Книга: Шагреневая кожа Земли: Биосфера-почва-человек

Защита и восстановление жизненной основы

Защита и восстановление жизненной основы

Как реально защитить землю от опасности, которой подвергает ее с различных сторон человек? Эта задача до самого последнего времени воспринималась явно упрощенно, и когда речь заходила об охране почв, то в основном имелась в виду защита их от ветровой и водной эрозии, а также от химического загрязнения. Специальный анализ проблемы охраны почв показал, что это весьма многоплановая задача, в которой выделяется несколько уровней.

Первый уровень — защита почв от прямого их уничтожения и полной гибели. Укажем некоторые из путей, ограничивающих и предотвращающих прямое уничтожение почвы.

Кроме необходимости установления объективной цены на землю, должны строго действовать правовые ограничения на отведение новых земель под строительство промышленных, дорожных и других объектов, максимально ограничиваться или запрещаться открытые разработки полезных ископаемых, внедряться такие технологии застройки, которые наиболее экономно используют почвенное пространство.

Каждому строителю и архитектору нужно постоянно помнить, что почва — особое, четвертое, по образному выражению В.В. Докучаева, царство природы, незаменимый фундамент биосферы, насыщенный разнообразными необходимыми организмами. Ведь в 1 г почвы может содержаться несколько миллиардов микроорганизмов, поддерживающих благополучие биосферы.

Для восстановления пострадавших почв используют рекультивацию. Успешное проведение рекультивационных работ — один из важных способов реального сохранения почвенного покрова. К сожалению, планы по рекультивации в полном объеме не выполняются. В 80-х годах суммарная площадь всех типов нарушенных земель в стране, подлежащих рекультивации, составляла более 2 млн га, более 2/3 из них расположено в наиболее освоенных и благоприятных для сельского хозяйства районах.

Второй уровень охраны почвенного покрова — защита освоенных и используемых почв от качественной их деградации. От какой же деградации приходится прежде всего защищать землю? Уже многие столетия злейшим врагом земледельца является эрозия почв. Большая часть пахотных почв в той или иной мере поражена эрозией и нуждается в противоэрозионных и восстановительных мероприятиях. Но далеко не везде и не всегда понимаются необходимость таких мероприятий и выгода от их применения.

С.С. Сдобников (1989) приводит поучительные факты роста урожайности в хозяйствах, реализующих почвозащитные мероприятия. Например, в подмосковном совхозе «Каширский» благодаря противоэрозионной защите почв было приостановлено развитие оврагов, в 10–20 раз снижен сток воды с полей, существенно повысилась продуктивность угодий. Урожайность зерновых с 11 ц/га (в 1961–1965 гг.) возросла до 23,2 (1980–1982 гг.) и затем до 36 ц/га (1983–1987 гг.); сбор сена многолетних трав увеличился до 58,8 ц/га, кормовых корнеплодов — до 552 ц/га.

Борьба с эрозией — одна из первоочередных задач для земледельческих районов страны, особенно в местах с пересеченной местностью и в зонах неустойчивого увлажнения: лесостепной, степной, полупустынной и др.

Но для того чтобы добиться успеха в борьбе с водной и ветровой эрозией (дефляцией), необходимо знать основные ее закономерности и четко сформулировать принципиальные установки системы противоэрозионных мероприятий, помогающие ориентироваться в море разнообразных эрозиоведческих рекомендаций и выбирать из них наиболее действенные.

Первая заповедь не поразит нас своей новизной (но она тем не менее постоянно забывается): противоэрозионные мероприятия должны быть комплексными и в полной мере учитывать специфику местных условий. Вторая заповедь: ясно представлять главные задачи мероприятий по защите почв от эрозии. Эти задачи следующие: 1) уменьшение силы воздействия факторов эрозии почв и предотвращение их действия; 2) максимальная защита растительностью поверхности почв от эродирующих агентов и сокращение времени взаимодействия с ними; 3) увеличение противоэрозионной стойкости почв; 4) своевременное и полное восстановление эродированных земель.

Другой фактор качественной деградации почв, которому долгое время не уделялось должного внимания, — нерациональное осуществление водных мелиораций. Печальные примеры — орошение черноземов и осушение торфяных болотных почв.

Многочисленные исследования, проведенные в различных районах и обобщенные в монографии «Орошаемые черноземы» (1989) под редакцией Б.Г. Розанова, показали, что орошение неблагоприятно влияет на черноземы.

И.П. Карабецкий (1990) на основе исследований, проведенных в Молдове под руководством В.Г. Унгуряну, пишет, что химические и физические показатели плодородия орошаемых черноземов претерпевают чаще всего негативные изменения и ухудшаются по сравнению с богарными черноземами. Исследователь приходит к выводу, что при проведении всего комплекса современных агротехнических мероприятий можно добиться и без орошения высокого уровня эффективного плодородия черноземов и получать на них высокие урожаи зерновых (60–70 ц/га и более). Орошение же, причем строго дозированное, небольшими порциями, должно быть подстраховочным (дополнительным к естественному увлажнению) приемом регулирования водного режима черноземов и применяться далеко не во всех случаях.

Однако на практике в орошаемом земледелии сплошь и рядом применяется шаблонный подход. Орошение ведется, исходя из теоретических соображений, а не по фактическому дефициту влажности. Это приводит к переполивам, подъему грунтовых вод и к другим неблагоприятным побочным эффектам.

Много ударов приняла на себя почва и при проведении другого вида водных мелиораций — осушения заболоченных земель, где распространеннейшим злом явилась пересушка почв, особенно легкого механического состава, которые, в свете данных Ф.Р. Зайдельмана и других ученых, вообще во многих случаях не должны подвергаться коренным водным мелиорациям.

Ущерб, причиняемый водными мелиорациями, побуждает к строгому соблюдению требований охраны ландшафтов и почв при осуществлении водно-мелиоративных мероприятий. Эти требования включают: 1) по возможности отказ от спрямления русел рек при строительстве осушительных систем и регулировании речного стока; 2) недопустимость сплошного осушения заболоченных земель (так, весьма нежелательно осушение верховых болот, питающих истоки рек гумидной зоны); 3) необходимость максимального учета деформации просадочных лёссовых пород, в которых в основном размещаются оросительные системы, и т. д. (Экзарьян, 1989).

Завершая краткое рассмотрение деградации почв при проведении водных мелиораций и мер защиты от нее, отметим необходимость пересмотра стратегии дальнейшего развития орошения и осушения. Не отрицая в принципе целесообразности данного вида мелиораций при соблюдении, конечно, всех природо- и почвоохранительных требований, подчеркнем важность комплексности их осуществления с соответствующим выделением средств. Ведь еще недавно на водные мелиорации выделялось ежегодно более 90 % отчисляемых на мелиоративные мероприятия средств, а на остальные 35–40 видов мелиораций — лишь несколько процентов. И это при том, что весь земельный фонд нуждается только в 10 % водных мелиораций.

Важнейшим аспектом предотвращения качественной деградации почв оказывается защита их от химического, биологического и радиоактивного загрязнения. Последнее оказалось новой грозной опасностью для почв, поскольку многие попавшие в почву радиоактивные изотопы вследствие ее мощных сорбционных сил могут сохраняться в ней десятилетиями.

К особому уровню охраны относится предотвращение негативных структурно-функциональных изменений освоенных почв. К сожалению, в работах по охране земель явно недооценивается важность профилактики их негативных изменений. Эта профилактика должна представлять собой целую систему опережающей защиты почв от деградации. Важными компонентами этой системы являются: регулирование пищевого, воднотеплового и газового режимов почвы, поддержание на должном уровне ее биохимической активности и сохранение полноценной почвенной биоты, оптимизация физического состояния почв и предотвращение их обесструктирования, уплотнения и др.

Решение всего комплекса профилактических мер по предотвращению почвенных болезней одновременно позволяет успешно справляться и с задачей получения качественной сельскохозяйственной продукции. Решение же проблемы качества урожая — это один из действенных механизмов удовлетворения потребностей населения в здоровой пище. Подсчитано, что если бы удалось поднять белковость пшеницы на полях страны только на 1 %, то это позволило бы дополнительно прокормить 16 млн человек в год (Авдонин, 1982).

Качество овощей напрямую зависит от оптимизации пищевого режима почв. В работе В.А. Борисова (1990) по овощеводству в поймах Нечерноземья показано, что избыточное азотное питание овощных культур вызывает ухудшение структуры урожая, приводит к растрескиванию кочанов и корнеплодов, снижает содержание сухого вещества и сахаров, вызывает избыточное накопление небелкового и нитратного азота, способствует сильному развитию болезней овощей в период зимнего хранения. Применение калийных и органических удобрений (навоз, сидераты) существенно улучшало товарные и биохимические качества овощей, а также способствовало повышению их устойчивости к болезням при хранении.

Существует еще один важный аспект недопущения функционального расстройства почв при использовании агрохимикатов — это предотвращение отравления почвообитающих организмов.

Разумная система применения удобрений и пестицидов (биоцидов) способствует поддержанию на должном уровне не только пищевого режима, но и активности биоты почв. Защита почв от загрязнения агрохимикатами — важное условие сохранения здоровья почв и окружающей среды. Многие аспекты такой защиты получили научное обоснование (Г.В. Добровольский, Л.A. Гришина и др.). Так, стало ясно, что одно из основных условий охраны почв и ландшафтов от загрязнений пестицидами — это создание менее токсичных и менее стойких соединений, уменьшение доз их внесения и др.

Но, увы, требования по рациональному использованию пестицидов во многих случаях нарушаются, что ведет к функциональным расстройствам и болезням почв и биоценозов и к загрязнению окружающей среды. Наиболее часто наблюдаются: превышение или занижение дозировки биоцидов (неучет того, что в отличие от удобрений пестициды эффективны лишь в сравнительно узких рамках доз), проведение сплошной обработки посевов препаратами вместо выборочной, нарушение установленных сроков обработки, несоблюдение требований защиты людей и животных при применении биоцидов.

Обязательным звеном действенной охраны земель является своевременное восстановление деградированных освоенных почв. Почва ведь должна не только неустанно трудиться на урожай, но и получать «очередной отпуск» в случае потери ею плодородия, загрязнения и отравления токсикантами. Заботливый хозяин должен постоянно помнить, что с переутомленного, а тем более с заболевшего работника толку мало. Его нужно вначале накормить, напоить, дать возможность восстановить силы.

Восстановление деградированных земель складывается из нескольких этапов: 1) постановка точного диагноза патологии почв; 2) снятие дальнейшего действия факторов, вызвавших их деградацию; 3) временное исключение ряда деградированных земель из активного хозяйственного использования; 4) биологизация почв и восстановление устойчивости их плодородия с последующим включением в сельскохозяйственное рациональное использование при условии строгого контроля за их состоянием.

Каковы же основные пути возвращения земле утраченной силы? В наиболее общем виде можно наметить два таких пути — комплексный агротехнический и естественно-природный. В первом случае «лекарем» почв выступает заботливый хозяин, во втором — сама природа. О том, что человек в состоянии вылечить землю и поддерживать ее плодородие на высоком уровне, свидетельствуют высокие урожаи в передовых опытных хозяйствах и на личных приусадебных участках. Например, в опытном учхозе «Самарский» Днепропетровского СХИ урожай озимой пшеницы по занятым парам регулярно составляет 45–50 ц/га без орошения. Одна сотка у старательного дачника дает в 13 раз больше продукции, чем среднее колхозное поле. В конце 80-х годов личные хозяйства, занимая лишь около 3 % общей используемой в сельском хозяйстве площади, давали примерно 20 % общей продукции растениеводства и 30 % продукции животноводства (Агрономический комплекс, 1990). Ясно, что развитие добротного хозяйствования в государственном секторе и расширение личных хозяйств — путь восстановления и сохранения силы земли и получения так необходимой качественной сельскохозяйственной продукции в нужном нам количестве. Эти задачи вполне могут быть решены.

Действенный, но мало используемый путь восстановления утраченной силы земли с последующим получением на ней высоких урожаев — это лечение почвы естественными почвообразовательными процессами на многолетних залежах. Такой путь спасителен для многих почв, особенно для черноземов. В Музее землеведения МГУ имеется наглядная натурная экспозиция, показывающая эффективность восстановления на залежах деградированных степных почв. Выделяется несколько этапов восстановления степи различной продолжительности: мягкие залежи без дернины (бурьянистая — 1–2 года, пырейная — 5–7 лет), твердые залежи с дерниной (тонконоговая — 3–5, типчаковая — 10–15 лет), целина (ковыльная степь).

Отметим еще один уровень охраны почв — сохранение естественных и освоенных высокобонитетных и «опытных» почв. Этот уровень охраны включает: а) резервирование целинных почв; б) полное соблюдение требований охраны почв особо охраняемых территорий; в) исключение части освоенных редких и эталонных почв из хозяйственного использования и восстановление их естественного состояния; г) соблюдение особого режима использования и охраны высокобонитетных и «опытных» почв; д) организация новых комплексных и почвенных (а также агропочвенных) заказников, заповедников, памятников природы.

Особая охрана земель (заповедование ландшафтов и почв) тесно связана с вопросами рационального использования и поднятия биологической продуктивности полей. Данный вывод опирается, в частности, на положение работы В.А. Алехина о значении заповедников для народного хозяйства. Вот что он писал: «Степной заповедник, помимо того, что он дает возможность видеть те природные ландшафты, с которыми связана вся история русского народа, он, кроме того, позволяет глубоко заглянуть в самую жизнь степи, в те сложные взаимоотношения, которые существуют между степным растительным ковром, с одной стороны, и почвой, строением поверхности, животным миром и пр. — с другой… Чернозем — наше богатство, наш капитатал — образовался за счет степной растительности, но как это происходит? Какие растения здесь имеют особое значение? Как восстановить утраченные ценные свойства чернозема при длительной распашке? Можно поставить еще ряд вопросов, но основное состоит в том, что, изучая степные заповедники с их ненарушенными отношениями, мы сможем восстановить, поднять плодородие земель, истощенных распашкой. Несомненно, что поднять чернозем мы сможем лишь в тесной связи с целинной растительностью, а поднимание чернозема — это прямой шаг к поднятию урожайности» (цит. по: Чибилев, 1990, с. 182).