Для повышения продуктивности сельского хозяйства путем создания искусственного плодородия человечество использует невосполнимые источники энергии, но сделанные природой энергозапасы иссякают. Со временем ему придется либо перейти на использование термоядерной энергии, либо значительно лучше использовать энергию солнца, которая сейчас используется не более чем на 1 %. По мере все большего использования невосполнимых источников энергии и роста населения возникает энергозависимый избыток. Потребность этой части населения в энергоносителях может быть обеспечена использованием угля, нефти и газа. Китай, например, использует пока естественное плодородие. Видимо, именно там достигнуто максимально возможное без энергетической интенсификации сельское хозяйство. Американцами подсчитано (журнал «Экономист»), что рекордный урожай 2001 года Китай мог бы обеспечить не 850 миллионами человек, а используя только 50 млн. механизированные фермеров. Однако в этом случае стране придется перейти на искусственное плодородие, основанное на использовании невосполнимых источников энергии для производства искусственных удобрений и распашки почвы. Поэтому, несмотря на низкую производительность труда в сельском хозяйстве, Китай не форсирует его механизацию, пока нет своей нефти и не на что ее купить.

Важнейшим фактором, влияющим на сельскохозяйственное производство и на историю, является выбор главной технологии сельского хозяйства, включая выбор главной культуры. По мнению многих историков, именно природно-климатический фактор оказывал важнейшее влияние на характер и темпы развития человеческого общества вообще и тех или иных народов и государств. Как показал опыт, путь цивилизации во многом является производной, зависящей от выбора сельскохозяйственной технологии, хотя это тот случай, когда невозможно определить, что первично, а что вторично (как часто говорят: «курица или яйцо?»). Выбор ржи, пшеницы, риса и кукурузы явился результатом очень долгого и трудного отбора и бессчетно— го количества экспериментов, определив становление нескольких цивилизаций. Пшеница, требующая, чтобы земля регулярно отдыхала, позволяет и предполагает занятие животноводством: можно ли вообразить историю Европы без домашних животных, плугов, упряжек, повозок? Культура же риса возникает на основе своего рода огородничества, интенсивного земледелия, не оставляющего места для животных. Это сказалось на экономическом развитии различных цивилизаций в период неустойчивого равновесия между ними в середине второго тысячелетия н. э. Интересно отметить, что система латифундий и крупных сельскохозяйственных предприятий в рисопроизводстве не утвердилась. Что касается кукурузы, то, по мнению Броделя, это, несомненно, самая удобная и продуктивная культура, из нее легче всего готовить повседневные блюда, ее возделывание требует относительно небольших затрат труда, оставляя время на досуг — отсюда привлечение крестьян к государственным работам и сооружение циклопических памятников индейских цивилизаций.

Являясь одной из самых консервативных отраслей экономики, сельское хозяйство тем не менее подверглось сильнейшему влиянию со стороны технологии. Это первым проявилось в Англии, которая в XVI–XVII веках Англия пережила самую настоящую сельскохозяйственную революцию и увеличила производство продуктов сельского хозяйства на 30 % в каждом веке. В XVIII веке производство выросло на 61 %. За это время обрабатываемые площади возросли только на 5 %, количество же работников выросло только на 8 %. Другими словами, продуктивность полей возросла на 44 %, а производительность труда в расчете на человека на 47 %. Причина революции лежала в скачкообразном развитии технологии сельского хозяйства. Было обнаружено, что выращивание клевера существенно повышало плодородие земли и урожайность зерновых и даже могло заменить внесение навоза или выгул скота на поле. Были внедрены специальные схемы посевов. В первый год сажалась пшеница, затем турнепс или репа, затем смесь ячменя, ржи и клевера и наконец, четвертый год на поле пасся крупный рогатый скот и вносились удобрения. В это время фермеры начали активно искать, а затем внедрять новые технологии сельского хозяйства. В стране постоянно проходили выставки передового опыта. В середине XIX века стало ясно, что эмпирический подход малопродуктивен и крестьяне (кстати, без всякого участия государства) начали активно финансировать научные исследования в сельском хозяйстве. В 1843 году J. B. Lawes превратил свою ферму в опытную станцию и открыл новое удобрение — суперфосфат, которое он получил при обработке костей с помощью серной кислоты. Фермеры стали привлекать химиков для таких исследований. С 1850 года продуктивность сельского хозяйства Англии ежегодно росла на 0,5 %. 1850–1875 годы названы золотым веком Британского сельского хозяйства. И хотя рост этот не был стимулирован государством, но важно отметить, что Англия в те годы была лидирующей страной и от оттока капитала не страдала.

В ходе фотосинтеза растения запасают полученную ими солнечную энергию в органических веществах, построенных из получаемого из воздуха углерода и содержащихся в почве минералов. Для благотворного протекания вегетативных процессов растениям нужна вода, свет и определенный температурный режим. Поэтому, при прочих равных условиях, урожайность участка в той или иной климатической зоне зависит от количества солнечного излучения, получаемого растениями в тот период, в котором погода допускает рост растений. Если лимитирующим фактором производительности земли является качество почвы, то ее недостатки можно восполнить внесением удобрений; если лимитирующим фактором является недостаток воды, то его можно восполнить с помощью орошения. Однако интенсивность солнечного излучения в данной климатической зоне изменить невозможно — она определяется географической широтой и количеством пасмурных дней. Почти столь же сложно изменить для большинства сельскохозяйственных культур и длину вегетативного периода — по большому счету, она определяется временем между окончанием весенних заморозков и началом осенних дождей (для зерновых) либо началом осенних заморозков (для некоторых овощей и фруктов). При этом для однолетних растений двукратное сокращение вегетативного периода, видимо, оборачивается сокращением урожайности более чем вдвое (если говорить о растениях одного и того же вида и сопоставимых сортов). Дело в том, что растениям в менее благоприятной зоне необходимо сначала вырастить те же листья, стебли и создать ту же корневую систему, что имеют растения в более благоприятной зоне (это уже занимает относительно большую долю вегетативного периода). Только затем они могут приступить к накапливанию питательных веществ в плоде (на что остается меньшая доля вегетативного периода, чем в благоприятной зоне). Следовательно, если в неблагоприятной зоне вегетативный период вдвое короче, чем в благоприятной, то на выращивание плода растению остается менее чем половина срока благоприятной зоны.

В недавней передаче по каналу Euronews показывали интервью с польским фермером, который жаловался на то, что по причине более короткого вегетативного периода польские крестьяне имеют худшие условия в работе для европейского рынка, чем немецкие конкуренты. К сожалению, ура-патриотическая пропаганда российских черноземов заслонила от обывателя тот непреодолимый факт, что в России вегетативный период еще короче, чем в Польше, даже на тех же широтах, — по причине еще большей удаленности от Гольфстрима (а значит, сокращения летнего периода без заморозков). Именно поэтому, когда в начале второго тысячелетия в Западной Европе начался подъем хозяйства, связанный с технологическим ростом в сельском хозяйстве и ремесленничестве, организации и торговле, восприятие российским сельским хозяйством технологий примерно такого же уровня тоже дало существенный прирост, но все равно обеспечило меньшую урожайность.