Шагреневая кожа Земли: Биосфера-почва-человек - Евгений Никитин

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.