Он писал: «Мы, рассматривая далее, видим, что все оные главные классы вещей натуральных очень тесно между собою связаны и сопряжены, ибо не только все многоразличные в них находящиеся вещи удивительным образом между собою перемешаны, но зависят почти все взаимно друг от друга».
Проводя сравнительный анализ природных объектов, Болотов отмечал большую близость растений к неживой природе. Поэтому ученый делал вывод о том, что рост и развитие растений в первую очередь зависят от наличия в почве тех веществ, которые входят в состав их структур. Он отмечал, что почва должна содержать в себе достаточное количество элементов, которые входят в состав растений, а также находиться в таком состоянии, чтобы питательные вещества из нее могли свободно поступать в растение.
Он писал: «Не видим ли мы, со сколь различным успехом произрастения растут на доброй и худой земли и во время доброй и худой погоды? Что иное сие значит, как только то, что, в рассуждении земли, одна земля имеет в себе более таких частиц, из которых произрастание составляет или которые росту его поспешествуют, и оные Уделяется ему способно, а другая либо сама собой в помянутых потребных к тому частичках оскудение имеет, либо за какими-нибудь препятствиями оных произрастению способно уделять не может».
На основании своих теоретических концепций Болотов определял задачи удобрения земель так: «...удобрение земель не в чем ином состоять может, как либо в приумножении в землю помянутых плодоносных и хлебородие производящих частиц, либо в отвращении и уничтожении помянутых препятствий... посему примечания о удобренц, земель могут на двое разделиться».
В своей работе Андрей Тимофеевич также кратко излагал историю применения удобрений. Он показал, каr практика земледелия пришла к использованию золы, из вести и других минеральных удобрений, которые заменили навоз, применявшийся ранее.
Совершенно по другому объясняла способ питания растений наука того времени. Большинство ученых Западно) Европы придерживались тогда так называемой водной теории питания растений. Даже в 1800 г. на конкурсе объявленном Берлинской Академией наук на тему: «Об источниках питательных веществ для растений», премию получила работа Шрадера, в которой утверждалось: «Растения создают содержащиеся в них зольные вещества путем жизненного их процесса только из воды».
Основой этой теории послужили опыты Ван-Гельмонга который выращивал дерево в кадке с предварительно взвешенной землей. Без употребления каких-либо удобрений применяя лишь полив водой, ученый вырастил крупно растение. Затем оно было извлечено из кадки, очищено о почвы и взвешено. Взвесил Ван-Гельмонт и почву.
Что же оказалось? Почва уменьшилась в весе на мало заметную величину, а масса дерева в сотни раз превысила убыль почвы. Был сделан вывод: растения развиваются только за счет воды.
Между тем наблюдения четко свидетельствовали о том, что на разных почвах растения растут неодинаково. Это касалось как количественной, так и качественной стороны развития их тканей и органов. В то же время количество воды в условиях небольшого ареала, как правило, одинаково, ибо главный ее источник - атмосферные осадки
Болотов, руководствуясь повседневной практикой выращивания растений в различных условиях, подверг теорию водного питания резкой критике.
Он противопоставил ей собственные взгляды на питание растений. Подчеркивая важную роль воды, он вмест с тем считал, что зольные элементы растения получаю из почвы, что и определяет ее особое значение в земле дели и.
Таким образом, Андрей Тимофеевич, обобщив знание земледельческой практики и свой собственный опыт, еде лал правильный вывод о минеральном питании растений путем усвоения ими необходимых элементов из почвы.
Выступив с критикой водной теории питания растений, он намного опередил зарубежных ученых того времени.
Хотя Болотов уже хорошо знал, что удобрениями могут служить многие материалы, тем не менее основную роль в повышении плодородия почвы он отводил навозу.
Рассматривая в своих работах проблему применения этого удобрения, Болотов прежде всего останавливался на вопросе: почему многие хозяйства испытывают недостаток, навоза? Основную причину он находил в неправильном соотношении полеводства и животноводства: количество пашни не соответствовало во многих хозяйствах количеству скота. Это обстоятельство казалось ученому настолько важным, что он посвятил его рассмотрению специальную статью «Замечания о неравенстве в нашем отечестве, а больше еще в карачевских местах, скотоводства с земледелием».
В ней он писал: «Соблюдение должной пропорции между скотоводством и хлебопашеством есть главнейший, пункт внимания сельского хозяйства. Сии две вещи так между собою связаны, что если одна упущена будет, то неминуемо нанесет вред и другой».
Между прочим, это положение, высказанное Болотовым 200 лет назад, не следует забывать и сейчас, поскольку в погоне за пресловутой специализацией иногда хозяйства остаются совсем без скота и, вынужденные пользоваться только минеральными удобрениями, доводят свои почвы до такой степени лишения гумуса, что на них даже сорняки не растут.
Болотов внимательно проанализировал причину недостаточного развития скотоводства в России. Он установил, что у многих хозяев пашни много, а сенокосных угодий мало. Ученый очень неодобрительно относился к помещикам, которые в силу старых традиций не хотели превращать пашню в луга. Болотов также отмечал, что во многих хозяйствах отсутствуют пастбища, в результате чего весной пасут скот по лугам, что сильно снижает их продуктивность и уменьшает возможность заготовить больше корма на зиму; а после подъема паров скот, вообще, остается без выпасов и бродит голодный по перепаханным полям. Ученый рекомендовал выделять специальные участки для пастбищ и разделять их на части таким образом, чтоб скот пасся в каждом загоне не более трех дней. Он разработал такой порядок выпаса скота: сначала лошади, затем крупный рогатый скот и далее овцы. Болотов писал, что свиней на пастбища пускать не следует, так как они будут портить его, а пасти их по парам. В безлесных районах Андрей Тимофеевич рекомендовал пастбища обсаживать лесом, чтобы скот в жаркое время мог отдыхать в тени. Кроме того, Болотов указывал, что большинство хозяев имеют никуда не годные скотные дворы и конюшни, содержание скота плохое, особенно в зимнее время, поэтому он убыточен и его стараются держать поменьше. Кормится скот без норм, и у животных нет кормушек. При переводе на зимнее содержание дают корм вволю, большая часть его затаптывается, заносится снегом. К весне, как правило, корма не хватает, скот гибнет или сильно тощает, продукции от него нет, на лошадях работать нельзя. Крестьяне ждут, когда лошади поправятся на траве. В результате происходит запаздывание с весенними полевыми работами А известно, что весенний день год кормит. При таком состоянии животноводства, считал Болотов, навоза не накопишь. Поэтому Андрей Тимофеевич разработал технологию накопления, хранения и использования навоза.
Первым делом хозяин должен был позаботиться о подстилке. Некоторые смотрели на нее только как на утеплитель, поэтому употребляли ее только в сильные холода. Болотов рассматривал подстилку также и как основу навоза, рекомендуя настилать ее всегда, а не только в холодное время. Андрей Тимофеевич подчеркивал, что, если соломы в хозяйстве не хватает, нужно заготавливать другой материал: осоку, камыш, листья, торф. Он считал, что тот, кто хочет иметь навоз, должен иметь много подстилки.
Важной составной частью навоза Болотов считал мочу животных, так как в ней содержатся питательные для растений соли. Поэтому он подчеркивал, что содержание скота должно быть таким, чтобы моча не терялась. Лучше всего, по мнению Андрея Тимофеевича, устраивать жижестоки и жижеприемники. Если условия позволяют, хорошо держать скот, не убирая навоза, а лишь регулярно добавляя новую подстилку. Ученый отмечал, что при таком способе содержания животные все время будут находиться на теплом ложе, а хозяйство получит навоз самого высокого качества.
Значительная часть работы «Об удобрении земель» отведена употреблению навоза. В ней Болотов упрекал земледельцев в том, что, испытывая недостаток этого удобрения, они тем не менее совершенно неправильно используют его, варварски разбазаривая последние крохи. В то время самым распространенным способом была летняя вывозка навоза, который разбрасывался крайне неравномерно, мелкими кучками и лежал под солнцем, а иногда и под дождями недели две-три, а то и дольше. Удобрение высыхало, развеивалось ветром и, конечно, теряло свои качества.