Для некоторых других культур "пересечение кривых"
уже произошло; первыми на поток становятся овощи:
помидоры, огурцы, редис, салат; за ними "тянутся" дыни и кукуруза, лекарственные растения и цветы...
В связи с этим, а также в условиях все большей урбанизации сельское хозяйство многих небольших стран Западной Европы постепенно уходит под крышу.
Специалисты уже подсчитали, когда именно крыша укроет все поля Голландии, Бельгии, ФРГ, если сохранятся современные темпы строительства новых теплиц и фабрик. Цифры называют разные: от десяти до ста лет.
Конечно, было бы по меньшей мере наивно думать, что можно будет когда-нибудь укрыть крышей все поля и пастбища. Представьте себе теплицу размером во всю Среднерусскую равнину...
Но нужно ли укрывать все? Достаточно сделать промышленным производство вышеперечисленных наиболее трудоемких культур, чтобы это оказало огромное влияние и на все остальное растениеводство. Работая "рука об руку" с растениепроизводством, оно могло бы, например, получать от него семена и рассаду, саженцы и сеянцы. Это существенно увеличило бы продуктивность традиционного земледелия и улучшило бы гарантированность и качество получаемого урожая.
- А вот с этим я никак не могу согласиться! Мне кажется, что в теплицах выращивают не огурцы, а нечто их напоминающее. И хоть в огурце 95 процентов воды, все-таки, видимо, в поле эта вода - не совсем та вода...
- Ох, уж этот скепсис! Вы мне напоминаете праотца всех критиков - Мома. Был у греков такой бог: пока Зевс работал над созданием быка, Прометей над человеком, а Афина строила дом, он слонялся без дела и всех критиковал: глаза, мол, у быка не на рогах и ему не видно, кого бодать, сердце у человека внутри тела, и значит, никто не знает, на что он способен, а у дома нет колес, и поэтому домовладелец не может избавиться от докучливых соседей.
- Что же случилось с Момом?
- Зевс низверг его с высот небесных в Тартар...
Вынужденное путешествие Мома из бездн космических в бездны подземные греческой мифологией не описано. А жаль: поскольку оно должно быть достаточно длительным, хорошо бы узнать, ка" в старину решали проблему питания космонавтов. Для коротких космических рейсов она может быть решена с помощью достаточного запаса бутербродов. Другое дело - длительные: на несколько лет бутербродов не напасешь...
Здесь приходит на ум идея замкнутой экологической системы, способной организовать равновесное воспроизводство жизни в ограниченном объеме пространства.
Самый "простой" пример замкнутой экологической системы - это биосфера Земли: вот уже много миллионов лет она продуцирует самое себя, непрерывно обеспечивая условия для своей смерти и возрождения. Как говорил великий мудрец поэт Рудаки: "А мир желает лишь круговращенья".
С тех пор, как человек понял эту истину, а также ту, что он, возможно, уже разорвал замкнутое природное кольцо, ему все настойчивее приходит в голову мысль о создании кольца искусственного. Для длительных полетов в космосе оно совершенно необходимо, однако кто мы, как не космонавты, и что такое наша планета, как не корабль среди звезд? Идея создания замкнутой экологической системы вначале казалась актуальной лишь для тех, кто запускает ракеты, сейчас она не менее актуальна и для более земных профессий...
Любая замкнутая экологическая система (в том числе и биосфера Земли) состоит из трех "подсистем".
Первая - восстановительная - обеспечивает усвоение поступающих извне энергии и неживых (минеральных)
компонентов среды и превращает их в живую материю.
Это растения, или в более широком научном смысле - автотрофные организмы, подготавливающие пищу для остальных, объединенных второй окислительной системой. Основной частью ее являются челюсти и желудочно-кишечный тракт. Они обеспечивают переработку запасенных продуктов в тела гетеротрофов.
Жизнь не могла бы замкнуть круг и обеспечить свое существование, не будь смерти. Последняя, отправив гетеротрофов на тот свет, обеспечивает возможность функционирования следующей подсистемы минерализации останков живого. Входящие в нее организмы перерабатывают органику и возвращают ее в исходное минеральное состояние, чем обеспечивают возможность жизни автотрофов и замыкают круг.
Первой простейшей искусственной замкнутой экологической системой, сознательно сконструированной человеком, была система, состоящая из все тех же трех блоков: его самого, водоросли хлореллы и различных автоматических устройств, разлагающих остатки жизнедеятельности первых двух.
Метод конструирования такой системы достаточно прост. Известно, например, что для обеспечения полного поглощения всего углекислого газа, производящегося одним человеком, достаточно 25-40 литров суспензии (механического раствора в воде) хлореллы. Приняв этот объем за 100-процентное удовлетворение этой потребности человека, найдем количество кислорода, выделяемого указанным объемом. Оно несколько выше потребности человека в кислороде, и, значит, система будет постепенно переполняться кислородом. Белков и жиров названное количество хлореллы произведет также больше, чем нужно, а углеводов и серосодержащих аминокислот - меньше нормы... Переберем все жизненные потребности человека и посчитаем, насколько справляется система с их обеспечением. В результате получим ступенчатую диаграмму. Некоторые ее ступеньки доходят до черты "100 процентов", но большинство либо "вылезает" над ней, либо не доходит до нее. Значит, следует подумать, как срезать выступы и чем заполнить впадины. Сделать это можно либо с помощью других организмов, дополняющих хлореллу, либо - частично - с помощью заменяющих искусственных устройств.
Сейчас уже очевидно, что в далекий космос человек отправится не один и не наедине с хлореллой, а в компании с достаточно большим числом разных растений и животных. В этом путешествии, как и на Земле, жизнь человека будет тем лучше застрахована от неприятных неожиданностей, чем более разнообразен биологический состав путешествующих. Очень уж хрупка и неустойчива простейшая система "человек - хлорелла".
Важнейшая черта искусственной замкнутой экологической системы, как и естественной биосферы в целом,- безотходность. Вот что сейчас привлекает к ней внимание инженера, агронома и зоотехника.
Моделировать круговращение природы - "замыкать круг" человек научился довольно давно, с тех пор, как изобрел конвейер - бесконечную цепь или ленту, бесконечное число раз пробегающую через приводной шкив или звездочку. В 40-х годах текущего столетия он предложил конвейерную систему выращивания растений. Поточная система содержания сельскохозяйственных животных была изобретена немного раньше: первый патент на нее выдали в Шотландии в 1937 году.
Идея "животноводство на конвейере" основывается на принципах, сходных с промышленным растениеводством. Начнем с того же медленно вращающегося плоского круга, имеющего сектора: "кормление", "уход", "уборка отходов", "забой", "дезинфекция"... На его поверхности можно разместить, например, свиней или птиц, разделив их перегородками на ряд отсеков. Соединив несколько таких колец и насадив на общий вертикальный вал, получим башню-ферму...
Экономические расчеты и уже достаточно обширная практика конвейерной системы содержания животных показывают, что в большинстве случаев она слишком дорога и потому малоэффективна. Одной из причин является сложность системы приготовления и раздачи кормов, которая вынуждена сочетать полевую подсистему (в ней увязаны все машины - от плуга до кормоуборочных комбайнов) и подсистему стационарную (машины для переработки растений, их измельчения, смешивания и т. п.). Эта в значительной степени деконцентрированная система плохо согласуется с промышленной конвейерной, основывающейся на применении стационарной техники...
Второй порок промышленного животноводства - тоже в его оторванности от растениеводства. Громадная концентрация техники, энергетических средств и животных - с одной стороны, и "размазанность" производства по огромной территории - с другой. Ближайшее последствие сосредоточения скота на крупных "комплексах" - трудности с возвратом отходов на поле. Когда почти все 100 процентов жителей Земли могли называть себя крестьянами, проблемы возврата экскрементов и других отходов человека на поля не существовало. Появление городов и канализации знаменовало начало конца органической связи человек - поле. Впрочем, пока коровы помещались в маленьких примитивных коровниках, большой беды в этом не было; сохранялась другая связь: домашнее животное - поле...