Текст книги "О чем говорят и молчат почвы"

Автор книги: Анатолий Тюрюканов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 11 (всего у книги 11 страниц)

Знатные россияне, черпавшие лирику у французов, а деловитость у немцев и англичан, навязывали своему народу “разумные” приемы Запада. К словам Докучаева о том, что нам, русским, на нашей земле непригодны немецкие приемы земледелия, не хотели прислушиваться.

Сегодня уже не узнать: кто, где и когда подменил слова “минеральные соли” словами “минеральные удобрения”.

Любому человеку со средним образованием, а уж химику и подавно, не понять, почему именно азот, фосфор и калий отвечают за плодородие и жизнь растения. Никакого химического обоснования этому нет. Просто в Германии было много отходов костей – фосфор, залежи калийных солей, да азот в навозе. Урожаи росли, значит, все в порядке.

И сейчас, на закате второго тысячелетия, агрохимики с легкой руки одного из наших лидеров недавнего прошлого, дополнившего ленинское определение коммунизма еще и химизацией, применяют неслыханные дозы этих старонемецких удобрений, из которых наиболее опасны азотные. Азот (химический элемент) – значит “безжизненный”!

Бесспорно, самым прекрасным, исторически проверенным, всеми народами признанным удобрением является навоз – сложное биоорганическое вещество, исключительно энергетически богатое различными макромолекулами. Навоз как удобрение положительно сказывается не только на росте растений, но и, что, по–видимому, более важно, на развитии почвенных организмов. Унавоженная почва и есть окультуренная почва.

Однако за последние годы в связи со строительством промышленных животноводческих комплексов навоз от них, как ни странно, стал сильнейшим загрязнителем окружающей среды: возросла перевариваемость кормов у селекционного скота, резко упростились рационы питания. И все же навоз был и остается лучшим удобрением.

Наша страна располагает богатейшими запасами торфов. Торфа бывают разные: кислые и нейтральные, высокозольные и низкозольные, сфагновые и осоковые. Уступая по своему активному началу навозу, торф после определенной подготовки (торфокомпосты) может быть очень хорошим удобрением.

Особо надо сказать об известковании кислых почв, которых особенно много в Нечерноземной зоне. Известь не относится к удобрениям, но известкование повышает эффективность применяемых удобрений. Урожай растений на известкованных и удобренных полях существенно выше, чем на удобренных, но неизвесткованных.

Думается, что надо бы запретить применение удобрений на неизвесткованных полях. Это особенно важно сейчас, когда кислотность почв возрастает из–за выпадения так называемых “кислых дождей”, подкисленных за счет сульфатов, нитратов и углекислого газа промышленного происхождения. Здесь же следует напомнить, что и минеральные удобрения делятся на физиологически кислые и щелочные. Применение физиологически кислых удобрений (хлористый калий, сульфат калия) также приводит к подкислению почв. Перечисленные факторы действуют в совокупности, что заставляет нас говорить о необходимости разработки систем управления почвенным плодородием.

Наш великий русский ученый, создатель отечественной агрохимии академик Дмитрий Николаевич Прянишников многократно повторял, что удобрять надо растения, а не почвы, равно как и орошать надо только растения. Мы же удобряем почву. Один гектар почвы (пахотный слой) весит 1200—1500 тонн, тогда как растения на этом же гектаре весят всего 12—15 тонн. Нужно заметить, что все агрохимические расчеты ведутся в весовых величинах. Например, содержание доступного калия в почве составляет примерно 100 миллиграмммов на 1 килограмм почвы, а так как почва на 1 гектаре весит 1 200 000 килограммов, то содержание калия на 1 гектаре почвы составляет 120 килограммов. Это больше, чем калийная доза вносимых удобрений, и больше, чем количество калия, уносимого с урожаем.

Агрохимики в своих расчетах широко применяют балансовый метод расчета: столько–то калия в почве, столько–то его в растениях, столько–то выносится с урожаем.

Балансовый метод расчета – это статический, а не динамический метод. Д. Н. Прянишников считал, что задача агрохимии состоит в изучении круговорота питательных веществ в системе “почва – растение” на сельхозугодьях. Понятие “круговорот” означает, прежде всего, что один и тот же атом многократно вращается в системе “почва – растение” в течение всего периода вегетации. Недоучет этой многократности, круговоротности атомов неизбежно ведет к завышению доз минеральных удобрений.

Работая вместе с Николаем Владимировичем Тимофеевым–Ресовским в рамках радиационной биогеоценологии, автор этой книги изучал скорость круговорота ряда элементов в системе “раствор – растение” и “почва – растение” методом меченых атомов. В итоге были получены результаты о скорости круговорота атомов в этих системах. Оказалось, что эти скорости значительны. Например, в системе “раствор – растение” полная (по массе) смена кальция в пшенице происходит приблизительно за двое суток. Следовательно, за период вегетации кальций совершает несколько круговоротов. Кстати, надо помнить, что растения получают питательные вещества не из почвы в целом, а из почвенного раствора. Жаль, что изучение круговорота элементов не стало достоянием агрохимической науки. Вот и сыплем мы на поля непомерно большие дозы удобрений, и тратим огромные деньги на их производство. Далее следует напомнить, что фактически растения усваивают примерно пятую часть от количества вносимых удобрений. Судьба остальных 70—80 процентов удобрений, к сожалению, агрохимиков мало волнует. А именно они, стекая поверхностным или внутрипочвенным стоком, ведут к загрязнению среды, а в случае азотных удобрений к евтрофикации водоемов. Цветение водоемов – это большая беда, истоки которой следует искать в химизации наших сельхозугодий. Качество воды и состояние биопродуктивности водоемов резко меняется в худшую сторону. Примеров тому много. Наиболее яркий из них – цветение воды в каскаде волжских водохранилищ и Севане.

Вся эволюция растительного мира шла по пути преимущественного использования азота биоорганических, а не минеральных соединений. И сейчас, как показали исследования, здоровые растения предпочитают биоорганический азот, включая азот, связанный клубеньковыми бактериями, и азот навоза.

Вообще, применение азотных удобрений становится крупной биосферной проблемой. Действие азотных удобрений на организмы неспецифично – азот действует на рост клеток как растительных, так животных и микробных, то есть влияет на размеры вегетативной массы. Кстати, фосфорные удобрения отвечают преимущественно за развитие репродуктивных (семена, зерно) органов. В этом смысле внесение азотных удобрений на поля приводит к пышному росту и зеленой сочности вегетативных частей – растение, как говорится, идет в ботву.

По данным литовских исследователей, в почвах “удобренных” полей по сравнению с рядом расположенными залежными или лесными угодьями число почвенных обитателей (микроорганизмов беспозвоночных и др.) уменьшается в десятки и сотни раз, причем резко меняется разнообразие их видов. Вот так действует “удобрение” почв. Молчат почвы, молчат и их бессловесные обитатели–санитары.

Приведем один любопытный случай. Выбирали мы место в широколиственной дубраве для показа почв делегатам Международного конгресса почвоведов. Летняя жара иссушила почву на полях, но как только мы вошли в лес, ноги пошли по мокрой почве и густой траве. Местами встречались даже мелкие лужи. Но рельеф по сравнению с полем не изменился. Так в чем дело? Сначала показалось, что идет дождь. Прислушались. Да, шуршит дождь по листве. Подняв глаза, мы с удивлением увидели, что кроны деревьев стоят почти без листьев. Оказалось, что на лес напал листоед – дубовый шелкопряд, который объел всю листву. Скорость поедания листвы была так велика, что экскременты сыпались на землю как дождь. Естественно, что листоед не в состоянии переварить листья. А листва сочная, азота биоорганического в ней много. И вот вся эта огромная масса азота буквально “упала с неба”, через опустевшие кроны солнце беспрепятственно согрело землю, и ранее подавленные лесные травы резко пошли в рост. Из–за того, что деревья прекратили транспирацию воды, а травы создали парниковый режим, влага стала скапливаться в почве. Вот что бывает иногда в природе. Самоудобрение почв. Но это все в рамках эволюции почв и биогеоценозов.

Применяя большие дозы азотных удобрений, мы накачиваем растение азотом, который внутри организма отлагается чаще всего в межклетниках. А это уже совсем вредная для животных и человека биопродукция. Так, знаменитые среднеазиатские арбузы весом во многие килограммы просто опасно употреблять в пищу.

Наша беда в том, что мы оцениваем биопродукцию по весу и валу, не контролируя ее качества, особенно по содержанию азота. За величиной урожая стараются спрятать наши химические, агрохимические и агрономические грехи. Известно, что в той же Средней Азии, где у жителей культивируется гостеприимство, гостя большим арбузом не угощают. Ранним утром старый аксакал в халате и тюбетейке со всей мудрой неторопливостью брал нож, сосуд с водой, тряпочку, арбузную рассаду и уходил далеко в степь. Там он находил верблюжью колючку, срезал и прививал на нее арбузную рассаду. Обвязывал ее тряпочкой и замазывал мокрой глиной. Примечая это место, он шел к следующему кусту верблюжьей колючки. Осенью же собирал урожай небольших, но сладких арбузов, которые берег для дорогих гостей. Дело все в том, что у верблюжьей колючки корни уходят вглубь на 10—12 метров и сосут чистую, без азотных удобрений, воду. Поучительно, не правда ли?

Особенно много удобрений применяют в столичной области. Под картофель и капусту вносятся дозы азотных удобрений, значительно превышающие ПДК (предельно допустимые концентрации). Большое количество азота превращает такой картофель и капусту в прекрасную питательную среду только не для человека, а для микроорганизмов и грибов, которые обильно разрастаются при хранении, а точнее, при гниении на наших базах. Потери при хранении такого урожая превышают весь прирост за счет применения этих удобрений. Добавим, что сочная ботва на угодьях с большими дозами внесенного азота становится прекрасным субстратом для развития тлей, которые съедают часть будущего урожая.

Следует вернуться к уже упоминавшемуся тезису о неспецифичности действия азотистых соединений: они действуют и на рост человеческих клеток, увеличивая их размеры. Существует предположение, что широкое применение азотных удобрений привело к акселерации детей. Акселерация захватила не все юное человечество, а лишь молодежь в развитых странах, которым по карману применение азотных удобрений. Это Северная Америка, земледельческие районы Европы, а в Азии – Япония. За последние 2—3 десятилетия средний рост призывников в Японии увеличился больше чем на 20 сантиметров. И время начала акселерации совпало с агрохимическим бумом. В применении азотных удобрений есть одна любопытная черта: их эффективность высока при очень низких урожаях (7—8 центнеров зерновых с гектара), затем уменьшается при средних (15—20 центнеров с гектара) и становится еще меньше при высоких урожаях. То есть вклад минеральных азотных удобрений в урожай по сравнению с другими агрохимическими и агротехническими приемами (интенсивная технология), уменьшается, и связано это прежде всего с тем, что здоровые (высокоурожайные) растения предпочитают потреблять не минеральный азот из удобрений, а биоорганический азот почвенного гумуса. Ситуация напоминает ход обычной болезни. При тяжелом состоянии больному вводят глюкозу, ее роль на “больных” полях выполняют минеральные удобрения. Когда же дело идет на поправку, организм просит куриного бульона и соков, а после выздоровления прочей нормальной пищи. Кстати, одна из причин потери гумуса – химическое воздействие на него самих минеральных удобрений.

Особо надо сказать о фосфорных удобрениях. К ним применимо многое из того, что было сказано об азотных удобрениях. Добавим лишь, что содержание фосфора в почвах очень низкое и соизмеримо с содержанием микроэлементов в почвах. Можно отнести фосфор к разряду микроэлементов, снизить дозы его внесения на поля, но увеличить при этом производство и закупки редчайшего и в будущем очень дефицитного удобрения, пока не грянул фосфатный голод. Многие страны уже сейчас скупают и складируют фосфаты.

И наконец, нужно сказать о важной стороне химизации – применении различных биоцидов (пестицидов), в особенности гербицидов и инсектицидов. Предназначены они для убийства растений и насекомых, хотя называется это защитой растений. При этом убивают природные растения, которым дали название “сорняки”, защищают не природные, а выведенные сорта сельскохозяйственных растений. Тяжело видеть, когда разбрасываемые с самолетов удобрения и пестициды вместо полей попадают на лесополосы, и они стоят среди лета с бурыми листьями. Люди уже ощутили на себе огромный вред, приносимый применением пестицидов. Химическая промышленность продолжает с хищнической настойчивостью кидать на наши поля все новые и новые виды отравляющих веществ, включая их применение в обязательные планы. Пестициды наносят огромный вред здоровью человека как по своему вредному действию, так и из–за низкой культуры нашего земледелия. Большие дозы, применяемые на хлопковых полях и рисовых плантациях, на овощных и других культурах, резко осложнили проблему охраны здоровья человека. Но когда ученые различных специальностей призывают прекратить или резко изменить пестицидную политику, “химические кормильцы” наши утверждают, что у нас нет людей для прополки полей от сорняков.

Но я видел огромные площади, где нет сорняков и не применялись пестициды. Например, в Полтавской области нам показывал такие поля Ф. Т. Моргун. Для избавления от сорняков существует много способов, в том числе агротехнические и биологические. При культурном земледелии применение пестицидов не является необходимым условием. Особенно важно подчеркнуть, что 2/3 видов пестицидов – мутагены, то есть вещества, влияющие на наследственность организмов. Применяя пестициды, совершая экоцид на сельскохозяйственных угодьях, мы столкнемся и с нарушением наследственности многих организмов, включая человека, и с новыми болезнями, вызванными химическим мутагенезом не только человека, но и микроорганизмов.

В последнее время синтезированы пестициды (инсектициды) на основе природных соединений, это так называемые пиретроиды. Давно было замечено, что различные виды ромашек обладают активно выраженными инсектицидными свойствами. Пучки кавказской или долматской ромашки развешивали в домах для отпугивания и уничтожения домашних насекомых. Ученым удалось выделить и синтезировать в промышленных масштабах это вещество, тем самым создав новый класс инсектицидов–пиретроидов. Высокая активность этих веществ и быстрое разложение их в почвах делают пиретроиды перспективным средством борьбы с насекомыми, в том числе с колорадским жуком и гнусом. По–видимому, использование таких физиолого–активных веществ, заимствованных у природы, откроет настоящий научный путь управлением структурой биоценозов и почв.

Тревожная ситуация возникла в связи с широким развитием эрозии почв. Масштабы ее за последние 30—40 лет стали огромны. Плоскостная и овражная водная эрозии, черные бури, выдувание торфов и развеивание песков – это все формы механической эрозии, разрушения почв. Огромные масштабы приняла так называемая ирригационная эрозия, связанная с неправильным поливом и распашкой склонов. Сюда же надо добавить различные варианты эрозии, связанной с многочисленными дренажными каналами и канавами. Борьба с эрозией почв – это первейшая и главная задача охраны почв.

А ведь какие огромные успехи и достижения были у нас в стране в борьбе с эрозией почв. Какие имена: Докучаев, Измаильский, Высоцкий, Сус, Козменко, и большая плеяда современных специалистов–эрозионистов.

Многие знают прекраснейшие работы по полезащитному лесоразведению, ставшие символом послевоенного восстановления и облагораживания нашей страны. Были созданы тысячи километров лесополос, тысячи больших и малых водоемов, много научных станций и стационаров. А еще раньше, в конце XIX века, по идеям В. В. Докучаева были созданы образцы степного лесоразведения в Каменной степи, в Великом Анадоле, Деркуле и многих других местах.

Трудно себе представить дело более благородное, чем лесные посадки и создание водоемов в степях. И все это делалось для бережения наших почв.

В 1923 году в наиболее овражной части Центральной России на высотах Среднерусской возвышенности, в Новосельском районе Орловской области А. С. Козменко создал первую в мире опытно–овражную станцию. И главным его оружием в борьбе с овражной эрозией были древесные культуры.

Лес не только бережет почвы, не только накапливает снег и влагу, но в нем, в этих небольших колках, лесополосах, байрачных лесах возникают микрооазисы живой природы. В них поселяются птицы, многие виды насекомых, черви, заглядывают туда зайцы, лисы и лоси. Да и вообще весь ландшафт становится красивым и приятным.

Большие работы проведены у нас в стране по закреплению песков и введению их в лугово–пастбищное пользование.

Печальный пример эрозии свершился на целинных землях. Без подготовки, без научного изучения, как крупнейшая военная операция, зимой 1954 года было начато освоение целинных земель. Новые совхозы располагали практически без разбора, так как почвы лежали под снегом. Не остывшие от военных штурмов головы на этот раз штурмовали без разбору песчаные и супесчаные почвы, солонцы и солоди, маломощные южные черноземы и каштановые почвы. И все, что сдерживалось корневой системой степных растений, было сдвинуто, перевернуто плугом и через год–два пришло в движение. Многие сотни тысяч гектаров подверглись ветровой эрозии, были списаны. Засухи и суховеи словно взбесились, целина перестала быть целиной. Теперь там применяются почвозащитные системы земледелия, но биосферная цена целинной эпопеи слишком высока.

А возвращаясь к нашим степным лесополосам, так и видишь перед глазами деревья во время черной бури, занесенные слоем черноземной пыли высотой в 2—3 метра. Не дали они улететь чернозему в далекие страны, стали на его защиту.

На эрозию почв нельзя смотреть беспечно. Это вечный бой человечества, начатый еще древними народами, чьи города ныне засыпаны песками великих пустынь. И если человек осознал, что совершил много грехов, то ему надо идти не в церковь, а сажать и выращивать деревья, возвращая потомству хотя бы частичку разрушенного им мира.

Заключение

Человечество переживает один из переломных этапов истории. Оно медленно осознает свое космическое одиночество. Сотни антенных устройств посылают сигналы в Космос, тщетно ожидая ответа из просторов Вселенной. Недостаточно оцененное человечеством Время заставляет людей вести себя по–иному.

Только на планете Земля есть жизнь, а о том, что “… на Марсе будут яблони цвести”, поется лишь в лихой песенке. Как следствие существования жизни на планете, возникли почвы – продукт больших времен и длительных взаимодействий природных стихий. Жаль, что современное человечество так негуманно обращается с почвами и с мириадами безмолвных почвенных организмов. Трудно ответить на вопрос: почему почвы стали жертвой нашей бурной эпохи прогресса. Что случилось с людьми? Неужели антропоцентризм затмил людям глаза? Ведь не всегда люди так беспечно обращались с почвами. История земледельческих народов знает много примеров бережного, заботливого отношения к земле и ее ресурсам. Приведу несколько поразительных примеров.

Известный американский физик У. Л. Лоуренс был изрядно изумлен, когда впервые попав на коралловые островки атоллов Эниветок и Бикини, расположенных в Тихом океане, увидел высокие тенистые пальмы и аккуратно посаженные рощи кокосовых деревьев. Эти райские леса – остаток разбитых надежд созидателей Германской империи. И выросли они не на кораллах, а на прекрасном черноземе. Еще до первой мировой войны тысячи тонн этой почвы были перевезены из Шварцвальда, чтобы покрыть все коралловое основание островов. Немцы стремились превратить острова в богатые сельскохозяйственные колонии.

Райскими уголками выглядели эти островки в 1946 году, когда впервые на них попал Лоуренс. В том же году здесь были проведены испытания атомной бомбы, и на деревьях в “перевезенном Шварцвальде” появились таблички: “Не ешьте плодов с деревьев, они отравлены”. Почва, деревья и их плоды стали опасно радиоактивными.

Факт этот вызывает разные мысли. Нам хочется привести еще один пример, иллюстрирующий “дальновидность” политики немецко–фашистских колонизаторов.

Июнь 1941 года. Последние корабли, груженные хибинскими фосфатами, уходят из Мурманского порта в Германию. Спустя несколько часов после ухода последнего корабля 22 июня началось немецкое вторжение. “Аккуратные” грабители, охотясь на востоке, во время Великой Отечественной войны старались не только занять территории – земли, но и планомерно сдирали верхний горизонт наших черноземов, которые отправляли в Германию. Его Величество Чернозем, много повидавший на своем веку, не ожидал, что он будет оскальпирован цивилизованными варварами, пришедшими с Запада.

Раздумья о земле, о наших почвах – это лишь начальный этап нашего беспокойства. Человечеству нужна научная философия земледелия. Не исключено, что в глобальной проблеме “Биосфера и человечество” взаимоотношение человека с почвами будет главным звеном и главным критерием космической культуры человечества. Здесь есть над чем поразмыслить социологам и почвоведам, гуманитариям и технократам. Охрана биосферы, экологическая проблематика должны начинаться прежде всего с охраны и бережения почв.

Исторический оптимизм человечества основан на знании законов, направления и темпов развития биосферы и выработке соответствующей этим законам стратегии сельского хозяйства будущего. Но не хлебом единым жив человек, а потому почвы нужны человечеству и как память об истории природы и о трудах предков.

Не случайно в этой книге такое большое место уделено учению о биосфере. Имена В. В. Докучаева и В. И. Вернадского станут вечными спутниками человечества. Общее учение о биосфере – теоретический фундамент проблемы “Биосфера и человечество”. Как нельзя понять почвы вне связи с общей историей биосферы, так нельзя познать эволюцию биосферы без знания законов почвообразования.

Общее учение о биосфере (биосферология) – это синтетическое учение, главная концепция науки третьего тысячелетия, глобальная мировоззренческая концепция Человечества – итог всего исторического развития его материальной и духовной культуры.

И возвращаясь к главному богатству человечества, к его прародительнице – почве и видя ее в тяжелом состоянии, хочется чтобы морской сигнал SOS – save our souls – спасите наши души зазвучал в тех же регистрах на суше – SOS – save our soils – спасите наши почвы!