способствует осаждению росы под поверхностью почвы.

Дневной процесс сгущения паров в почве сменяется ночью другим процессом: воздух, находящийся над поверхностью земли, ночью охлаждается, становится тяжелее и проникает в почву, более же теплый воздух, который до сих пор находился в земле, поднимается вверх и дает осадок росы или в верхнем, успевшем уже охладиться слое, или же на предметах, находящихся на поверхности, например внутри стеклянного колпака, если покрыть им для опыта землю (опыт Несслера).

Опыты Сакка, на которые обращает внимание проф. Костычев, показали, что ночные осадки росы на поверхности происходят только в том случае, если верхний рыхлый и сухой слой тонок, если же он толст — этого явления не наблюдается.

Итак, растения и без дождя могут располагать достаточным количеством влаги, получаемой из атмосферных водяных паров. Пары эти не только делают почву влажной, но и непосредственно могут питать растения. В этом мы могли уже убедиться на примере ятрышника и вьюнков. В неплодородных и сухих горах Татарской пустыни и в Киргизских степях, к югу от Урала, встречается растение — земляной хлеб (джар-бидай), в виде шариков разной величины, не меньше булавочной головки и не больше обыкновенного ореха. Эти шарики не прикреплены ни к чему. Развиваются очень быстро и могут расти, черпая пищу и влагу только из воздуха; ветер переносит их с места на место. Манна, которою питались израильтяне в пустыне, была не что иное, как быстро растущий земляной хлеб.

В местах, где в продолжение 6 месяцев не было ни одного дождя, Илер видел опунции, целиком покрытые цветами; между тем, они держались на скалах, пустив только несколько слабых корней в сухую землю, наполнявшую собою незначительные трещины скал.

В парижском музее естествознания, в ящике в 1 куб. метр, в земле, не переменяемой и не поливаемой, cereus peruvianus достиг чрезвычайной высоты и выпустил множество громадных ветвей. Финер говорил, что земля в ящике служила только для прикрепления этого растения.

При нашей системе обработки в самую сильную засуху воздух осаждает в почве столько влаги, что все семена всходят без дождя, растения растут, нитрификация происходит чрезвычайно быстро, почва превосходно поглощает газы. Лишь только тоненький верхний слой начнет оседать после посева и есть опасение, что почва начнет высыхать, тогда нужно разрыхлить ее экстирпатором (только не окучником), и воздух снова получит возможность проникать вглубь почвы и обогащать ее влагой. Тот дождь, который американцы пытались вызвать в облаках, постоянно образуется у нас под ногами и превосходно питает растения, не смачивая наших платьев и не образуя грязи. Веселая, пышная зеленая растительность полей при нашей обработке рядом с черными от засухи полями моих соседей не одного уже приводила в недоумение. Некоторые полагают, что на моих полях шел дождь, другие видят в этом какую-то необъяснимую тайну; между тем объясняется это очень легко и достигается самыми простыми средствами.

Мелкая, двухдюймовая вспашка, обеспечивающая проницаемость почвы для воздуха, да еще от времени до времени подкрепленная действием экстирпатора, является этим таинственным фактором, освобождающим земледельцев от страшного призрака засухи.

Я теперь не только спокойно, но даже с некоторой радостью встречаю этот страшный бич земледелия, будучи уверен, что растения у меня прорастут и будут развиваться без дождя, нитрификация и поглощение почвой газов будут происходить самым энергичным образом, а хорошая погода облегчит полевые работы, которые в ненастье очень часто бывают невозможны.