Подлинно массовым орудием земледелия плуг стал тогда, когда его начали изготавливать из металла целиком. Первые такие плуги появились в Англии. Были они чугунные, тяжелые и на первых порах малопроизводительные. Лишь в XIX веке додумались до плуга стального, прочного, более легкого. Настоящую же революцию в этом деле произвел немец Рудольф Сакк, кузнец и талантливый самоучка-изобретатель. Он изготавливал плуги с отвалами различной конфигурации. В 1863 году в Лейпциге Сакк открыл мастерскую, а через двадцать лет стоял во главе большой фирмы, выпускавшей ежегодно сотни тысяч плугов многих марок, предназначенных для различных почв и технологий. Рудольф Сакк испытывал даже электроплуг.
Но всегда плужная обработка сопровождалась эрозией почвы. В лесостепной, а тем более в лесной зоне беда приходила не скоро. В степной значительно быстрее. Долгое время люди относились к ней довольно спокойно, потому что имели возможность оставить один участок пашни и перейти на другой. Такой метод землепользования называется залежно-переложным. Он скоро исчерпал себя: свободных пахотных площадей давно уже нет и быть не может, земля кругла, но не бесконечна. Даже наш последний резерв — целина — практически исчерпан, кроме солонцов. Кстати сказать, ученые сейчас работают над разрешением труднейшей проблемы, как пустить в сельскохозяйственный оборот и солонцовые земли. И вряд ли их можно будет облагородить без плуга.
Конечно, даже сторонники плуга не скрывают, что строго научного определения целей отвальной вспашки никогда не было и нет до сих пор. Были традиционные, кажущиеся совершенно необходимыми всегда и везде операции земледелия: оборачивание пласта, его рыхление, перемешивание почвы. Безусловно, когда хлеборобу бросать в почву семена мешала твердая дернина, пахота была неизбежна. Думаю, что и целину поднять без плуга было бы невозможно. Однако, когда почва уже разделана, оказывалось, что от ежегодной пахоты поле скудеет.
Это понимали наиболее передовые деятели земледельческой науки и практики, начиная с древнейших времен. Тот же Колумелла восклицал:
«Земля истощена урожаями? Нет, дело в нашей собственной вине».
Плиний Старший по этому поводу замечал: земля окажется более плодородной, если ей дать отдых от обработки, а не от злаков.
Еще два мнения.
Д. И. Менделеев:
«Что касается до числа паханий, то очень многие впадают в ошибку, полагая, что чем больше раз вспахать, тем лучше».
П. А. Костычев:
«Вполне разумно поступают степные хозяева, произведя посев во второй год по непаханной земле и заделывая семена только бороной».
Но все это были одни лишь частные советы. А нужна была система земледелия, применение которой позволяло бы наращивать урожайную силу земли. Такую глубоко обоснованную систему первым в мировой практике дал Т. С. Мальцев. К мысли о несостоятельности общепринятой системы обработки полей отвальным плугом он пришел не через труды Овсинского, с которыми, к сожалению, до недавних лет не был знаком, и уж тем более не с помощью Фолкнера, как думал мистер Гаррет. Мальцев шел от достижений отечественной науки. С трудами ее корифеев он знакомился жадно. Любимым чтением на многие десятилетия для Мальцева стали «Письма из деревни» замечательного русского ученого и публициста А. Н. Энгельгардта. Мысль Александра Николаевича о том, что агрономия не есть точная наука, что она наука местная и развивается не по образцу, а по обстоятельствам, — могучий призыв к творчеству, к борьбе с шаблоном, отрицание абсолюта. Другие труды своих предшественников Мальцев принимал в той степени, в какой они подтверждались опытом. Если же вывод корифея не подтверждался практикой, он подвергался проверке и перепроверке, а затем и отрицанию. Так было с утверждением В. Р. Вильямса о том, что на структуру почвы положительное влияние оказывают многолетние травы, а однолетние — разрушают ее.
Вскоре после войны Мальцев задался вопросом: «Можно ли серьезно надеяться, что через известный промежуток времени наши десяти-, девяти- или восьмипольные севообороты в состоянии по-настоящему, как это имел в виду академик В. Р. Вильямс, восстановить структуру почвы и ее плодородие?»
Вильямс — авторитетнейший биолог, почвовед и агроном. Одна из основных проблем, которая постоянно волновала его, — это процесс образования органического вещества почвы. Десятки, сотни и тысячи разнообразных опытов поставил он вместе со своими учениками, чтобы выяснить суть и особенности протекания этого процесса. Он пришел к выводу, что в почве постоянно создается и разрушается органическое вещество. От этого зависит структура почвы. Он писал: