Понятие эрозии почв. История изучения эрозионных процессов и мер борьбы с ней в России и сопредельных государствах

Страшная засуха 1891 г. заставила царское правительство принять ряд мер. В 1892 г. была снаряжена правительственная экспедиция по обводнению юго-восточной части России под руководством М. Н. Анненкова. Экспедиция проводила свои работы в бассейне Дона – в Тульской, Рязанской, Орловской, Тамбовской и Воронежской губерниях. Программу работ экспедиции разрабатывал В. В. Докучаев. Основная цель экспедиции – борьба с засухой путем регулирования поверхностного стока талых и ливневых вод, борьба с оврагами, регулирование речного стока, организация орошения. Экспедиция М. Н. Анненкова была кратковременной, но, несмотря на это, она полностью осуществила на практике намеченную программу, организовала опытные и показательные пункты по регулированию поверхностного стока. В целом экспедиция внесла крупный вклад в разработку агротехнических и гидротехнических приемов борьбы с засухой и эрозией почв [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

В 1894 г. начала работать правительственная экспедиция по исследованию источников главнейших рек Европейской России под руководством А. А. Тилло. Работами этой экспедиции было внесено много нового в изучение процессов почвенной эрозии. Большая часть этих исследований связана с именем С. Н. Никитина, руководившего работами гидрогеологического отдела экспедиции. С. Н. Никитиным были выделены три основных типа оврагов по их расположению относительно материнской формы (долины или балки): вершинные, склоновые и донные (по современной терминологии). Им было показано, что овражность тесно связана с распространением лёсса и лёссовидных суглинков. Для борьбы с оврагами С. Н. Никитин особенно рекомендовал фитомелиоративные приемы, считая их более эффективными, чем дорогостоящие инженерные сооружения.

Много сделал для разработки мероприятий по борьбе с засухой и эрозией почв П. В. Янковский. В своих исследованиях П. В. Янковский основное внимание сосредоточил на вопросах накопления и сохранения влаги в почве. Его работы послужили базой для выработки основных агротехнических приемов по накоплению и сохранению в почве влага и борьбе с эрозией почв [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Одновременно с разработкой проблем борьбы с засухой и водной эрозией почв в этот период много внимания уделялось вопросам ветровой эрозии. В 1884 г. Н. А. Соколов в своей работе сформулировал основные закономерности развития процессов ветровой эрозии, проверив свои положения тщательными наблюдениями в природе и экспериментами в лаборатории. В частности, он установил три способа перемещения песчинок ветром: перекатыванием и волочением, прыжками, во взвешенном состоянии; изучил действие различных преград на аккумуляцию продуктов дефляции.

Вопросам ветровой эрозии почв посвящена также работа                      А. А. Колесова (1900), в которой рассматриваются методы борьбы с выдуванием почв применительно к засушливым условиям юга России.

Интересные наблюдения над процессами ветровой эрозии почв были сделаны учеником В. В. Докучаева П. Ф. Бараковым (1913). Им было показано, что от ветра особенно страдают поля, занятые посевами сахарной свёклы, что связано с ее биологическими особенностями и технологией возделывания, а также низкой противодефляционной стойкостью черноземов в сухие годы [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Огромный вред сельскому хозяйству России наносили овраги. Исследованием причин оврагообразования, а также разработкой методов борьбы с овражной эрозией занимались И. Леваковский (1870-1890),            В. Масальский (1897), А. А. Гельфер.(1901).

Большое значение для познания процессов овражной эрозии и борьбы с ней имела Тульская земская гидрологическая экспедиция, возглавляемая     А. С. Козменко и проводившая в 1909-1913 гг. исследования в центральной части Среднерусской возвышенности. В результате работы экспедиции была составлена "Карта размыва водосбора рек Зуши, Плавы и Труды в пределах Тульской губернии" (1912), на которой показаны различные овраги, подмывы берегов, смыв почвы. Материалы экспедиции позволили по-новому оценить важнейший фактор оврагообразования – глубину местных базисов эрозии.

Для борьбы с оврагами важное значение имеет метод, разработанный В. М. Борткевичем (1915). Сущность метода заключается в том, что для задержания воды выше оврага устраивается, система канав и валов, расположенных по горизонталям.

Широкое развитие в России водной и ветровой эрозии поставило правительство перед необходимостью усилить работу по охране почв. С этой целью в конце XIX в. были созданы постоянно действующие песчано-овражные партии, в задачу которых входило укрепление и облесение песков и оврагов. Однако работы по борьбе с оврагами не охватывали всей овражно-балочной системы, укреплялись лишь отдельные овраги, расположенные преимущественно у дорог и населенных пунктов. Основное внимание было сосредоточено на закреплении самих оврагов, в то время как работа по охране почв от эрозии на водоразделе совершенно игнорировалась [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Подводя итог исследованиям по эрозии почв за 40 лет, которые охватывают период деятельности В. В. Докучаева и его современников, необходимо прежде всего отметить, что это было время очень быстрого развития как теоретических, так и практических работ по изучению эрозионных процессов и методов борьбы с ними. За этот период было выполнено огромное количество работ по борьбе с оврагами, подвижными песками, смывом почв. Усилиями отдельных ученых, научных обществ, земских и правительственных экспедиций ко времени Октябрьской революции в России фактически был создан фундамент учения о природе водной и ветровой эрозии почв и разработаны основные методы борьбы с ними [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

2. Второй этап

Октябрьская революция открыла новый этап в развитии проблемы охраны почв от эрозии. Во исполнение декрета "Об охране природы" создавалась сеть противоэрозионных станций и опорных пунктов. В 1923 г. под руководством А. С. Козменко в Орловской обл. была организована Новосильская опытная овражная станция, сыгравшая важную роль в разработке научных основ противоэрозионной мелиорации. А. С. Козменко совместно со своими сотрудниками разработал комплекс противоэрозионных мероприятий для лесостепной зоны европейской части СССР, дифференцировав их по трем эрозионным фондам земельных угодий (гидрографическому, присетевому, приводораздельному).

Оригинальные взгляды на эрозию почв и меры борьбы с ней высказал В. Р. Вильямс. Эрозию почв и меры борьбы с ней он рассматривал сквозь призму травопольной системы земледелия. По Вильямсу главной причиной эрозии является бесструктурность пахотных почв склонов. С помощью системы мероприятий, центральным звеном которых является культура многолетних трав в полевых и кормовых севооборотах, происходит окультуривание почв, придание им комковатой водопрочной структуры [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

В 1932 г. А. М. Панков создал отдел по изучению эрозии почв. На первом этапе существования отдела проводился сбор материалов по изучению эрозии почв, методам ее исследования и эффективности противоэрозионных мероприятий, применявшихся в нашей стране и за рубежом, особенно в США.

В этот же период были созданы еще два научных центра по изучению эрозии почв. В 1931 г. в Москве был организован (а затем переведён в 1958 г. в Волгоград) Всесоюзный научно-исследовательский институт агролесомелиорации (ВНИАЛМИ) с отделом борьбы с эрозией почв, который с 1938 г. возглавил А. С. Козменко. В Тбилиси в Закавказском институте водного хозяйства в 1932 г. начала работать группа эрозии почв, которую возглавил В. Б. Гуссак. Произошло достаточно четкое разделение функций между этими научными коллективами. В Почвенном институте им. В. В. Докучаева на первый план выступили вопросы картографирования эрозии почв, оценки степени ее выраженности, районирования территорий, подверженных эрозии. Во ВНИАЛМИ занимались преимущественно вопросами борьбы с эрозией с помощью лесонасаждений и задержания стока на эродируемых склонах. Институт располагал стационарами, где изучались применительно к условиям лесостепной, степной и полупустынной зон наиболее подходящие древесные и кустарниковые породы, способы их посадки, плотность насаждений в полосах, их оптимальная ширина и расстояние между ними, лесорастительные свойства почв. В Закавказском научно-исследовательском институте водного хозяйства основное внимание уделялось вопросам изучения рациональных методов борьбы с эрозией почв на горных склонах черноморских субтропиков, где развивалось и приобретало все большее хозяйственное значение возделывание чая, цитрусовых и других ценных культур. Особенно большое внимание уделялось изучению природы противоэрозионной стойкости почв, для чего проводились полевые и лабораторные исследования с использованием метода моделирования и определением физических, физико-механических и химических свойств исследуемых почв [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

4-7 марта 1936 г. в Москве состоялось Первое  Всесоюзное совещание по борьбе с эрозией почв, организованное по инициативе Советской секции Международной ассоциации почвоведов. Работой совещания руководили    Д. Г. Виленский и А. М. Панков.

После смерти А. М. Панкова его преемником в Почвенном институте стал С. С. Соболев, сохранивший прежнюю тематику эрозионных исследований. Первоочередными задачами были учет и картографирование эродированных почв, а также исследование специфики и степени выраженности различных процессов эрозии. К этому времени на почвенной карте, составленной сотрудниками Почвенного института под руководством Л. И. Прасолова уже были выделены районы, наиболее пострадавшие от эрозии, где поверхность обогащена хрящом, щебнем, галькой, валунами и наблюдаются выходы материнских и коренных пород. Кроме того, в 1925 г. А. Н. Костяковым по статистическим данным была составлена картограмма распространения оврагов в европейской части СССР, а Н. А. Розовым – аналогичная картограмма для Украины. С. С. Соболевым и его сотрудниками на основании маршрутных исследований, проводимых с 1935 г., а также детальных почвенно-эрозионных исследований на "ключах", проведенных в 1939-1940 гг. в разных географических районах европейской части СССР, к 1940 г. была составлена (в первом варианте) почвенно-эрозионная карта европейской части СССР в масштабе 1:5 000 000. Кроме того, под руководством С. С. Соболева были составлены карты распространения и густоты овражно-балочной сети, глубины главнейших местных базисов эрозии, средних уклонов поверхности и типов эрозионного расчленения [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Таким образом, менее чем за 10 лет, предшествовавших началу Великой Отечественной войны, был сделан гигантский скачок в познании различных проявлений эрозии почв и разработке мероприятий по борьбе с ней.

Отечественная война нанесла колоссальный урон стране, ее народному хозяйству и природным богатствам, особенно почве. Из строя были выведены огромные площади пашни, луга и леса, раны на теле земли превращались в очаги развития эрозии. Работы по восстановлению земельного фонда в первые послевоенные годы имели преимущественно культуртехнический, агролесомелиоративный и одновременно противоэрозионный характер.

С 1948 г. разворачиваются работы по реализации Постановления Совета Министров СССР и ЦК ВКП(б) "О плане полезащитных лесонасаждений, внедрения травопольных севооборотов, строительства прудов и водоемов для обеспечения высоких и устойчивых урожаев в степных и лесостепных районах европейской части СССР".

Особенностью послевоенных исследований является попытка дифференцировать противоэрозионные мероприятия в зависимости от климатических, почвенных, геологических, гидрологических и геоморфологических условий и создать региональные системы противоэрозионных мероприятий в качестве составной части региональных систем ведения хозяйства. В Почвенном институте им. В. В. Докучаева продолжал энергично работать отдел эрозии почв, возглавляемый на протяжении 30 лет                  С. С. Соболевым. По его инициативе институт организовывал всесоюзные и региональные конференции и совещания по охране почв от эрозии. Работы сотрудников отдела в этот период внесли большой вклад в разработку проблемы классификации и картографирования эродированных почв, эффективности противоэрозионных мероприятий в различных природных условиях [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Сильный коллектив специалистов по эрозии почв сложился в Институте географии АН СССР. Д. Л. Арманд, возглавлявший отдел эрозии почв. Ряд оригинальных, глубоких исследований по эрозии почв выполнен в этот период в Московском университете Н. И. Маккавеевым на географическом факультете, А. Г. Гаелем и Л. Ф. Смирновой‚ В. П. Лидовым и В. К. Орловой на биолого-почвенном факультете.

В конце 40-х – начале 50-х годов началось широкое изучение эрозии почв в Молдавии. В 1950 г. М. Н. Заславский был назначен руководителем вновь созданной противоэрозионной станции, которая позже была преобразована в отдел защиты почв от эрозии Молдавского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии им. Н. А. Димо [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

С приходом в 1955 г. в Институт почвоведения и агрохимии АН Узбекистана В. Б. Гуссака здесь сложился отдел эрозии почв, который внес впоследствии существенный вклад в изучение закономерностей эрозии сероземов на богаре и при поливе, а также в разработку метода повышения водопрочности и противоэрозионной стойкости сероземов с помощью полимеров-структурообразователей.

Крупным региональным центром противоэрозионных исследований стал сектор эрозии почв в МСХ Азербайджана, созданный в начале 50-х гг. под руководством К. А. Алекперова [Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

3. Третий этап

Его начало связано с выходом Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 20 марта 1967 г. "О неотложных мерах по защите почв от ветровой и водной эрозии". Постановление обязало министерства сельского хозяйства, мелиорации и водного хозяйства, высшего и среднею образования СССР, Советы министров союзных республик, АН СССР и ВАСХНИЛ "принять конкретные меры к коренному улучшению исследований в этой области и внедрению в производство проверенных на практике методов зашиты почв и повышения их плодородия, укрепить кадрами и оснастить оборудованием лаборатории и отделы институтов и областных опытных станций, ведущих исследования по борьбе с эрозией почв"[Кузнецов М. С., Глазунов Г. П., 2004].

Огромное значение для борьбы с ветровой эрозией почв имела работа Всесоюзного научно-исследовательского института зернового хозяйства (пос. Шортанды, Казахстан), возглавляющегося А. И. Бараевым‚ охватившая не только территорию Северного Казахстана, но и степные районы Сибири. Вслед за Т. С. Мальцевым‚ А. И. Бараев стал горячим и активным сторонником введения системы обработки почвы безотвальными орудиям, обеспечивающими сохранение стерни на полях в целях снегонакопления и зашиты почвы от выдувания ветрами, столь характерными дня этих мест.