Андрей Тимофеевич в своих работах уделял этому вопросу большое внимание. Как образованный ботаник, он не верил во внезапное превращение одного вида растений в другой, ибо бесчисленные опыты и наблюдения убеждали его в том, что из семян ржи всегда вырастает рожь, а из семян огурца - огурец.
Из-за большой засоренности полей в те времена Болотов придавал огромное значение разработке методов очистки посевного материала от семян сорняков. Он обратил внимание на то, что у одних видов растений семена шаровидные гладкие, легко скатывающиеся с наклонной поверхности, а у других угловатой формы с шероховатой поверхностью, которые могут спокойно лежать на плоскости, находящейся под большим углом. Учитывая это обстоятельство, Андрей Тимофеевич предложил способ разделения семян культурных растений и сорняков, принцип которого позднее был положен в основу простейших зерноочистительных машин - змеек и горок. Сущность метода заключалась в том, что круглые семена (горох, вика), быстро скатываясь с наклонной плоскости, падали далеко от нее, а шероховатые зерна сорняков - оставались на месте.
Болотов применял также метод отделения зерен ржи от семян сорняков с помощью солевого раствора, в котором первые тонули, а вторые всплывали. Меняя концентрацию раствора, можно было применять этот способ для отделения от ржи семян разных видов сорняков.
Андрей Тимофеевич впервые в истории сельскохозяйственной науки провел определение структуры урожая. Для этого им был поставлен следующий опыт. Ученый взял определенное число семян озимой ржи и высеял их ровно на одну десятину средней по качеству земли. После созревания колосьев урожай был убран. Произведя необходимые расчеты, Андрей Тимофеевич определил, что взошло и дало растения только около половины посеянных зерен.
Размышляя о том, почему половина зерен не дала растений, Болотов пришел к выводу, что на всхожесть семян повлияла глубина их высева.
После завершения эксперимента Болотов пришел к выводу, что при более мелкой заделке семена всходят лучше, чем при глубокой (в те времена семена заделывались сохой, и поэтому выражение «мелкий посев», употреблявшееся Болотовым, в современном понимании означает нормальную глубину - 3-5 см), а озерненность колосьев повышается. Он отмечал также, что кустистость растений при глубокой заделке значительно уменьшается.
Основываясь на результатах своих исследований, Болотов не только подверг критике практику глубокой заделки семян сохой, но и разработал новую технологию посева. После деляночных опытов, где посев проводился вручную, Андрей Тимофеевич поставил эксперимент в поле. Участок размером полдесятины он разделил на две части. На одной из них была посеяна рожь по старой технологии: на поле высеяли семена и заделали их пахотой. На другой - посев произвели по новой технологии: участок вспахали, засеяли рожью, а затем заборонили одну половину его тыльной стороной бороны, а вторую - зубьями.
Высеяно было (из расчета на десятину) на первом участке 12 четвериков (старинная мера так называемых «сыпучих тел», равная 26,2 литра), на втором - 8, на третьем - 6. Урожай был собран и обмолочен отдельно. На первом участке он оказался равным 62 четверикам, на втором - 64, на третьем - 72.
Хотя на третьем участке было высеяно семян в два раза меньше, чем на первом, урожай на нем был даже несколько больше.
Таким образом, Болотов был первым агрономом, который научно доказал несостоятельность приема запашки семян сохой и перешел к посеву их во вспаханную почву с последующей заделкой боронованием.
Следует отметить, что земледельцы быстро оценили преимущество новой технологии, и она еще при жизни Андрея Тимофеевича получила повсеместное распространение.
Кроме, метода, описанного выше, Болотов разработал еще один способ заделки семян, близкий к современному рядовому посеву на гребнях. Ученый рекомендовал заделывать семена сохой таким образом, чтобы при проходе лошади по полю вперед и обратно почва отваливалась только на одну сторону, В результате такой пахоты на поле образовывались конические грядки. Урожаи на полях, обработанных таким способом, значительно возрастали.
Болотов писал, что при применении этого метода семена равномерно и неглубоко заваливаются в гребни, поэтому ростки и побочные побеги могут пробиваться как вверх, так и в стороны. Кроме того, ученый отмечал, что почва на гребнях не заиливается и не образует корки, а широкие междурядья позволяют растениям лучше куститься.
Андрей Тимофеевич считал, что определяя норму высева семян нельзя придерживаться каких-то, заранее установленных цифр. Он осуждал хозяев, которые из года в год сеяли одно и то же количество семян, не считаясь с обстоятельствами. Ученый подчеркивал, что при посеве всегда необходимо учитывать размер семян, их качество, а также состояние почвы.
Болотов писал, что определяя сроки сева, нужно не устанавливать их по календарю, а руководствоваться сезонными особенностями. Кроме того, Андрей Тимофеевич подчеркивал, что разрабатывая структуру посевов, необходимо учитывать не только свойства и качества земли, но и прежде всего возможности и потребности хозяйства.
Он писал: «...согласовать иное соотношение культур в посеве с обстоятельствами того места, с обыкновением тутошних жителей, а не менее того со свойством и качеством земель, а наиглавнейше с домашними нуждами и обстоятельствами». Под обстоятельствами Болотов прежде всего понимал возможность реализации продукции, произведенной сверх собственных потребностей хозяйства.
ХОРОШЕЕ ПОЛЕ - БЕЗ СОРНЯКОВ
Неисчислим вред, причиняемый культурным растениям сорняками. Даже в настоящее время, когда сельское хозяйство располагает мощной техникой и огромным арсеналом гербицидов, они не перестают быть серьезной угрозой для урожая. Недаром сорняки получили весьма образное название «зеленый пожар». Были у наших предков годы, когда они стеной стояли на полях и, подобно пожару, уничтожали урожаи хлеба и льна.
Поэтому понятно внимание, которое Болотов уделял борьбе с сорняками. Андрей Тимофеевич считал ее обязательным элементом всех земледельческих работ, начиная подготовки почвы и кончая уборкой хлебов.
Он писал: «Как из опытов известно, что хлебы во время растения своего претерпевают иногда великие повреждения и от того гораздо хуже и в меньшем количестве родятся; то проистекает из сего шестая главная должность прикащика, в рассуждении хлебопашества, состоящая в прилежном смотрении за посеянными хлебами, и в усердном старении об отвращении всех повреждений, которые отвратить можно. Сии повреждения бывают многоразличные и происходят либо от стихий, либо от произрастений, либо от животных».
