27.06.2011

О навозе и древнем земледелии

Восстановление истории распространения сельского хозяйства в Европе — одна из труднейших задач, стоящих перед археологами. К счастью, Эми Богард из Оксфордского университета (Великобритания) нашла способ выявить химические подписи, оставленные навозом, которым пользовались первые крестьяне, пишет Planet Earth.

Её проект Crop Isotope — первая попытка систематически оценить важность удобрений в первые годы существования земледелия.

Археологам известно, что сельское хозяйство родилось примерно 10,5 тыс. лет назад на Ближнем Востоке — в Плодородном полумесяце. Кроме того, археологи неплохо представляют себе, как земледелие затем проникло в Европу. Но каким оно было? Какими растениями и животными занималось? Ответим на эти вопросы — станет понятно, как сельское хозяйство возникло, утвердилось и какие последствия вызвало.

На Ближнем Востоке выращивание сельхозкультур и выпас животных появились примерно в одно время. Первоначальный набор культур и скота (пшеница и ячмень, бобовые и лён, а также овцы, козы, свиньи и крупный рогатый скот) проник и в Европу. Исследователи рассудили, что сочетание земледелия и животноводства не может быть случайным, ибо взаимовыгодно: растения становятся кормом, а скот даёт навоз, разрыхляет почву и регулирует рост растений. Важно отметить, что навоз остаётся полезным в течение многих лет или даже десятилетий. Это означает, что одними и теми же посевными площадями можно пользоваться довольно долго.

Но это наблюдение идёт вразрез с широко распространённой гипотезой о том, что ранние европейские крестьяне практиковали подсечно-огневое земледелие. Если удастся доказать, что это не так, в понимании повседневной жизни, материальной культуры и памятников древних народов произойдёт огромный сдвиг.

Представление о том, что первые фермеры тщательно обрабатывали свои поля и сады поколение за поколением позволило бы, к примеру, объяснить британские и ирландские мегалитические гробницы — символ постоянства и исконных прав на землю. Кроме того, становятся понятными жестокие войны за обладание хорошо удобренной землёй; память о них сохранилась, например, в «братской могиле» Талхайма (ФРГ). Кстати, нападавшие орудовали каменными топорами — такие использовались для расчистки угодий.

Единственное свидетельство употребления навоза — остатки древних сельскохозяйственных культур (сама почва не сохранилась), то есть зёрна и несъедобные части растений. Они сохраняются в основном за счёт обугливания, что делает материал биологически инертным, но позволяет ему сберечь форму.

Предыдущие исследования показали, что минеральные удобрения и навоз по-разному влияют на изотопный состав азота в почвах и растениях. Первые богаты ¹⁴N, тогда как второй содержит более тяжёлый ¹⁵N.

Г-жа Богард и её коллеги собрали современный материал с экспериментальных станций по всей Европе, организовали собственные опыты — в Великобритании и Сирии, а также посетили регионы, где культуры по прежнему выращиваются традиционным способом (Астурия в Испании, Трансильвания в Румынии и Эвбея в Греции).

Результаты не оставляют сомнений. Интенсивное удобрение имеет огромное влияние на изотопный состав азота в зерновых — и в зёрнах, и в плевелах. Такие не менее древние культуры, популярные ещё в неолите и бронзовом веке, как горох и чечевица, действуют по-другому: они получают азот из атмосферы, поэтому удобрения имеют сравнительно небольшое влияние на их соотношение изотопов.

Далее надо было установить, как обугливание воздействует на изотопный состав азота. Эксперименты показали, что эффект скромен и предсказуем. Оставалось научиться очищать древние образцы от более позднего материала — и вот результат: органические удобрения были распространены уже в неолите и стали применяться ещё более активно в бронзовом веке.

В доисторические времена (впрочем, как и сегодня) навоз был в дефиците, поэтому его приходилось использовать стратегически — там, где он мог принести наибольшую пользу. Поэтому неудивительно, что данные оказались переменными — даже в посевах, собранных в течение одного года и затем сгоревших в поселении бронзового века в Северной Греции.

Отсюда вывод: сельское хозяйство было направлено на обеспечение устойчивости, то есть в моде были «долгосрочные инвестиции». Это позволяло семьям быть собственниками земли, что привело к фиксации социального неравенства в некоторых обществах бронзового века.

История на этом не заканчивается. Соотношение изотопов в посевах влияет на изотопный состав азота в тканях человека и животных, которые едят их. Оксфордские исследователи показали, что он различается у людей, скота и диких растений и животных. Дело в том, например, что изотопный состав зерна и тех растений, которые мы не употребляем в пищу, а домашние животные, напротив, едят, не совсем одинаков. Если это учесть, можно реконструировать древнюю диету более точно.

Дмитрий Целиков

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА