Это звучит драматично с учетом того, что мы удалены от источников нашей пищи, но цивилизации живут или умирают вследствие силы и устойчивости своих продовольственных систем. А они зависят от здоровья почвы.

Существует четыре основных способа, позволяющих многократно засевать поле и в то же время обеспечивать восполнение питательных элементов в нем: парование, посадка сидератов, чередование культур и внесение удобрений. Все они использовались (по отдельности или вместе, иногда и поневоле) с начала земледелия.

Как и все живое, почва нуждается в азоте. Это одно из трех незаменимых питательных веществ для растений наряду с фосфором и калием. Хотя в воздухе и содержится много азота – больше, чем любого другого газа, атмосферный азот почти инертен, что означает, что растения не могут его усваивать.

Чтобы почва обогатилась азотом, газ должен быть преобразован в некое соединение, например аммиак, состоящий из азота и водорода. Когда растения и животные умирают и их тела лежат на поверхности или в почве, бактерии преобразуют азот из их клеток в аммиак. Кроме того, некоторые микроорганизмы умеют «связывать» атмосферный азот, делая его полезным для растений. (При разряде молнии также возникает пригодная к использованию форма азота, попадающая в почву с дождем, но это менее существенный источник.)

В ходе земледелия азот извлекается из почвы намного быстрее, чем он может быть восполнен, и, если каким-то образом не добавлять азот в почву, урожай постепенно уменьшается. Возвращаясь к аналогии с кладовой, это равносильно тому, чтобы готовить пищу каждый день, но никогда не ходить за покупками.

Если почву не использовать, со временем она восстанавливается сама. Это называется «держать землю под паром». После сбора урожая фермер может просто ничего не сажать. В отсутствие необходимости питать растения содержание азота в почве восстанавливается благодаря органике, и через год – но лучше через несколько лет – эту землю обычно снова можно засевать и рассчитывать на хороший урожай. Библейская мудрость – шесть лет сажайте, один отдыхайте (что-то вроде Шаббата для растениеводства) – описывает неудачную систему. В действительности, чтобы парование было наиболее эффективным, земля должна отдыхать дольше, чем возделывается.

Парование кажется простым методом, но не всегда легко дается на практике, поскольку порождает проблему, одновременно серьезную и очевидную: вывод земли из производства. Если вы можете найти новую землю или если ваши потребности невелики, волноваться не о чем. Вы можете работать на новом участке или просто пропустить несколько лет. Две тысячи лет назад земледельцы могли претендовать на бескрайние просторы земли. Теперь ее гораздо меньше, да и простой земли в течение нескольких лет, к сожалению, недоступен практически никому из когда-либо живших аграриев.

Лучший подход состоял в сочетании методов. Крестьяне, у которых было достаточно земли, могли просто возделывать одно поле, оставляя другие под паром по очереди. Это и сейчас отличное решение, когда есть такая возможность.

Парование имеет альтернативы. Некоторые растения дают приют микробам, добавляющим усвояемый азот в почву. Почти все они относятся к бобовым, например фасоль и чечевица (но также люцерна, клевер и некоторые другие растения), и иногда называются «зеленым навозом». На их корнях живут такие микроорганизмы, как цианобактерии (и другие), захватывающие азот из воздуха и фиксирующие его в почве, делая его пригодным для растений.

Есть растения, которые не предназначаются в пищу и создают покрытие для почвы и препятствуют эрозии, их обычно называют почвопокровными культурами, или сидератами. Их можно выращивать наряду с основной урожайной культурой или самостоятельно на земле, которая в ином случае находилась бы под паром.

Если связывающие азот растения выращиваются вместо основной или обычной сельскохозяйственной культуры, это разновидность севооборота. Разумеется, можно чередовать любое сочетание культур, но только при использовании в севообороте азотосодержащих растений азот возвращается в почву. Практика чередования кукурузы и сои – идеальной культуры для восполнения азота – обычная форма севооборота.

Чередование культур и выращивание сидератов не нужно считать жертвой со стороны земледельца. Да и парование тоже. Восстановление почвы сродни получению следующего урожая, хотя иногда его трудно воспринимать подобным образом, поскольку в краткосрочной перспективе стоящее под паром поле не может принести никакого урожая. Вы можете выращивать сидераты, которые не собираетесь ни есть, ни продавать, ни даже скармливать скоту, а можете только вернуть этот «зеленый навоз» обратно в почву. Или можно вырастить азотосодержащие культуры для последующего сбора и продажи, что не так эффективно для восстановления почвы, как первый вариант, но несравненно лучше, чем ничего.

Другая стратегия восстановления почвы заключается в том, чтобы выращивать растения, охотно поедаемые животными (еще лучше, если они являются и азотосодержащими), и отпускать жвачных животных, таких как крупный рогатый скот и овцы, пастись на этом поле, где они могут непрерывно питаться. Справляя естественные надобности, эти животные добавляют в почву азот, фосфор, калий и многое другое и удобряют ее для дальнейшего выращивания урожая.

Ранние методы удобрения носили непреднамеренный характер: животные или люди «добавляли» свои отходы жизнедеятельности в почву просто потому, что это было удобно. С их мочой и фекалиями в почву поступали азот и великое множество других нутриентов и органики. Вскоре фермеры обнаружили, что, если смешивать и сохранять компост – целенаправленно подвергаемую перегниванию смесь отходов животных и растений, живых существ, таких как бактерии и земляные черви, и практически всего, что быстро разлагается, его можно добавлять в почву в качестве «коктейля», более мощного, чем просто навоз.

При интеграции в почву соответствующего количества органики любого происхождения – «зеленого навоза», компоста – или при обогащении почвы вследствие парования земледелие теоретически могло процветать вечно.

Однако с ростом населения от почвы требовали все большей продуктивности. Парование стало затруднительным, и севооборот слишком часто приносили в жертву «эффективности». С необходимостью удобрять больше земли навоз или другая органика становились менее доступными.

Итак, парадокс: чем больше преуспевало земледелие и росло население, тем большего требовалось от почвы. А чем больше было требований к почве, тем хуже становились ее состояние и продуктивность. Вплоть до XX века были доступны лишь следующие варианты: заново открыть самоподдерживающее земледелие, довольствоваться «суицидальным» подходом, о котором писал Лоудермилк, или находить новые земли. В идеале новые территории должны были быть необитаемыми, но в большей степени этого не случалось.

Это строки шумерского текста в тысячу слов, написанного на глиняной табличке около 1500 года до нашей эры, возможно, туманные, но суть вы уловили. «Поучения земледельцу» – это письмо, совет отца сыну, в котором рассматриваются разнообразные инструменты, оборудование для ухода за животными и сбора урожая, дамбы и каналы, ремонтные работы, вспашка, сеяние, методы просеивания и многое другое. Это самый древний пример в письменной истории, свидетельствующий о важности земледелия.

Шумерская цивилизация, существовавшая в Южной Месопотамии (примерно на юге современного Ирака), считается одной из древнейших развитых цивилизаций наряду с индийской, египетской и китайской. Основав первые поселения около 5000 года до нашей эры, к 3000 году до нашей эры шумеры возвели города из камня и в последующую тысячу лет создали системы наблюдения за временем и письменность. Она-то и подарила нам первые всесторонние описания повседневной жизни тех времен.