К научным основам земледелия

В XIV-XV веках в Западной Европе начался процесс разложения феодального строя. В городах на базе мелкотоварного ремесла возникала капиталистическая мануфактура, в деревне росло товарное производство. Замена барщины натуральным и затем денежным оброком способствовала развитию производительных сил сельского хозяйства и экономической дифференциации крестьянства. Появление капиталистического фермерства ослабляло экономические основы феодальных поместий. Буржуазные революции, вызванные несоответствием уровня производительных сил феодальным производственным отношениям, привели к окончательной ликвидации феодального строя и замене его капитализмом. Первые шаги молодого капиталистического общества связаны с эпохой Возрождения, отличительной чертой которой является бурное развитие наук и в первую очередь естествознания. Характеризуя эпоху Возрождения, Ф. Энгельс писал: "Современное естествознание... начинается с той грандиозной эпохи, когда бюргерство сломило мощь феодализма, когда на заднем плане борьбы между горожанами и феодальным дворянством показалось мятежное крестьянство, а за ним революционные предшественники современного пролетариата, уже с красным знаменем в руках и с коммунизмом на устах, - с той эпохи, которая создала в Европе крупные монархии, сломила духовную диктатуру папы, воскресила греческую древность и вместе с ней вызвала к жизни высочайшее развитие искусства в новое время, которая разбила границы старого мира и впервые, собственно говоря, открыла землю.

Это была величайшая из революций, какие до сих пор пережила Земля. И естествознание, развивавшееся в атмосфере этой революции, было насквозь революционным"^*.

^* (Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 508.)

Церковные догмы уже не устраивали общество того времени. Складывающиеся условия требовали права на свободу мысли, научных исследований, развития литературы и искусства. Мыслители эпохи Возрождения обратились к античному наследию, во многом забытому или искаженному в средние века. Начали извлекать и изучать средневековые монастырские записи.

Огромную роль в этом сыграло изобретенное в середине XV века книгопечатание. За 50 лет (с 1466 по 1515 г.) в Европе были напечатаны сочинения Аристотеля, Аристофана, Геродота, Ксенофонта, Эврипида, Софокла, Юлия Цезаря, Варрона, Вергилия, Колумеллы и многих других древних писателей.

Развитию наук, особенно естествознания, способствовали великие географические открытия Христофора Колумба, Васко да Гамы, Фернана Магеллана и др.

Для ученых и мыслителей эпохи Возрождения характерна энциклопедичность мышления. В то время один человек обычно делал крупнейшие открытия в механике и медицине, биологии и астрономии, физике и химии. "Это было время, - писал Ф. Энгельс, - нуждавшееся в гигантах и порождавшее гигантов, гигантов учености, духа и характера"^*.

^* (Маркс К. и Энгельс Ф. Соч., т. 20, с. 501.)

Николай Коперник, Микельанджело Буонарроти, Джордано Бруно, Галилео Галилей - вот плеяда "гигантов учености и духа" эпохи Возрождения, и первым среди них по времени следует назвать итальянца Леонардо да Винчи (1452-1519 гг.). Это был гениальный живописец, скульптор, архитектор, блестящий изобретатель в различных областях прикладных знаний, диалектически мыслящий философ и вдохновенный музыкант.

Леонардо да Винчи был и выдающимся ботаником, намного опередившим свое время в исследовании растений. Им открыты законы листорасположения у растений, корневого давления и движения соков. Он изучал влияние воздуха, воды и минеральных частей почвы на жизнь растений. Исследования Леонардо да Винчи в этой области можно смело назвать началом ботаники как науки. Говоря в предыдущих разделах о сельском хозяйстве древности и средних веков, мы отмечали, что тогда земледельцы подходили к обработке почвы, удобрению ее, к подбору растений эмпирическим путем, поскольку наука о земледелии делала первые шаги. Лишь в эпоху Возрождения было положено начало биологии и физиологии растений, химии и почвоведению, то есть тем наукам, на которых основывается наука земледелия.

Открытие Америки, путешествия в Африку и Азию способствовали не только росту торговли и промышленности в Европе, но и развитию научной мысли. Из далеких стран европейцы привезли на родину такие новые для них культуры, как картофель, кукурузу, хлопчатник и многие другие. Стали собираться коллекции и гербарии растений, закладываться ботанические сады, повышался интерес к явлениям природы. Знаний, полученных из древних книг, уже не хватало. Нужны были специальные исследования. И они стали появляться. Правда, научное значение их было еще невелико, но они создали прочный фундамент для последующих великих открытий в области растительного мира.

Одним из первых таких исследований была книга Отто Брунфельса (1490-1534 гг.) "Подлинные изображения трав". В ней несколько сотен рисунков растений с их названиями и кратким описанием на немецком, латинском и греческом языках. Эти описания в значительной степени заимствованы у Теофраста, Плиния и др. 1 Талантливым флористом был нидерландец Карл Клузий (1525-1609 гг.). Свой многолетний исследовательский труд он изложил в трех капитальных книгах: 1. "История (описание) редких растений Австрии, Панонии и других провинций", 2. "История (описание) редких растений Испании", 3. "Десять книг о населении экзотических стран". Клузий открыл и описал много новых, не известных до него растений Европы и Индии.

Исключительную роль в систематике растений сыграл швед Каспар Баугин (1560-1624 гг.). В его сочинениях описано около 6000 видов растений, даны точные характеристики. Главная же заслуга Баугина заключается в том, что он устранил путаницу в названиях растений, царившую до него. При описании растений Баугин учитывал совокупность их признаков - форму, величину, разветвление корня и стебля, вид листьев, строение цветка, плода и семени. Он первый разграничил понятия рода и вида, наметил основы бинарной (двойной) номенклатуры растений, став, таким образом, предтечей Линнея.

Итальянец Андрей Цезальпини (1519-1603 гг.) первым сделал попытку дать более точную морфологическую и физиологическую характеристику растений. Он сообщил много более правильных, чем это делали до него, сведений о строении семян, плодов и цветов, форме и расположении листьев, о вьющихся и образующих плети растениях, о шипах и колючках, а главное, попытался определить их биологическую роль. Ему принадлежит проницательное предположение, что пища растений попадает из почвы в корень, а из корня по особым невидимым проводящим каналам в стебле направляется во все части растения. Он пытался объяснить, каким образом подходят пищевые вещества из почвы к корням, листьям и цветам, сделав при этом три предположения: 1) пищевые вещества притягиваются корешками, как железо к магниту; 2) в растительных венах больше пустоты, чем в окружающей почве, и, в соответствии с афоризмом "природа не терпит пустоты", питательные вещества стремятся заполнить пустоту в растениях; 3) корни растений вероятнее всего впитывают в себя влагу подобно фонарному фитилю, опущенному в керосин.

Так же скрупулезно, по крупицам добывались в XV-XVI веках знания и в другой научной отрасли, непосредственно относящейся к земледелию, - агрохимии.

Агрохимия, или наука о питании растений, настолько тесно переплетается с физиологией растений, что трудно даже сказать, где кончается физиология и начинается агрохимия. Не зная физиологии растений (их взаимодействия с почвой, водой, воздухом, теплом), механики поступления питательных веществ в различные органы растений, невозможно говорить и о питании растений вообще.

О пользе удобрений люди знали давно. Как описывалось выше, уже земледельцы античного мира применяли их довольно широко, но объяснить действие удобрений они не могли, так как не было теории питания растений.

В большинстве книг на сельскохозяйственные темы XVI столетия в решении этого вопроса не было сделано ни шага вперед по сравнению с сочинениями древнеримских писателей.

Исключение составляет лишь "Научный трактат о различных почвах (солях) и сельском хозяйстве" французского естествоиспытателя Бернара Палисси (1510-1589 гг.), написанный в 1563 году. В этом сочинении почва впервые рассматривается как источник питания растений минеральными солями, высказывается мысль о необходимости возврата в почву зольных веществ в виде удобрений (точными опытами это было доказано лишь 300 лет спустя).

Интересна судьба Палисси. Сын крестьянина, он первоначально был горшечником, затем стал создавать изделия из керамики, расписывать их. Работа с керамикой толкнула его к изучению сплавов, к поискам различных оттенков в красках. Самоучка, без необходимых средств, он все же добивался нужных ему результатов за счет упорного труда и страстной настойчивости. Однажды, не имея дров для окончания одного из своих опытов, он сжег стулья, стол и часть пола своего дома, за что прослыл сумасшедшим. Из любви к красотам природы он с палкой в руке и с котомкой за плечами много путешествовал по Франции, Голландии и Германии, поддерживая свое существование попутными заработками. В этих путешествиях Палисси живо интересовался фауной и флорой, окаменелыми отпечатками рыб и морских животных, напластованиями горных пород. Попав впоследствии в Париж, он основал при королевском дворе художественную мастерскую, читал лекции по естествознанию для наиболее образованных людей. Тогда же Палисси написал книгу: "О природе вод и источников, металлов, солей, камней, почв, огня и эмалей". Высказанные в этой книге взгляды Палисси на историю земли в корне расходились с господствовавшим тогда религиозным мировоззрением. За это Палисси посадили за решетку. Король приходил к нему в тюрьму, уговаривал отказаться от своих убеждений и примириться с католической церковью, но Палисси ответил ему гордым отказом и умер в тюрьме.

Значительный вклад в развитие науки о питании растений внес голландский естествоиспытатель Ван-Гельмонт (1577-1644 гг.). Этим ученым впервые был произведен эксперимент с растением. Желая установить, за счет чего создается вещество растения, он посадил в глиняный сосуд, содержавший около 91 килограмма почвы, ивовую ветвь весом около 2,25 килограмма и регулярно поливал ее водой. Через пять лет растение и почва были взвешены отдельно. Оказалось, что ива весила 77 килограммов, прибавив в весе около 75 килограммов, а почва потеряла всего около 57 граммов. Из этого опыта Ван-Гельмонт сделал вывод, что ива прибавила в весе не за счет почвы, а за счет воды и что растению для его роста достаточно одной воды. Вывод Ван-Гельмонта был созвучен учению древнегреческого философа Фалеса, считавшего, что вода - начало всех начал, что, уплотняясь, она дает необходимые вещества для роста растений. Опыт Ван-Гельмонта лег в основу ошибочной, так называемой водной теории питания растений, которая держалась довольно долго.

Ошибка Ван-Гельмонта объясняется тем, что он не учитывал усвоения растениями углерода из углекислоты воздуха, что было открыто наукой позже. И все же, несмотря на это ошибочное положение, теория Ван-Гельмонта была в основе своей прогрессивной, так как рассматривала жизнь растений как процесс, происходящий под влиянием материальных сил. Церковники же подобные явления природы объясняли догмой "так делает бог".

В середине XVII века немецкий химик и врач Иоган Рудольф Глаубер (1604-1694 гг.) выдвинул гипотезу, что основой роста растений является селитра. Следует отметить, что слово "селитра" имело тогда совсем другое значение, чем сейчас. Латинское слово "нитрум" означало что-то вроде "соль плодородия" или "душа плодородия". Сочетание латинского слова "сал" (соль) со словом "нитрум" при некотором его искажении и образовало "селитру". В средние века селитру получали из смеси навоза с землей. Образующийся при гниении органических веществ аммиак в результате деятельности микроорганизмов окислялся в азотную кислоту, которая давала азотнокислый кальций Ca (NO₃)₂. Последний извлекался горячей водой. Полученный раствор осаждался древесной золой. Это дало основание Глауберу предположить, что селитра образуется из пищи животных, то есть из растений. Очевидно, речь шла об азоте, но такого понятия и даже самого слова "азот" тогда еще не было. Глаубер догадывался о биологическом происхождении селитры в почве, знал о ее удобрительных свойствах и советовал вносить селитру в почву под виноградники, смачивать раствором селитры высеваемое зерно.

Со временем Глаубер стал употреблять слово "азот", но опять-таки не в смысле химического элемента, а в смысле какого-то таинственного начала селитры, действующего на растение.

Через 40 лет после Глаубера (в 1699 году) опыт Ван-Гельмонта решил проверить английский исследователь Вудворд. Для этого он взял три сосуда, два из которых заполнил разной водой - дождевой и из реки Темзы, а третий - водой со взболтанным в ней перегноем. В эти сосуды он поместил ростки мяты и, как и следовало ожидать, в сосуде с дождевой водой привес растений был незначительный, с речной - почти в 10 раз больший, а в воде со взболтанным перегноем - почти в 17 раз больший.

Из этого опыта и наблюдений в природе Вудворд сделал вывод, что дело не в одной воде. Но, как и Ван-Гельмонт, он не знал, что не только вода и почва, но и воздух служат источником развития растений. Не посчитался он и с тем, что говорили Палисси - о солях и Глаубер - о селитре.

В 1758 г. опыт с водной культурой проделал французский исследователь Дюгамель. Однако воду он брал только из реки Сены, в которую стекали различные отбросы, и не вводил в опыт контрольных сосудов с дождевой водой. В результате он пришел к тем же выводам, что и Ван-Гельмонт - растительная масса нарастает за счет воды.

Выдающийся французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743-1794 гг.) установил закон сохранения вещества, определил состав воздуха и процесс образования углекислого газа, сделал ряд других важных открытий. Вместе с этим он занимался и вопросами, относящимися непосредственно к агрономической химии. Незадолго до смерти в неоконченной рукописи, найденной в архивах и опубликованной только в 1860 г., Лавуазье писал: "Растения почерпают материалы, необходимые для своей организации, в воздухе, который их окружает, в воде, вообще в минеральном царстве. Животные питаются или растениями, или другими животными, которые в свою очередь питались растениями, так что вещества, из которых они состоят, в конце концов всегда почерпнуты из воздуха или из минерального царства". И далее: "Брожение, гниение и горение постоянно возвращают атмосфере и минеральному царству те элементы, которые растения и животные из него заимствовали".

Это было замечательное открытие, устанавливающее и воздушное и минеральное питание растений, свидетельствующее о разложении органических веществ и обратном превращении их в элементы питания растений. К сожалению, современники Лавуазье не узнали о его гениальных открытиях. Поиски истины продолжались независимо от этих открытий.

Огромную роль в развитии физиологии растений как науки сыграло изобретение микроскопа, появление которого связывают с именем английского ученого Роберта Гука (1635-1703 гг.). В 1667 году вышла его книга "Микрография или некоторые физиологические описания мельчайших телец при помощи увеличительных стекол. Наблюдения и исследования".

Наблюдения Гука носили вначале чисто развлекательный характер. Он смотрит все, что только можно поместить под объектив микроскопа - от кончика иглы до блохи. Однако простое любопытство привело его к важному научному открытию. Так он установил клеточное строение растений и положил начало их микроскопического исследования. Он же ввел и термин "клетка".

Непосредственными продолжателями Гука были итальянский биолог и врач Марчелло Мальпиги (1628-1694 гг.), описавший воздухоносные трубки и сосуды растений, и голландский биолог Антони Левенгук (1632-1723 гг.), значительно усовершенствовавший микроскоп Гука.

Микроскопические наблюдения помогли английскому ботанику Ниемило Грю (1641-1712 гг.) довольно подробно описать строение корня, стебля, листьев, плодов и семян растений.

Немало открытий было сделано и в области физиологии растений. Так, в 1694 году немецкий ботаник Рудольф Якоб Камерариус установил наличие пола у растений. В 1760 году немецкий ботаник Иосиф Готлиб Кельрёйтер (1733-1806 гг.) получил первый искусственный гибрид табака, чем окончательно доказал открытие Камерариуса. Кельрёйтер заслуженно считается основоположником гибридизации растений, достигшей со временем столь большого значения в деле преобразования природы, в получении новых сортов и даже новых видов растений.

Так шаг за шагом ученые раскрывали таинственную книгу природы. Со временем появились специализированные отрасли науки о природе - физиология и анатомия растений, агрохимия. Научные достижения стали все более связывать с сельскохозяйственной практикой. Все это в конечном итоге привело к крупнейшим открытиям.

Карл Линней (1707-1778 гг.) - выдающийся шведский естествоиспытатель и натуралист, как бы завершая огромный труд ботаников и зоологов первой половины века, разработал стройную систематику растений и животных, которая принесла ему мировую известность.

В 1735 году вышло в свет первое издание основного произведения Линнея "Система природы". В разработанной им систематике растительного и животного мира Линней ввел двойные названия растений на латинском языке, первое из которых является родовым, общим для всех близких видов, объединенных в один род, а второе обозначало конкретную форму - вид растения. Он установил взаимосоподчиняемость таких систематических обозначений, как класс, род, вид, вариации. Линней первый дал превосходное точное описание и "расставил по полочкам" около 10 тысяч видов растений, из которых до полутора тысяч открыл и охарактеризовал сам. Это - колоссальный труд, который по достоинству оценен его современниками и всеми последующими ботаниками.

Классификация у Линнея является искусственной. Он сознавал это и сам, пытался построить "естественную" систему, основанную на совокупности многих признаков, но этой цели не достиг. Он писал: "Я не могу дать основания для своих естественных порядков, но те, что придут после меня, найдут эти основания". Однако ботаники и агрономы до сего времени не нашли более совершенной систематики и повсеместно пользуются линнеевской.

Двойные наименования растений, как и животных, примененные Линнеем, не только упорядочили хаос в классификации флоры, но со временем превратились в важное средство определения родства отдельных видов. Этим классификация Линнея сыграла свою роль и в разработанной позже Чарльзом Дарвином эволюционной теории.

Следует отметить, что Линней был противником эволюционной теории развития органического мира, по его мнению, все в природе создано "творцом" и остается неизменным. Вот почему в основу своей систематики растительного царства он ставит положение неизменяемости видов. Лишь в последних своих трудах он осторожно высказал предположение о возможности появления новых видов, образующихся в результате скрещивания.

Великий немецкий поэт Иоганн Вольфганг Гёте (1749-1832 гг.), автор бессмертного "Фауста", "Страданий молодого Вертера", "Эгмонта" был в то же время и крупным для своего времени ученым-биологом.

Немало строк в своих поэтических и научных произведениях Гёте посвятил биологии растений и животных. Его мысли и идеи явились серьезным вкладом в развитие биологической науки и были направлены против линнеевского принципа: "...видов столько, сколько их создал творец". Гёте писал: "самое сильное действие на меня оказал Линней и именно тем, что вызвал меня на возражение ему: пытаясь воспринять его резкие разграничения, его удачные, целесообразные, но чисто произвольные законы, я почувствовал внутренний разлад: то, что он насильственно пытался разъединить, должно было, по глубочайшей потребности моего существа, стремиться к соединению".

В другом месте Гёте утверждает: "Окружающие нас растительные формы не предопределены и не установлены изначально, но одарены, при упорной видовой и родовой устойчивости, счастливой подвижностью и гибкостью, благодаря чему они в состоянии применяться к столь различным условиям, влияющим на них на земном шаре, и сообразно с ними оформляться и преобразовываться". Та же мысль звучит и в следующем его четверостишии:

Лишь видимо спокоен мир, 
И вечность движется во всем. 
Все превратилось бы в ничто, 
Когда б оно застыть хотело.

К сожалению, многие современники, особенно из научных кругов, считали Гёте только поэтом и не придавали значения его глубоким научным высказываниям. В связи с этим произошел интересный эпизод. В 1789 году Гёте отправил своему постоянному издателю рукопись "Опыт метаморфозы растений"; издатель, ожидавший от него очередного поэтического произведения, оказался в недоумении и отказался печатать рукопись. Только позже книга "Опыт метаморфозы растений" была выпущена другим издателем.

Биологические исследования Гёте лишь много времени спустя были признаны и оценены должным образом. По существу его работами открылась новая эра в ботанике, завершившаяся гениальным открытием Чарльза Дарвина.

Много нового внес XVIII век в исследования питания и дыхания растений. В 1771 году выдающийся английский химик Джозеф Пристли (1733-1804 гг.) проделал интересный опыт.

Он взял стеклянный колпак, изолировав его от внешнего воздуха, и поместил под ним мышь и горящую свечу. Через некоторое время свеча погасла, а мышь задохнулась. Когда же под колпак с мышью и свечой Пристли поместил ветвь растущего зеленого растения (мяты), то свеча нормально горела и мышь не погибла.

Из этого факта Пристли сделал вывод, что под действием зеленых растений воздух снова становится пригодным для дыхания и горения. Тогда он не мог еще объяснить причины этого и лишь семь лет спустя (1778 г.) установил, что зеленые листья выделяют кислород, делая воздух пригодным для дыхания.

На констатации этого факта Пристли и остановился. Завершил же его открытие голландский ботаник Ян Ингенгус (1739-1799 гг.), который в 1779 году установил, что только растения, причем только на свету, разлагают углекислоту воздуха. При разложении углекислоты кислород поступает в воздух, а углерод поглощается растениями. Сами растения непрерывно дышат, но на свету значительно больше выделяют кислорода, а при отсутствии света сами используют некоторую часть его. "Я нашел, - утверждает Ингенгус, - что растения днем энергично отдают окружающему их воздуху кислород (или жизненный воздух)..., а ночью или в каком-нибудь темном месте выделяют угольную кислоту, состоящую из угля или углерода, связанного с тем же окисляющим началом, к которому он имеет большую тягу". Ученый установил также, что углерод составляет главную пищу растений.

Справедливости ради следует, однако, сказать, что мысль о воздушном питании растений более чем за 20 лет до Ингенгуса высказал наш гениальный соотечественник М. В. Ломоносов. В его работе "Слово о влияниях воздушных, от электрической силы происходящих", вышедшей в 1753 году, мы читаем: "...преизобильное ращение тучных дерев, которые на бесплодном песку корень свой утвердили, ясно изъявляет, что жирными листами жирный тук из воздуха впивают, ибо из бессочного песку столько смоляной материи в себе получить им невозможно".

Мысль об усвоении растениями питательных веществ из воздуха Ломоносов повторил через 10 лет в своей работе "Первые основания металлургии, или рудных дел". "Откуда же, - писал он, - новый сок сосны собирается и умножает их возраст, о том не будет спрашивать, кто знает, что многочисленные иглы нечувствительными скважинами почерпают в себе с воздуха жирную влагу, которая тончайшими жилками по всему растению расходится и разделяется, обращаясь в его пищу и тело".

Работу, начатую Ингенгусом, продолжил швейцарский ботаник Жан Сенебье (1742-1809 гг.). Им дана более полная картина питания растений и впервые представлены экспериментальные доказательства этого процесса. Много внимания Сенебье уделял значению корней, стебля и листьев в питании растения. Он так определял роль различных органов растения: корень доставляет листьям сок, перерабатываемый ими для всего растения; стебли пронизаны сверху донизу сосудами, которые гонят сок от корней к верхушкам ветвей и обратно по сосудам коры к корням. Все части растений, считал Сенебье, не могут жить без листьев, ибо последние - кормильцы корней, коры, бутонов и плодов.

Сенебье высказал предположение, что в усвоении углекислого газа участвует "зеленая паренхима", "зеленый крахмал", то есть хлорофилл. Он же впервые совершенно точно определил роль света в деятельности листьев. Под влиянием света листья выполняют две существенные для растений функции: испаряют влагу, способствуя этим доступу новых порций "соков" из почвы и корней в различные части растений, и разлагают углекислый газ на его составные части - углерод и кислород: кислород уходит в воздух, а углерод остается в листьях.

Вместе с тем у Сенебье были и ошибочные положения. Так, он полагал, что углекислоту листья получают от корней через почву вместе с водой. Чтобы доказать это, он придумал и описал длинный и сложный путь, который проходит углекислота: из воздуха в почву, из почвы в корни, из корней в стебель, из стебля в листья, где она и разлагается.

Швейцарский естествоиспытатель Теодор Соссюр (1767-1845 гг.) впервые подверг обстоятельному химическому анализу золу растений. Этот анализ позволил установить, что минеральные вещества поступают в растения через корни из почвы. Вместе с тем Соссюр экспериментально доказал вывод Сенебье, что растения усваивают углерод из углекислоты воздуха, выделяя кислород; в процессе же дыхания растения, подобно животным, поглощают кислород и выделяют углекислоту. Исследованиями Соссюра установлено, что почва доставляет лишь очень малую часть пищи растениям, но она им совершенно необходима.

Итак, передовые химики и физиологи XVIII века в основном правильно объясняли процессы питания растений. Но их открытия были известны лишь небольшому кругу людей того времени. Практики же сельского хозяйства в подавляющем большинстве шли своим, чисто эмпирическим путем, не зная, а нередко и не признавая достижений ученых.

Такому положению вещей можно найти объяснение. В своих исследованиях ученые тех лет не выходили из стен лабораторий и, естественно, не могли еще дать практических советов земледельцам. Лишь спустя десятилетия пути биологической и агрохимической наук сошлись с практикой земледелия.

Развивавшееся в XVIII веке капиталистическое производство предъявляло все больший спрос на сельскохозяйственное сырье. Крестьяне стали больше сажать картофеля, сахарной свеклы, льна и других культур. Все больше требовалось кормов для окота. В этих условиях зерновое трехполье перестало отвечать требованиям дня.

В конце XVIII и начале XIX века первоначально в таких густонаселенных странах, как Англия, Бельгия, Голландия, начался переход к так называемой плодосменной системе полеводства с посевом клевера и пропашных культур, то есть начали вводить четырехпольные севообороты без пара.

Классическим примером такого севооборота считается норфолкский, названный так по графству Норфолк (Англия), где первоначально он был введен. Чередование культур здесь было следующим: первое поле - клевер, второе - озимая пшеница, третье - пропашные (турнепс, свекла, картофель) по навозному удобрению и четвертое - яровые зерновые (ячмень). Севообороты, в которых зерновые культуры чередовались с клевером и пропашными, стали называть плодосменными.

Замена парового трехполья четырехпольным севооборотом была подлинной революцией в полеводстве: на целую треть увеличилась посевная площадь за счет ликвидации пара; за счет посева на полевых землях бобовых систематически стало повышаться плодородие почвы, картофель и корнеплоды давали больше сухого вещества с единицы площади, чем зерновые культуры; введение пропашных культур, требующих более глубокой пахоты и междурядной обработки, позволило успешно бороться с сорной растительностью; травосеяние и выращивание кормовых корнеплодов позволили решить вопрос с кормами для животных, увеличить поголовье скота и выход навозного удобрения.

Характеризуя этот период, выдающийся советский ученый - агрохимик Д. Н. Прянишников неоднократно отмечал, что переход от трехполья к плодосмену в европейских странах привел к удвоению урожаев хлебов. Если при трехполье средний урожай зерна не превышал 7 центнеров с гектара, то при плодосмене он достиг 15-16 центнеров. Вместе с этим необходимо заметить, что плодосмен дал такие замечательные результаты лишь в странах сравнительно теплого и влажного климата. Академик Д. Н. Прянишников предостерегал от механического переноса опыта этих стран в районы с более сухим и континентальным климатом.

Для перехода от паровой к плодосменной системе земледелия многое сделал английский агроном Артур Юнг (1741-1820 гг.). В 1767 году он организовал опытную ферму, активно пропагандировал клеверосеяние и улучшенные приемы обработки почвы. Сельское хозяйство Англии и ряда других стран введением плодосменных севооборотов во многом обязано Артуру Юнгу.

В Германии переход к плодосмену проходил несколько позже. Значительное влияние на этот процесс оказал агрономический деятель Христиан Шубарт (1734-1787 гг.). Кроме своей родины, он бывал и наблюдал ведение сельского хозяйства в Бельгии, Голландии и, будучи в плену, в России. Женившись, Шубарт получил в приданое небольшое имение и организовал в нем образцовое хозяйство с посевами на полях бобовых трав и пропашных культур. Он добился резкого повышения урожаев. Примером своего хозяйства, своими печатными работами и публичными выступлениями Шубарт оказал большое влияние на распространение травосеяния в Германии и Австрии. За свою деятельность Шубарт стал известным человеком, а австрийский император Иосиф II присвоил ему дворянское звание с титулом фон Клеефельд и герб с клеверным листом.

В странах центральной Европы трехполье в то время было обязательным и существовало право общего выгона скота на паровое поле. Шубарт повел борьбу с правом общего выгона, называя незанятый пар "чумой сельского хозяйства" и "величайшим пороком". Он выступил за ввод клевера в паровое поле, подсевая его к предшествующим яровым. Однако улучшенное таким образом трехполье имело существенные недостатки. Клевер рос в поле два года и через год снова возвращался на то же поле. В результате урожайность клевера резко упала. Заговорили о "клевероутомлении", что, как позже было установлено, являлось следствием поражения его болезнями и вредителями. К тому же тогда не знали, что клевер требует много фосфора, калия и кальция, а минеральных удобрений еще не было. Правда, Шубарт заметил положительное влияние на клевер гипса и стал вносить его в почву. Его примеру последовали другие. Однако одного гипсования было явно недостаточно да и цены на семена клевера резко возросли, и у системы Шубарта появились противники.

К переходу от трехполья к плодосмену в средней Европе призывал и немецкий ученый Альбрехт Даниел Тэер (1752-1828 гг.). Это был очень образованный для своего времени человек. Он получил медицинское образование и стал придворным врачом. Однако из-за пошатнувшегося здоровья Тэер переселился в деревню и стал вести хозяйство. В 1798 году была напечатана его книга "Введение в изучение английских хозяйств", принесшая ученому известность. Впоследствии Тэер написал большой труд под названием "Основы рационального земледелия", по которому учились целые поколения агрономов Германии и других стран, в том числе России.

Тэер разделил все культурны