ПОЧВЕННЫЙ ПОКРОВ И БИОСФЕРА ПЛАНЕТЫ 

Большую тревогу в мире вызывают явления аридизации и опустынивания суши. Явления, которые разрушают не только почвенный покров, но и саму биосферу. Сочетание неблагоприятных природных процессов и экологических ошибок в хозяйственной деятельности, по общему мнению специалистов - участников Конференции ООН по проблеме борьбы с опустыниванием (Найроби, 1977 г.), усилило процессы опустынивания, которые охватили большие пространства земель в засушливых и полу- засушливых областях, примыкающих к природным пустыням.

Аридизация и опустынивание сказываются не только на плодородии почв (засухи, пыльные бури, засоленность, щелочность). Уменьшаются ресурсы речных, озерных и подземных вод. Воды становятся минерализованными. Это уменьшает эффективность орошения и усиливает процессы засоления почв. Процессы аридизации и опустынивания суши усилены безудержной вырубкой лесов северного и южного полушарий (более всего лесов влажных тропиков). В минуту на Земле вырубается до 20 га лесов а за один год площадь вырубленных лесов приближается к площади Великобритании. Обезлесенные территории на склонах и в горах быстро теряют верхний полодородный слой почвы, восстановить который порой невозможно.

Есть немало других проблем, которые возникли перед почвоведами и экологами конца XX — начала XXI в. Запасы горючих ископаемых (нефти, угля, газа, сланцев) ограничены и постепенно исчерпываются. Традиционным топливом, которое использовал человек со времен каменного века, было дерево, кустарник, сухой бурьян, солома, брикетированный навоз (кизяк).

Сжигание каменного угля, нефти, газа сопровождается поступлением в атмосферу, а затем в почвы, воды, пищу и в легкие человека токсических соединений (Hg, Pb, Cd, Zn, Си, окислы серы, азота, полициклические ароматические соединения и др.)* Выпадение кислых атмосферных осадков уже отрицательно сказывается на продуктивности почв и озер Скандинавии, северо-восточной Америки и других регионов. Все это обусловило необходимость научной разработки и практического использования (в ограниченном, локальном, а возможно, и в региональном планах) методов агрономического производства энергии, бытового топлива, горючего для машин.

Выращивание бытового топлива для нужд населения должно производиться на почвах, непригодных для земледелия, с целью защиты их от деградации, при этом должны быть выработаны правила лесокультуры, последовательность и время рубок и посадок. Такая рекомендация принята Конференцией ООН по борьбе с опустыниванием (Найроби, 1977 г.). Ученые ГДР, КНР и Индии разработали и при поддержке ООН широко вводят в практику производство биогаза (метан) в крупных или малых установках, ферментирующих различные органические остатки, отходы, городские и сельские нечистоты. Остающаяся после ферментации органика используется как удобрение на полях (иногда с добавками минеральных удобрений).

В некоторых странах используется сахар или крахмал для производства спирта, применяемого в качестве горючего для двигателей внутреннего сгорания (например, в Бразилии). Есть успешные эксперименты прямого использования растительных масел и латексов в качестве дизельного горючего.

Формируется новая отрасль экономики — производство топлива на почвенно-биологической основе. Это не простой процесс, тем более что он конкурирует с производством продовольствия. Но почвоведы должны быть готовы к научной разработке этого вопроса (определение угодий и растений, вопросы экономики и условий рентабельности, учет интересов человека и природной среды и др.). Создание и расширение лесного покрова на ныне бесплодных, эродированных, дефлированных поверхностях суши явятся значительным вкладом в стабилизацию биосферы.

Замена ископаемого топлива, загрязняющего окружающую среду, на биогенное топливо растительного происхождения снизит уровень антропогенного давления на биосферу.

В современном почвоведении успешно развивается биогеохимическое направление. Полезные ископаемые (нефть, газ, руды цветных и редких металлов), лежащие под покровом осадочных пород на глубине сотен метров, как бы просвечивают через этот покров, образуя биогеохими- ческие аномалии на общем однородном фоне. Таковы аномалии, ’’ореолы” или ’’кольца” повышенного содержания определенного элемента вокруг месторождения полезного ископаемого или над ним. Такая связь, например, установлена между залежью нефти и химизмом почвенной органики и легкорастворимых солей в почвах (битумы, йод, бром, хлориды). Установлено, что повышение содержания в почвах и растениях меди, цинка или стронция соответствует местонахождению их залежи. Биогеохимия почв открывает новые пути в поисковой геологии. Эндемичные болезни связаны также с наличием в почвах, водах или пище (рис, овощи, рыба) повышенных концентраций подвижного кремнезема, соединений ртути, кадмия, нитритов и нитратов (естественного или антропогенного просхождения) . Дефицит соединений йода, бора, цинка и других микроэлементов в почвах в свою очередь может вызывать болезни у человека, животных, растений.

В нашу эпоху интенсивного загрязнения почв избытком удобрений, многочисленными химическими препаратами, отходами промышленности, горного хозяйства, транспорта (редкие элементы, тяжелые металлы) одной из актуальных проблем является проблема динамики и картирования этих соединений, изучения законов их сорбции, миграции и аккумуляции в почвах.

Обзорные и детальные почвенные карты и картограммы химических, физических, агрономических, биологических свойств почв являются1 базовым научным документом в сельскохозяйственном производстве от колхоза до страны в целом. На основе этих документов должно строиться перспективное планирование использования территории, размещение населенных пунктов, предприятий, дорог, зон отдыха. По этим же документам должны определяться соотношения угодий, севообороты, противо- эрозионные мероприятия, мелиорации, агроприемы, состав и нормы удобрений, перспективы роста урожаев и валовых сборов продукции.

Почва — земля — одно из важнейших богатств советского общества - является главным средством производства в сельском хозяйстве и пространственным базисом размещения и развития всех отраслей народного хозяйства (Основы земельного законодательства Союза ССР и союзных республик). Почвенный покров представляет собой особую форму природных ресурсов многостороннего использования в сельском хозяйстве и во многих других областях экономической и культурной жизни страны. Почвенный покров вместе с растительным покровом играет громадную роль в сохранении нормального режима биосферы, качества воздуха, воды, пищи, здоровья населения.

Почвенный покров и растения производят ценнейшую и необходимую для человека биологическую продукцию, аккумулируют и распределяют космическую энергию, обеспечивают оптимальный баланс кислорода в атмосфере и являются экраном, удерживающим в биосфере важнейшие биофильные химические элементы от геохимического стока в Мировой океан. Почвенный покров играет роль универсального биологического поглотителя и нейтрализатора многих загрязнений, является важнейшим компонентом биосферы.

Всемерное сохранение и улучшение земель необходимо рассматривать как обязательную часть всех систем использования природных ресурсов и планов развития экономики.; При этом следует учитывать, что только треть территории СССР находится в благоприятных для земледелия природных условиях.

Земледелие является своеобразной и сложной разновидностью биологической индустрии, в которой главные средства производства — растительные организмы, животные и почвы — на основе вложенного труда, научных знаний и техники производят необходимую человеку органическую продукцию и одновременно регулируют природные циклы углерода, кислорода, азота, воды и др. Поэтому необходима научная обоснованность, точность и тщательность агротехнического и мелиоративного обращения с этими средствами производства, т.е. с землей и живыми организмами Технические операции в сельскохозяйственном производстве нельзя выполнять без научного обоснования, ”на глаз”, игнорируя экологическую среду, свойства почв, требования живых организмов, особенности погоды и др. Недоучет и недостаточное знание природных условий и особенно почвенного покрова являются одной из причин пониженных урожаев. При научно обоснованном эффективном управлении почвенным плодородием решаются обе проблемы: создание достаточной биологической продукции, сохранение и улучшение биосферы.

Более 100 лет прошло с тех пор, как В.В. Докучаев заложил основы новой науки — почвоведения. Открытие Докучаевым, его учениками и последователями (К.Д. Глинка, С.С. Неустроев, К.К. Гедройц, С.А. Захаров, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов) различных типов почвообразования, строения и главных свойств, генезиса и географического распространения почв было научной основой территориального развития и расширения земледелия мира конца XIX — начала XX в. Новые задачи, возникшие перед сельским хозяйством нашей страны в середине XX в., вызвали к жизни исследования проблем устранения отрицательных свойств почв, разработку методов экспериментального, агрономического, геохимического, мелиоративного, лесного почвоведения (исследования К.К. Гед- ройца, Д.Н. Прянишникова, Б.Б.

Ныне развивается новый этап почвоведения как фундаментальной естественноисторической и прикладной науки. Работы В.И. Вернадского,

А.А. Григорьева, А.Е. Ферсмана, В.Н. Сукачева, труды западных натуралистов Ф.В. Кларка, В.М. Гольдшмидта, Е.Д. Расселя позволили увидеть, что почвенный покров совместно с живым веществом планеты является важнейшим и незаменимым компонентом ее биосферы, энергетическим звеном экологических систем, создающих биологическую продукцию, и элементом пищевых цепей, регулирующих планетарные и локальные энергетические процессы и биогеохимические циклы. Знание законов эволюции и динамики почв в экосистемах и в биосфере позволяет ставить и дифференцированно решать в интегральном комплексе как задачи интенсивного увеличения биопродукции, так и задачи оптимизации биосферы, управления геохимией углерода, кислорода, азота, фосфора и др., составом гидросферы, атмосферы, живого вещества в интересах человечества.