ЭНЕРГИЯ ВОДЫ. Способы: водяные мельницы, гидроэлектростанции. Источники — движения водных толщей.
ЭНЕРГИЯ ВОЗДУХА. Способы: парус, ветряные мельницы, воздухоплавание, ветряные электростанции. Источники — ветры и воздушные потоки.
ЭНЕРГИЯ МОЛЕКУЛЫ, АТОМА И ЯДРА. Способы: аккумуляторы, электродвигатели-генераторы, трансформаторы, ускорители элементарных частиц, лазеры. Источники: неподвижные и движущиеся заряды (потенциалы).
Суть сельскохозяйственного производства
В этой главе мы сделаем следующий шаг к рассмотрению влияния сельского хозяйства на развитие общества. Для этого нам придется привести ряд сведений из учебников, которые, мы уверены, читатели уже подзабыли. Эти сведения необходимы для понимания нашей логики.
Каждый народ, нация, государство находятся на определенной территории, характеризующейся своей продуктивностью (на данный момент времени и при данной технологии) сельского хозяйства. Эта территория отличается своим климатом, продуктивностью почв.
Главной отличительной чертой деятельности человека в области земледелия (особенно на территории России) является почти полное отсутствие контроля непосредственного производителя над ходом «производственного процесса» — развития растений — по сравнению, например, с промышленной деятельностью. Человек бессилен в создании оптимальных климатических условий для этого развития, достаточно слаба зависимость между вложением труда в земледелие, с одной стороны, и результатом этой деятельности в виде урожая, с другой.
Важнейшим фактором является выбор главной технологии сельского хозяйства. Как показал опыт, выбор цивилизации во многом является производным, зависимым от выбора сельскохозяйственной технологии, хотя очень часто сказать, что первично: курица или яйцо, невозможно. Пшеница, рис и кукуруза явились результатом очень долгого и трудного отбора и бессчетного ряда экспериментов, определив выбор цивилизации. Пшеница, требующая, чтобы земля регулярно отдыхала, позволяет и предполагает занятие животноводством: можно ли вообразить историю Европы без домашних животных, плугов, упряжек, повозок? Культура же риса возникает на основе своего рода огородничества, интенсивного земледелия, не оставляющего места для животных. Интересно, что система латифундий, крупных сельскохозяйственных предприятий, в рисопроизводстве не утвердилась. Что касается кукурузы, то, по мнению Броделя, это, несомненно, самая удобная культура, из нее легче всего готовить повседневные блюда, ее возделывание оставляет немалый досуг — отсюда привлечение крестьян к государственным работам и циклопические памятники индейских цивилизаций.
Роль минеральных веществ. удобрения
Растения, создающие съедобные для человека вещества, растут на территории, которая характеризуется определенной площадью, степенью плодородия почвы, в том числе наличием минеральных веществ, главным образом, солей калия, азота и фосфора; доступностью солнечных лучей и воды. В отличие от горной породы, характерным и неотъемлемым свойством почвы является ее плодородие — способность обеспечивать растущие растения питательными веществами и влагой и тем самым участвовать в создании урожая. В зависимости от условий образования почвы природное плодородие может достигать различного уровня. Почва служит основным средством сельскохозяйственного производства и всеобщим предметом человеческого труда. Подвергаясь воздействию человека, она приобретает эффективное плодородие, которое зависит от уровня науки и техники, от системы обработки и используемых культур. Если вода не является дефицитом, солнечный свет одинаково доступен, а среднегодовые температуры более или менее одинаковы, то главным становится наличие минеральных веществ. Основным источником фосфора и калия являются грунт, камни, содержащие соединения фосфора, и находящиеся в глубине минералов соли калия. Хотя обычно фосфорные соли плохо растворимы, но в целом их хватает для определенного уровня синтеза органических и, прежде всего, белковых веществ. Точно так же ведут себя соли калия, также необходимые растениям. Соли азота встречаются в минералах на поверхности земли достаточно редко, а в почве они быстро поглощаются растениями, однако существенная часть нитратов попадает в почву из атмосферы — так называемый азотофиксирующие бактерии могут превращать азот воздуха в нитраты.
К безусловно необходимым для растений относятся семь элементов: азот, фосфор, калий, сера, железо, кальций, магний. В значительных количествах растения потребляют кальций и магний. При урожаях зерновых 20–30 ц с 1 га они выносят за год из почвы от 20 до 40 кг СаО и почти столько же магния (MgO), а бобовые травы и овощи поглощают кальция в 10 раз больше, чем зерновые. Много потребляют растения и серы: от 15 до 75 кг S03 на 1 га. При научно обоснованной системе питания растений требуется учитывать нуждаемость их во всех питательных веществах и удовлетворять ее путем применения различных органических и минеральных удобрений.
В земледелии после получения урожая обычно основная масса органики вывозится с поля для поедания людьми или животными. Это приводит к тому, что почвы быстро истощаются по азоту, фосфору и калию (для простоты здесь мы не разбираем проблемы засоленности почв и проблему микроэлементов). Но если соли азота могут производиться особыми азотофиксирующими бактериями, живущими в корнях ряда растений и поэтому после их посева содержание нитратов в почве может быть со временем восстановлено, то для фосфора и калия эта проблема так просто решена быть не может. Поэтому для того, чтобы иметь большую урожайность, необходимо заботиться о постоянном внесении удобрений Или, по крайней мере, резком уменьшении удаления данных минеральных веществ из почвы. Для этой цели в почву вносится навоз, фекалии крупного рогатого скота, в котором стебли и листья растений, содержащие калий, азот и фосфор, уже частично переработаны бактериями. При внесении навоза почва делается более «доброй», поэтому процесс внесения навоза назван удобриванием почвы, а вещества, улучшающие плодородие, удобрениями.
Роль микробов
При уборке урожая с поля увозят только часть растений; их корни и начальная часть стебля остаются на поле. Они разрушаются бактериями. Плодородие почвы создается микроскопическими тружениками — живыми организмами, обитающими в ней. Общая численность микроорганизмов в почве очень велика. В одном грамме хорошей пахотной почвы насчитываются миллиарды микробов, что может сравниться с численностью населения всего земного шара. Поэтому, несмотря на ничтожный размер каждого организма в отдельности, общий вес массы микробных тел в почве составляет весьма внушительную величину. Так, например, в пахотном слое одного гектара чернозема он может достигать 100 тонн. В почве всегда можно найти главнейшие группы микроорганизмов: различные бактерии, дрожжи, плесневые грибки. Вся масса микроорганизмов распределена в почве неравномерно. Поверхностные слои почвы, благодаря иссушению, действию солнечных лучей, содержат меньше микроорганизмов, чем слои, непосредственно под ними лежащие. Больше всего микробов содержится в пахотном слое 5–15 см. И конечно, излюбленное место их обитания — это корни растений. Наибольшее количество микроорганизмов в почве обнаруживается весной и осенью. Необходимые питательные вещества растения получают из почвы в виде простых, легко усвояемых веществ, благодаря минерализации микроорганизмами более сложных соединений. Разложение попадающих в почву растительных и животных остатков происходит под воздействием микроорганизмов постоянно. Добывая из этих сложных соединений нужные для своего существования вещества, микроорганизмы при этом образуют и соединения, необходимые для питания растений. Отмирая каждые 20 минут, из своих тел они формируют плодородный слой в виде гумуса. Поэтому, питание растений тесно связано с работой микробов почвы.