У 50-60-х і роках відбувається депресія рільництва, обумовлена наслідками сталінського диктата і наступного хрущовського авантюризму в державній аграрній політиці. У цей час утвердилася природопідкорювальна ідеологія і кампаніївщина як стиль управління. Фраза І.В. Мічуріна «Мы не должны ждать милостей от природы, взять их у неё - наша задача» набула суто споживацького сенсу, а державна природопідкорювальна політика реалізовувалася шляхом упровадження заходів, які перетворювалися в кампанії.
Однією з них була кампанія з освоєння цілинних земель. За короткий період із 1954 до 1962 рр. було розорано 42 млн га земель. Оцінюючи виробничі та соціальні досягнення, «штурм» цілини був нерозривно пов'язаний із величезним екологічним ризиком, який міг звести нанівець зусилля держави і перекреслити колосальну, самовіддану працю народу. З екологічних позицій цей «штурм» представляв собою грандіозну за своїми розмірами чергову експансію землеробства, яка могла призвести до катастрофічних наслідків. І катастрофа розвернулася у вигляді грандіозного «пилового котла» через декілька років після масового розорювання цілинних земель.
Мета дослідження - зробити цілісний історико-науковий аналіз основних тенденцій еволюції теоретико-методологічних основ та практичного впровадження систем основного обробітку грунту в Україні в контексті світової галузевої аграрної наукової думки.
Матеріал і методика дослідження. Теоретико-методологічні засади статті базуються на принципах історичного дослідження: об'єктивності, історизмі, наступності, системності, науковості, комплекності, багатофакторності, що забезпечують всебічне й цілісне охоплення найбільш істотних аспектів проблеми. У праці використовували аналітико-синтетичний, структурно-функціональний і логічний загальнонаукові методи, що надало змогу виокремити головні проблеми і напрямки науки та практики основного обробітку грунту, уточнити логічну послідовність та зв'язки їх розвитку. Предметно-хронологічний і порівняльно-історичний методи дозволили дослідити розвиток теоретичних і практичних основ основного обробітку в динаміці та сприяли аналізу їх якісних змін у процесі еволюції.
Основні результати дослідження. Першим у другій половині 20 ст. відмовився від поли- цевого обробітку в радянській імперії Т.С. Мальцев - хлібороб рідкісної цілеспрямованості й відданості рідній землі. Він переконливо довів переваги безполицевого обробітку над полице - вим у Заураллі, де коротке літо і досить значний вміст рухомих форм елементів азотного і зольного живлення рослин у поверхневих шарах грунту. Т.С. Мальцев запропонував цілу низку розроблених ним ґрунтообробних знарядь, основними з яких були ножеподібні лапчасті борони і безполицевий плуг.
Оранку він категорично відкидав, називаючи її «выворачиванием почвы наизнанку».
Феномен Т.С. Мальцева виник на тлі застою і догматизму, і вийшов він не зі стін наукової установи чи навчального закладу, а з колгоспу «Заветы Ленина» Шадринського району Курган- ської області, де працював полеводом. Його нерідко протиставляли вченим як селянина - самородка від землі. І він дійсно був самородком, але науковцем, і діяльність його базувалася не на селянській інтуїції, а на синтезі польового експериментування, дослідницького таланту і теоретичних знань, які черпав із власної бібліотеки. Досвід Т.С. Мальцева визначний, перш за все, непримиримістю до догм і шаблонів.
Головний стереотип, що панував у світовій рільничій теорії і практиці до 50-х років - обов'язковість оранки плугом. У ті часи звичайний агроном навряд чи міг уявити, що можна обійтися без плуга і, тим більше, без обробітку грунту взагалі. Це виявилося під силу тільки поодиноким першопрохідникам - таким як І.Є. Овсінський наприкінці 19 ст. і М.М. Тулайков у 20-х роках 20 ст. Перший був відданий на поталу за свої експерименти, другий - поплатився життям. Справа І.Є. Овсінського була продовжена його земляками-переселенцями в Канаді. Наукова спадщина М.М. Тулайкова послужила однією з основ для перегляду пануючої в Україні концепції В.Р. Вільямса.
На цьому тлі Т.С. Мальцев проводив свої експерименти в 30-50-х роках. Він розумів головну причину невдач своїх попередників - підвищення забур'яненості полів за мілкого і поверхневого обробітку грунту - і вбачав вирішення проблеми в побудові такої системи землеробства, елементи якої сприяють її подоланню. Це, перш за все, чистий пар і передпосівні обробітки, можливість проведення яких зростає за пізніх строків сівби. Роль останніх, як показали його польові досліди під керівництвом В.К. Крутиховського на Шадринському дослідному полі, посилювалась і у зв'язку з необхідністю уникнення від весняно-літньої посухи та ефективного використання липневого максимуму атмосферних опадів в умовах Зауралля.
Первинне переосмислення суті механічного обробітку в дослідах Т.С. Мальцева стосувалося його ролі в регулюванні фізичних властивостей грунтів. Необхідність повсюдного регулярного глибокого обробітку плугом традиційно перебільшувалася, оскільки оптимальна щільність будови орного шару для зернових культур на багатьох грунтах, особливо чорноземних, близька до рівновагової. Надмірна розпушеність грунту за умов прояву посух призводить до зростання непродуктивних втрат грунтової вологи внаслідок випаровування. Мінімізація обробітку сприяє поліпшенню водного режиму агроценозів у посушливих умовах. Сам Т.С. Мальцев із цього приводу писав: «Мне не удалось найти в сельскохозяйственной научной литературе ни одного веского доказательства того, что зерновые культуры непременно требуют свеже - и глубоковс- паханной почвы, то есть ежегодной пахоты. На практике часто приходилось наблюдать и такое, что на уплотненной почве зерновые росли даже лучше чем на свежевзрыхленной. «Отдохнувшая» от пахоты почва улучшается еще и вследствие самоуплотнения...». Очевидно, це і є відправна позиція мінімізації обробітку грунту [8].
Спочатку Т.С. Мальцев рекомендував удвічі зменшити кількість оранок у шестипільній сівозміні (1-е поле - пар, 2, 3 - пшениця, 4 - однорічні трави, 5 - пшениця, 6-е - ячмінь або овес ), запровадженій ним у 1950 р. замість десятипільної травопільної сівозміни.
У 1953 р. Т.С. Мальцев замінив шестипільну сівозміну на чотирипільну (1-е поле - пар, 2 - зернові, 3 - однорічні трави, 4-е - зернові), в якій глибоко обробляли ґрунт тільки в паровому полі, але вже без перевертання оброблюваного шару - плугами зі знятими полицями, а після збирання урожаю культур застосовували поверхневий обробітком дисковими лущильниками на глибину 7-8 см [9].
Поряд із цими заходами Т.С. Мальцев особливо підкреслював важливість весняного боронування, у тому числі «лапчастими боронами» власної конструкції. Висока культура землеробства і жорстка технологічна дисципліна забезпечили достатню ефективність усього агрокомплексу в цілому і чистоту полів від бур'янів зокрема. Проте в роки брежнєвського_застою, на які нарікав Т.С. Мальцев, у колгоспі застосовували гербіциди. Сам він це не одобрював, але й не заперечував. Стало очевидним, що хімічне прополювання за мінімізації обробітку грунту повинно доповнювати агротехнічний комплекс.
Безполицевий плуг Мальцева був виготовлений у 1952 р. Зовнішньо він мало відрізнявся від звичайного плуга, проте в нього на корпусах були відсутні полиці. На стояку кожного корпусу закріплювалися долотоподібний звичайний леміш, розширювач його і захисний щиток. Корпус плуга підрізав лемішом скибу ґрунту на глибину обробітку (30-50 см), піднімав її на розташований вище леміша на 10-12 см розширювач. Із цієї висоти скиба падає позаду корпусу, кришиться. Грунт при цьому майже не перемішується. За такого обробітку поля під час підйому скиби нижніх шарів маса грунту зсувається вперед по горизонталі на 12-15 см і праворуч у напрямку руху агрегату на 20-25 см. Вище розташовані шари також зміщуються вперед по горизонталі і вправо, проте на меншу відстань (відповідно на 8-10 і 12-15 см). Захисний щиток був призначений для захисту стояка корпусу від спрацювання.
Зазначимо, що в перші роки роботи рільником Т.С. Мальцев не ставив перед майбутнім безпо- лицевим знаряддям завдання щодо обов'язкового збереження стерні після збирання врожаю зернових для нагромадження снігу та захисту ґрунту від ерозійних процесів, а тому плуг його конструкції застосовувався тільки для веснооранки чистого пару. І тільки з 1967 р. Т.С. Мальцев широко використовував безполицеве знаряддя в системі зяблевого обробітку полів. Виступаючи проти оранки полицевими плугами, він зовсім не думав про вітрову ерозію. Безполицеве знаряддя він розробив унаслідок багаторічних роздумів щодо повсюдного застосування травопільної системи землеробства, яка передбачала щорічну оранку на глибину не менше 20-22 см.
Справа в тому, що в 1939 р. в колгоспі «Заветы Ильича» Шадринського району Курганської області, де працював полеводом Т.С. Мальцев, почали впроваджувати травопільну систему землеробства: земельний масив господарства розділили на десять полів, вісім із яких були зайняті під типовими культурами й парами, а два - багаторічними травами. У кінці 40-х років, коли завершилася перша ротація сівозміни, з'явилися сумніви: чому багаторічні трави поповнюють ґрунт органічною речовиною, а однорічні ні?
Після тривалих роздумів, дослідів і систематичних спостережень він зробив висновок, що в цьому винна не однорічна культура, а рільник, який не створив відповідним обробітком поля належних умов для її росту і розвитку. Саме оранка, на його думку, є першопричиною проникнення повітря до зароблених в грунт плугом рослинних решток. Отже, обробляти поля необхідно таким чином, щоб нижні і верхні шари грунту залишалися на місці впродовж 4-5 років. Звідси Т.С. Мальцев зробив висновок щодо необхідності заміни полицевого плуга безполице- вим [10].
Нерідко і сьогодні висловлюється здивування з приводу того, що Т.С. Мальцев уник опали влади та остракізму противників як новатор аграрної думки, що виступив проти загальновизнаних уявлень у рільництві. У цьому відношенні слід віддати належне його дипломатичності. Вибудовуючи свою теорію механічного обробітку, Т.С. Мальцев формально підлаштувався під концепцію В.Р. Вільямса про необхідність створення і підтримання агрономічно цінної структури грунту. Однорічні культури, на думку В.Р. Вільямса, не справляються з цим завданням, оскільки їх коренева система, що відмирає в теплий період року, швидко мінералізується у відносно розпушеному орному шарі грунту. Синтез же гумусу, як він вважав, відбувається під багаторічними травами в основному за анаеробних умов. Виходячи з різноякісності орного шару за структурним станом, В.Р. Вільямс обґрунтував необхідність щорічної культурної оранки з тим, щоб скинутий передплужником на дно борозни верхній шар грунту оструктурився.
Ніби розвиваючи загальну концепцію В.Р. Вільямса, Т.С. Мальцев висунув положення про можливість синтезу гумусу на основі анаеробного розкладання рослинних решток однорічних культур за мінімізації обробітку грунту. Таким чином, Т.С. Мальцев реабілітував роль однорічних культур у гумусотворенні і відповідно оструктурюванні та висунув гіпотезу про те, що мінімізація обробітку сприяє цьому процесу. Така перша теоретична посилка мінімізації послужила свого роду запрошенням до створення наукових основ механічного обробітку в різних його аспектах.
Т.С. Мальцев вважав, що однорічні, як і багаторічні трави, можуть збагачувати грунт перегноєм і поліпшувати його структуру, якщо створити анаеробні умови для розкладу їх рослинних решток. Він прийшов до висновку про необхідність заміни полицевої оранки мілким обробітком на 10-12 см, за якого коренева система однорічних рослин буде розкладатися в щільному грунті, де повинні переважати анаеробні умови, а для окультурення нижніх шарів грунт потрібно раз у 4-5 років глибоко розпушувати безполицевими плугами.
Порівняльне вивчення полицевого і безполицевого обробітку широко проводилося в різних зонах СРСР. Виявилося, що за безполицевого обробітку в багатьох випадках підвищувалася забур'яненість, а урожайність культур на Європейській території була рівною, або нижчою, ніж за полицевої оранки. Колективом учених під керівництвом І.В. Тюріна була доведена помилковість твердження про можливість однорічних рослин за мілкого обробітку поліпшувати структуру, оскільки при цьому 75-77 % їх решток зосереджується у верхньому (0-10 см) шарі грунту, де йде інтенсивна мінералізація. У нижчих шарах знаходиться мало коріння і воно не може істотно впливати на нагромадження гумусу й поліпшення структури грунту [11].
Дослідами науковців установлено, що за обов'язкової диференціації орного шару вищої родючості набуває верхня частина його (0-10 см), а не нижня, як це передбачав В.Р. Вільямс. Проте були знайдені нові аргументи, що вказували на необхідність перевертання оброблюваного шару ґрунту. Так, на думку П.У. Бахтіна, за переміщення верхнього шару на місце нижнього сільськогосподарські культури найінтенсивніше використовують поживні речовини скинутого плугом на дно борозни шару грунту. Нижній шар, вигорнутий плугом наверх, упродовж вегетаційного періоду відновлює свою родючість. За відсутності перевертання оброблюваного шару, як зазначає науковець, унаслідок диференціації його за елементами родючості і зростання її у верхній частині, культури формують основну частку кореневих систем у верхніх шарах. За умов дефіциту вологи це спричиняє зменшення урожаїв і сталості їх за роками, що є однією з проблем безполицевого обробітку. Тому, як указують І.С. Рабочев, П.У. Бахтін, С.С. Сдобніков, необхідно перевертати оброблюваний шар грунту. Наприкінці 70-х років І.С. Рабочев і П.У. Бахтін стверджували, що будова профілю орного шару грунту має бути зворотною природній, тобто нижня частина його повинна бути родючішою за верхню, або, на крайній випадок, не поступатися їй. У наукових колах країни вважали, що основною і найважливішою передумовою отримання високих і сталих урожаїв культур є створення відносно гомогенного, глибокого окультуреного орного шару [12, 13, 14, 15].