Необыкновенные свойства почв

Доклад о почве

Заботливая мать биогеоценозов

Когда у нас появляется возможность выбраться, а вернее, вырваться на природу, спасаясь от назойливых городских забот, мы предаемся блаженству общения с прекрасным, созерцая полевые цветы и раскидистые кроны деревьев, вкушая пряный аромат трав, наслаждаясь симфонией звуков живой природы. При этом даже мысль в голову не приходит отвесить низкий поклон почве, дарующей жизнь и кормящей нас, как заботливая мать. Это и понятно. Такой вежливости нас не обучили, а с настоящим вкладом почвы в жизнь сообществ растений и животных не ознакомили. Постараемся хотя бы частично заполнить данный пробел. Для этого осветим сначала почвенные биогеоценотические функции, разумея под ними участие почвы в жизни элементарных единиц биосферы — биогеоценозов, представляющих собой единство живых организмов и среды их обитания на небольших однородных территориях.

Прежде всего отметим функции почвы, обусловленные ее физическими свойствами. Почва — жизненное пространство, пригодное для вполне комфортного существования различных групп наземных организмов. С почвой теснейшим образом связано подавляющее большинство растений, значительная часть тела которых (корневая система) размещена в земле. Установленно, что вещество корней составляет от 20 до 90 % общей биомассы растений. В весовых единицах это весьма внушительная величина. В хвойных и лиственных лесах она составляет 800 ц/га.

Активно используют почву как среду жизни различные микроорганизмы. При этом содержание микробных клеток в 1 г почвенного мелкозема зачастую выражается поистине астрономической величиной и может превышать 25 млрд.

Всесторонне используют почву как среду обитания и животные. Из беспозвоночных в почве живут простейшие, плоские и круглые, а также кольчатые черви, моллюски, тихоходки, членистоногие и др. Среди почвенных позвоночных имеются представители амфибий, рептилий, млекопитающих и даже рыб.

Необходимо обратить внимание на то, что более 90 % зоомассы экосистем суши сосредоточено в почве, так как хотя наземные животные, как правило, и превосходят по весу обитателей почвы, но они гораздо реже встречаются и потому сильно уступают по общей массе. Вообще, это не единственный случай, когда мелкие организмы в совокупности заметно превосходят по тому или иному показателю значительно более крупные. Еще Линней подсчитал, что в тропиках потомство трех мух может съесть труп лошади быстрее, чем лев.

Почва выполняет также функцию жилища и убежища для многих животных, сооружающих в ней свои подземные квартиры. Наиболее яркие представители — грызуны: обыкновенная полевка, малый и желтый суслик, сурок, хомяк и др. Норы грызунов нередко имеют сложное устройство и значительные размеры. У серого сурка они могут простираться в длину на 15–20 м и в некоторых случаях проникать вниз на глубину до 8 м. Жилища обитателей почвы не лишены комфорта. Например, бурундук устраивает себе многокомнатную уютную квартиру, где, кроме камеры для гнезда, имеются кладовые для запасов и уборные. Основное жилище зверек выстилает сухой травой, заботится о нем, ибо здесь он ночует, впадает в зимнюю спячку, выводит свое потомство. Норы и ходы грызунов могут располагаться очень густо. Так, площадь ходов, которые делают кроты в лесных почвах, порой достигает 1/3 площади лесов.

Строят жилища в почве и многие беспозвоночные. Свои гнезда сооружают здесь роющие осы. Сложные постройки делают термиты, у которых гнездо может уходить на глубину до 12 м. Используют почву в качестве жилища муравьи.

В отношении плотности застройки почва — это особое, по выражению В.В. Докучаева, царство природы, которое может не уступать современным густонаселенным городам. Очень важно знать те требования, которые предъявляют подземные жители к почве как к жилищу, для того чтобы более глубоко понять ее экологию и избежать неприятностей при ее хозяйственном освоении, В качестве примера можно указать на случаи массового размножения грызунов в антропогенно измененных ландшафтах, а именно — сусликов в Беларуси, Эти животные были выпущены в районах, где они никогда не обитали. Животные прижились, быстро размножились и вскоре стали серьезными вредителями сельского хозяйства, В результате потребовались дорогостоящие мероприятия по истреблению расплодившихся грызунов.

Нежелательные явления могут возникнуть при постройке гидротехнических сооружений. Так, затопление подземных жилищ грызунов при строительстве каналов и водохранилищ может вызвать массовые миграции зверьков.

Представляет интерес и опорная функция почвы, благодаря которой растения сохраняют вертикальное положение, противодействуя силе тяжести и ветру. Если эта функция почвы недостаточна, растения начинают испытывать трудности в закреплении своих корневых систем. Например, в районах распространения вечной мерзлоты нередко растет так называемый «пьяный лес», где многие деревья сильно наклонены, изогнуты или повалены из-за слабой связности почвенного мелкозема.

Немаловажное значение имеет и функция почвы как резерва (депо) семян и других зачатков. Изучение данной функции помогает понять некоторые на первый взгляд странные явления в жизни сухопутных организмов. Так, известно, что многие вырубки быстро зарастают, несмотря на отсутствие значительного привноса семян со стороны, причем появляются растения, казалось бы, нехарактерные для данного участка. Этот парадокс объясняется тем, что в почве существует запас семян различных растений, которые могут сохранять всхожесть десятилетиями и в случае подходящих условий активно прорастать.

Выделяется также группа функций почвы, связанных с ее химическими и биохимическими свойствами. В этой группе основной является функция почвы как источника питательных элементов и соединений, изучению которой посвящено наибольшее число работ.

Хотя часть влаги и элементов питания растения получают воздушным путем, именно почва оказывается для них главным источником пищи; Кроме воды, они получают из почвы азот, фосфор, калий, кальций, магний, серу, железо, марганец, медь, молибден и другие необходимые элементы питания. Поэтому знание закономерностей поглощения растениями химических элементов — важное условие разработки передовых систем земледелия, обеспечивающих высокие урожаи.

В полноценном почвенном питании растений существуют определенные ограничения. Растения не в состоянии использовать из почвы все формы питательных элементов. Основным рационом оказываются элементы, находящиеся в растворенном или обменном состоянии в виде ионов, хотя в некоторых опытах и отмечалось усвоение корнями сложных соединений: аминокислот, антибиотиков и др. Поэтому далеко не все почвы, богатые валовыми запасами питательных элементов, в состоянии полностью удовлетворить пищевые запросы растений. Преимущество оказывается на стороне почв, характеризующихся оптимальным соотношением основных их свойств: достаточным (но не избыточным) содержанием тонкодисперсной илистой фракции и гумуса, обеспечивающих поддержание необходимого фонда доступных элементов, благоприятным соотношением тепла и влаги и др.

Для успешного питания растений важное значение имеет соотношение доступных элементов в почве, поскольку поступление одного элемента в растительный организм часто зависит от концентрации другого в связи с явлениями антагонизма и синергизма ионов. Указанные явления учитываются в практике. Так, чтобы снизить в кормовых культурах содержание молибдена, который нередко накапливается в токсичных для животных количествах, в качестве удобрения можно применять соединения меди, заметно уменьшающей благодаря эффекту антагонизма доступность молибдена.

Сложность процесса почвенного питания растений оказывается одной из причин больших трудностей при получении высоких гарантированных урожаев. Прежде всего приходится решать проблему химической гармонии растений и почв, поскольку их состав очень сильно различается. Примерные подсчеты свидетельствуют о том, что концентрация растворимого азота в почвах по сравнению с культурными растениями в среднем ниже почти в 500 раз, фосфора и калия — в 20 раз, магния и кальция — в 3–4 раза. Другие элементы могут себя вести по-иному. Так, концентрация железа в почвах в 6 раз выше, чем в растениях. Необходимо постоянное регулирование в почве доступных растениям элементов питания.

Другая почвенная функция, тесно связанная с только что рассмотренной, — это функция депо элементов питания, энергии и влаги. Ее основное назначение — снабжать живые организмы элементами питания в случае израсходования наиболее легкодоступных запасов. В почвенное депо входят соединения, законсервированные в аморфных и кристаллических минералах, в скоагулированных гумусовых кислотах, а также соединения и влага глубоких горизонтов и др.

Благодаря почвенному депо живые организмы успешно существуют и в периоды, когда наблюдается перерыв в поступлении в почву влаги, тепла, удобрений, растительного опада. О больших возможностях этого депо убедительно свидетельствуют опыты на Ротамстедской опытной станции в Англии, где в течение 100 лет выращивались культуры, под которые не вносились какие-либо удобрения (выполнялись лишь правила передовой обработки почв). Урожай пшеницы составлял около 14 ц/га.

Существенной, но слабо изученной является почвенная функция стимулятора и ингибитора биохимических и других процессов. Действие данной функции связано с тем, что живые организмы выделяют в почву разнообразные продукты метаболизма: белки, аминокислоты, антибиотики, витамины и другие, активизирующие или угнетающие (ингибирующие) их жизнедеятельность.

С данной функцией нередко связаны многие важные явления в жизни биогеоценозов (экосистем суши). Примером может служить почвоутомление, когда наблюдается снижение биомассы растений, несмотря на обеспеченность почвы элементами питания и благоприятные условия климата. Причины почвоутомления различны: ухудшение водно-воздушного режима почвы из-за неправильной ее обработки, увеличение засоренности посевов сорняками и, что весьма существенно, накопление выделений растений и микроорганизмов. Нередко отмечается угнетение растительных организмов под действием корневых выделений. Самоугнетение отмечено у гваюлы, костра безостого. У древесных пород отмечалось угнетающее влияние одного вида на другой. Например, на дуб отрицательно действуют выделения сосны, осины, вяза. Возможно, однако, и положительное влияние выделений одних организмов на развитие других. Так, отмечается в основном благоприятное взаимовлияние сосны и лиственницы. Нередко имеет место и безразличное отношение растений как к собственным, так и к чужим выделениям. Так, пшеница, ячмень, кукуруза, картофель не страдают от собственных корневых выделений.

Выделения живых организмов могут действовать также опосредованно, путем изменения pH почвы и доступности элементов питания. Выделяемые растениями и микроорганизмами кислотные продукты, а также их внеклеточные ферменты оказываются важным фактором усвоения элементов питания из труднодоступных соединений.

Знание рассматриваемой функции почв существенно не только для теории, но и для практики. Учет активаторно-ингибиторных процессов почвы позволяет успешнее решать проблему структуры посевов. Одновидовые посевы и посадки малоперспективны. Например, отмечено, что в чистых ельниках за 2–3 поколения бонитет может упасть со II, III до IV, V классов. Ряд исследователей обращают внимание на большую производительность специальных смешанных посевов и посадок, в которых благодаря подбору видов с положительным взаимовлиянием и учету сезонной и суточной изменчивости корневых выделений имеет место более полное использование почвенного плодородия. Этому способствует прежде всего то, что питательные вещества, выделяемые корнями одного вида, не вымываются из почвы, а перехватываются корнями другого вида, с иным ритмом поглотительно-выделительной деятельности. Перехваченные вещества оказываются дополнительным источником пищи и играют роль активизатора биохимических процессов в почве.

Следует, однако, обратить внимание на то, что успешное выполнение данной функции почвой возможно лишь при определенном соотношении всех ее свойств. Так, динамика влажности почвы во многом определяет обмен корневыми выделениями. Этот обмен возможен в широком диапазоне почвенной влажности (от 25 до 90 % полной влагоемкости), но наиболее активно он протекает при влажности около 70 %.

Некоторые важные функции почвы контролируются в основном ее физико-химическими параметрами. К таким функциям относится поглощение (сорбция) тонкодисперсного вещества, поступающего из атмосферы, с боковым и грунтовым водными потоками, с растительным опадом и др. Поглотительная способность почвы существенно зависит от дисперсности мелкозема, увеличиваясь по мере утяжеления механического состава. Но и в легких почвах ее масштабы велики. Благодаря сорбированию почвенно-растительным покровом соединений, поступающих с осадками и пылью, возможно успешное произрастание растительности даже на очень бедных землях. Примером могут служить высокоствольные сосновые леса на кварцевых подзолах, состав которых более чем на 90 % представлен кремнеземом.

Сорбционная функция имеет большое значение и в жизни культурных растений. Ее влияние может быть двояким. Положительные эффекты обусловлены тем, что благодаря поглотительной способности элементы питания защищены от быстрого вымывания из почвы. Негативные явления связаны с переводом части элементов в труднодоступные формы, что приводит к снижению эффективности удобрений.

В целом работу сорбционной функции можно оценить положительно, особенно в случае ненарушенных экосистем. Однако при неправильном обращении с землей поглотительная способность почв может причинить большие неприятности земледельцу, например вследствие накопления в мелкоземе ряда вредных элементов и соединений (свинца, ртути и др), которые могут попадать с промышленными отходами и сточными водами небытового происхождения.

Преимущественно с физико-химическими свойствами связана и сорбция мелкоземом микроорганизмов, обитающих в почве или попадающих в нее.

Экологическое значение данной функции весьма велико, так как в случае ее отсутствия большая часть микроорганизмов выносилась бы из почв с нисходящим током влаги. Исследования показали, что бактериальные клетки некоторых микроорганизмов сорбируются естественной почвой более чем на 90 %. Сорбированные микроорганизмы сохраняют свою жизнедеятельность. Это является одним из доказательств справедливости высказываний, что способность сорбироваться — приспособительный признак, возникший у многих микроорганизмов в процессе эволюции.

В самостоятельную группу вычленяются информационные функции почв. Среди них выделяется функция сигнала для сезонных процессов, контролируемая периодически изменяющимися параметрами почвы: водным, тепловым, пищевым режимами и др.

Роль почвенной влаги как регулятора сезонного развития растительных организмов особенно ярко проявляется в районах недостаточного увлажнения, где смена фаз развития многих растений диктуется изменениями водообеспеченности почв. В качестве примера можно привести сокращение активного вегетационного периода у эфемеров и эфемероидов и приуроченность его к тому непродолжительному времени, пока почвы достаточно увлажнены. Жизнедеятельность почвообитающих животных в засушливых аридных районах также во многом зависит от увлажненности почв. Так, развитие яиц у ряда беспозвоночных происходит лишь при определенной влагообеспеченности почвенных горизонтов, в которых они находятся.

Одним из решающих факторов сезонного развития растений зачастую оказывается температура почвы. Так, на более холодных участках европейской северной тайги рост ели задерживается на несколько недель. Температура почвы может не только определять продолжительность вегетационного периода, но и влиять на течение ряда физиологических процессов. При значительном понижении температуры почвы наблюдается падение интенсивности поглощения растениями влаги. Особенно замедляется водопотребление, когда температура воды приближается к 4 °C, поскольку при этой температуре вода обладает наибольшей плотностью и вязкостью. Полагают также, что снижение температуры почвы может сопровождаться ослаблением фотосинтеза и дыхания растений. Все это позволяет понять, почему при освоении северных почв важным мероприятием является их тепловая мелиорация.

Одной из фундаментальных информационных функций является почвенная память. Из всех компонентов биосферы почва обладает наибольшей способностью к накоплению информации о природной среде и ее изменениях. В этой связи особенно важно изучение летописи природы, записанной почвой. Однако «процедура» эта весьма сложна, поскольку, как считают В.О. Таргульян, И.А. Соколов (1976), ее можно сравнить с чтением книги, в которой на одних и тех же страницах вольготно писали многие авторы, каждый писал о своем, но все они дополняли, исправляли и частично зачеркивали друг друга; страницы этой книги перепутаны, а часть их утеряна. Следует, однако, отметить, что познание информации, заложенной в почве, вполне реально при условии разработки специальных методов ее расшифровки и сохранения в ненарушенном состоянии полигенетических почв с наиболее полной записью природных событий.

Выделяется также группа целостных функций почвы, определяемых сочетанием многих ее свойств и процессов. При реализации данных функций в пределах биогеоценозов почва обычно выступает как единое целое. Так, почва осуществляет необходимую трансформацию энергии и веществ (находящихся или попадающих в биогеоценоз), сущность которой состоит в оптимальном преобразовании почвообразовательным процессом соединений, поступающих с растительным опадом, из атмосферы, с грунтовыми водами, а также в ходе выветривания материнских пород.

Заслуживает внимания санитарная функция почвы, характеризующаяся разнообразным проявлением. Прежде всего она обеспечивает освобождение поверхности почвы от отходов жизнедеятельности организмов в результате их минерализации почвенными микробами. Важная роль данной функции состоит также в том, что почва ограничивает или подавляет развитие в ней болезнетворных микроорганизмов, в силу чего в незагрязенных почвах они встречаются редко. Однако они часто попадают в почву с фекалиями, со сточной жидкостью, с навозом, хозяйственными отбросами. Поскольку загрязненные почвы на определенное время могут представлять эпидемиологическую опасность, важно знать сроки самоочищения их от болезнетворных микроорганизмов. Самоочищение почвы от возбудителей бруцеллёза, чумы, туляремии происходит довольно быстро — обычно за 1–2,5 мес. Возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма, некоторые фитопатогенные микроорганизмы сохраняются более длительное время. Особенно устойчив возбудитель сибирской язвы, который в гумусовых горизонтах почв скотомогильников может сохраняться в течение нескольких десятков лет.

Одним из факторов, определяющих размеры зоны загрязнения, является механический состав почвы. В легких почвах эта зона обычно значительно больше, чем в суглинистых. Поэтому безопасное расстояние от источника загрязнения для колодцев на песчаных почвах равнинных районов может составлять несколько сот метров. Сходные различия обнаруживаются и по вертикали. Глубина проникновения патогенных микроорганизмов в песчаных почвах в несколько раз больше, чем в суглинистых, и достигает 4 м и более.

Характеризуя противоэпидемиологические свойства почвы в целом, можно сказать, что она оказывается барьером против широкого распространения инфекций и бактериального загрязнения грунтовых вод и грунтов.

Еще один аспект санитарной функции почв связан с разрушениями почвенными микробами токсичных продуктов обмена в прикорневой зоне, что является важным условием нормального существования живых организмов. В опытах, в которых производилась стерилизация почвы, растения испытывали угнетение даже при полном обеспечении их элементами питания.

В регулировании жизни биогеоценозов функция защитного экрана проявляется в способности ненарушенной почвы сглаживать резкие колебания водообеспеченности. Это достигается прежде всего благодаря впитыванию и фильтрации почвой выпадающих атмосферных осадков, что позволяет избегать застаивания воды во время снеготаяния и ливневых дождей и предотвращать с помощью почвенных запасов влаги чрезмерную летнюю сухость приземных слоев воздуха и гибель растений во время засух.

Наиболее интегральной функцией является почвенное плодородие, которое определяется взаимодействием всех свойств почвы и охарактеризованных выше функций. Долгое время почвенное плодородие трактовалось упрощенно и связывалось с ограниченным числом почвенных свойств. Современные достижения науки свидетельствуют о необходимости комплексного подхода к вопросам повышения плодородия почвы и его регулирования. Недоучет какого-либо фактора или функции может приводить к напрасной трате удобрений, рабочего времени и техники.

Кроме охарактеризованных, в последнее время Л.O. Карпачевским, Б.Г. Розановым и др. выделены и описаны дополнительные биогеоценотические функции почвы.

Необыкновенные свойства почв

Какими же наиболее важными свойствами обладают реальные, наблюдаемые нами почвы? Что общего между ними?

Начнем прежде всего с внешнего облика, или морфологии, почв. Если мы рассмотрим главные почвы нашей страны — подзолистые, черноземные, сероземы, красноземы и др., то при всем разнообразии их строения обнаружим ряд общих черт, которые и будут характеризовать наиболее существенные архитектурные особенности почвенного тела.

Первая важная особенность — это обособление сверху вниз в любой почве нескольких генетических горизонтов, различающихся по цвету, сложению, структуре и другим признакам. Основных горизонтов обычно три. Как они возникают? В разное время по-разному отвечали на этот вопрос. Так, в отношении подзолистых почв под хвойными лесами в XIX в. высказывалось мнение, что их бурые нижние слои намного древнее верхнего белесого подзолистого горизонта, который образовался после последнего оледенения в результате выпадения обогащенного кремнеземом вещества из вод растаявших льдов.

В настоящее время доминирует другая точка зрения. Принято считать, что в большинстве почв, развитых на геологически однородных отложениях, подзолистый (элювиальный) горизонт А₂ может формироваться практически одновременно с нижележащим (иллювиальным) горизонтом В в результате синхронно идущих процессов выноса подвижных соединений из горизонта А₂ и частичного закрепления их в горизонте В, под которым располагается материнская порода (горизонт С). В большинстве других почв также выделяется три основных генетических горизонта, подразделяемых на подгоризонты.

Такое строение почвы — один из показателей ее системной троичной организации, которая в природе — широко распространенное явление. Так, у высших растений можно также выделить три главные составные части — корень, стебель, листья; у высших животных — туловище, голову, конечности. В принципе трехслойная структура и у многих тел неживой природы. Например, среди основных геосфер нашей планеты выделяются земная кора, мантия, ядро.

Почвенные горизонты не являются просто соседями. Они постоянно взаимодействуют, определяя тем самым многие взаимные изменения и свойства. Поэтому, если преобразуется один горизонт, постепенно трансформируются другие и вся почва в целом. Причем нередко наблюдается несоответствие морфологических и химических изменений горизонтов. Так, если распахать целинную сильноподзолистую почву и начать ее окультуривание (внесение извести, навоза, посев трав и др.), то вскоре химические свойства данной почвы существенно изменятся в благоприятную сторону, в то время как внешне, за исключением пахотного горизонта, она останется почти той же. Поэтому нельзя оценивать ее агрономическое состояние только по данным полевых наблюдений. Необходимы систематические полные агрохимические, биологические и другие виды обследований всей почвы, иначе можно впасть в ошибку.

Почвенные горизонты внутри себя неоднородны, они состоят из отдельных комочков — структурных агрегатов, конкреций и других компонентов, что свидетельствует о наличии нескольких уровней организации почвенного материала. Б.Г. Розанов выделяет шесть таких уровней: атомарный, кристалломолекулярный, агрегатный, горизонтный, профильный и уровень почвенного покрова территории. Полноценное изучение почвы предполагает ее исследование на всех уровнях.

Из других важнейших особенностей отметим существенно иное состояние вещества в почве по сравнению с исходными массивно-кристаллическими породами. Породы, вышедшие на поверхность Земли при образовании гор, представляют собой монолитные глыбы, взаимодействующие с внешней средой лишь внешними гранями. Вся остальная их часть надежно законсервирована в толще породы и может пребывать практически без изменения миллионы и даже миллиарды лет.

Иное дело почвы. В ходе почвообразования и выветривания происходит раздробление и измельчение первоначальных глыб и образуется новый тонкодисперсный материал. В результате вещество полноразвитых почв представляет собой отдельные комочки и микроскопические сгустки, общая суммарная поверхность которых может достигать колоссальных величин. Так, если измерить поверхность всех граней частичек, находящихся в 1 г тяжелосуглинистой почвы, которыми она может взаимодействовать с попавшей в нее водой, то получится площадь около 100 м². Это более чем в 100 тыс. раз больше поверхности кубика гранита или другой монолитной горной породы весом в 1 г.

Колоссальное увеличение активной поверхности в почвенном мелкоземе по сравнению с исходным веществом открывает качественно новые возможности для течения физико-химических и химических процессов, которые в почве различаются принципиально большими скоростями, разнообразием и концентрацией в единице объема. Поэтому не случайно Б.Б. Полынов считал, что в результате почвообразования и выветривания материя переходит в иное, более активное состояние, характерная особенность которого — резкое увеличение количества коллоидов. Коллоиды обладают рядом удивительных свойств: громадной активной поверхностью, способностью к обменному поглощению газов, молекул, ионов, к обратимому и необратимому застудневанию, набуханию и сжатию в зависимости от влажности и других причин.

Роль коллоидов в жизни природы и почв исключительно велика. В органическом мире они являются материальной основой всех жизненных процессов, поскольку входят в состав протоплазмы — полужидкой слизистой коллоидной массы. Фактически живые организмы почти целиком построены из коллоидов с различным содержанием воды. В неживой природе область проявления коллоидного состояния вещества весьма обширна — от космических пространств до глубоких частей каменной оболочки Земли, что убедительно показано в фундаментальной монографии Ф.В. Чухрова «Коллоиды в земной коре» (1955). Почва по содержанию коллоидов занимает промежуточное положение между телами косной и живой природы. Обычно в почвенном мелкоземе 15–25 %, а в некоторых случаях 40–60 % коллоидов по весу.

Возрастание содержания коллоидов в ряду исходные горные породы — почвы — живые организмы есть закономерное следствие эволюции природных процессов по пути их интенсификации, которая оказывается невозможной без раздробления первичного материала и резкого увеличения общей площади активного взаимодействия. Можно привести немало примеров тесной зависимости скорости и результативности того или иного процесса от степени «помола» исходных продуктов. Так, по данным Л.О. Карпачевского (1981), скорость разложения микроорганизмами растительного опада в лесу снижается в несколько раз, если он предварительно не обработан и не измельчен почвообитающими беспозвоночными животными, которые играют роль превосходной мельницы. Например, общая поверхность хвоинки, попавшей в подстилку, после измельчения ее почвенными орибатидами увеличивается в 10 тыс. раз. Человек также испытывает на себе действие отмеченной общей закономерности. Так, из грибов, высушенных целиком, белки усваиваются организмом на 65 %, а в случае мелкоизмельченных грибов усвоение достигает 90 %.

Кроме специфической размерности слагающих почвенную массу частиц, для почвы характерно и особое соотношение фазовых состояний вещества. Если в массивно-кристаллических породах вещество представлено почти нацело твердой фазой, то в почвах одновременно, часто на равноправных началах, присутствуют твердая, жидкая и газообразная фазы. Это оказывается возможным прежде всего благодаря оструктуренности и трещиноватости почвы, делающим ее пористым телом. Поры и трещины в почвах занимают обычно 40–60 % общего объема и заполнены воздухом и водой.

Для почвы характерно также наличие разнообразных органических и минеральных соединений, возникающих главным образом в результате почвообразовательного процесса. Ими являются прежде всего основные составляющие почвенного гумуса — гуминовые кислоты и фульвокислоты — высокомолекулярные соединения, которые, по мнению Д.С. Орлова (1974), следует рассматривать как особый класс химических веществ. В почве также содержатся различные органические продукты выделения и разложения растений и животных: белки, углеводы, жиры, лигнин, воск, смолы, органические кислоты (щавелевая, янтарная, муравьиная, уксусная, лимонная и др.). Эти соединения являются важным поставщиком материала для гумусообразования.

Органическое вещество играет исключительную роль в жизни почв. Оно определяет многие составляющие почвообразовательного процесса (растворение минералов, оструктуривание мелкозема, обменное поглощение химических элементов), а также является источником энергии и питательных соединений для живых организмов, связанных с почвой.

Своеобразны состав и характер изменения минералов почвы. Основной особенностью является разрушение первичных минералов исходных пород и образование вторичных минералов, прежде всего глинистых.

Перечисленные особенности строения и состава почвы в значительной мере обусловливают и важнейшие ее свойства. Среди них в числе первых отметим способность чутко реагировать на изменения окружающей среды, изменяться и приходить в соответствие с ней, что возможно прежде всего благодаря влаго- и теплопроводности почвенных горизонтов. В результате жизненные ритмы почвы во многом сходны с другими природными ритмами, например климатическими. Это оказывается весьма важным обстоятельством, поскольку согласованность изменения почв и других компонентов ландшафта обеспечивает их взаимосвязь и устойчивость. От этого особенно зависит благополучие высших растений, часть которых находится в воздушной среде, а часть — в почвенной.

В ходе длительной эволюции растительные организмы приспособились не только к перепадам тепла, влаги, освещенности, но и к самому порядку изменения этих важнейших составляющих условий существования. Причем, если изменения воздушной и почвенной среды оказываются в явном несоответствии, растения находятся в угнетенном состоянии, их видовое разнообразие уменьшается, а в экстремальных условиях наблюдается обеднение или полное исчезновение высшей растительности.

Говоря о чуткой реакции почв на колебания внешней среды, следует отметить, что эта реакция не является мгновенной и полностью адекватной. Она отличается постепенностью и плавностью, поскольку для почвы характерно другое важное свойство — буферность, т. е. способность сглаживать резкие перепады своей влажности, температуры, обеспеченности элементами питания при сильных изменениях климата и других факторов. Эта тенденция к определенному постоянству внутренней среды (гомеостаз почвы) оказывается возможной благодаря наличию в почвенном мелкоземе запасов воды, энергии, подвижных химических соединений, которые могут выполнять функцию регуляторных механизмов. Так, в сильную жару перегрев почвы блокируется испарением почвенной влаги, которое связано с затратами энергии. В результате температура почв в пустыне в знойный полдень обычно не поднимается выше 28 °C, в то время как поверхность камней раскаляется до того, что от соприкосновения с ней можно получить ожог.

Буферность почвы имеет исключительное значение для благополучия связанных с ней организмов. По мнению некоторых ученых, она сыграла весьма важную роль в процветании покрытосемянных растений, наиболее продвинутых в эволюционном отношении.

Перечисленные основные свойства почвы делают ее сложноорганизованной функционально-динамической системой, способной успешно осуществлять многочисленные экологические функции, рассмотренные ранее, среди которых особое место занимает почвенное плодородие, зависящее от совокупности свойств и взаимодействия функций почвы.

Из истории почв

История почвы, как и других компонентов природы, тесно связана с общей эволюцией планеты. Когда появились первые почвы и как видоизменялся почвенный покров земного шара, можно понять лишь на основе знания истории развития Земли. А она непростая и разгадана далеко не полностью.

Нередко летопись нашей планеты уподобляют 10 томам по 500 страниц в каждом. Одна страница соответствует 1 млн лет. Человек по-настоящему научился читать пока лишь события десятого тома, начиная с палеозойской эры, наступившей 570 млн лет назад. Что же было до этого на протяжении более 4 млрд лет, остается в основном в области догадок.

Принято считать, что Земля как планета сформировалась около 4,6 млрд лет назад. В то далекое время ее поверхность представляла собой темно-серую безжизненную равнину. Но в недрах уже шли грандиозные геологические процессы, так как только за счет распада имевшихся радиоактивных элементов планета получила в 5–6 раз больше тепла, чем теперь. Внутренний разогрев Земли вызвал расплавление, перемешивание и расслоение ее вещества. Наиболее легкие газообразные компоненты, высвобождаясь из недр, скапливались в околоземном пространстве, образуя первичную атмосферу, в которой преобладали метан, аммиак и в меньшей степени водород, а также пары воды, двуокись и окись углерода при практически полном отсутствии свободного кислорода. Конденсация паров воды постепенно привела к образованию первичных водных бассейнов. В результате процессов выплавления начал формироваться базальтовый слой земной коры, в котором прежде всего накапливались элементы с небольшим атомным весом. В современной коре больше всего содержится кислорода — 49,13 %, затем кремния — 26,0 % и алюминия — 7,45 %. На долю железа приходится 4,20 %, кальция — 3,25 %, натрия — 2,40 %, калия — 2,35 %, магния — 2,35 %, водорода — 1,0 % (Гаврилов, 1986).

Первая стадия геологического развития Земли, продолжавшаяся 500–700 млн лет, получила название лунной, поскольку в то время земной шар был во многом подобен Луне. О почве еще не могло быть и речи, так как первые живые организмы, без которых невозможно почвообразование, появились примерно 1 млрд лет спустя после зарождения планеты. Но на поверхности Земли уже, по-видимому, был материал экзогенного происхождения, во многом похожий на современный лунный грунт. Принципиальная возможность образования первых примитивных почв (предпочв, полупочв) появилась с момента возникновения клеточных организмов (около 3,5–3,8 млрд лет назад). Однако еще длительное время суша продолжала оставаться слабо насыщенной жизнью. Лишь в конце силура, около 400 млн лет назад, в прибрежных болотистых равнинах возникли предпосылки для появления псилофитовидных растений.

В девонский период происходит дальнейшее развитие процесса почвообразования. На суше появляются плауновидные, папоротниковидные и первые семенные растения.

Особенно благоприятные условия для формирования развитого растительного и почвенного покрова складываются в каменноугольный период, начавшийся 345 млн лет назад и длившийся 65 млн лет. Теплый и влажный климат господствует в это время на значительных пространствах планеты, которая покрывается дремучими лесами из гигантских древовидных плаунов, хвощей и папоротников, чьи стволы достигали 30–40 м в высоту и 2 м в поперечнике. О характере преобладающих почв того времени мы можем лишь делать предположения. По-видимому, многие из них были в чем-то сходны с почвами современных мангровых зарослей болотистых побережий тропических морей.

Последующие периоды развития сопровождались усложнением природной обстановки. Появлялись новые растения, животные, почвы и ландшафты. Континенты постепенно приобретают очертания, близкие к современным.

Особый интерес представляет последняя, кайнозойская эра геологического развития Земли, начавшаяся около 66 млн лет назад и характеризующаяся существенным изменением климатической обстановки на Земле. За последние 60 млн лет имело место неуклонное падение среднегодовой температуры. Еще несколько миллионов лет назад в большинстве районов земного шара был теплый климат. Например, на территории современной Украины и Средней Азии господствовали саванны с характерными для них почвами. Однако в четвертичный период, продолжающийся последние 2 млн лет, отмечается неоднократное лихорадочное снижение и повышение температуры с общей тенденцией к снижению.

Грандиозные оледенения охватывают Северное полушарие. Ледяной чехол мощностью до 3,5 км покрывает современную территорию Англии, Польши, Германии, Украины, Валдая. Край ледника спускался до Волгограда, а по Днепру проникал южнее Днепропетровска. Эпохи покровного оледенения сменялись эпохами потепления и таяния льдов. Сейчас мы живем в межледниковье, продолжающееся около 10 тыс. лет. За это время оформились современные природные зоны и наблюдаемый ныне почвенный покров Земли.

Особенностью многих наблюдаемых ныне почв является их молодость на фоне слабоустойчивых реликтовых признаков. В высоких широтах, где имело место покровное оледенение, существенно изменившее поверхность Земли, преобладают почвы, возраст которых не более 10 тыс. лет или даже 5–7 тыс. лет. Они образовались после таяния льдов и деградации подземной мерзлоты. В средних широтах значительно более зрелые почвы, так как здесь обновление почвенного покрова в результате оледенения и тектонического поднятия происходило ограниченно — преимущественно в горных и предгорных областях. В низких тропических и экваториальных широтах, не подвергшихся оледенению, распространены наиболее древние почвы, многим из которых сотни тысяч и миллионы лет.

Говоря об основных этапах развития географической среды и почвенного покрова Земли, необходимо отметить ускорение естественной эволюции и сокращение времени, необходимого для перехода от одной стадии к другой. Чтобы нагляднее себе это представить, используем тот же прием 10 томов летописи Земли, о которых говорилось выше, но с помощью волшебного кино. Фильм идет 1,5 ч, на каждый том приходится 8 мин смотрового времени. Самый первый, весьма ответственный этап зарождения Земли из сгустков космической пыли и газов длится сравнительно недолго — всего несколько минут. Львиная же доля времени — 70 мин — приходится на формирование основных компонентов планеты: литосферы, атмосферы, океанов, первых живых организмов. Однако на наиболее насыщенный событиями 10-й том (последние 500 млн лет), как и на первый, приходится немного времени — около 20 мин. Поэтому мы едва ли смогли бы заметить рост горных стран и их исчезновение, изменение площади суши и моря, эволюцию животных и растений. Человек бы находился на экране всего 2 с. Для зрителей кино он так и остался бы существом с длинными волосами и дубинкой, так как современных людей и окружающую их среду — леса, пашни, города — нельзя было бы просто заметить, поскольку вся основная история цивилизации, насчитывающая 5–6 тыс. лет, уложилась бы в 1/200 долю секунды. Однако именно с этим весьма кратковременным периодом развития планеты связаны наиболее глубокие изменения в почвенном покрове Земли и в природе в целом.

Что под почвой?

Ослабление почвообразовательного процесса с глубиной приводит к постепенному переходу почвы в материнскую породу. Но где происходит этот переход, какова мощность почвенного профиля? Эти вопросы, несмотря на свою кажущуюся простоту, до сих пор окончательно не решены. Вопрос о нижней границе почвы — один из наиболее дискуссионных в почвоведении.

На заре возникновения почвоведения как науки под почвой обычно понимали лишь самый верхний, обогащенный перегноем слой Земли, предмет постоянных забот земледельца. В дальнейшем В.В. Докучаев и его ученики стали считать почву сложным природным телом, состоящим из горизонтов А и В, постепенно переходящих в материнскую породу С. Мощность почв в условиях умеренного климата принималась равной 1–1,5 м.

В настоящее время все большее число исследователей считают, что нижняя граница почвы проходит на значительно большей глубине, например в подзолистых почвах на глубине 3–4 м. Вопрос о пространственных границах почвы имеет большое научное и практическое значение. От его решения во многом зависит получение полноценной информации о всей почвенной толще, а не об одной ее верхней части.

Как влияют материнские породы на почвообразовательный процесс? Еще В.В. Докучаев рассматривал горные породы как один из важнейших факторов почвообразования. В настоящее время имеется много интересных наблюдений, говорящих о том, что почвы чутко реагируют на свойства материнского субстрата. Так, если мы заложим почвенные разрезы под одним и тем же хвойным лесом, но на разных породах (например, на флювиогляциальном песке, карбонатной морене и шунгитовом сланце), то увидим сильно различающиеся между собой почвы, каждая из которых будет относиться к самостоятельному генетическому типу.

Но почвы различаются не только когда формируются на различных генетических типах пород. К настоящему времени установлено, что и при почвообразовании на родственных материнских породах, например на кислых алюмосиликатных рыхлых отложениях, но различного механического состава, могут развиваться почвы с большим разнообразием свойств и признаков.

К сожалению, сильное влияние почвообразующих пород на свойства почв не всегда принимается во внимание при проведении мелиоративных и агротехнических мероприятий. Так, были случаи, когда заболоченные песчаные почвы в лесной зоне осушали по той же методике, что и суглинистые переувлажненные земли. В итоге желаемый результат не был достигнут. Более того, песчаные земли после сброса грунтовых вод в ряде случаев стали давать более низкие урожаи, чем до осушения. Последующие исследования показали, что песчаные земли, слабо накапливающие атмосферную влагу, нельзя полностью лишать грунтовых вод. Последние надо опустить до оптимальной глубины.

Тесно зависят почвы от подстилающих слоев. Если по мере ослабления почвообразовательного процесса с глубиной почва заменяется не породой, из которой она образовалась, а отложениями иного генезиса, почвообразование может претерпевать значительные изменения. Так, в сухих борах нередко встречаются песчаные почвы с монотонным бурым профилем. Развиваются они на рыхлых однородных песках большой мощности. Если же песчаные отложения подстилаются на некоторой глубине (1–2 м) слабоводопроницаемыми моренными суглинками, почвы могут выглядеть по-другому. В верхней части их профиля обнаруживается хорошо выраженный белесый подзолистый горизонт, обусловленный усилением подзолообразовательного процесса в связи с лучшей водообеспеченностью песчаных почв, подстилаемых мореной. Во многих случаях подстилание песчаных почв суглинистыми породами в лесной зоне повышает их плодородие. В естественных условиях на них произрастают более продуктивные леса, а при сельскохозяйственном освоении они дают более высокие урожаи.

Не менее заметно меняются свойства почв при их формировании на суглинистых породах, подстилаемых песчаными отложениями. На первый взгляд может показаться, что в этом случае почвы будут терять быстрее атмосферную влагу, чем когда вся почвенно-грунтовая толща сложена только суглинистым материалом. Однако ряд данных говорит о другом. Подстилание суглинистой почвы песчаным наносом часто замедляет отток выпавших атмосферных осадков за пределы почвенного профиля из-за разрыва водопроводящих капилляров на контакте суглинка и песка. В результате суглинистые почвы, подстилаемые песками, могут оказаться более увлажненными, чем почвы, развитые на однородных мощных суглинистых отложениях. Это обстоятельство представляет научный и практический интерес.

Таким образом, влияние материнских и подстилающих пород на почвообразование многосторонне и отражается на основных свойствах почв. Это влияние не во всех случаях одинаково. В зависимости от климатических условий, рельефа, характера растительного покрова, возраста местности оно может ослабевать или усиливаться, изменяться, по форме и содержанию. Любой фактор почвообразования не действует изолированно, а находится в теснейшем взаимодействии со всеми другими факторами. Поэтому нельзя заранее сказать, какое изменение вызовет в почве то или иное отдельное явление. Например, широко распространено мнение, что обогащенность материнской породы кальцием и магнием способствует увеличению содержания в почве гумуса. Однако известны случаи, когда на меловых отложениях в степной зоне формируются черноземы с меньшим содержанием гумуса, чем черноземы, развитые на лёссовидных породах. Это наблюдается, когда из почв, развитых на меловых породах, происходит усиленный отток влаги в силу тех или иных причин: трещиноватости пород, значительной расчлененности рельефа. В этих случаях в почвах сокращается прирост биомассы и усиливается минерализация органических остатков, так как более сухие почвы, как правило, лучше прогреваются. Следовательно, роль и значение любого фактора почвообразования, в том числе и влияние материнских пород, могут быть правильно поняты лишь при условии полного и разностороннего анализа почвообразовательного процесса в целом.

Нет почвы без живого

Взаимодействие почв и живых организмов — основной стержень почвообразовательного процесса, один из главных факторов развития биосферы и эволюции жизни на Земле. Посмотрим, как же влияют на почву обитающие в ней микроскопические и видимые глазом существа.

Микробное население почв давно признано мощной фабрикой по переработке поступающих в почву органических остатков и значительному изменению ее минеральной части.

Всем хорошо знакома великолепная картина осеннего листопада, покрывающего землю разноцветным ковром отжившей свой недолгий век листвы. Но что стало бы с лесами, полями и лугами, если бы весь образующийся из года в год растительный опад только накапливался, не претерпевая изменений? В этом случае поверхность Земли за короткое время оказалась бы забитой отходами жизнедеятельности организмов, и жизнь на планете в конце концов оказалась бы невозможной. Подвергая разрушению и минерализации поступающие в почву и на ее поверхность органические остатки, микроорганизмы тем самым предохраняют ландшафты от самозагрязнения и гибели.

Но этим не ограничивается работа маленьких санитаров. В ходе разрушительной деятельности микроорганизмы выступают и как строители, как поставщики ценнейшего материала, пригодного для питания многих видов живых существ. Этот материал образуется за счет разложения растительного опада под действием выделяемых микроорганизмами продуктов жизнедеятельности. В процессе этого разложения из органических остатков высвобождается или синтезируется заново ряд соединений, пригодных для построения тканей молодых, развивающихся организмов. Это аминокислоты, углеводы, различные соли и другие соединения.

Благодаря разносторонней и напряженной деятельности микроорганизмов оказывается возможным многократное участие в биологическом круговороте одних и тех же химических элементов. Многие биологи и почвоведы считают, что многократное повторное участие химических элементов в биологическом круговороте является одним из условий сохранения жизни на Земле, так как запасы доступных минеральных элементов, необходимых для осуществления функций жизни на нашей планете, небесконечны. И если бы химические элементы только потреблялись и не возвращались вновь в биологический круговорот, жизнь в конце концов могла бы прекратиться.

Существенное значение для почвообразовательного процесса имеет деятельность микроорганизмов, ее исключительный динамизм во времени и в пространстве. Особенно велики сезонные колебания активности микроорганизмов. Например, в средней полосе микроорганизмы претерпевают метаморфозы от почти полного бездействия в течение холодного времени года до чрезвычайно бурной жизни в погожие весенние дни, когда почва хорошо прогрета солнечными лучами, но еще не утратила влаги, накопившейся в ней за осень и зиму. В летнее время микроорганизмы живут непостоянно и пребывают в состоянии почти полного покоя в засушливые дни или же развивают бурную деятельность в дождливый период. Осенью во многих почвах умеренного пояса микроорганизмы бывают особенно активны. На первый взгляд это может показаться несколько странным. Но многое становится понятным, если принять во внимание, что в осеннее время почвы обогащаются свежим растительным опадом, влагой обильных дождей и еще сохраняют тепло, накопленное за лето.

Многообразны и пространственные изменения в почвенном микромире. Уже в пределах профиля одной какой-нибудь почвы мы сталкиваемся с непостоянством в расселении микроорганизмов по генетическим горизонтам. Максимум бактерий, грибов, актиномицетов приурочен к верхнему гумусовому слою и подстилке. С глубиной происходит резкое уменьшение численности микробов. Однако в некоторых микрозонах почвы, приуроченных главным образом к ходам корней, содержание микроорганизмов может быть высоким и в нижних горизонтах. Так, в выщелоченном черноземе на глубине 2,5 м было обнаружено в среднем 34 тыс. микроорганизмов, а по ходу корней деревьев на той же глубине насчитывалось более 2 млн микроорганизмов на 1 г почвы, т. е. в 60 раз больше.

Неравномерность расселения микрофлоры в пределах почвенного профиля обусловливает большую пестроту многих биохимических свойств почв и процессов, происходящих в них.

Перейдем к вопросу о связях почв с высшей растительностью, которые отличаются сложностью, разнообразием, наличием многих загадок и тайн; познание их интересно любому естествоиспытателю. Подавляющая часть растений произрастает там, где есть почвы. В своей эволюции и в расселении по Земле мир растений оказался неразрывно связанным с миром почв. Эта связь всегда была двусторонней, ибо почва и растительность непрерывно воздействуют друг на друга. Влияние растительности на почвы многопланово и зависит от ряда особенностей зеленого царства.

Одной из основных особенностей биомассы растений является ее постоянное обновление, в результате чего в почву и на ее поверхность ежегодно поступает большое количество разнообразного растительного опада. В ходе его преобразования в почве образуются биохимически активные соединения, некоторые минералы и, конечно, гумусовые кислоты — один из главных агентов почвообразовательного процесса.

Высшие растения оказывают также большое влияние на почву через свою корневую систему. Хорошо известна роль корней в формировании структуры почвы. Во многом благодаря разрыхляющей и структурообразующей деятельности корневых систем почва приобретает способность впитывать и запасать атмосферные осадки, а также экономно расходовать их на испарение. Большой положительный эффект от механического разрыхления почвы корнями связан с сильной разветвленностью корневых систем многих растений, с наличием у них многочисленных тонких корневых волосков. Например, у травянистых растений общая длина корней может достигать поразительных размеров: при сплошном покрове она составляет около 1 км, а при одиночном стоянии — до 70–80 км на растение. Высшая растительность задерживает на своей поверхности атмосферные осадки. Значительная часть этих осадков испаряется, не достигая почвы: другая часть поступает в почву, претерпев определенные изменения состава.

Растительный покров поглощает также большое количество солнечного излучения, поступающего на поверхность Земли. Особенно много поглощают тепла и влаги лесные массивы. Это обстоятельство служило основанием для критических высказываний по поводу благотворного влияния лесов на ландшафт. Однако в настоящее время преобладают сведения, говорящие о том, что лес в большинстве случаев положительно влияет на различные компоненты ландшафта. Лесные массивы уменьшают переохлаждение и перегрев воздушной оболочки, увеличивают внутренний влагооборот ландшафтов, регулируют сток талых вод, препятствуют развитию ветровой и водной эрозии. Установлено также положительное влияние многих видов древесных пород на свойства почв.

Большое значение имеют процессы взаимодействия почв и обитающих в них животных. Особенно велика почвообразующая роль беспозвоночных животных. Среди различных форм воздействия беспозвоночных на почву следует прежде всего назвать их разрыхляющую и структурообразующую деятельность. В процессе передвижения беспозвоночные, особенно дождевые черви, перемешивают огромное количество мелкозема. Так, дождевые черви могут переработать до 50-380 т/га почвы ежегодно. Муравьи способны на протяжении 8-10 лет перемешать весь почвенный слой, в котором они живут. Разрыхляющая деятельность беспозвоночных приводит к тому, что почва приобретает высокую порозность, благоприятствующую впитыванию атмосферных осадков и поступлению достаточного количества кислорода. Велика роль беспозвоночных в создании водопрочных агрономически ценных агрегатов. Питаясь растительным опадом, они обязательно заглатывают какое-то количество почвенных частиц, которые можно обнаружить в кишечнике ногохвосток, кивсяков, дождевых червей и других представителей почвенной фауны. При выбрасывании наружу почвенный мелкозем, перемешанный с переработанными растительными остатками и выделениями кишечника, приобретает агрегированность и повышенную устойчивость к разрушению. Количество экскрементов, содержащих почвенные частицы, может быть значительным. Например, в условиях лесных полос степной зоны оно достигает примерно 700 кг/га за один вегетационный период.

Заметное влияние оказывают беспозвоночные животные на физикохимические и химические свойства почв. Выделяемые ими экскременты не только оструктуривают почвенные частицы, но и заметно обогащают почву рыхлосвязанными гуматами, подвижными формами азота, фосфора, калия. Беспозвоночные животные могут также изменять реакцию почвы. Такая способность отмечена у муравьев, которые нейтрализуют кислую реакцию почв.

В отличие от беспозвоночных роль позвоночных животных в почвообразовании менее значительна. Но и она ощутима. Так, землерои в некоторых случаях могут выталкивать в верхние почвенные горизонты с глубины 10-200 см мелкозем, в котором железа, алюминия, кальция и других элементов содержится больше, чем их поступает с опадом растений. Кроты в лесу с дерново-подзолистыми почвами на некоторых участках ежегодно выносят с глубины 10–40 см на поверхность до 19 т/га мелкозема, малые суслики в глинистой пустыне с глубины 40-200 см выносят до 1,5 т/га мелкозема.

Итак, влияние живых организмов на жизнь почв многообразное, глубокое и постоянно действующее.

Почва и воздушный океан

Воздушный океан — самая непостоянная и изменчивая сфера Земли. Нередко всего лишь за несколько часов могут происходить резкие изменения погоды. Воздушные массы из теплых широт могут быстро проникнуть на север, а холодный полярный воздух — распространиться к югу. Непрерывная изменчивость атмосферных явлений помогает легко убедиться в сильном влиянии воздушного океана на другие геосферы.

Куда менее очевидна зависимость самой газовой оболочки от взаимодействующих с ней природных компонентов. Так, трудно представить, каким образом она зависит от почвенного покрова Земли. Однако накопленные факты говорят о том, что такая зависимость существует, причем формы ее многообразны.

По значению в первую очередь выделяется влияние почвы на состав атмосферы. Связано это прежде всего с постоянной деятельностью почвенных микроорганизмов, а также с высокой пористостью (достигающей 60 % и более) и биохимической активностью почвы, облегчающими обмен почвенного и атмосферного воздуха — дыхание почвы. Дыхание — обязательное условие нормальной жизни почв. Масштабы его поразительны и достигают 1–4 тыс. л/га за час. В верхнем горизонте непереувлажненной почвы воздух может полностью обновляться за 1 ч. Водоемы лишены такой возможности, газообмен в них с такой скоростью немыслим.

Воздействие почвенного дыхания на состав газовой оболочки связано с существенным отличием почвенного воздуха от атмосферного. Так, для воздуха почвы характерно значительно меньшее содержание кислорода и в 10-100 раз большее — углекислого газа. Своеобразие почвенного воздуха определяют и находящиеся в нем летучие органические вещества.

С почвой тесно связан и круговорот различных газообразных элементов. Так, в круговороте азота на почву выпала важная миссия возврата этого элемента из атмосферы в состав литосферы путем фиксации его с помощью почвенных микроорганизмов. В результате образуются не только запасы нитратов и нитритов в самой почве, но и богатые залежи натриевой селитры.

С участием почвенных микроорганизмов осуществляется удержание водорода и углеводородов и тем самым ограничивается попадание их в космическое пространство. По мнению В.И. Вернадского, данная функция почвы предохраняет планету от разрушения.

Важную роль играет почва в круговороте углерода, имеющего исключительное значение для жизни на Земле. Прежде всего почва участвует в изъятии части углерода из атмосферы, которое происходит в результате образования и захоронения в осадочной оболочке не только морских, но и континентальных органогенных пород. Устранение избытка углерода в атмосфере — важное условие улучшения ее состава.

Необходимо, однако, отметить, что чрезмерное снижение количества углерода в атмосфере нежелательно, поскольку оно может вызвать ослабление фотосинтеза и похолодание климата вследствие снятия парникового эффекта от CO₂. Поэтому большое значение имеют процессы возврата углерода в атмосферу, в которых почва принимает участие путем частичного возврата связанного углерода при разложении органического вещества, поступающего ежегодно на ее поверхность с растительным опадом. При аэробном разложении освобождается в виде углекислоты около 40 % органического вещества, а остальное ассимилируется микроорганизмами.

Таким образом, благодаря сбалансированности двух противоположных процессов — консервации углерода атмосферы и систематического возврата его в воздушный океан — выполняется одно из условий нормального функционирования основных оболочек Земли.

Из числа других функций необходимо отметить поглощение и отражение почвой солнечной радиации, от чего во многом зависит энергетика нижних слоев атмосферы.

Различные почвы обладают неодинаковой отражательной способностью. Так, пахотные черноземы отражают всего 5–7% солнечной радиации, в то время как исходные бурые суглинки — 18–19 %, пахотные подзолы и солончаки — соответственно до 30 и 35 %. Распашка и освоение почв приводят к тому, что поверхность Земли по отражательным способностям становится все более пестрой, что усиливает изменчивость тепло-обеспеченности приповерхностных слоев воздушной оболочки.

Другая функция, заслуживающая внимания, — участие почвы в формировании и регулировании влагооборота атмосферы. Во многом благодаря задержанию почвенным покровом атмосферных осадков становится возможным их испарение и повторное выпадение на землю. Хотя осадки, образующиеся за счет испарения с суши, незначительны (основное влагопоступление идет с океана), роль их велика. От них во многом зависит относительная влажность воздуха, заметно влияющая на общее количество осадков. Например, при относительной влажности ниже 40 % осадки малы, но они быстро увеличиваются при повышении влажности воздуха до 50–55 % и более. Осадки за счет местных источников влаги могут оказаться спасительными в период летних засух.

Таким образом, благодаря почве не только увеличивается общее количество водяного пара в атмосфере, но и происходит выравнивание процесса снабжения водой природных ландшафтов. Это особенно важно для неустойчивых растительных сообществ, к которым, в частности, относятся реликтовые леса в засушливых регионах.

Человеческая деятельность, повсюду преобразующая лик Земли, заметно изменила и влияние почвы на влагооборот в атмосфере. Сведение лесов и широкая распашка земель, вызывавшие усиление поверхностного стока, заметно ослабили водорегулирующую способность почв, что привело к снижению общей увлажненности многих районов земного шара и нарушению водного баланса. Чаще стали наблюдаться экстремальные явления — засухи, наводнения и др.

Снижение устойчивости современного климата требует самого пристального к себе внимания. М.И. Будыко (1977) отмечает, что если солнечная постоянная снизится на 4 %, то по всей Земле может распространиться снежный и ледяной покров. При увеличении солнечной постоянной на 2 % будет происходить таяние льдов, что чревато серьезными глобальными последствиями. Необходимы тщательное изучение всех причин возможного нарушения современного климата и учет всех факторов, от которых он зависит, в том числе и климатообразующей роли почв.

Почва является также источником поступления твердого вещества и микроорганизмов в атмосферу. Основным механизмом попадания пылеватого материала в воздушную оболочку оказывается дефляция — развевание почв под действием сильных порывов ветра. Особенно большие массы вещества поднимаются в атмосферу во время бурь. Страдают прежде всего почвы, не защищенные растительным покровом. Одна из наиболее сильных бурь смела с Великих Равнин США около 300 млн т почвенного мелкозема, в результате чего пострадало примерно 4 млн га земель. Дальность переноса попавших в атмосферу частиц зависит от их размеров и мощности воздушного потока. Наиболее мелкие из них могут облетать вокруг земного шара.

Находящееся в атмосфере пылеватое вещество оказывает разнообразное воздействие на процессы, в ней происходящие. Некоторые эффекты имеют положительный характер. Так, мелкие твердые частицы служат центрами конденсации паров влаги и способствуют выпадению дождей. В жарких районах запыленность атмосферы снижает поступление солнечного тепла к поверхности Земли, уменьшая тем самым ее перегрев.

Однако чрезмерное поступление твердого вещества в атмосферу, которое сейчас нередко наблюдается в связи с активным вмешательством человека в природные процессы, чревато многими отрицательными последствиями. Прежде всего происходит существенная потеря почвенного плодородия в результате развевания гумусового горизонта. В местах невысокой теплообеспеченности запыленность воздуха в результате снижения притока солнечной радиации к поверхности Земли усугубляет недостаточное снабжение ландшафтов теплом.

Большой интерес представляет поступление в атмосферу микроорганизмов. Английский исследователь Ф. Грегори, обобщивший материалы по данной проблеме в монографии «Микробиология атмосферы» (1964), отмечает, что источником большей части бактерий в атмосфере служит почва, мелкие сухие частицы которой подхватываются ветром и поднимаются в воздух. Микробы могут попадать в воздух и иным путем — из водоемов при образовании брызг, с поверхности растений и т. д., однако почвенный источник рассматривается как основной.

Состав микрофлоры воздуха разнообразен. В приземных слоях атмосферы обнаружено около 1200 видов бактерий и актиномицетов. Кроме того, в воздушные массы попадают споры грибов, мхов, папоротников и пыльца 100 тыс. видов цветковых растений. При распылении почвы в воздух попадают и простейшие животные, и их цисты, а также яйца некоторых беспозвоночных.

Таким образом, воздушная оболочка Земли далеко не механическая смесь газов, имеющая повсюду одинаковый состав. В процессе длительной эволюции она превратилась в важную среду обитания многочисленных видов растений, животных с их различными газообразными продуктами жизнедеятельности. Кроме того, эта среда выполняет роль распространителя микроскопических форм жизни, которые с воздушными потоками могут переноситься на расстояния от нескольких метров до десятков, сотен и даже тысяч километров. Согласно гипотезе Аррениуса, возможно даже проникновение спор некоторых организмов в космическое пространство.

О своеобразии почвообразования

Как же появляется почва? Благодаря чему из безжизненных каменных глыб образуется плодородный слой, на котором произрастают сотни тысяч видов растений и в котором обитают многочисленные живые существа?

Впервые научный ответ на этот вопрос дал основоположник почвоведения выдающийся естествоиспытатель В.В. Докучаев, который рассматривал почву как результат взаимодействия исходных горных пород, климата, растительности и других почвообразователей.

Говоря о своеобразии почвообразования, важно подчеркнуть, что оно представляет собой сложное переплетение весьма различных по своей природе процессов. Здесь и тончайшие биохимические реакции, и физическое разрушение материнских пород под действием колебаний температуры, и стадийные трансформации минералов, и образование почвенных агрегатов и их разрушение, и многое, многое другое.

В.И. Вернадский отнес почву к специфическим биокосным телам природы, наиболее существенная особенность образования которых — равноправное взаимодействие живой и косной материи.

Интересны в данном отношении работы В.Р. Волобуева, объясняющего разнообразие почвообразования на земном шаре определенным сочетанием органо-минеральных реакций, характерных для собственно почвообразовательного процесса.

Исключительная сложность почвообразования выражается во многом. Прежде всего — в наличии большого числа противоположно направленных процессов, одновременно участвующих в формировании тех или иных свойств почвы. Так, М.А. Глазовская (1972) выделяет такие пары диаметрально противоположных процессов: поглощение живыми организмами элементов из почвы и выделение ими в почвенный раствор различных соединений, разложение органических остатков и образование гумуса, разрушение первичных минералов и создание вторичных и др.

«Противоречивость» почвообразования выражается также в разной длительности процессов, ответственных за формирование отдельных свойств почвы. Такие процессы имеют, по выражению В.О. Тургульяна и И.А. Соколова, разные характерные времена — сроки, необходимые для возникновения зрелого признака или свойства почвы. Причем различия времен весьма значительны. Так, почвенные растворы претерпевают существенные изменения очень быстро — в течение месяцев, а иногда и дней; горизонт растительного опада и подстилки образуется или видоизменяется также довольно скоро — за несколько лет или десятилетий. Зрелый минералогический профиль почв формируется обычно десятки и сотни тысяч лет, а выветривание наиболее устойчивых минералов, таких, как кварц, циркон, рутил, может длиться миллион лет.

Принципиальная особенность почвообразования заключается и в том, что разнообразные элементарные процессы, формирующие почву, характеризуются исключительной концентрацией в пространстве и поэтому почвы отличаются повышенной информативностью. Действительно, если взять небольшой комочек почвы и проанализировать, можно обнаружить много интересного из жизни почвы. Особенно информативны микроморфологические исследования почвенных горизонтов. В крохотном поле микроскопа видны и результаты выветривания обломков горной породы, и преобразование растительного опада, и перемещение тонких частичек по порам и трещинам, и следы деятельности почвообитающих животных, и масса других интереснейших событий. Все это помогает разобраться в современной и прошлой жизни почвы и определить условия ее формирования.

Способность почвы «запоминать» события, происходящие как в живой, так и в неживой природе, накопление и сохранение этой информации — важная черта почвообразовательного процесса.

Земледелец разумный

Задним умом человек был крепок всегда. Сейчас любому мыслящему землепользователю все более очевидно, что большинство сельскохозяйственных бед было порождено недостаточным учетом конкретных свойств эксплуатируемых земель, слабой заботой об их сохранении и восстановлении. Извлекая уроки из прошлого и планируя будущее хозяйствование на земле, необходимо в первую очередь разобраться в характере главного объекта труда — почвы. Сделать это вполне реально, поскольку за последние годы проведено немало исследований, позволяющих по-новому взглянуть на почву и выделить в ней ряд фундаментальных свойств, которые необходимо в полной мере принимать во внимание при определении путей рационального сельскохозяйственного использования земель.

Прежде всего следует иметь в виду пространственно-временную изменчивость почв. Эта особенность проявляется в высокой пестроте почвенного покрова, в сильных различиях почв, формирующихся в пределах одной и той же зоны, но в неодинаковых физико-географических районах.

Установление высокой пространственной изменчивости почв привело к выделению их новых генетических типов. Если в период становления докучаевского почвоведения выделялось порядка 10 типов почв, то сейчас их насчитывают сотни. Естественно, что каждая почва, а тем более относящаяся к особому типу или подтипу, требует специфических приемов сельскохозяйственного использования.

Необходимо помнить, что любая многообещающая, в том числе интенсивная, технология неприменима на огромных территориях. А.М. Рябчиков и К.Г. Тарасов пишут: «В нашей стране имеются хозяйства, где урожайность пшеницы при интенсивной технологии достигает 60 ц/га. При распространении этой технологии на весь административный район урожай снижается до 40 ц/га, а на всю область — до 20 ц/га» (1986, с. 8).

Практический учет специфики местных условий должен опираться на совершенные теоретические основы земледелия. При этом системы земледелия должны быть как минимум трехуровневыми — зонально-регионально-ландшафтными.

И кроме того, в полной мере необходимо принимать в расчет временной фактор. Ведь одна и та же земля, взятая в разные годы, будет разной по ряду агрономических показателей. Однако этот важнейший аспект до сих пор весьма слабо осмыслен. Так, при разработке стратегии использования почв их продолжают разграничивать по грубой схеме, например на зоны избыточного и недостаточного увлажнения. Сколько нарушений в регулировании водного режима почв было допущено в результате такого предельно схематизированного разграничения! Ведь если лесную территорию Европейской части страны отнесли к избыточно влажной, то тем самым облегчили обоснование и широкое распространение технологий осушения болот без двойного водорегулирования. Зачем сберегать воду и тратить средства на дорогостоящие мелиоративные системы с двойным водорегулированием, если воды в зоне и так в избытке? Но при этом совершенно упускается из виду, что и в так называемой избыточно влажной зоне Нечерноземья более чем достаточно случается летом засушливых периодов. А если растение не получает в течение недели нужного количества влаги, то оно страдает, что сказывается на будущем урожае.

Шаблонный подход, игнорирование специфики почв конкретного района, хозяйства, участка — одна из главных причин недостаточной эффективности мероприятий по повышению урожайности полей в различных регионах. Негативным являлось внесение торфа в чистом виде в высоких дозах независимо от типа почв. Это приемлемо для малогумусных почв, но ни агрономически, ни экономически не оправдано для высокогумусных почв. Во многом аналогичная картина отмечается и по известкованию, проводившемуся без должного учета свойств различных почв и охватывавшему не только кислые подзолистые, но и нейтральные черноземные почвы. И это делалось несмотря на то, что еще Д.Н. Прянишников отмечал, что уже при слабокислой реакции и степени насыщенности основаниями более 70–75 % известкование малоэффективно или неэффективно.

В решениях VIII Всесоюзного съезда почвоведов, состоявшегося в августе 1989 г. в Новосибирске, отмечалось: «Основными причинами медленного прироста урожайности сельскохозяйственных культур являются: фактическое игнорирование в земледелии страны особенностей почвенного покрова различных природных зон и ландшафтов, недооценка большой пространственной разнородности почв и их динамики по годам, шаблонный подход к севооборотам, удобрениям, агротехнике, мелиорации, орошению и осушению» (Резолюция…, 1989, с. 4). Ясно, что без построения систем земледелия на основе полных и глубоких знаний о реальной пространственно-временной изменчивости почв рациональное эффективное использование земель невозможно.

Другая существенная особенность почвы, которую необходимо в полной мере принимать в расчет, — это незамкнутость потоков веществ, их трансформация и значительная аккумуляция в почвенном профиле и подпочве. Недоучет этой особенности почвы может приводить к существенным отрицательным последствиям. Так, из-за расточительного использования удобрений значительная часть их выносится из почвы поверхностными или почвенно-грунтовыми водами. По данным В.Н. Башкина (1986), в регионах интенсивного земледелия лишь около половины азотных удобрений аккумулируется в агробиогеоценозах, а 40–50 % азота в дальнейшем может попадать в грунтовые воды.

Велики также потери фосфора. Несмотря на то что этот элемент в биосфере находится в дефиците, в 80-х годах попадало в водоемы более 10 млн т фосфора в год в результате хозяйственной деятельности, прежде всего вследствие нерационального применения минеральных удобрений.

Чтобы существенно снизить потери удобрений, необходима соответствующая технология их внесения, в полной мере учитывающая открытость потоков вещества в почвах, особенно с промывным и полупромывным водным режимом. На VIII Всесоюзном съезде почвоведов рекомендовалось «осуществление во всех почвенно-климатических зонах страны экономных способов внесения удобрений (локальное, ленточное и др.) по потребности растений, исключение применения удобрений при помощи авиации, а также внесения агрохимикатов по снегу» (Резолюция…, 1989, с. 9).

Необходимо исключить погоню за большими урожаями путем внесения сверхвысоких доз азотных удобрений (75-100 кг/га азота и более) и гербицидов (15–20 кг/га и более), поскольку это приводит к загрязнению окружающей среды, отравлению почв и урожая и к непроизводительной трате рабочего времени и техники.

Другой бич, наказывающий земледельца и потребителя сельскохозяйственной продукции, — это аккумуляция в почвах (вследствие их высокой поглотительной способности) тяжелых металлов и токсических соединений, которые накапливаются в почвенных горизонтах при длительном применении минеральных удобрений и при использовании сточных вод и их осадков. Зарубежными учеными установлено, что за последние 70 лет в результате применения фосфорных удобрений содержание кадмия, присутствующего в них в виде микропримеси, возросло в почвах в 10 раз. Это с особой остротой ставит проблему качества удобрений и регулярного «отдыха» почв от агрохимикатов.

Нельзя не сказать о применении для удобрения почв различных отходов промышленности и городского хозяйства, что, как правило, ведет к плачевным результатам. Примером может служить использование сточных вод в сельском хозяйстве. При рекламировании сточных вод для орошения полей обычно ссылаются на то, что это не только источник увлажнения, но и удобритель почв биофильными элементами. При этом опускаются два важнейших обстоятельства. Во-первых, современными методами очистки невозможно довести сточную воду до нужной кондиции, а потому она и после очистки содержит различные загрязнители. Как справедливо отметил М.Л. Львович (1986), когда в сточной воде содержатся сотни различных загрязнителей, трудно найти методы, которые позволили бы полностью от них избавиться. Во-вторых, и те несовершенные способы очистки, которые на сегодня существуют, далеко не во всех случаях реализуются, а если и применяются, то с очень серьезными нарушениями и отклонениями от заданных параметров.

К аналогичным последствиям приводит и применение в качестве удобрения городских отбросов и осадков сточных вод. По данным Дж. Кука (1970), овощи, выращенные на почве, в которую был внесен осадок сточных вод, содержали в 2–4 раза больше меди, никеля, цинка.

Часто забвению предается важнейшее условие рационального использования почв — поддержание на должном уровне физических свойств и режимов корнеобитаемого слоя. Особое значение имеют оптимальные структурное состояние и плотность сложения. Необходимо помнить, что в результате переуплотнения продуктивного слоя почвы ходовыми системами сельхозмашин плотность почвы возрастает до 1,5–1,8 г/см³. Это снижает урожайность зерновых в среднем на 20 %, уменьшает эффективность удобрений на 40 %, повышает суммарный расход горючего на 18 %.

Особое значение приобретает реализация требований экологического земледелия. Как это ни прискорбно, но приходится признать, что сельское хозяйство, выполняя благороднейшую задачу обеспечения людей хлебом насущным, ведется в основном без учета экологии. В результате блага, которые оно приносит, обходятся очень дорого и чреваты серьезными последствиями для биосферы. Такой вывод со всей определенностью следует из многих работ. Академик РАСХН В.Г. Минеев в монографии «Агрохимия и биосфера» ссылается на суждение известного немецкого ученого Кнанера, которое уместно привести в связи с обсуждаемой проблемой: «С точки зрения экологии следует прекратить дальнейшее разрушение элементов ландшафта, сократить применение гербицидов и инсектицидов в результате последовательного применения методов интегрированной защиты растений, вводить виды культурных растений, поставляющих энергию, применять такую технику производства, которая позволила бы использовать аграрно-экономическую систему без ущерба для экологии, так как введение современных машин и орудий ведет не только к успеху в производстве продукции, но и несет в себе значительный экологический риск» (1984, с. 228).

Необходимо не только поддержать большинство практических рекомендаций ученого, но и обратить внимание, что они построены на принципах экологического земледелия, стержневой направленностью которого является получение необходимой сельскохозяйственной продукции без ущерба для биосферы и слагающих ее компонентов. При таком подходе, естественно, по-новому воспринимаются обрабатываемые почвы — не только как объект сельскохозяйственного труда, но и как важнейший компонент биосферы со своими многочисленными незаменимыми экологическими функциями.

Первейшей заповедью экологического земледелия должен быть принцип: урожай высокий получай, а биосферу и окружающую среду не разрушай, ибо дальше разрушать уже некуда.

Какие же пути ведут к реализации экологического земледелия на практике? Их несколько. Во-первых, это поддержание плодородия почв на нужном уровне за счет оптимизации естественных почвообразовательных процессов. Это прежде всего гумусообразование, в связи с чем оптимизация гумусного состояния обрабатываемых почв — задача первоочередная. Решаться она должна комплексно. Наиболее действенное средство — регулярное внесение органических удобрений, и прежде всего навоза. При систематическом внесении навоз оказывает благотворное влияние на почву: увеличивает содержание в ней гумуса, улучшает ее физико-химические свойства (емкость поглощения, буферность и др.), способствует росту численности полезных микроорганизмов и дождевых червей, улучшает структуру почвы.

Особая роль навоза состоит в том, что он является главным средством внесения в почву питательных веществ, взятых из нее сельскохозяйственными растениями. Полагают, что из всего количества веществ, выносимых с урожаем, в навоз может переходит до 50 % азота, 60 % оксида калия и 40 % оксида фосфора. Кроме того, навоз содержит биофильные микроэлементы и биологически активные соединения. Как здесь не вспомнить В.Р. Вильямса и Д.Н. Прянишникова, ратовавших за максимально эффективное использование навоза — этого бесплатного комплексного удобрения. Вильямс говорил даже о развитии специального навозного животноводства, предназначенного не столько для производства мяса, сколько для получения эликсира полей — навоза.

Но парадоксы нашего времени безграничны. И вот мы наблюдаем, как эликсир плодородия нередко оказывается еще одним злом биосферы. Ведь не внесенный вовремя и неправильно хранящийся навоз разлагается и загрязняет воздушную оболочку газообразными недоокисленными соединениями, которые, попадая в нее, тратят на свое дальнейшее окисление и без того сокращающиеся запасы кислорода атмосферы. А животноводческие стоки, попадающие в реки? Это уже не удобрение, а яд для пресной воды.

Максимальное и эффективное использование навоза — важная эколого-сельскохозяйственная задача. Однако, как справедливо подчеркивает С.С. Сдобников (1989), использование навоза и его дозировка должны быть конкретизированы применительно к возможностям хозяйства, составу культур севооборота, особенностям почв. Приходилось наблюдать, как избыточные дозы навоза вместо положительного действия вызывали негативные эффекты, например полегание зерновых культур. Так что точный расчет нужен всегда и во всем, и чем более действенное средство мы применяем, тем точнее и осмотрительнее нужно быть при его использовании. Это относится и к навозу.

Но пока что большинство хозяйств сталкивается не с избытком навоза, а с его недостатком. В пересчете на подстилочный навоз за последние годы в стране вносилось 3,4 т органических удобрений на 1 га пашни, для поддержания же бездефицитного баланса гумуса в почвах необходимо как минимум 6,5 т.

Возникает вопрос: где взять столько навоза? Специалисты-аграрники считают, что надо привлекать все резервы материалов для компостирования, сделать навоз не отходом, а продукцией животноводства, установить на него стандарты и цены.

Далеко не в полной мере используются и другие ресурсы органических удобрений: торф, солома, птичий помет, сидераты. Причем применяемая технология несовершенна. Например, существует практика удобрения полей чистым торфом, что дает весьма малую эффективность, так как его необходимо пропустить предварительно через фермы или использовать для приготовления компостов.

В требования экологического земледелия входит и использование для защиты растений биологических средств, которые, к сожалению, применяются в существенно меньшем объеме, чем химические. Да и сами химические средства защиты применяются часто нерационально. В частности, нарушаются оптимальные сроки применения пестицидов и принципы локального их использования. В то же время один только строгий учет фаз развития вредителей позволяет сократить применение химических средств защиты на 30–40 %.

Все большее число специалистов считают, что приоритетными средствами борьбы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур должны стать комплексная и особенно биологическая их защита, повышение общей культуры земледелия, максимально полный учет местных почвенно-климатических особенностей. Нельзя надеяться, что каким-нибудь одним средством можно победить сорняки, болезни и вредителей посевов. Лишь создание специальных систем борьбы с каждым конкретным вредителем конкретной культуры в конкретном хозяйстве может принести желаемый успех. Системы эти сложные и многокомпонентные, причем нарушение в каком-то одном звене резко снижает эффективность системы в целом и приводит к напрасной трате ресурсов. Так, несоблюдение севооборотов зачастую сводит на нет борьбу с вредителями.

Попытки решать проблему повышения урожая только за счет внесения агрохимикатов опасны еще и потому, что они резко снижают численность и видовое разнообразие почвообитающих организмов, работающих на урожай, прежде всего полезных микробов и дождевых червей. В опытах установлено, что дождевые черви способствуют увеличению в почве гумуса, обменного кальция и калия. В результате может существенно увеличиваться урожай: озимой ржи — до 15 %, ячменя — до 25, клевера красного — до 45 %. И все это без разрушения почв и природной среды. Поэтому сейчас все большую актуальность приобретает разработка конкретных приемов увеличения численности и видового разнообразия дождевых червей на полях. Одним из приемов является сохранение среди пашни небольших участков с естественной растительностью — резерватов для этих и других полезных организмов.

Самостоятельным звеном рационального использования почвенного покрова является реализация принципов гармоничного землеустройства территории, чему до сих пор не уделяется должного внимания.

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).

Красная книга почв

Для реализации особой охраны почв необходимо юридическое обоснование — наличие Красной книги особо ценных почв, к которым следует относиться как к комплексному естественноисторическому живому музею. Рассмотрим некоторые теоретические и практические аспекты этой серьезной проблемы.

Известно, что Красная книга — документ исключительной важности, в который заносят объекты, подлежащие особой охране в связи с реальной угрозой их исчезновения или сильной деградации. К ним относятся редкие виды растений и животных, типичные экосистемы, уникальные геологические, палеонтологические и другие объекты. Но сегодня мы имеем лишь Красную книгу растений и животных. Красные же книги исчезающих экосистем, почв и геологических образований находятся лишь в стадии своего создания, что существенно тормозит сбережение многих «произведений» природы, оказавшихся не защищенными специальной охранной грамотой. Одна из причин слабого продвижения в данном вопросе — явно недостаточное осознание значимости всех детищ эволюции Земли. Отношение к неживой природе следует довести до уровня почтительного отношения к живым организмам, по поводу которых справедливо считают, что «любой вид — это уникальное чудо, подобное произведениям искусства, которое мы с благоговением храним в музеях» (Биология охраны природы, 1983).

Почвы не меньшее чудо природы, требующее бережной заботы. Необходимо сохранить разнообразие естественных почвенных разностей и включить в Красную книгу те, которые находятся под угрозой исчезновения.

Потребность в эталонных почвах связана в первую очередь с необходимостью проведения сравнительного анализа процессов, происходящих в целинных и освоенных землях. После окультуривания почвы продолжают оставаться под воздействием естественных факторов почвообразования. Знать, какие изменения в пахотных землях вызываются человеком, а какие природой, необходимо для выработки оптимальных систем земледелия и максимального использования почвенного плодородия, не только созданного трудом людей, но и постоянно возобновляемого естественным почвообразовательным процессом.

Естественное плодородие почвы при правильном обращении с ней может сохраняться на достаточно высоком уровне в течение очень длительного времени, что было доказано уже упоминавшимися всемирно известными опытами на Ротамстедской станции. Недооценка естественного почвенного плодородия во многом объясняется малочисленностью соответствующих исследований, которые в освоенных районах трудно проводить из-за ограниченности эталонных целинных почв, особенно в степях и лесостепях, почти сплошь распаханных и застроенных.

Несомненная практическая польза от заповедных почв и в том, что благодаря им отчасти реализуется оптимальное чередование обрабатываемых земель с целинными и залежными, позволяющее последним выполнять роль поставщиков полезных микроорганизмов и беспозвоночных животных, которые постоянно гибнут на полях в связи с повышенной антропогенной нагрузкой.

Можно привести много и других убедительных доводов в пользу создания Красной книги почв. Люди с критическим складом ума могут возразить: а зачем это делать — ведь в уже существующих ныне заповедниках есть и почвы. Да, есть, но далеко не все, которые необходимо непременно сохранить. И причина здесь прежде всего в том, что подавляющая часть заповедных территорий выделялась для защиты растений и животных, а почвы в них попадали постольку поскольку. В результате многие исчезающие почвенные разности в них не попали.

Как практически решить проблему создания Красной книги почв? Прежде всего необходимо составить список почв, попавших в уже существующие особо охраняемые территории. Далее, установить, какие исчезающие почвы, не оказавшиеся в заказно-заповедной сети, нуждаются в экстренной защите, и занести их в Красную книгу. Затем выделить наиболее представительные участки исчезающих почв и добиваться для них особого режима охраны.

Необходимо также оговориться, что в особом обращении и охране нуждаются не только эталонные и редкие целинные почвы, но и высокобонитетные освоенные земли и почвы опытных участков, которые являются, по выражению И.А. Крупеникова, моделью высокого плодородия.

Для целинных и слабо измененных человеком почв, попавших в Красную книгу, главной формой охраны должно быть соблюдение режима заповедников, специализированных заказников, памятников природы и почвенно-биосферных резерватов. При организации заповедника всякая хозяйственная деятельность прекращается; в остальных случаях могут быть разрешены только те виды деятельности, которые не связаны со сколько-нибудь заметными воздействиями на почву (охота, умеренный сбор ягод и грибов, заготовка кормов и лекарственных растений).

В отношении освоенных почв, занесенных в Красную книгу, наиболее широко распространенной формой охраны вначале должна стать организация агропочвенных заказников общего режима. На территории таких заказников исключается строительство промышленных и жилищно-бытовых объектов, мероприятия по защите среды от загрязнения проводятся в полном объеме. Обработка земель и возделывание сельскохозяйственных культур допускаются только при условии действительного соблюдения всех мероприятий, предотвращающих эрозию и различные виды деградации почв.

Что же конкретно делается сейчас по созданию Красной книги и особой охране почв и чем могут помочь специалисты и общественность в решении этой задачи?

Предлагаю исследовать выделить редкие почвы (почвы-раритеты), нуждающиеся в заповедниках. Это уникальные бурые лесные почвы под буком и дубом в Заказнике «Мозырские овраги», лесолуговые почвы в поймах. Еще реально спасти эти редкие почвы, поскольку их можно найти на сохранившихся участках леса, где они еще не испытали заметного воздействия человека. Нужно лишь выделить подходящие участки этих почв и включить их в сеть особо охраняемых территорий.

И в других регионах есть свои уникальные и особо ценные почвы, сохраняющиеся на малых ограниченных участках, представленных зачастую в виде отдельных пятен. В любой момент они могут быть уничтожены стройкой или искорежены плугом. Как важно помнить о таких почвах почвоведам, составляющим крупномасштабные карты для землеустроительных целей, с тем чтобы выделить участки редких почв и рекомендовать сохранить их! И как важно, чтобы руководители хозяйств с должным вниманием отнеслись к этим рекомендациям!

Редкие целинные почвы очень часто оказываются высокоплодородными. В этом случае уцелеть им без специальной помощи практически невозможно. Ведь царь почв — целинный чернозем как зональное образование уже практически не существует; целинные каштановые, серые лесные, равнинные субтропические почвы — тоже; очередь настала за бурыми лесными, дерново-подзолистыми и другими типами почв. В результате карта естественноисторических почвенных зон, которую показывают на занятиях студентам, превратилась в страницу дней минувших. Нам могут возразить: «Что вы сеете панику? Если всю степную зону распахали, это не значит, что она исчезла, — пахотные-то земли остались». Остаться-то остались, но в каком виде! Пахотные почвы — это уже другие почвы, и все большее число почвоведов относят их к особым типам, очень часто уступающим по своему плодородию естественным аналогам. Яркий пример — все тот же целинный чернозем.

И затем нельзя ни на минуту забывать, что назначение матушки-земли не только кормить человека. У почвы есть масса важнейших других экологических функций, без успешного осуществления которых благополучие биосферы немыслимо. А целинные почвы эти функции, как правило, выполняют более успешно, и, что самое главное, целый ряд биосферных функций почва может выполнять, только оставаясь в естественном состоянии. Сберегая почвы, созданные природным почвообразовательным процессом, мы не только сохраняем эталоны для сравнения при решении различных научных и практических задач, но и оставляем для биосферы ее важнейший, ничем не заменимый компонент, ее фундамент и опору.

Но чтобы осуществить реальную особую охрану земель, в ряде случаев придется изымать часть площади из прямого сельскохозяйственного использования в целях возрождения зональных почв. Но сложность в том, что земли эти почти сплошь распаханы. Поэтому под такие заповедники, которые должны охватить основные подтипы черноземов — типичные, выщелоченные, обыкновенные, карбонатные, намечено изъять небольшие площади пахотных земель в целях возрождения черноземов. Это позволит проводить сопоставление освоенных почв с целинным стандартом, прогнозировать позитивные и негативные изменения в плодородии и в отдельных экологических функциях черноземов. В результате выиграет и сельское хозяйство, и окружающая среда, поскольку не только будут даны более обоснованные рекомендации по рациональному использованию земель, но и природа получит поддержку в лице возрожденных естественных почв и ландшафтов, так необходимых ей.

Важным этапом создания Красной книги и реализации особой охраны почв является выделение почвенных объектов повышенной значимости, претендентов на включение в заповедную сеть.

У почвоведов и у всех, кому дорога земля, есть возможность гораздо более широко и действенно выступить в защиту почв. В России разосланы обращения к различным подразделениям с призывом включиться в работу по созданию Красной книги почв и выделению особо ценных почвенных объектов с составлением на них специальных паспортов, которые следует высылать в Почвенный институт им. В.В. Докучаева (Москва, 109117, Пыжевский пер., 7, Е.Б. Скворцовой).

Вернуть долги Земле в виде очищения рек и озер, в виде очищения почвы от химического и радиоактивного загрязнения, защиты ее от эрозии и др. — задача номер один. Пока биосфера еще в состоянии восстановить с помощью человека свои утраченные по его же вине позиции. Дальше оттягивать настоящую помощь природе — экологическое преступление.

Надежды на то, что люди сумеют в нужном количестве искусственно получать необходимые пищевые продукты, пока беспочвенны. Сохранение, восстановление и бережное использование природы должно стать главной целью и нормой деятельности всего хозяйственного механизма цивилизации и каждого человека в отдельности. Без этого с задачей не справиться. Однако, как было отмечено на VIII Всесоюзном съезде почвоведов, к сожалению, пока «отсутствует единая общегосударственная почвенная служба, отсутствуют специалисты-почвоведы в главном звене землепользования, т. е. в колхозах, совхозах и других предприятиях-землепользователях, продолжает существовать межведомственная разобщенность землеустроительных, мелиоративных, агрохимических, почвенно-изыскательских организаций. Ученые-почвоведы слабо привлекаются к разработке важнейших документов по урегулированию земельных отношений в стране, что, несомненно, отрицательно сказывается на их качестве» (Резолюция…, 1989, с. 6). Особенно большое значение должна иметь единая общегосударственная почвенная служба, обеспечивающая своевременную выдачу рекомендаций по рациональной эксплуатации почв, по защите от эрозии, загрязнения и особой их охране.