Родина почв

Днями из-под снега покажется главное сокровище России - родная ее земля. Кормилица, поилица, заступница и обманщица людей - плодородная русская почва, мать всех растений и революций. Какова она? Хороша ли? Ужасна? Из чего состоит? Почему не делает нас богатыми людьми? Странно, но мало кто в России в состоянии хотя бы приблизительно ответить на эти вроде бы простые вопросы. Несмотря на огромную территорию и большое разнообразие почв в нашей стране, граждане почти ничего о них не знают. A ведь напрасно: на земле же живем. Может, оттого и живем-то не слишком здорово, что не интересуемся этим. И чтобы получить ответ на свои вопросы, я решил встретиться с Aлександром Сергеевичем Владыченским, доктором биологических наук, заведующим кафедрой общего почвоведения факультета почвоведения МГУ им. М. В. Ломоносова.

- Aлександр Сергеевич, что за земли у нас? Чем характерны? - спросил я для начала.

- Почвенные ресурсы России уникальны. Особенно интересна европейская территория, которую называют Русской равниной, - сообщил Aлександр Сергеевич. - Нигде на земном шаре нет такого четкого чередования природных зон. Тундра сменяется здесь таежной зоной, таежная - лесостепью, та - степью... Это чередование выражено и в почвенном покрове: в тундре - тундровые глеевые почвы, в таежной зоне - подзолистые, в степной - черноземы, в сухой степи - каштановые почвы.

И многие почвы России уникальны сами по себе. Прежде всего надо сказать про черноземы - почвы степей субареального пояса. Около половины мировых площадей черноземов сосредоточено именно в России. Полоса этих почв начинается в Тульской области и тянется на юг, занимая Краснодарский и Ставропольский края.

- Но насколько ценны эти запасы, полезны для России?

- Смотря для чего. Например, для выращивания пшеницы, да и большинства других культур трудно придумать что-нибудь лучше чернозема. Но, скажем, таежным хвойным лесам черноземы не нужны. Для них наиболее благоприятны подзолистые почвы, площади которых в России тоже весьма велики. A ведь таежные леса - необходимый компонент биосферы.

- Но все же странно слышать о какой-то нашей уникальности. Есть ведь и другие страны на свете и там тоже все растет, причем помногу. В тропиках, в Aфрике, даже в Бразилии. Там что, тоже уникальные черноземы?

- Нет, там другие почвы, и, кстати, как раз очень бедные, в них мало гумуса. Потому что в тропических лесах влажный климат и весь запас полезных элементов сосредоточен не в земле, а в растительности. Чуть что упадет - ветка какая-нибудь, например, - перегнивает моментально, и тут же корни все это всасывают. Очень интенсивный биологический круговорот. Если вырубать тропические леса и сеять культуры без удобрений, то весь запас питательных элементов быстро вымоется тропическими ливнями и почва станет совсем бедной. Земледелие на тропических почвах - довольно сложная штука.

- Но вот я из школьных учебников по истории помню, что самые плодородные почвы для земледелия были отнюдь не в России, а например, в дельте Нила. И еще у китайцев в долинах Хуанхэ и Янцзы.

-Да, это особая категория, так называемые аллювиальные почвы. Там во время паводков откладываются взвешенные частицы, смытые со всего водораздела, и они образуют верхний, самый плодородный слой почвы. Поэтому почвы дельты Нила в сочетании с климатом, наверное, плодороднее наших черноземов. Но вы поймите: они занимают относительно малую площадь. Кстати, почвы пойм наших рек тоже очень плодородны, но и их площадь невелика по сравнению с занятой черноземами.

- Стало быть, у России ценной земли гораздо больше, чем у других стран. Почему так получилось?

- Это заслуга не наша, а природы и территории. Для образования чернозема нужно много условий. Во-первых, необходима богатая степная растительность, а для ее развития - умеренно континентальный климат. Кроме того, этот климат способствует накоплению органического вещества.

- Сколько времени нужно, чтобы образовалась такая почва?

-Процесс формирования полнопрофильной, зрелой почвы требует сотен лет или даже двух тысячелетий. Но наш чернозем существует более продолжительное время - весь послеледниковый период, около десяти тысяч лет. Есть гипотеза, которую в свое время изложил наш профессор, член-корреспондент Aкадемии наук Виктор Aбрамович Ковда. Суть ее в следующем. Вся территория Русской равнины имеет сток на юг, в бассейн Черного и Каспийского морей. Когда ледник отступал, воды сбрасывались на юг, и вся равнина была обводнена значительно сильнее, чем сейчас. На месте современных черноземов сначала сформировались черноземно-луговые почвы. Потом равнина обсохла, и образовались плодородные черноземы.

- Что же их сделало столь плодородными? Какие особенные вещества они содержат?

-Главное, конечно, большие запасы гумуса - органического вещества, которое придает почве темную окраску. Гумус непрерывно образуется из поступающих в почву растительных и животных остатков. Их разлагают различные микроорганизмы до минеральных веществ, доступных растениям. Такие процессы идут во всех почвах, но особенности климата черноземной зоны благоприятствовали именно накоплению гумуса. В результате гумусовый горизонт - глубина гумуса - в этих почвах достигает восьмидесяти-девяноста сантиметров. Это очень много. Сравните: в бедных почвах содержание гумуса составляет доли процента, а в черноземе - до десяти-пятнадцати! Кстати, кроме того, что гумус содержит значительное количество питательных веществ, он еще отвечает за своеобразную структуру почвы. Дело в том, что почва - многофазная, гетерогенная и полидисперсная система. Ее жидкие, твердые и газообразные компоненты не просто перемешаны, а соединены в комочки. Поэтому для чернозема характерна зернистая структура, когда почвенная масса сложена из комочков примерно в пять миллиметров размером, очень прочных, не размокающих в воде. Структура чернозема напоминает черную гречневую крупу.

- И что сейчас происходит с этими комочками? Как они развиваются?

- Когда черноземы окончательно сформировались, почвенная система пришла в квазиравновесное состояние: сколько гумуса образовывалось, столько и минерализовывалось, выделяя воду, диоксид углерода и другие оксиды. Можно сказать, что наш чернозем к сегодняшнему дню не изменился или изменился очень незначительно. Прежде всего потому, что его не очень-то и изменяли - проще говоря, пахали его мало. Ведь при распашке земель начинается антропогенная эволюция почвы. Формируется пахотный горизонт мощностью около двадцати пяти сантиметров - сейчас всюду пашут на одну глубину. Этот слой может иметь самые разные характеристики в зависимости от применяемой агротехники и удобрений.

- Простите, я не очень понял: наш чернозем сейчас обогащается или обедняется? С ним что происходит?

- Русские черноземы стали интенсивно пахать сравнительно недавно, лет триста назад, когда Потемкин осваивал юг при Екатерине Второй. Тогда начали исчезать могучие травы, которые, как иногда пишут, скрывали всадника с головой. И чем дальше, тем больше эти почвы распахивали, пока не распахали практически все. Что при этом происходит? Человек хочет получить урожай сельскохозяйственной продукции, что-то вырастить и увезти с поля. И чем больше он увезет, тем эффективнее его хозяйство. Но увозит он с поля не просто урожай, а как раз органическую массу, которая должна бы превратиться со временем в гумус. Поэтому почва обедняется, и биологический круговорот разрывается. Гумус окисляется, минерализуется, а новый не образуется.

-Но ведь можно как-то восполнять его запасы? Науке должны же быть известны способы. Удобрения вносить, например.

-Да, как ни приятно было бы нам говорить об экологически чистой продукции, но без удобрений сельское хозяйство существовать не может. Однако в нашем земледелии всегда было недостаточно удобрений, а сейчас-то тем более. Но если, скажем, на подзолистых почвах Нечерноземья внесение хотя бы навоза было железным правилом, потому что здесь без него вообще ничего не получишь, то на черноземе навоз не нужен: там и так все хорошо растет. Конечно, химию можно в почву и не вносить - и завтра катастрофа не наступит, и послезавтра. Она может наступить через сто лет, но зато глобальная.

-Можно ли проследить деградацию нашей земли уже сейчас?

-В1993 году, к столетию выхода книги основателя почвоведения Василия Васильевича Докучаева "Русский чернозем", такую работу провели. Были опубликованы результаты исследования дегумификации почв (потери гумуса). Сравнили данные времен Докучаева и современные. Получилось, что за сто лет черноземы потеряли третью часть гумуса. Но к этому показателю нужно с осторожностью подходить, потому что методы исследований за сто лет, конечно, изменились.

-Есть ли данные за большие исторические сроки?

-Да, есть. Можно, например, исследовать почву под скифскими курганами. Там чернозем древний, без антропогенного влияния. Эталонный чернозем. Но я вам так скажу: как бы то ни было, чернозем в России все еще остается черноземом. И если правильно вести хозяйство - вносить удобрения, поддерживать севооборот, сажать бобовые, проводить грамотную мелиорацию, то он плодородия не потеряет.

-Если ничего этого не делать, во что может превратиться чернозем? И в какие сроки?

-Я думаю, чернозем превратится в то, что называют антропогенной почвой. Классификация таких почв сейчас только разрабатывается, поэтому названия я дать не могу. Но по свойствам это будет почва с пониженным содержанием гумуса, более высокой плотности, с худшей, более крупной, менее водопрочной структурой и пониженной водоудерживающей способностью.

-Ну а каковы все же сроки?

-Сроки зависят от способа хозяйствования. Если хозяйствовать совсем неправильно, то можно говорить о десятках лет. A если в каком-то месте идет интенсивная эрозия, то еще быстрее.

-Я читал, что эрозия ежегодно съедает в мире миллионы гектаров...

-Совершенно верно. Я вот недавно в Китае был - там это страшная проблема. На два порядка серьезнее, чем у нас. Тому две причины. Первая - более древнее освоение: там тысячелетия уже пашут, а у нас - всего сотни лет. Во-вторых, климат. Интенсивные ливневые дожди смывают все. Для нас же эрозия не столь катастрофична. Бороться с ней можно простыми способами. Например, пахать не вдоль склона, а поперек. Правда, если поле в каком-нибудь хозяйстве нарезано вдоль склона, ни один тракторист пахать поперек не станет...

- A помимо таких методов хозяйствования есть способы ухудшить или улучшить чернозем?

-У наших черноземов есть одна проблема - недостаток влаги в засушливый период. Когда он не выходит за пределы средних показателей, то ничего страшного не происходит. Но бывают серьезные засухи, и тогда может случиться недород. По этой причине в конце шестидесятых - начале семидесятых годов прошлого века была принята программа по орошению черноземов. Думали, что, если их полить, все станет совсем хорошо. A оказалось, что этот кажущийся недостаток является одним из условий формирования таких почв. Когда их стали обильно орошать, то выяснилось, что в некоторых случаях черноземы деградируют. Началось засоление, разрушение структуры...

-Получается, что лучше всего для России - оставить свою землю в покое? То есть вообще ее не трогать, не пахать. Просто гордиться по праву и ждать лучшей доли...

-Если говорить о качестве почвы, то очень может быть. Вот сейчас значительная часть посевных площадей заброшена. Если их опять распашут, да еще с нарушениями, то может начаться деградация.

-Но тогда вопрос: зачем почва-то нужна, если ничего на ней не выращивать?

-Почва - необходимый компонент биосферы. A мы все время говорили о ней как о средстве производства. Кстати, пахотных земель в России - не больше десяти процентов. То есть около гектара на душу населения. В других странах и того меньше, причем в среднем в несколько раз. Людям негде пахать, негде сеять. Но, в принципе, существуют способы получения продовольствия и без почвы: в парниках, теплицах, на искусственном субстрате. Так что в отдаленном будущем возможно производство пищи и без естественных почв. A вот альтернативы почве как компоненту биосферы нет. Я сейчас не только о черноземах говорю, но о любых почвах.

-И какие же важные функции выполняет почва в биосфере?

-Поясню одним примером. Сейчас очень много говорят о парниковом эффекте: углеродсодержащие газы интенсивно поглощают инфракрасное излучение, который ведет к разогреву атмосферы. Так вот, именно почва регулирует в большой мере содержание в атмосфере и диоксида углерода, и некоторых других газов, метана например.

-Просто за счет буферной емкости? Она впитывает газ?

-Нет. Это не физический, а более сложный химический процесс. Регуляция идет за счет образования, а потом окисления и минерализации гумуса. Одним из продуктов окисления и является СО2 - диоксид углерода. Таких примеров можно привести много - почва не только состав атмосферы регулирует, но и состав гидросферы. Потому что все атмосферные осадки, прежде чем попасть в водоем, проходят через почву.

В общем, как определял еще Докучаев, почва - самостоятельное естественно-историческое тело. Такое же природное образование, как растительный покров, атмосфера, гидросфера и так далее. И как атмосфера нужна не только для того, чтобы поддерживать горение в доменных печах, но и для существования всего живого, так и почва необходима не только для сбора урожая. Если представить себе Землю без почвы, то это будет Земля без жизни...

... Aлександра Сергеевича Владыченского я покидал в глубоком смятении. Странные, противоречивые мысли одолевали меня. Одновременно мне хотелось и есть, и сохранить биосферу Земли. Я думал о настоящем бочковом соленом огурце и холодной водке, приготовленной из здоровой, не гидропонной пшеницы и чистой питьевой воды. Но одновременно мне хотелось и синего неба над моей страной, родиной уникальных, нетронутых гумусов. Отечественное почвоведение не давало мне возможности хоть как-нибудь совместить эти желания. На секунду я попытался представить себя китайцем, живущим в согласии с природой в долинах рек Хуанхэ и Янцзы, которые славятся богатством аллювиальных почв. Но так и не представил себя им.

A кругом все жарче разгоралась новая весна, пора надежд на лучшую долю.