Шагреневая кожа Земли: Биосфера-почва-человек

Никитин Евгений Дмитриевич

Удары по биосфере в связи с очередным сдиранием отдельных участков ее кожи — почвенного покрова планеты — суммируются с травмами, наносимыми ей нерациональным использованием почв. Эродированные, опустыненные и загрязненные земли не просто резко снижают свою урожайность, они еще существенно слабее выполняют свои биосферные экологические функции.

Таким образом, оскальпирование Земли чревато как уроном в сельском и лесном хозяйстве, так и разбалансировкой глобальных круговоротов вещества и энергии, а также потерей биосферой своей устойчивости и благоприятных условий обитания живых организмов. Потому борьба за сохранение почв и защита их от эрозии — это не только вклад в повышение урожайности

полей, это прежде всего вклад в сохранение естественной среды обитания, без которой нормальное существование и развитие человека и общества невозможны.

Для того чтобы более успешно противостоять антропогенной деградации почв, необходимо знать основные законы развития деградационных процессов.

Первое, на что следует указать, — это повсеместность распространения эрозии. Она опасна при освоении любого участка суши, и опасность эта тем больше, чем ниже естественное плодородие почв, чем больше открыта ее поверхность для прямого действия поверхностных вод и ветров, чем сильнее нагрузка от почвообрабатывающих орудий и слабее соблюдаются требования биологического земледелия.

Второе: при освоении почв в случае отсутствия специальных эффективных мер противоэрозионной их защиты антропогенная эрозия намного обгоняет допустимую естественную почвенную эрозию. Естественная эрозия, в той или иной мере проявляющаяся в целинных почвах, как правило, укладывается в доли миллиметра сносимого почвенного слоя в год, что позволяет ненарушенным почвам сохранять свой профиль в течение столетий и тысячелетий. В результате же антропогенной эрозии почвы, лишенные естественной растительности и распаханные вдоль склонов, лишаются гумусового горизонта за 10–15 лет и даже быстрее — за 3–5 лет. Общий смыв почвенного плодородного мелкозема достигает огромных размеров. Так, если со склонов с ненарушенной естественной растительностью выносится водами 1–2 т/га растворенных и взвешенных почвенных веществ, то снос с распаханных склонов составляет 10–15 т/га, а в отдельные периоды выпадения ливневых осадков — 20–30 и даже 50–75 т/га.

Различные почвы в пределах одной и той же зоны имеют различный порог допустимой эрозии. По данным А.Н. Геннадиева, М.И. Герасимовой, В.В. Пацукевич (Геннадиев, 1990), почвы лесной зоны характеризуются следующими нормами допустимой эрозии: подзолистые — 0,15 мм/год, дерново-подзолистые — 0,25, буроземы — 0,50 мм/год. Почвы степной зоны имеют такие показатели: черноземы типичные — 0,45 мм/год, черноземы обыкновенные — 0,40, темно-каштановые — 0,25 мм/год. Отсюда с неизбежностью вытекает заключение о необходимости учитывать в значительно большей степени неодинаковую противоэрозионную устойчивость различных почв одной и той же зоны и не поддаваться соблазну схематизированных зональных систем землепользования.

Поскольку противоэрозионная стойкость почвы в различных частях одной и той же зоны неодинакова, обрабатывать ее следует по-разному. Это, к сожалению, не было учтено в период освоения целинных земель в Казахстане. Большая засушливость местного континентального климата явилась причиной того, что сухие почвы казахстанских степей после их распашки подверглись интенсивному развеванию и резко снизили свое плодородие. В дальнейшем внедрение почвозащитной обработки почв без оборота пахотного слоя помогло уменьшить эрозию почв во вновь освоенных районах.

Были также предприняты попытки внедрить почвозащитную систему в других районах страны, однако при этом возникло много непредвиденных трудностей, проистекавших часто из-за шаблонного применения системы Т.С. Мальцева без учета местных условий. На это обращает внимание Н.К. Шикула в книге «Человек и Земля» (1988). Он подчеркивает, что хотя Т.С. Мальцев и предупреждал, чтобы его систему не

копировали слепо, а внедряли с учетом местных условий, однако по всей стране — и в засушливом Заволжье, и в Предкарпатье, где выпадает 800 мм осадков, — производственная проверка была проведена по единой методике. А ведь в Предкарпатье система обработки почвы должна быть совершенно другой, иными должны быть и технологические операции, и время их применения.

Загрязнение и отравление почв

Поистине грозную опасность для почв и всей биосферы представляет загрязнение земной поверхности промышленными и бытовыми отходами, транспортом, удобрениями и пестицидами, веществами, извлеченными из недр Земли при добыче полезных ископаемых, отходами животноводства и другими продуктами современной цивилизации.

Почему же эта опасность столь велика? Причин здесь несколько. Побочные продукты техногенеза, как правило, чужды современной биосфере и ее почвенному слою, а потому не вписываются в естественный биологический круговорот. Это приводит к тому, что земли в случае значительной концентрации загрязнителей начинают резко снижать свое плодородие и выдавать урожай неудовлетворительного качества, потребление которого чревато серьезным ущербом для здоровья людей и сельскохозяйственных животных.

Загрязнение биосферы и ее почв с полным основанием можно назвать бомбой замедленного действия, поскольку многие продукты техногенеза с трудом выводятся из них и имеют тенденцию к накоплению в связи с действием мощных сорбционных (поглотительных) механизмов почвы. Эти механизмы возникли в ходе эволюции биосферы. Они определили высокую эффективность биологических круговоротов веществ, которые в естественных условиях замкнуты более чем на 90 % и обеспечивают многократное участие одних и тех же элементов в создании биологической продукции суши. Но эти же самые сорбционные силы при неразумном обращении с землей жестоко наказывают, если о них забывают. А это на практике происходит сплошь и рядом при использовании минеральных удобрений.

Одному из авторов как-то пришлось принять участие в дискуссии по использованию минеральных удобрений в сельском хозяйстве. Один из выступавших — председатель колхоза — заявил, что, если бы у него была возможность, он бы зафосфатил почвы своего хозяйства лет на 20 вперед, поскольку запасы месторождений фосфора на Земле ограниченны. Энтузиаст зафосфачивания почв впрок не знал, что от этой процедуры эффективное плодородие почв на самом деле не повысится и, кроме того, произойдет нарушение сбалансированности элементов, ухудшится качество природных вод, куда попадет часть избыточного фосфора. Об этом приходится специально говорить, так как упомянутый случай не единичный. И не потому ли наряду с почвами, испытывающими дефицит фосфора, появляются обширные площади земель, где он внесен в неумеренных количествах?

В Трудах VIII Всесоюзного съезда почвоведов приводились такие данные: с 1981 по 1985 г. в РСФСР площадь пахотных земель с очень низкой, низкой и средней обеспеченностью подвижными фосфатами сократилась на 8053 тыс. га, но параллельно произошло увеличение площадей с зафосфаченными почвами на 1448 тыс. га. За это же время площадь с дефицитом обменного калия сократилась на 3894 тыс. га, а с очень высоким его содержанием увеличилась на 683 тыс. га (Иоселев, Стокозов, 1989). Наряду с этим в отдельных регионах (в Западной и Восточной Сибири) увеличились площади с очень низким и низким содержанием калия — соответственно на 32,3 и 27 тыс. га. То есть налицо нерациональное использование удобрений, приводящее в одних случаях к загрязнению ими почв, а в других к недобору получаемого урожая из-за недостаточного их внесения.