Юрий Новиков - Беседы о сельском хозяйстве

Одна из культур, дающих максимальную валовую продукцию, - люцерна. Ее годовой урожай в энергетических единицах равен почти 25 тысячам килокалорий с каждого квадратного метра занимаемой площади.

Почти столько же (21 тысячу) дают субтропические растительные сообщества пойм рек, а тропические джунгли - 45 тысяч, то есть почти в два раза больше.

Однако это люцерна... Если же взять средние данные по всем основным сельскохозяйственным культурам, то сопоставление будет более плачевным: продуктивность сейчас едва-едва приближается к тому уровню природной продуктивности, который принято считать высоким.

Итак, человек не слишком многого достиг в занятиях "продуцированием". Другое дело - потребление...

Каждый год фотосинтезирующие организмы на Земле производят приблизительно 100 миллиардов тонн органического вещества. За этот же промежуток времени примерно такое же количество органики окисляется, превращается в углекислый газ и воду. Окисление - следствие дыхания (то есть жизни) организмов - как тех, кто синтезировал упомянутую органику (их называют автотрофами), так и тех, кто набивал ею желудок (гетеротрофы). Но баланс неточен: "приблизительно" не означает "равно".

Кое-что из созданного автотрофами остается неиспользованным гетеротрофами или использованным не до конца. Из этого "кое-что" за несколько миллиардов лет существования жизни на Земле образовались "небольшие" обложения органики - нефти, угля, почвенного гумуса, торфа и других ископаемых, которыми человек теперь полновластно распоряжается.

Исследования показали, что годовое "сальдо" между выше упомянутым "дебетом" и "кредитом" в природе крайне незначительно. В наиболее продуктивных природных системах (тропический лес, прибрежные воды южных морей) процент накопления "неиспользованной" органики близок к нулю. Таким образом, природа, стремящаяся к максимальной валовой продуктивности (и кое-чего она, согласитесь, достигла!), щедро раздает свой урожай всем живущим, обеспечивая тем самым упомянутое выше многообразие и стабильность жизни.

А человек?

Стратегии природы и человека прямо противоположны. Природа придерживается принципа "есть пирог так, чтобы он оставался целым". Последовательное осуществление его обеспечивается просто: отставанием потребления от продуцирования.

Другим следствием вышеупомянутой стратегии является важность процесса разложения органики. Без неприятного процесса гниения абсолютно невозможным было бы ежечасное возникновение новой жизни.

Стратегия человека - это получение максимума возможного от среды жизни. В этом он, впрочем, не уникален. Абсолютно той же стратегии придерживается любой биологический вид. С этих позиций человек и все остальные живые существа отличаются только разными возможностями. Поскольку последних у нас куда больше, чем, скажем, у бактерий, дрожжей и грибов, участвующих в упомянутом процессе разложения, то мы и забираем с поля все, лишая перечисленные существа возможности как следует "пошевелить челюстями".

Следуя заповеди упрощения биосистем, мы превращаем в безработных (а значит, обрекаем на голод и вымирание) множество крупных и мелких существ, ранее активно участвовавших в круговороте веществ. Но раз мы изымаем что-то (или кого-то) из этого круговорота, значит, должны немедленно придумать замену...

Так, не научившись еще производить с одного квадратного метра поля больше продукции, чем природа, мы научились максимальному потреблению полученного за счет ограбления организмов, которые, не будь нас, использовали бы эту продукцию "в личных целях". А поскольку эти организмы составляют естественное звено жизни, обеспечивающее ежегодное воссоздание растраченного, постольку нам и приходится брать на себя выполняемые ими функции... Отсюда-то и проистекает необходимость расходования энергии еще по одному каналу...

Своими успехами в сельском хозяйстве, особенно в последние сто-двести лет, человек обязан тому, что ему удалось включить в растительные и животные системы дополнительные искусственные рабочие цепи. В них расходуется главным образом энергия ископаемых горючих материалов.

Современное сельское хозяйство требует огромных потоков дополнительной энергии, выполняющей значительную часть той работы, которая в естественных условиях производилась за счет "природных звеньев" системы. Это приводит в конце концов к тому, что культивируемые организмы (будь то пшеница или свинья) уже не могут поддерживать свое существование без искусственных механизмов, энергия и управление которыми находятся в руках человека. И поэтому при интенсивном ведении сельского хозяйства большая часть энергии для производства хлеба и мяса, овощей и фруктов берется не от Солнца, а из ископаемого топлива.

О том, каков коэффициент полезного действия дополнительных энергетических "вливаний" в природные процессы, точно сказать невозможно. Но если соотнести этот КПД с "естественным", то, может быть, мы даже получим право на первое место...

В самом деле, КПД переноса энергии в природных системах очень низкий: энергия Солнца усваивается растениями в процессах фотосинтеза всего на 1-3 процента, эффективность переработки органики в желудках травоядных равна 10-20 процентам. Значит, если для удвоения продуктивности нам необходимо десятикратное энергонасыщение, то это около 20 процентов отдачи...

совсем неплохо!

Однако подождите радоваться! Природа вовсе не напрасно выбрала низкий КПД. Ведь в живых системах много "горючего" расходуется на "ремонт" и самоподдержание всей системы - будь это система, включающая небольшое болото или охватывающая всю Землю.

Машины с их несравненно более высоким КПД - не долгожители, срок их существования - миг по сравнению со сроками жизни крупных биологических систем Но и при столь малом сроке жизни нам приходится тратить довольно энергии на поддержание их работоспособности (которое, кстати, не учитывается при вычислении энергетического КПД).

Людям, вооруженным техникой, с помощью которой они добывают сегодня хлеб свой насущный, необходимо понять, что любое повышение эффективности культивируемой ими природной системы оборачивается необходимостью увеличения затрат на ее поддержание в течение длительного времени, охватывающего как наши дни, так и все последующие, в течение которых на Земле будет жить Человек.

- А не напоминаем ли мы в этом случае человека, всерьез утверждающего, что с тех пор как соседа переехала машина и вместо ног ему прикрутили наисовременнейшие протезы, он стал лучше ходить?

- Другими словами, вы хотите сказать, что "природа знает лучше", или, как говорил Ж. Руссо, "природа не делает ошибок"...