Текст книги "Энергия и цивилизация"

Общие процессы в годовом цикле земледелия и господство зерновых культур отвлекают внимание от удивительного разнообразия локальных и региональных особенностей. Некоторые из них имели чужое культурное происхождение, но большинство возникло на месте в качестве адаптации к условиям окружающей среды. Наиболее значительно среда влияет на выбор ведущих растений, а следовательно – на состав типичного рациона питания. Она также определяет ритм годового рабочего цикла, и соответственно – вложения сельскохозяйственного труда.

Пшеница распространилась со Среднего Востока на все континенты, поскольку она растет хорошо почти в любом климате (в полупустынях точно так же как в сыром умеренном климате, и поэтому остается ведущим пищевым культурным растением в зоне между 30 и 60 градусами северной широты), на любой высоте (от уровня моря до 3000 м над этим уровнем) и на многих почвах, пока они хорошо дренируются (Неупе 1987; Sharma 2012).

По контрасту, рис исходно полуводное растение тропических низин и растет на полях, залитых водой почти до самой жатвы (Smith and Anilkumar 2010). Культивация этого растения тоже широко распространилась за пределы ядра в Южной Азии, но лучшие урожаи всегда получали в дождливых тропических и субтропических регионах (Мак 2010). Создание и поддержание покрытых бороздами влажных полей, проращивание семян в питомниках, пересадка ростков, обеспечение достаточной ирригации – все это требует значительного увеличения трудовых затрат по сравнению с выращиванием пшеницы. Кукуруза дает лучшие урожаи в регионах с теплыми и дождливыми сезонами, но она предпочитает хорошо дренированную почву (Sprague and Dudley 1988). Картофель растет лучше всего там, где лето прохладное, а дожди обильные.

Годовые сельскохозяйственные циклы зависели от доступности воды как в сухих субтропиках, так и в районах с муссонным климатом, а также от продолжительности сезона вегетации в зонах умеренного климата. В Египте разливы Нила определяли годовой цикл земледелия до введения ныне широко распространенной круглогодичной ирригации во второй половине XIX века. Посев начинался, как только вода отступала (обычно в ноябре), и никакую полевую работу нельзя было делать между концом июня, когда вода начинала подниматься, и концом октября, когда она быстро уходила; жатва наступала через 150–185 дней после посева (Hassan 1984; Janick 2002). Этот шаблон практически нетронутым просуществовал до XIX столетия.

В муссонной Азии культивация риса опиралась на летние осадки, обычно обильные, но часто приходящие с задержкой. Например, в интенсивном китайском земледелии ростки риса пересаживались из питомников в открытый грунт в апреле. После первой жатвы в июле немедленно сажали поздний рис, который собирали поздней осенью, а затем следовал зимний цикл. Выращивание двух урожаев в год в умеренном климате давалось несколько легче. В Западной Европе озимые растения сажали осенью, а урожай снимали через 5–7 месяцев. Другие растения сеяли весной, они достигали зрелости за 4–5 месяцев. Холодные северные регионы могли «похвастаться» тем, что почва в них оттаивала только к апрелю, а посадки приходилось делать в конце мая, когда отступала опасность убийственных заморозков, так что у растений оставалось только три месяца до возвращения холодов.

Определяемый климатом цикл культивации накладывал сильно отличающиеся требования на мобилизацию и распределение труда человека и животных. Для регионов с единственным урожаем в год была характерна долгая зимняя праздность; именно так обстояло дело в Северной Европе и на равнинах Северной Америки. Забота о домашних животных была, само собой, круглогодичной задачей, но она все равно оставляла много свободного времени, которое тратили на домашнее ремесло, на ремонт инвентаря или на строительные работы. Многие дни более короткой зимы Северного Китая посвящались поддержанию и расширению ирригационной системы.

Весенние вспашка и посев требовали нескольких недель тяжелой работы, за которыми следовало несколько месяцев более легких рутинных операций (хотя прополка тех же рисовых полей могла быть трудной). Жатва была самым напряженным временем, а осенняя пахота могла затянуться на долгий период. Там, где менее суровый климат позволял озимые посевы – в Западной Европе, на Северокитайской равнине, большей части востока США, – оставалось от двух до трех месяцев между съемом летнего урожая и началом работы над зимним. По контрасту, в странах с не таким равномерным распределением осадков, особенно в муссонной Азии, оставались только ограниченные отрезки времени для выполнения полевых работ. Точное расписание было особенно важным для посадки растений и сбора урожая. Задержка на неделю от оптимальных сроков посадки могла привести к значительному уменьшению урожая. Ранняя жатва могла потребовать трудоемкой сушки урожая из-за его высокой влажности, жатва с опозданием – привести к большим потерям из-за высыпания зерна из переспелых колосьев.

До введения в оборот жаток и сноповязалок ручная жатва была самой длительной работой, она требовала в три-четыре раза больше времени, чем вспашка, и определяла размер участка земли, который могла обработать одна семья. Когда растения требовалось убрать быстро, чтобы сразу посадить следующие, то трудовые затраты возрастали еще больше. Как говорит старая китайская пословица: «Когда и просо, и пшеница созревают, даже прядильщицы отправляются на поля помогать». В некоторых работах (Buck 1937) приведена количественная оценка труда в традиционном китайском земледелии: посадка и жатва (между мартом и сентябрем) при получении двух урожаев требовали использования практически всего (в среднем 94–98 %) доступного труда. В некоторых районах Индии два пиковых летних месяца требовали более 110 % или даже 120 % доступного труда, и схожая ситуация сохранялась в других частях муссонной Азии (Clark and Haswell 1970). Подобное энергетическое «бутылочное горлышко» можно было преодолеть, если все работали почти без перерывов целыми днями или опираясь на труд мигрантов.

Труд животных использовался с еще большей неравномерностью и во многих культурах ограничивался только самыми важными полевыми работами. Например, период максимальной работы для буйволов в Южном Китае – два месяца посадки, боронения и прочих земляных работ ранней весной, шесть недель летней жатвы и месяц подготовки полей (снова вспашка и боронение) для озимых культур, все вместе 130–140 дней, или менее 40 % от года (Cockrill 1974). В Северной Европе с ее единственным урожаем тягловые лошади напряженно работали всего лишь 60–80 дней в году во время осенней и весенней вспашки, а также летней жатвы, а большую часть времени использовались исключительно как транспортное средство. Типичный рабочий день варьировался от пяти часов для волов во многих регионах Африки до более десяти часов для буйволов на рисовых полях Азии и для лошадей во время жатвы в Европе или Северной Америке.

Маршруты интенсификации

Попытка добиться более высоких урожаев не имела шансов на успех без трех важных шагов вперед.

Первый сводился к частичной замене человеческого труда на труд животных. При выращивании риса только самые изнурительные работы вроде обработки поля мотыгой заменялись глубокой вспашкой с помощью буйволов. В растениеводстве на сухих землях труд животных заменил человеческий и ускорил выполнение значительно большего количества полевых и не только полевых работ, освободив тем самым людей для иных, более продуктивных видов деятельности или для отдыха. Подобная смена первичных движителей сделала куда больше, чем ускорила и облегчила работу, она улучшила ее качество, во вспашке ли, в посеве или обмолоте зерна. Второй шаг – ирригация и использование удобрений, и он если не совсем убрал, то ослабил два серьезных ограничения продуктивности сельского хозяйства – нехватку воды и питательных веществ. Третий – выращивание большего разнообразия культур, с помощью севооборота или параллельно, – сделал традиционное сельское хозяйство одновременно более надежным и более продуктивным.

Следующие высказывания китайских крестьян говорят о том, насколько важны эти два фактора: «Будет ли урожай – зависит от воды; насколько большим он будет – от удобрений» и «Сажай просо вслед за просом, и в конечном итоге ты будешь плакать». Использование тягловых животных было фундаментальным энергетическим усовершенствованием, последствия которого вышли далеко за пределы обработки земли и уборки урожая. Тягловые животные стали незаменимым источником удобрений, питательных веществ в навозе и одновременно первичным движителем, позволяющим доставить эти вещества к растениям. Во многих местах они также помогли улучшить ирригацию. Более мощные первичные движители, лучшее обеспечение водой и питательными веществами также позволили эффективнее использовать севооборот и выращивание нескольких культур одновременно. И в свою очередь все это дало возможность содержать большее количество более сильных животных, что запустило весь цикл из трех шагов заново, и так раз за разом.

Одомашнивание дало нам много рабочих животных с разными характеристиками, с весом, отличающимся на порядок, от 100 кг для маленьких ослов до более 1000 кг для крупнейших лошадей. Индийский бык весил менее 400 кг, итальянские животные кианской породы и романьола – в два раза больше (Bartosiewicz et al. 1997; Lenstra and Bradley 1999). Большинство лошадей в Азии и Европе были не более чем пони, меньше четырнадцати ладоней высотой и весом меньше азиатского вола. Ладонь, традиционная английская единица измерения, равна 4 дюймам (10,16 см), рост животного измерялся от земли до холки, места на позвоночнике между лопатками. Римские лошади не превышали 11–13 ладоней, самые тяжелые европейские животные – бельгийские брабантской породы, французские булонской и першероны, шотландские клейдесдальской, английские саффолской и ширской, немецкие рейнской и русские тяжеловозы – достигали и даже превышали величину в 17 ладоней и весили около тонны, а иногда и больше (Silver 1976; Oklahoma State University 2015). Азиатский буйвол весил от 250 до 700 кг (Cockrill 1974; Borghese 2005).

В традиционном сельском хозяйстве животных использовали для выполнения различных работ, но, безо всяких сомнений, во вспашку они вносили наибольший вклад (Leser 1931). В общем тягловая сила работающих животных, грубо говоря, пропорциональна их весу; другие переменные, влияющие на их продуктивность, включают пол, возраст, здоровье, опыт, эффективность упряжи, а также особенности почвы и территории. Поскольку все эти переменные могут значительно варьироваться, предпочтительно определять полезную мощность широко распространенных видов в терминах типичных характеристик (Hopfen 1969; Cockrill 1974;

Goe and Dowell 1980). Типичная тяга составляет 15 % от веса животного, но для лошадей она достигает и 35 % при кратковременных нагрузках (около 2 кВт) и даже больше, если речь идет о нескольких секундах предельного напряжения (Collins and Caine 1926). Комбинация большой массы и сравнительно высокой скорости определяет лошадей как лучших тягловых животных, но большинство лошадей не в состоянии работать с мощностью в лошадиную силу (745 Вт), обычно они выдают от 500 до 850 Вт (примечание 3.4, рис. 3.3).

Примечание 3.4. Типичные массы, тяга, рабочие скорости и мощность одомашненных животных

Примечание: значения мощности округлены до ближайших 50 Вт.

Источники: базируется на Hopfen (1969), Rouse (1970), Cockrill (1974) и Goe and Dowell (1980).

Реальные потребности тяги варьируются в зависимости от задачи (пределами тяжелой и легкой работы можно поставить глубокую вспашку и боронение) и от типа почвы (больше в случае тяжелой глины, меньше в случае песка). Неглубокая вспашка (с одним лемехом) и выкашивание травы требуют постоянной тяги в 80-120 кг, глубокая вспашка – 120–170 кг, а тяга в 200 кг требовалась для механической жатки и сноповязалки. Даже средняя пара лошадей могла выполнить все эти задачи, но пара волов не годилась для глубокой вспашки или жатвы с помощью жатки. Механические императивы указывают на то, что маленькие животные лучше: при прочих равных их линия движения меньше расходится с направлением тяги, и результатом становится более высокая эффективность, а при вспашке более низкая линия тяги уменьшает выпирание плуга вверх, для пахаря куда легче вести такой плуг. Более легкие животные часто более проворны, и они могут компенсировать малый вес упорством и выносливостью.

Тягловой потенциал можно перевести в эффективную работоспособность только с помощью хорошей упряжи (Lefebvre des Noëttes 1924; Haudricourt and Delamarre 1955; Needham 1965; Spruytte 1983; Weller 1999; Gans 2004). Тяга должна быть передана на рабочую точку – на лемех плуга или на край жатки – устройством, которое обеспечивает эффективную передачу и одновременно контроль человека за движением животного. Подобная вещь может выглядеть простой, но потребовалось много времени, чтобы она появилась. Крупный рогатый скот, первую тягловую силу, взнуздывали с помощью ярма, прямого или изогнутого куска дерева, который крепили к рогам или шее животного.

Рисунок 3.3. Сравнение тягловой мощности животных, показывающее чистое превосходство лошадей. Основано на данных из Hopfen (1969), Rouse (1970) и Cockrill (1974)

Старейшая месопотамская упряжь (лучше всего подходила для сильных животных с короткой шеей, позже широко использовалась в Испании и Латинской Америке) представляла собой двойное ярмо для головы, закреплявшееся разными способами (рис. 3.4). Это примитивное устройство состояло всего лишь из длинной балки, привязи на которой могли придушить животное во время более тяжелого труда, а угол тяги был слишком велик. Более того, чтобы избежать удушения вола или коровы, нужно было подобрать животных одинакового роста, и приходилось запрягать пару, даже когда одно животное могло справиться с легкой работой. Более удобное одиночное головное ярмо использовалось в нескольких регионах

Европы (восточный балтийский регион, юго-западная Германия). Одиночное нашейное ярмо, присоединенное к двум жердям или веревкам и вальку, было распространено в Восточной Азии и в Центральной Европе (рис. 3.4). Африка, Средний Восток и Южная Азия предпочитали двойное нашейное ярмо.

Рисунок 3.4. Головное ярмо было первой и очень неэффективной упряжью для работающих волов. Шейное ярмо стало доминирующим способом запрягать животных во всем Старом Свете. Взято из Hopfen (1963) и иллюстрации поздней династии Мин (1637)

Лошади – самые мощные тягловые животные. В отличие от крупного рогатого скота, у которого масса тела почти равномерно распределена между передней половиной тела и задней, у лошади перед значительно тяжелее зада (соотношение около 3 к 2), и поэтому она может куда лучше использовать инерцию (Smythe 1967).

За исключением тяжелых, сырых почв лошади могут работать в поле с постоянной скоростью около 1 м/с, то есть на 30–50 % быстрее, чем волы. Максимальная двухчасовая тяга для пары тяжелых лошадей может быть в два раза больше, чем у пары лучших быков. Самые большие лошади на коротких отрезках могут развивать мощность более 2 кВт, то есть около трех стандартных лошадиных сил. Однако горбатый рогатый скот предпочтительнее в тропиках благодаря более эффективной тепловой регуляции, и он менее восприимчив к заражению клещами. Водяной буйвол процветает в сырых тропиках и перерабатывает грубые корма более эффективно, чем европейские породы, а еще может пастись на водных растениях, целиком погруженных в водоем.

Старейшие существующие изображения работающих лошадей не показывают их на полях, они демонстрируют нам, как животные тянут легкие церемониальные или боевые колесницы. На протяжении большей части античности тягловых лошадей запрягали с помощью наспинного ярма (Weller 1999). Подобное ярмо из дерева или металла помещалось на спину животного сразу за холкой и удерживалось на месте грудной привязью, которая крепилась на обеих сторонах ярма с помощью подпруги (ремень, бегущий через спину и под брюхом). Неточная реконструкция римской упряжи (Lefebvre des NoSttes 1924) привела к ошибочному, но многие десятилетия широко распространенному заключению, что это было очень неэффективное устройство, поскольку оно душило животное, так как нагрудный ремень имел тенденцию задираться (примечание 3.5).

Примечание 3.5. Сравнение разных видов упряжи и тягловой мощности

Десятилетиями во многих текстах появлялось заявление, что античная упряжь не годилась для выполнения тяжелой полевой работы из-за слишком высокой точки тяги и удушающего эффекта, создаваемого горловым ремнем. Это заключение базировалось на экспериментах с реконструированной упряжью, проведенных в 1910 году французским офицером Ришаром Лефевромде Нётте (1856–1936), которые он описал в своей книге «La Force Motrice a travers les Ages». Полученные им результаты были приняты не только учеными классической эпохи, но и тремя ведущими учеными двадцатого века, занимавшимися техническими инновациями (Joseph Needham, 1965; Lynn White 1978; Jean Gimpel 1997).

Но эти эксперименты базировались на ошибочной реконструкции: новые опыты, проведенные Жаном Спратом в 70-х годах с правильно воссозданным спинным ярмом (помещалось прямо за лопатками и пристегивалось грудными ремнями) не показали никакого удушающего эффекта. Такая упряжь хорошо работала, когда две лошади тащили груз почти в тонну (Spruytte 1977). Так была опровергнута гипотеза, что «классические культуры «блокировались» неудачной системой упряжи для животных» (Raepsaet 2008, 581). Но в своих тестах Спрат использовал легкую повозку девятнадцатого века (куда легче, чем римская телега) и поэтому, даже если игнорировать разницу в размерах лошадей, его эксперименты не полностью воспроизводят условия, существовавшие два тысячелетия назад. В любом случае, поскольку Кодекс Феодосия (439 год) накладывал лимит веса (500 кг) на движимые лошадьми телеги, то «выглядит определенным, что римляне осознавали мучение, причиняемое лошадям, когда они тащили тяжелые грузы» (Gans 2004,179).

Подгрудная упряжь, появившаяся в Китае не позже чем при ранней династии Хань, определяла точку тяги слишком далеко от самых мощных грудных мышц животного (рис. 3.5). Тем не менее такая форма распространилась по Евразии, достигла Италии уже в V веке, вероятнее всего, с пришедшими остготами, и Северной Европы на 300 лет позже. Но понадобилось другое китайское изобретение, чтобы превратить лошадей в превосходных рабочих животных. Хомутовая упряжь была впервые использована в Китае в I веке до н. э. в виде мягкой подкладки под твердое ярмо, постепенно она превратилась в единый компонент. К V веку н. э. ее простой вариант появился на фресках в Дуньхуане, а филологические свидетельства дают нам понять, что к IX веку хомут добрался до Европы, где распространился повсюду примерно за три столетия и оставался в основном неизменным еще семьсот лет, до момента, когда животных начали заменять машины. Однако хомут кое-где применяется на работающих лошадях в Китае, но их становится все меньше и меньше.

Рисунок 3.5. Подгрудная упряжь, воспроизведена по иллюстрации из Encyclopedic (Diderot and D'Alembert 1769–1772). Она использовалась для легких работ вплоть до XX века

Стандартная хомутовая упряжь состоит из единой овальной деревянной (позже также металлической) рамы (то есть собственно хомута), сделанной так, чтобы она удобно ложилась на плечи лошади, часто с подушечкой-подкладкой. Тягловые веревки соединяются с хомутом прямо над лопатками лошади (рис. 3.6). Движения животного контролируются с помощью узды, металлический мундштук вставляется лошади в рот и крепится к поводьям и оголовью. Хомут обеспечивал желаемый, то есть малый угол тяги и позволял прилагать значительное усилие с помощью мощных грудных и плечевых мускулов животного. Он также позволял эффективно связывать лошадей в один или два ряда для исключительно тяжелых работ.

Эффективная упряжь была не единственным условием превосходной работоспособности лошадей, и поэтому ее введение не стало причиной сельскохозяйственной революции (Gans 2004). Занятых на тяжелых работах лошадей кормили зерном, которое обходилось недешево, и они нуждались в сравнительно дорогой упряжи и подковах, в то время как более слабых и медленных волов можно было содержать только на соломе и мякине и запрягать в ярмо. Подковы представляли собой узкие U-образные пластинки металла, прилегающие к краю копыта и прибиваемые гвоздями, которые входят в лишенную чувствительности роговую стенку копыта (рис. 3.6). Их использование предотвращает быстрое стирание мягкой ткани копыта, а также улучшает сцепление с почвой и увеличивает прочность копыта. Все это было особенно важно в холодном и сыром климате западной и северной Европы. Греки не знали подков, они обували на копыта своих лошадей кожаные сандалии, набитые соломой. Римляне делали подковы, но их soleae ferreae прикреплялись зажимами и шнуровкой, а подковы с гвоздями широко распространились только к IX веку.

Вальки, прикрепленные к постромкам и связанные друг с другом, а затем пристегнутые к полевым инструментам, уравновешивали натяжение при неравномерной тяге. Они облегчали задачу управления животными и позволяли запрячь четное или нечетное их количество. Лошади также отличались лучшей выносливостью (работая 8-10 часов в день по сравнению с 4–6 для крупного рогатого скота) и жили дольше, и хотя те и другие начинали работать в возрасте 3–4 лет, волы проживали часто только 8-10 лет, а лошади обычно 15–20. И в завершение, анатомия лошадиной ноги дает животному уникальную возможность на самом деле полностью исключать энергетические затраты в стоячем положении. У лошади есть очень мощная поддерживающая связка, идущая позади берцовой кости, и пара сухожилий (поверхностный и глубокий пальцевые сгибатели), которые могут «запирать» ногу без участия мускулов. Это позволяет животному отдыхать, даже дремать стоя, почти не затрачивая энергию, и тратить очень мало энергии на выпасе (Smythe 1967). Все другие млекопитающие расходуют на 10 % больше энергии в стоячем положении по сравнению с лежачим.

Даже более мелкие и плохо запряженные животные обеспечивают серьезную поддержку (Esmay and Hall 1968; Rogin 1931; Slicher van Bath 1963). Крестьянин, работающий мотыгой, потратит как минимум 100 часов, а в случае с тяжелой почвой и 200, чтобы подготовить гектар земли для посадки злаков. Даже с простым деревянным плугом, запряженным в пару волов, он может выполнить эту задачу всего за 30 часов. Культивация, завязанная исключительно на силу человека, никогда не может достичь масштабов, которые обеспечивает вспашка с помощью животных.

Помимо того, что он ускоряет вспахивание земли и сбор урожая, труд животных также помогает поднимать большие объемы оросительной воды из более глубоких колодцев. Животные могут приводить в движение такие обрабатывающие пищу машины, как мельницы, дробилки и прессы, со скоростями, недоступными для человеческих мышц. Освобождение от долгих часов утомительного труда ничуть не менее важно, чем более высокая эффективность, но большее количество труда животных требует больших объемов возделываемой земли для выращивания фуража. Это без труда решалось в Северной Америке и в некоторых частях Европы, где на корм для лошадей иногда отводилось до одной трети обрабатываемых земель.

Рисунок 3.6. Компоненты типичного хомута XIX века (основано на Talleen 1977 и Villiers 1976) и разнообразие подков середины XVIII века (Dideror and D'Alembert 1769–1772). Формы (слева направо) показывают типичные английские, испанские, германские, турецкие и французские подковы

Ничего удивительного, что в Китае и других плотно населенных странах Азии бык оставался предпочитаемым тягловым животным. Поскольку быки жвачные, их можно содержать только на грубых кормах вроде соломы и на обычной траве. И во время работы рогатый скот не требуется кормить зерном: концентрированная пища может поступать к ним в виде остатков от обработки растений, например, отруби и жмых от масличных культур. По моей оценке, в традиционном сельском хозяйстве Китая выращивание корма для тягловых животных требовало только 5 % от ежегодно засеваемых земель. В Индии фуражные растения тоже традиционно занимали 5 % обрабатываемых территорий, но большая часть фуража уходила молочным животным, и еще часть – на кормление священных коров (Harris 1966; Heston 1971). Корм для работающих буйволов, вероятно, занимал менее чем 3 % от всех полей. В наиболее плотно населенных регионах индийского субконтинента крупный рогатый скот выживал на комбинации подножного корма и фуража из побочных продуктов земледелия, от рисовой соломы и горчичного жмыха до нарубленных банановых листьев (OdencPhal 1972).

Индийские и китайские тягловые животные были очень удачной энергетической сделкой. Многие из них совершенно не конкурировали за урожай с людьми, а другим требовался для прокорма участок земли, пригодный максимум на то, чтобы вырастить пищу на одного человека в год. Но полезный ежегодный труд животных равнялся труду от трех до пяти крестьян, работающих 300 дней в году. Средняя лошадь XIX века в Европе или Америке могла не обеспечить столь высокий сравнительный возврат, но она тоже предоставляла энергетическое преимущество (примечание 3.6). Ее годовой полезный труд был эквивалентен труду шести крестьян, и земля, использованная для прокорма животных (работающих и неработающих), могла произвести пищи примерно для шести человек. Даже если тягловую лошадь XIX века рассматривать исключительно как заменитель утомительного человеческого труда, то оно того стоило, но сильное, хорошо накормленное животное могло выполнять задачи за пределами человеческих способностей и выносливости.

Примечание 3.6. Энергетические затраты, эффективность и производительность тягловой лошади

Взрослая лошадь весом в 500 кг требует около 70 МДж перевариваемой энергии в день, чтобы поддерживать собственный вес (Subcommittee on Horse Nutrition 1978). Если ее корм содержит много зерна, то это может подразумевать только 80 МДж валового потребления энергии; если в корме много хуже перевариваемого сена, тогда эта величина может подниматься до 100 МДж. В зависимости от трудовых задач потребности в пище во время периодов работы увеличиваются в 1,5–1,9 раза. Удалось выяснить (Brody 1945), что першерон в 500 кг, работающий с мощностью 500 Вт, потреблял около 10 МДж/ч.

Если взять 6 часов работы и 18 часов отдыха (при 3,75 МДж/ч), то всего получится около 125 МДж/сутки.

Ничего удивительного, что традиционные рекомендации по кормлению совпадают: в начале XX века американским фермерам советовали давать рабочим лошадям 4,5 кг овса и 4,5 кг сена в день (Bailey 1908), что соответствует 120 МДж/сутки. Со средней мощностью в 500 Вт лошадь будет выдавать 11 МДж полезной работы за шесть часов, в то время как средний мужчина сможет обеспечить менее 2 МДж, к тому же он не в силах работать с постоянным значением выше 80 Вт и выдерживает только краткие периоды выше 150 Вт, а лошадь может постоянно работать при 500 Вт и выдавать кратковременную тягу до 1 КВт – усилие, которое потребует напряжения дюжины мужчин.

Лошади могли таскать бревна и выкорчевывать пни, когда люди превращали леса в поля, вспахивать богатую почву прерий плугами, тащить тяжелые повозки. Конечно, существовали дополнительные затраты энергии при использовании труда животных помимо содержания размножающегося стада и обеспечения достаточного корма во время полевых работ. Эти дополнительные затраты прежде всего возникали при изготовлении упряжи и подков и при строительстве конюшен. Но были и дополнительные преимущества: лошади давали не только навоз, но и молоко, мясо и кожу. Навоз играл важную роль во всех традиционных сельскохозяйственных культурах как источник редких питательных веществ и органического материала. В по большей части вегетарианских обществах мясо (включая конину в континентальной Европе) и молоко были ценными источниками отличного белка. Кожа использовалась при изготовлении огромного количества нужных для земледелия инструментов, одежды и обуви. И конечно, животные воспроизводили сами себя.