Проблемы восстановления биологических свойств почвы Юго-Западной части Центрального региона России

Путь к практике чаще всего не был простым. Например, после появления теории структур почвенного покрова В. М. Фридланда прошло довольно много времени, прежде чем ее стали отмечать на крупномасштабных картах таежно-лесной зоны, которые ранее составлялись методом показа преобладающей почвы в контуре.

Продолжая этот список, можно убедиться, что подавляющее большинство классиков почвоведения с их научными школами прекрасно понимали практическое значение своих достижений и способы их реализации. Если же их влияние по каким-то причинам прекращалось или сдерживалось, подменялось ремесленничеством или административным вмешательством, сельское хозяйство несло экологические и экономические издержки. (Ступин, 2009)

Деградация земель в настоящее время представляет одну из важнейших социально-экономических проблем, которая создает угрозу экологической, экономической и в целом национальной безопасности России. Водная и ветровая эрозия, подтопление, локальное переувлажнение, засоление, осолонцевание, переуплотнение, дегумификация, захламление отходами производства и потребления, загрязнение радионуклидами и тяжелыми металлами

как следствие экстенсивного хозяйствования и техногенеза наносят огромный ущерб продуктивному потенциалу земельного фонда России.

По данным государственного учета, общая площадь эродированных, дефлированных, эрозионно- и дефляционно-опасных сельскохозяйственных угодий составляет 130 млн га, в том числе пашни 84,8 млн га, пастбищ — 28,7 млн га. В целом по стране в составе эродированных сельскохозяйственных угодий средне- и сильноэродированных почвы занимают 26%. Доля эродированных и дефлированных почв продолжает неуклонно увеличиваться. В течение последних 20 лет темпы их прироста достигли 6-7% каждые 5 лет.

В результате эрозии и дефляции почв недобор урожая на пашне достигает 36%, на других угодьях — до 47%.

Наблюдается смещение на юг границы кислых почв, снижение содержания гумуса и элементов питания в почвах сельскохозяйственных угодий практически во всех регионах России. К настоящему времени 31% пахотных земель имеет повышенную кислотность, 46 — низкое содержание гумуса, 22 — недостаток подвижного фосфора и 10% — подвижного калия. Объем агрохимических работ не соответствует потребностям.

Около 100 млн га в пределах 35 субъектов Российской Федерации занимают районы, подверженные опустыниванию и засухам или потенциально опасные в этом отношении.

Осуществляемые в настоящее время меры по предотвращению деградации почв и ликвидации процессов опустынивания не адекватны масштабам проблемы.

В районах интенсивной хозяйственной деятельности не осталось значительных по площади участков черноземов, сохранивших свое естественное плодородие. Черноземы занимают лишь 7% общей площади, но на них находится более 40% всей площади пахотных угодий и производится около 80% всей земледельческой продукции, поэтому ущерб, наносимый черноземам, особенно сильно сказывается на плодородии почв пашни в целом. Засоленные почвы занимают около 3% общей площади страны и, по разным источникам,

от 7 до 13% площади сельскохозяйственных угодий, а солонцовые почвы — 8-9% пашни. Техногенное загрязнение почв тяжелыми металлами отмечено практически во всех промышленно развитых районах России. Более 250 тыс. га сельскохозяйственных угодий имеют уровень загрязнения в 10-100 раз выше фонового, техногенные выбросы покрывают 18 млн га, тяжелыми металлами загрязнено 3,6 млн га. Радионуклидами только в Уральском регионе загрязнено 25 тыс. км2, в результате аварии на Чернобыльской АЭС территория 18

областей была загрязнена радионуклидами.

Процессы деградации почв усугубляются неблагоприятной социально-экономической обстановкой в сельском хозяйстве в целом. Государственная поддержка АПК сократилась в 19 раз, в 7 раз уменьшен объем инвестиций, зарплата на селе не превышает 35% средней по промышленности. Диспаритет цен ведет к свертыванию сельскохозяйственного производства.

Сельскохозяйственная наука располагает эффективными приемами защиты почв от деградации. За последние годы разработано новое стратегическое направление в земледелии — адаптивно-ландшафтные системы земледелия, в максимальной степени учитывающие рельеф местности, почвенный и растительный покров, биоклиматический потенциал территории. Разработаны и освоены в сельскохозяйственном производстве почвозащитные системы земледелия для районов, подверженных водной, ветровой эрозии и совместному их

проявлению. Создан специальный ГОСТ, регламентирующий требования к ходовым системам существующей и вновь создаваемой сельскохозяйственной техники с целью предотвращения переуплотнения почв. Разрабатываются энергосберегающие, экологически безопасные технологии и системы машин для обработки почвы, возделывания сельскохозяйственных культур, применения удобрений, мелиорации земель, уборки урожая.

В решениях Всемирной конференции ООН по окружающей среде и развитию (1992 г., Рио-де-Жанейро) отмечено, что охрана и рациональное использование почв должно стать центральным звеном государственной политики, поскольку состояние почв определяет судьбу человечества и оказывает решающее воздействие на окружающую среду. В рекомендациях Рабочей группы по управлению земельными ресурсами Комитета Европейской Экономической Комиссии ООН, изложенных в «Обзоре управления земельными ресурсами в Российской Федерации» (2003 г.), указано, что в России в настоящее время «неэффективно организовано землеустройство с точки зрения общих концепций, ведомственных функций и методов реализации», а также то, что «землеустройство сельскохозяйственных земель и планирование землепользования не являлись приоритетными задачами программы по земельной реформе, что привело к потере

миллионов гектаров обрабатываемых земель». Для реализации на практике достижений в области охраны почв необходимо, прежде

всего, принять меры общегосударственного характера, обеспечивающие полное и своевременное финансирование почвоохранной деятельности. Кроме того, учитывая опыт США, необходимо принять Закон «О защите почв от негативных воздействий природного и техногенного характера» и создать специальный орган — Государственную земельную службу для осуществления единой системы управления землеустройством, кадастром, мониторингом земель и охраной почв, службу для контроля за соблюдением юридических

актов по рациональному использованию почвенных ресурсов землепользователями, организации практической работы по охране почв, создания опытно-показательных пунктов по защите почв от деградации на базе научных учреждений и учебных заведений, а также ряда других задач, связанных с перечисленными выше. Федеральный закон от 29 декабря 2006 г. «О развитии сельского хозяйства» создает условия для «реализации государственной политики, направленной на обеспечение экологического равновесия, охрану сельскохозяйственных земель, повышение их плодородия …» (статья 13). Законодательное закрепление проблемы охраны почв и земель на федеральном уровне поможет практически реализовать один из основных принципов Конституции Российской Федерации о том, что «земля и другие природные ресурсы используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на ее территории».

Задачей исследования является описание и поиск решения проблем восстановления биологических свойств почвы Юго-Западной части Центрального региона России.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Почвы Юго-Западной части Центрального региона России

На территории Юго-Западной части Центрального региона России самые различные почвы: от черноземов до развеянных песков. На севере и западе Юго-Западной части, в условиях более влажного климата и более глубокого промывания, преобладают подзолистые почвы. На юге и востоке, где осадков меньше,— серые лесные. Подзолистые почвы занимают примерно 65% площади, а серые лесные—около 25%. (Вальков, Казеев, Колесников, 2013)

Разнообразие почв связано в первую очередь с геологическими особенностями. В далеком прошлом Центральный регион был покрыт ледником. Отступая, он оставил много наносов (морену). При таянии ледника моренные отложения размывались, и там, где воды текли медленно, отложились глинистые, суглинистые породы. А в местах быстрого течения—песчаные и супесчаные. Эти отложения называются водно-ледниковыми, они широко распространены в Юго-Западной части Центрального региона. (Ковда, 1973)

В некоторых местах ледник снял толстый слой земли, и на поверхность вышли древние отложения, такие, как мел, слюдистые суглинки, глинистая опока (трепел), кварцево - глауконитовые пески и т. д. (Добровольский, 1985)

Строение и плодородие почв во многом зависит и от того, под какой растительностью они развивались. На севере и западе области преобладают леса. Они ежегодно сбрасывают листья, часть хвои, шишки, ветви, которые медленно разлагаются и образуют на поверхности слой, называемый лесной подстилкой.

Под действием грибов и отчасти бактерий в лесной подстилке образуются кислоты, которые проникают в почву и разрушают многие минералы. В верхней части почвы разрушаются все минералы, кроме кварца. Накапливаясь, он придает верхнему слою белесый цвет — цвет золы, и почвы поэтому называются подзолистыми. А продукты разрушения минералов уносятся вниз, образуя горизонт вымывания. Он бурого цвета. (Ганжара, 2001)

В отличие от деревьев, травы отмирают ежегодно. Они откладывают органическое вещество не только на поверхности почвы, но и внутри ее, в виде корневых остатков. Перегнивая, травы превращаются в разложившееся вещество, называемое гумусом, или перегноем почвы. Наиболее интенсивно гумус накапливается там, где трава густая, способная образовывать дернину. Отсюда и название почв — дерновые.

Однако в чистом виде подзолистый и дерновый процессы встречаются редко. В большинстве своем почвы формируются под влиянием леса и трав одновременно и имеют черты подзолистых и дерновых, за что их называют дерново - подзолистыми. Самый верхний горизонт (слой) их — гумусовый. Толщина его 10—12 см. Цвет—серый. Ниже идет белесый, похожий на золу горизонт,— подзолистый. Его толщина — 25—30 см. Затем—бурый слой, называемый горизонтом вмывания. Глубже лежит материнская порода, из которой образовалась почва. (Ковда, 1973)

Толщина слоев может быть и не такой, как сказано выше, Когда гумусовый горизонт большой, а подзолистый маленький, почву называют дерново - слабоподзолистой. Когда горизонты примерно одинаковые — дерново - среднеподзолистой, а если подзолистый большой, а гумусовый маленький, то дерново-сильноподзолистой. Если гумусовый горизонт толщиной менее 5 см, то почву называют подзолистой, а если он отсутствует—подзолом.

Дерново-подзолистые почвы, широко распространенные в области, имеют ряд положительных свойств. Но они не лишены и недостатков. Однако более выражены эти недостатки у песчаных почв, которые бедны всеми элементами почвенного питания. Супесчаные и суглинистые содержат много азота, но они кислые.

Широко распространены также серые лесные почвы, образовавшиеся под влиянием лиственных лесов и обильного травяного покрова. У них гумусовый горизонт мощнее, чем у дерново-подзолистых почв, он почти черного цвета, так как содержит до 6% гумуса. Гумусовый слой в них простирается на глубину от 15 до 40 см. Он темно-серого цвета (в мокром состоянии—черного), с зернистой структурой, на выпаханных участках—с комковатой. Под гумусовым горизонтом находится переходный оподзоленный слой. Он светлее, так как на поверхности комочков накопился в виде «присыпки» мелкий кварцевый песок. Переходный горизонт сменяется уплотненным бурым горизонтом, под которым расположена материнская порода—лёсс, или лёссовидные суглинки. (Добровольский, 1985)

Степень оподзоленности и накопление гумуса в серых лесных почвах—разные. Если почва сильно оподзолена и имеет мало гумуса (2—3%), то ее называют светло-серой, а если много (5—6%) и следы оподзоливания слабые,— темно-серой.

Промежуточное место между ними занимает серая лесная почва. На ней выращивают хорошие урожаи самых требовательных культур: сахарной свеклы, конопли, табака, пшеницы. Ежегодно с убираемым урожаем из почвы уносится много фосфора, азота, кальция, калия и других питательных элементов. Чтобы не происходило обеднения, и в серые лесные почвы вносят минеральные и органические удобрения.

Серые лесные почвы формируются на материнских породах, которые легко размываются водой. Стекая с полей, талые и дождевые воды смывают плодородный слой почвы и уносят много питательных веществ. Достаточно сказать, что при смыве только сантиметра почвы с одного гектара уносится 15 тонн глинистых и органических веществ, а с ними до 90 кг гумуса, до 10 — фосфора и до 20 — калия.  (Ганжара, 2001, Щукин, Громов, 2004)

Более чем смыв, вреден размыв почв. Образующиеся в результате размыва промоины, овраги и балки разрезают поля на небольшие участки, обработка их машинами становится почти невозможной. Хозяйства теряют большие участки плодородных земель. (Вальков, Казеев, Колесников, 2013)

С эрозией нужно бороться. Для этого следует так обрабатывать поля, чтобы их верхний горизонт был прочно скреплен гумусом и не поддавался размыву. А там, где склоны крутые и вода течет с большой скоростью, нужно выращивать культуры, которые своими корнями хорошо скрепляют почву, сеять травы, создавать лесные полосы, высаживать леса на днище и склонах оврагов и балок.

Менее распространены в области пойменные почвы (почвы пойм рек). Весенние воды приносят и оставляют в поймах песчаные, глинистые и органические частицы, смытые ими с полей. По мере спада паводка и ослабления скорости течения воды эти частицы оседают, образуя так называемые пойменные почвы. Их строение очень простое. Они имеют только гумусовый горизонт, образовавшийся в результате приноса гумуса с водой. Недостатком их является наличие близко расположенных грунтовых вод, которые препятствуют глубокому проникновению корней в почву.

Пойменные почвы как бы естественно «удобряются» ежегодно приносимыми с водою перегноем и глинистыми частицами. Поэтому они плодородны. Их распахивают и используют для выращивания овощей: капусты, помидоров, огурцов. Большая же часть пойм занята заливными лугами. (Ковда, 1973)

Довольно широко распространены и болотные почвы. Они встречаются в лесах на западе и отчасти в центре региона. Растущие здесь травы и мхи после отмирания дают много органического вещества, которое из-за избытка влаги медленно разлагается и накапливается в виде толстого слоя торфа. Торф заготавливают на удобрение, используют как топливо и химическое сырье.