Б.П.Ахтырцев
XXI век человечество встречает в условиях острейшего экологического кризиса, обусловленного ограниченностью почвенных ресурсов и их интенсивным нерациональным использованием. Современная площадь пахотных земель в мире составляет 1,5 млрд. гектаров или 0,25 га на душу населения. Лишь за последние 25 лет количество пашни в расчете на душу населения сократилось вдвое. Резервы расширения пашни крайне ограничены и составляют 1,2 млрд. га, из них в тропическом поясе - 870, субтропическом -168, суббореаль-ном -80 и бореальном - 82 млн. га. Однако освоение этих земель связано с уничтожением лесов на огромных площадях в тропическом и субтропическом поясах, что усугубит экологическую ситуацию на Земном шаре. Оно потребует огромных капитальных затрат и может лишь обеспечить поддержание площади пашни на современном ограниченном уровне. За исторический период потери пашни составили 2 млрд. га. Если темпы потерь пашни в Мире сохранятся на современном уровне, то даже при полном использовании резервов ее останется около 1 млрд. га.
Острая экологическая ситуация с использованием земельных ресурсов сложилась и в нашей стране. В пределах СНГ после освоения целинных и залежных земель количество пашни на душу населения достигло 1,25 га и в настоящее время снизилось до 0,75 га. Резервы земель для пашни не превышают 60 млн. га, из них 34 в тайге, 18 в пустынных и горных областях и лишь 10 млн. га в благоприятных для земледелия лесостепной и степной зонах.
Наиболее богатое почвенными ресурсами Среднерусское Черноземье также характеризуется неуклонным сокращением площади пашни. Распаханность его территории достигла 66%, тогда как в целом по России - 10,2%. Обеспеченность пашней на душу населения составляет 1,42 га. Это высокая землеобеспе-ченность по сравнений с мировым уровнем, но она неизбежно сокращается как за счет отчуждения почв для несельскохозяйственных целей, роста численности населения, так и деградации их вследствие неразумной деятельности человека. Резервы расширения пашни исчерпаны. Земельные ресурсы в областях Черноземного центра - Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой и Тамбовской - составляют 16,8 млн. га, из них земли Гослесфонда, городские, промышленности, транспорта и другого несельскохозяйственного назначения занимают 11,6% этой площади, сельскохозяйственные земли - 88,4%.
На грани полного уничтожения находятся богатейшие в прошлом естественные растительные ресурсы: степи полностью распаханы, ценнейшие дубравы на большей территории своей истреблены, а лесистость региона сократилась в 3-4 раза по сравнению с началом земледельческого освоения. Очень неблагоприятным является и соотношение угодий на сельскохозяйственных землях, в которых абсолютно преобладает пашня (81,8% от общей площади этих земель), а на долю сенокосов приходится 4,0%, пастбищ - 12,9% и многолетних насаждений - 1,3%. Грубо нарушено оптимальное соотношений пашни, лугов, лесов и вод, без которого невозможно поддерживать экологический баланс территории и разработать оптимальную стратегию земледелия.
Сейчас важно уяснить, что резко обострившаяся экологическая ситуация в Российском черноземье создана не развитием природных условий, а неразумной деятельностью человека.
Комплексные почвенно-археологические исследования показывают, что на само формирование природной среды непосредственное влияние в течение последних 3-4 тысячелетий оказывал человек. Уже в конце прошлого века антропогенные изменения ее достигли угрожающих размеров. Классические исследования выдающихся естествоиспытателей В.В. Докучаева и А.А. Измаильского, относящиеся к 90 - годам прошлого столетия, показали глубокую перестройку ландшафтов Российского черноземья, связанную с повсеместным истреблением лесов, сплошной распашкой степей, неправильной обработкой почв, которые привели к разрушению структуры черноземов, интенсивному развитию поверхностного стока вод, росту оврагов, нарушению водного режима и неуклонно прогрессирующему иссушению черноземной полосы.
Наибольшим злом неразумной культуры земледелия в то время В.В. Докучаев считал вызванное ею развитие оврагов, значительно понижающих уровень грунтовых вод, и разрушение зернистой структуры черноземов в пыль. В ней он видел главное достоинство черноземов и считал, что в первую очередь надо заботиться не об удобрениях, а о восстановлении этой чудной структуры. Для восстановления плодородия почв он уже тогда предлагал и осуществил в Каменной Степи Воронежской области экологически щадящую систему земледелия и комплекс мер по оптимизации ландшафтов. Однако докучаевские идеи и начинания не получили развития. Вместо этого произошло резкое усиление давления антропогенного пресса на природу. В XX столетии неизмеримо возросли техногенные нагрузки и распашка почв, химическое и радиоактивное загрязнение, чрезмерное насыщение севообо-ро тов пропашными культурами и исключение из них многолетних трав, что привело Мир на грань экологической катастрофы.
Непрерывно возрастающая техногенная нагрузка на земли способствует развитию негативных процессов природного и антропогенного характера. Среди многочисленных процессов, наносящих большой ущерб всем категориям земель, главное значение имеют эрозия, высокие темпы отчуждения земель для промышленных целей, транспорта, строительства, локальное переувлажнение и осолонце-вание, загрязнение тяжелыми металлами и радионуклидами, пестицидами и другими ядохимикатами почв, сельскохозяйственная деградация почв (разрушение почвенной структуры, переуплотнение, ухудшение водно-физических свойств, дегумификация почв под влиянием чрезмерной техногенной нагрузки). Продуктивность на смытых землях в зависимости от степени смыва упала от 25 до 80%.
Наибольший ущерб почвенным ресурсам причиняет водная эрозия. Общая площадь смытых земель превышает 3,3 млн. га и в ближайшее время она может удвоиться за счет развития смыва на потенциально опасных в эрозионном отношении почвах Черноземного Центра.
В пределах административных районов Воронежской, Липецкой и Тамбовской областей, расположенных на Окско-Донском плос-коместье, существенный ущерб наносит переувлажнение земель, которое имеет пятнистый характер и поражает пространства с наиболее плодородными лугово-черноземными и луговыми почвами на площади 1,3 млн. га. Повторное почвенное картирование земель на Окско-Донской низменности подтвердило значительное увеличение площади переувлажненных земель в последние 15 лет. Поэтому необходим мониторинг переувлажненных земель, по результатам которого можно разграничить типы земель по степени увлажнения и разработать пути их оптимального использования. Качество земель в Воронежской, Тамбовской, Липецкой и Белгородской областях сильно ухудшают процессы осолонцевания. Площадь солонцеватых земель превышает 600 тыс. га. Залегая пятнами на пашнях, сенокосах, пастбищах, они создают неоднородность почвенного покрова и снижают продуктивность всех категорий земель.
В условиях интенсивной нагрузки и нарушения севооборотов происходит ухудшение качества всех типов почв вследствие разрушения почвенной структуры, ухудшения агрофизических свойств, дегумификации, загрязнения и т.п.
На огромных площадях произошло разрушение структуры пахотного горизонта и почвы характеризуются неудовлетворительным структурным состоянием, что резко снижает их плодородие. Однако, систематический контроль за структурным состоянием земель фактически не осуществляется, оценочные критерии и оптимальные параметры структурного состояния конкретных почв не разработаны.
Комплексная чрезмерная механизация полевых работ привела к переуплотнению почв, что снизило водопроницаемость в 2-3 раза и урожайность сельскохозяйственных культур на 25-30%. В настоящее время деформация почв под влиянием тяжелой техники распространилась до глубины 60-80 см. Катастрофическое ухудшение структурного состояния и плотности сложения черноземов и других почв, которые в наибольшей степени влияют на урожай, требует организация мониторинга за их изменениями с целью прогноза состояния и качества земель и определения пути оптимизации структурного состава и плотности почв.
В числе других сложных проблем сохранения и повышения продуктивности почв важнейшее значение приобретает сокращение потерь гумуса в пахотном горизонте. Длительная распашка привела к уменьшению содержания и запасов гумуса в метровой толще несмытых почв в среднем на 20-25%. Процесс дегумификации пахотного горизонта усилился в последнее время. Средние потери гумуса за последние 15 лет в несмытых почвах составили 9,5 % от исходного запаса. Катастрофические потери гумуса наблюдаются на эродированных почвах. Среднее содержание гумуса в пахотном горизонте их сократилось в слабосмытых почвах на 15-20%, среднесмытых - на 28-40% и сильносмытых - на 47-55% по отношению к несмытым аналогам. Дегумификация снижает производительность почв, так как потеря 10 т/га гумуса сопровождается потерей потенциальной продуктивности почв на 2 ц/га зерна. Отсюда очевидна целесообразность организации мониторинга гумусного состояния почв на всех категориях земель.
Возросшее применение различных пестицидов вызвало загрязнение черноземов и других почв остаточными продуктами превращения их. На больших площадях земель обнаруживаются остатки пестицидов, превышающие ПДК. Долгоживущие токсиканты и их метаболиты концентрируются в почве, которая становится источником загрязнения растительных продуктов, грунтовых и поверхностных вод, атмосферного воздуха. В конечном итоге это сказывается на здоровье человека и животных. Возникла острая необходимость составить на ближайшую перспективу прогноз загрязнения земель, сельскохозяйственной продукции и водоисточников исходя из фактических данных по содержанию пестицидов в почвах. Составление картосхем загрязнения следует осуществлять, базируясь как минимум на данных за последние 3-5 лет о фактическом применении пестицидов в конкретном районе.