Текст книги "Энергия и цивилизация"

Цифры плотности населения в доиндустриальных обществах мало говорят нам об адекватности и качестве типичных рационов. Расчет средних пищевых потребностей в традиционном обществе невозможно сделать с достаточной точностью: требуется слишком много предположений, чтобы возместить нехватку информации. Оценки продуктивности должны также опираться на кумулятивные предположения и учитывать, что реальное потребление находилось под влиянием высоких и высоко вариативных потерь после жатвы. Возможно, единственное приемлемое обобщение, основанное на документах и антропометрических данных, сводится к тому, что не было очевидной восходящей тенденции в потреблении пищи на душу населения за тысячелетия традиционного земледелия. Некоторые ранние сельскохозяйственные общества были в определенных аспектах куда более преуспевающими или как минимум не уступали своим последователям. Например, реконструкция рациона древней Месопотамии (Ellison 1981) показывает, что дневное потребление энергии между 3000 и 2400 годами до н. э. было примерно на 20 % выше, чем в начале XX века в том же регионе.

Расчеты, основанные на записях времен династии Хань, показывают, что в IV веке до н. э. в царстве Вэй от типичного крестьянина ожидалось, что он обеспечит каждому из пяти членов семьи около полукило зерна в день (Yates 1990). Цифра полностью идентична среднему показателю для Северного Китая в 1950-х, до появления там усиленного насосами орошения и синтетических удобрений (Smil 1981а). Более надежные данные для Европы также показывают значительный упадок потребления основных видов пищи даже в городах, которые обеспечивались провиантом в первую очередь. Например, годовое потребление зерна на одного человека в Риме упало с 290 кг в конце XVI века до 200 кг к 1700 году, а среднее потребление мяса от почти 40 кг до около 30 кг (Revel 1979).

Во многих случаях рацион недавнего времени был тоже менее разнообразным. Он содержал меньше животного белка, чем рацион тех времен, когда в пищу шло больше диких животных, птиц и рыбы. Этот качественный упадок вовсе не компенсировался большей доступностью базовых продуктов: базовая неравномерность в распределении, как региональная, так и социально-экономическая, была распространена в конце восемнадцатого века и сохранялась на протяжении девятнадцатого. Как правило, большинство населения всех традиционных земледельческих обществ обходилось питанием, откровенно недостаточным для здоровой и полноценной жизни. Фредерик Мортон Иден, в 1797 году составивший обзор питания английской бедноты, нашел, что даже в более богатой южной части страны базовой пищей были лишь сухой хлеб и сыр, и в домашних хозяйствах Лестершира работник «редко получает масло, обычно немного сыра и иногда мяса в воскресенье»: «Однако хлеб является главной опорой семьи, но в наше время его редко бывает достаточно, и дети обычно раздетые и полуголодные» (Eden 1797, 227).

Реконструкция рациона батраков в Англии и Уэльсе показала, что между 1787 и 1796 годами они в среднем получали всего 8,3 кг мяса в год (Clark, Huberman and Lindert 1995); потребление мяса беднейшей половиной населения Англии составляло едва больше 10 кг к 1860-м (Fogel 1991). А в Восточной Пруссии треть сельского населения не могла позволить себе достаточно хлеба и в 1847 году (Abel 1962).

Даже в откровенно сытые времена типичный рацион – дающий более чем адекватное питание в терминах общей энергии и базовых питательных веществ – был очень однообразным, а сама еда – не особенно вкусной. В большей части Европы хлеб (обычно темный, в северных регионах с малым добавлением пшеничной муки или вовсе без нее), грубое зерно (овес, ячмень, гречка), репа, капуста и позже картошка составляли основу повседневного рациона. Их часто комбинировали в жидких супах и рагу, и ужин мало чем отличался от обеда или завтрака. Типичный сельский рацион в Азии даже в большей степени определялся несколькими злаками. В Китае просо, пшеница, рис и кукуруза давали более четырех пятых всей пищевой энергии. В Индии ситуация была почти такой же.

Сезонное изобилие овощей и фруктов регулярно оживляло эту монотонность. Обитатели Азии могли полагаться на капусту, редис, лук, чеснок, имбирь, груши и персики, а также апельсины. Капуста и лук входили в число важных европейских продуктов наряду с репой и морковью; яблоки, груши, сливы и виноград вносили наибольший вклад со стороны фруктов. Наиболее важными видами для Мезоамерики были томаты, чайот, перец чили, папайя и авокадо. Типичная азиатская сельская диета всегда была преимущественно вегетарианской, и так же дело обстояло в Америке, где, помимо собак, не держали крупных домашних животных. Некоторые регионы Европы могли наслаждаться изобилием мяса в периоды процветания, но при этом в типичный рацион входили только небольшие его порции. Животный белок большей частью получали из молочных продуктов. Жаркое, тушеное мясо, пиво, пироги и вино употребляли в основном только в религиозные праздники, на свадьбах или гильдейских банкетах (Smil 2013d).

Даже при питании, дававшем достаточно энергии и белка, часто возникал дефицит витаминов и минералов. В рационе Месопотамии, который опирался на высокие урожаи ячменя, не хватало витаминов А и С: древние надписи сообщают нам о слепоте и цингоподобных заболеваниях (Ellison 1981). В последующие тысячелетия нехватка этих двух микронутриентов была распространена за пределами тропиков. Крайне низкое потребление мяса приводило к хронической недостаче железа там, где редко ели зеленые лиственные овощи. Рацион с преобладанием риса приводит к дефициту кальция, особенно у детей: в южном Китае потребление этого минерала составляло менее половины от рекомендованной дневной нормы (Buck 1937). Однообразное и не соответствующее потребностям организма питание, а также недоедание остаются нормой и сегодня во многих бедных странах, где плотность населения превысила лимиты, которые может обеспечить даже самое интенсивное традиционное земледелие.

Несмотря на медленный прогресс в уровне продуктивности и урожаях, традиционное земледелие стало колоссальным эволюционным скачком. Сложная культура не могла бы возникнуть без высокой плотности населения, поддержанной постоянным растениеводством. Даже обычный урожай базового злака мог прокормить в среднем в десять раз больше людей, чем если бы тот же участок земли использовали для подсечно-огневого земледелия. Но существовали очевидные ограничения плотности населения, достижимой с помощью традиционного сельского хозяйства. Более того, среднее обеспечение продовольствием редко превосходило экзистенциальный минимум, и сезонная нехватка пищи и повторяющийся голод ослабляли даже общества со сравнительно низкой плотностью населения, плодородными почвами и развитыми агрономическими навыками.

Объем нужной энергии был самым распространенным ограничением в процессе замещения человеческого труда трудом животных. Необходимость производства концентрированного корма для работающих животных мешала повышать урожаи пищевого зерна. Даже в богатых землей сельскохозяйственных обществах с экстраординарным уровнем производства пищи тренд замены не мог уйти сильно дальше американских достижений в конце XIX века. Тяжелые многолемешные плуги и комбайны обозначили практический лимит приводимого в движение животными растениеводства. Помимо необходимости кормить большое количество животных, используемых только в краткие периоды полевых работ, много труда уходило на их чистку, содержание в конюшнях, замену подков. Ну и серьезные логистические сложности возникали при попытке запрячь и направить большие группы животных. Существовала очевидная потребность во много более мощном первичном движителе – и тот вскоре появился в виде двигателя внутреннего сгорания.

Пределы плотности населения в обществах, попавших в петлю сельскохозяйственной инволюции, были достигнуты благодаря возможности существовать на постепенно уменьшающейся трудовой отдаче на душу населения. Выигрыш от этой стратегии оказался ограничен максимальной возможностью введения азота в повторный оборот. Наиболее интенсивное использование традиционных источников азота – органические отходы и «зеленый навоз» в виде посадок бобовых – обеспечивало достаточное количество питательных веществ, чтобы поддерживать 12–15 чел./га обработанной земли. Производство навоза нельзя было расширить за пределы, установленные доступностью фуража для животных. В интенсивно возделываемых регионах на корм годились только остатки от перерабатываемых растений. Кроме того, процесс удобрения с помощью навоза и человеческих отходов требует напряженного, повторяющегося труда, чтобы собрать, перевезти и внести в почву органический материал.

Единственной универсальной, доступной всем и эффективной альтернативой был севооборот, в котором требующие удобрения культуры чередовались с бобовыми растениями. Однако это тоже ограниченное решение, поскольку частая посадка «зеленого навоза» может поддерживать высокое плодородие почвы, но их собственный урожай будет неизбежно ниже, чем у базовых злаков. Бобовые можно культивировать большей частью без внесения азота, но два класса продуктов питания взаимозаменяемы только до тех пор, пока сравнимо валовое содержание энергии в них. В бобовых много белка, но их сложно переваривать, а часто еще и трудно употреблять в пищу. Более того, их нельзя использовать при выпечке хлеба или, за несколькими исключениями, для изготовления макарон. Поэтому обычно, едва общество становилось богаче, в структуре питания заметно уменьшалось использование бобовых.

Вне зависимости от исторического периода, условий окружающей среды или превалирующего способа земледелия никакое традиционное сельское хозяйство не могло постоянно производить достаточно пищи, чтобы устранить недоедание. Все варианты оказались уязвимы перед лицом голода, и даже общества, практикующие самое интенсивное сельское хозяйство, не были застрахованы от повторяющихся катастроф, естественными причинами которых чаще всего являлись засухи или потопы. Крестьяне 20-х годов в Китае вспоминали три неурожая, пришедшихся на их жизнь, которые оказались достаточно серьезными, чтобы вызвать голод (Buck 1937).

Подобный голод длился в среднем десять месяцев, и до четверти пострадавшего населения приходилось есть траву и кору. Почти одна седьмая населения покидала деревни в поисках пропитания. Схожий паттерн можно было найти в большинстве обществ Азии и Африки. Некоторые случаи голода оказывались настолько опустошительными, что оставались в коллективной памяти на поколения и приводили к значимым социальным, экономическим и агрономическим изменениям. Примеры таких событий – вызванные морозом и засухой неурожаи кукурузы в Мексиканской котловине между 1450 и 1454 годами (Davies 1987), гибель зараженного фитофторой картофеля в Ирландии между 1845 и 1852 годами (Donnelly 2005), и великий голод в Индии, вызванной засухой в 1876–1879 годах (Seavoy 1986; Davis 2001).

Почему доиндустриальные общества не могли защитить себя от повторяющейся нехватки пищи, имевшей столь драматические последствия? Либо увеличивая площадь обрабатываемых земель, либо интенсифицируя растениеводство, либо совмещая то и другое, они постоянно пытались это сделать. Но в подавляющем большинстве случаев такие шаги предпринимались неохотно и обычно откладывались так надолго, что природные катастрофы предсказуемым образом вызывали массовый голод. Существует очевидная энергетическая причина для подобной медлительности: и освоение новых земель, и интенсификация требуют более высокого вложения энергии. Даже в обществах, которые могли себе позволить много тягловых животных, дополнительные энергетические затраты приходилось обеспечивать более долгими часами работы и большим напряжением человеческих сил.

Более того, интенсифицированное производство еды часто имело худшее соотношение выгода/затраты, чем его менее интенсивный вариант, который использовался ранее. Ничего удивительного, что традиционные земледельцы старались отложить это грандиозное вложение труда, сопровождающееся снижением энергоотдачи. Обычно они расширяли свои поля или интенсифицировали их обработку только когда были вынуждены обеспечивать базовые потребности постепенно растущего количества людей. В долгосрочной перспективе неохотное расширение и интенсификация могли поддержать значительно большее население, но потребление пищи на человека и качество среднего рациона почти не менялись в течение столетий и даже тысячелетий.

Это нежелание расширения или интенсификации постоянно проявляло себя во всеобщей приверженности к менее энергозатратным сельскохозяйственным практикам. Обычно требовалось очень много времени, чтобы перейти от кочевого земледелия к оседлому, и крестьяне неохотно осваивали новые земли или начинали обрабатывать поля другим способом. Когда локальное или региональное производство пищи уже не могло поддерживать постепенный рост популяции, люди в первую очередь пытались расширить участки обрабатываемой земли и только потом думали об интенсификации использования уже имеющейся. Таким образом ушли столетия, даже тысячелетия на то, чтобы перейти к севообороту от намного менее эффективного способа оставлять землю под паром.

Можно привести достаточно исторических примеров, которые иллюстрируют такие неохотные шаги. Подсечно-огневое земледелие в лесистых регионах обеспечивало базовое существование и скудную материальную собственность, но во многих обществах оно оставалось предпочитаемым образом жизни даже несколько поколений спустя после контактов с оседлыми земледельцами. Резкий контраст между крестьянами и обитателями гор можно было видеть в XX веке в провинциях Южного Китая, во всей Юго-Восточной Азии и во многих областях Латинской Америки и Африки к югу от Сахары, но практика оказалась на удивление живучей и в Европе.

В Иль-де-Франс, плодородном регионе вокруг Парижа, подсечно-огневое земледелие (поля оставляли после двух урожаев) существовало еще в начале XII века (Duby 1968). И на окраинах континента, в северной России и Финляндии, его практиковали еще в XIX веке, а в некоторых местах и в двадцатом (Darby 1956; Tvensberg

1995) (рис. 3.18). Нежелание расширять культивацию лучше всего видно по тому, что крестьяне, обитающие в низинах, не стремились занять ближайшие горы или болота. Деревни в Европе эпохи Каролингов были перенаселены, и зерна постоянно не хватало, но за исключением отдельных регионов Германии и Фландрии никто не пытался создать новые поля за пределами самых легких для обработки земель (Duby 1968). Более поздняя история Европы полна волнами германских миграций из плотно населенных западных регионов. Вооруженные более современными отвальными плугами, мигранты осваивали территории, которые аборигены – крестьяне Богемии, Польши, Румынии и России – считали непригодными для земледелия и создавали источники для национальных конфликтов в будущем.

Расширение обрабатываемых земель требовало больших вложений дополнительного труда, но как правило одноразовые энергетические инвестиции были всего лишь малой частью того, что понадобилось бы потратить на выращивание нескольких сортов растений, удобрение, террасирование, ирригацию или поднятие полей при интенсификации сельского хозяйства. И поэтому даже в сравнительно густо заселенных регионах Азии и Европы требовались тысячелетия, чтобы перейти от экстенсивного оставления земли под паром к севообороту и интенсивному растениеводству В Китае каждая династия в первые годы провозглашала политику расширения обрабатываемых земель в качестве первоочередной меры, необходимой, чтобы прокормить растущее население (Perdue 1987). В Европе оставление под паром 35–50 % земли было все еще распространено в начале XVII столетия. Более интенсивный трехгодичный севооборот сосуществовал в Англии с двухгодичным с XII века и одержал победу только в восемнадцатом (Titow 1969).

Рисунок 3.18. Подсечно-огневое земледелие в Европе конца XIX века. На этой фотографии, сделанной И. К. Инха в 1892 году в Эно, Финляндия, женщины выжигают склон перед тем, как он будет вспахан и засажен зерновыми или корнеплодами

Ничего удивительного, что переход от кочевого к оседлому земледелию и его дальнейшая интенсификация происходили обычно в первую очередь в районах с худшими почвами, с меньшим количеством пахотных земель, скудными или неравномерными осадками. Давление окружающей среды и высокая плотность населения определенно не могут объяснить каждый случай и тем более время появления того или иного усовершенствования в сельском хозяйстве, но прямая связь очевидна. Отличный ранний пример пришел к нам из археологических находок в северо-западной Европе. Существуют очевидные свидетельства того, что переход от неолита к бронзовому веку начался в регионах, где было мало пахотной земли, на территории современных Швейцарии и Британии (Howell 1987).

Изобилие земельных ресурсов в центральных областях культуры Сена-Уаза-Марна привело к дальнейшему расширению экстенсивного растениеводства, а вовсе не к его интенсификации и последующей централизации. Археологические находки также показывают, что интенсификация у майя Юкатана началась там, где почва была либо очень плохой (сухой), либо очень плодородной (и увеличивалась плотность населения), а не там, где все шло в среднем хорошо (Harrison and Turner 1978). Исторические записи говорят о том же: интенсификация обычно происходила в первую очередь либо в суровой окружающей среде (пустынный или полупустынный климат, плохие почвы), либо в регионах с большой плотностью популяции.

Например, провинция Хунань с хорошими аллювиальными почвами и обильными в норме осадками в наши дни является одним из крупнейших производителей риса в Китае. В начале XV века – более чем через тысячелетие после того, как в сухой и склонной к эрозии долине реки Вэйхэ (где расположен Сиань, старейшая династическая столица страны) перешли к интенсивному земледелию, – она была все еще малонаселенным фронтиром. И крестьяне в густонаселенной Фландрии на столетие или два опережали современников из Германии и Франции в том, что касалось осушения болот и использования удобрений (Abel 1962). Все эти факты можно обобщить как фундаментальное предпочтение крестьянских сообществ минимизировать количество труда, необходимого для того, чтобы получить базовый рацион и минимум собственности для выживания. За исключением культурных различий, все крестьяне традиционной эпохи вели себя как азартные игроки. Они пытались удержаться на скользком краю излишка пищи слишком долго, ставя на то, что погода даст возможность получить хороший урожай и через год. Но учитывая низкую продуктивность полей и сравнительно высокое соотношение семена/ жатва, они время от времени проигрывали, и часто катастрофически.

Подобный шаблон поведения – достижение минимального уровня продовольственной безопасности и материального благополучия с наименьшими затратами физического труда – назвали (Seavoy 1986) «компромиссом существования». Вторым ключевым компонентом такой стратегии, нацеленной на снижение труда на душу населения, является высокий уровень рождаемости. Энергозатраты на беременность и выращивание еще одного ребенка пренебрежимо малы по сравнению с его трудовым вкладом, а тот можно получать с очень раннего возраста. Как замечает исследователь (Seavoy 1986, 20): «Иметь много детей и передавать им трудовые обязанности как можно раньше является высокорациональным поведением в крестьянских обществах, где хорошая жизнь равняется минимальным трудовым затратам, а вовсе не обладанию большим количеством имущества». Но упорное подчеркивание того факта, что крестьяне всегда и всюду рассматривали праздность как первичную социальную ценность, неприемлемо. Схожим образом, другой исследователь (Clark 1987), очевидно, не имея представления о гипотезах коллеги, попытался объяснить значительную разницу между продуктивностью сельского хозяйства в начале XIX века в США и Британии с одной стороны и в Восточной Европе с другой почти исключительно тем, что в англоязычных странах люди быстрее работали. При таких необоснованных обобщениях не берется во внимание влияние многих других важных факторов. Условия окружающей среды – качество почвы, количество осадков и их распределение по сезону, доступность земли на душу населения, удобрения, пища, возможность использовать тягловых животных – всегда вносили значительные коррективы. И точно так же влияли социоэкономические особенности (форма землевладения, налоги, барщина, собственность на животных и доступ к капиталу) и технические инновации (лучшие агрономические методы, селекция животных, плуги, устройства для культивации и жатвы).

Некоторые из этих факторов были учтены при убедительном пересмотре (Komlos 1988) более ранних обобщений. Без сомнений, многие культуры придавали малую социальную ценность физическому труду по обработке земли, и существовали важные различия в скорости работы между традиционными формами земледелия. Но эти выводы вырастают из сложной комбинации социальных и экологических факторов, а не только из упрощенного различия между склонными к праздности пейзанами, лишенными мотивации к накоплению материальной собственности, и трудолюбивыми фермерами, которыми движет желание накопить как можно больше.

Менее спорным обобщением выглядит утверждение, что физической работы избегали при любой возможности. На практике это означало, что некоторую долю ее передавали женщинам и детям, обычно обладавшим в крестьянских обществах более низким статусом. Женщины отвечали за значительную часть полевых и домашних работ практически в каждой традиционной культуре. И поскольку даже беременность и кормление ребенка не были таким уж сложным делом в терминах дополнительного питания, а дети часто начинали работать уже в 4–5 лет, большие семьи служили наименее энергоемким способом минимизации труда взрослых, а также обеспечения сытой старости.

В тех традиционных обществах, которые базировались почти исключительно на человеческом труде, было очевидно рациональным минимизировать индивидуальную трудовую ношу с помощью большой семьи. Но эта стратегия сильно затрудняла увеличение среднего объема пищи на душу населения и тем самым борьбу с возможным голодом. В других традиционных обществах, где тягловые животные выполняли большую часть или почти все сложные задачи, связь между человеческим трудом и сельскохозяйственной продуктивностью слабела. Но в таких обществах приходилось значительную долю земли (и урожая) отдавать на то, чтобы прокормить работающих животных.

Только энергия ископаемого топлива – прямо в виде топлива и электричества, косвенно в виде химикалий и механизмов – могла поддержать одновременно и увеличение популяции, и рост уровня снабжения продовольствием. Гибридное сельское хозяйство (использующее энергию ископаемого топлива в косвенном виде) впервые появилось в Великобритании, затем в Западной Европе и США, после введения в обиход железных и стальных инструментов и механизмов, изготовленных из металла, для плавки которого использовался кокс, а не древесный уголь (впервые – в 1709 году в Англии). Но даже к 1850 году западное земледелие в массе своей зависело от солнечной энергии, и хотя металлические машины и механизмы распространились за вторую половину столетия, ископаемое топливо начало вносить значительный вклад только после 1910 года, с началом широкого применения тракторов, грузовиков и синтетических азотных удобрений – всех достижений, которые описываются в пятой главе.