Масштабы эрозии почв
Еще в конце прошлого века великий русский ученый В.И. Вернадский отмечал, что масштабы деятельности человечества стали сопоставимы с самыми грозными геологическими процессами. К сожалению, возрастание производственной мощи человека сопровождается загрязнением окружающей среды, а зачастую ее деградацией. Именно так обстоит дело в сфере производства продовольствия. Во многих случаях перемещение колоссальных масс природного вещества происходит не под действием стихийных сил, как кажется на первый взгляд, а вызывается производственной деятельностью человека. В частности, наличие в водах большинства рек множества почвенных частиц, которые перемещаются на большие расстояния, - прямой результат процесса эрозии.
Известный американский геолог Ш.Джудсон одним из первых дал количественную, хотя и косвенную оценку масштаба эрозии почв. Он подсчитал (1968 г.), что общий объем частиц почвы, смытых в реки и вынесенных ими в океаны, составил 24 млрд. т в год. До неолитической революции, то есть до появления земледелия и животноводства, объем выноса таких частиц ежегодно не превышал 9 млрд. т.
Смыв почв и удобрений с полей отрицательно сказывается на качестве водных ресурсов, на экологии морей и океанов. Однако реальные масштабы водной и ветровой эрозии на нашей планете значительно превосходят оценку Ш.Джудсона, поскольку большая часть потерянных в результате этого процесса почвенных частиц не достигает мирового океана. По подсчетам гидрологов, в среднем лишь четверть смытых с полей почв проделывает весь путь до морей и океанов, три четверти выпадают в осадок в низинах, оврагах, осаждаются на дне рек и водоемов.
Выпадение ила в водохранилищах преждевременно выводит из строя дамбы и другие гидросооружения, в том числе гидроэлектростанции. Так, обобщенные данные по 70 дамбам в Индии свидетельствуют, что из-за выпадения ила мощность гидросооружений уменьшается более чем на 20%.
Оказалось также, что и ветровая эрозия влияет на экологию мирового океана. Множество частиц верхнего слоя почвы, сдуваемых ветром с ее поверхности, по утверждениям океанологов, также, в конечном счете, переносится в океаны и оседает на их дне. Известно, в частности, что большое количество почвенных частиц "выдувается" ветром из стран Северной Африки в Атлантический океан. Подсчитано, что общий объем почв, переносимых отсюда в океан, ежегодно составляет от 100 до 400 млн. т. Огромные массы почвенных частиц "выбиваются" ветром из стран Азии. Многолетние наблюдения американских ученых на Гавайях зарегистрировали движение потоков этих частиц, достигающее своего пика в марте, апреле и мае, когда период сильных ветров и редких дождей совпадает со временем пахоты в умеренно засушливых районах Азии. Американские ученые теперь могут точно определить, когда в Северном Китае начинается весенняя пахота .
Согласно самым общим оценкам, процессом падения плодородия почвы охвачено 30^50% всей поверхности земли. В 1984 г. появились подсчеты, что при существующих темпах потерь верхнего слоя почва будет полностью истощена через 150 лет. Между тем около 97% всего продовольствия, потребляемого населением земли, производится в сельском хозяйстве.
Во всем мире деградация сельскохозяйственных земель в результате эрозии, засоления почв и подтопления водой наносит людям невосполнимый ущерб, ежегодно составляющий 6 млн. га сельскохозяйственных земель. В ряде мест продуктивность почв, подвергшихся эрозии, либо вообще невосстановима, либо для ее возрождения потребуется внести на каждый гектар 2 тыс. т. плодородной почвы или 500 т навоза.
Стремление ввести в обработку дополнительные сельскохозяйственные земли служит причиной уничтожения свыше половины всех лесов в мире. Общая площадь вырубаемых лесов ежегодно составляет 11,6 млн. га.
Особенно велики потери почвы в развивающихся странах с их быстро растущим населением. В среднем там теряется 53 т верхнего слоя почвы с 1 га каждый год, что в 5-10 раз превышает уровень толерантности. В Азии потери верхнего слоя почвы ежегодно составляют в среднем 138 т с га, в Латинской Америке -12 т, в Африке - 6 т.
В США, по данным министерства сельского хозяйства, около 44% обрабатываемых площадей постоянно утрачивает свое плодородие. Все площади под пашней, составляющие 421 млн. акров (1 акр - 0,4 га), теряют ежегодно 1,7 млрд. почвенного вещества, причем более 90% этого количества приходится на одну четвертую часть площади". Масштабы эрозии в мире не могут не вызывать тревоги. По подсчетам американских ученых, ежегодно пахотные земли за счет эрозии теряют около 25,4 млрд. т почвенного вещества. От одной трети до половины пахотных земель в мире используются таким образом, что их плодородие по существу превратилось из возобновляемого в невозобновляемое.
Как отмечалось, главным фактором потери плодородия почв является чрезмерная интенсивность производственной деятельности людей в сельском хозяйстве и сопредельных отраслях экономики. Но непосредственные результаты этого воздействия отражают влияние природных и социальных факторов. Климатические и топографические особенности (влажность, уровень и частота выпадения осадков, температурные колебания, уровень солнечной радиации, рельеф сельскохозяйственных и особенно пахотных земель), морфологические и геологические характеристики почв (структура, текстура, плотность), ботанические параметры местности (характер растительности, наличие болот и т.д.) и ряд других характеристик определяют степень подверженности почв эрозии, то есть их объективную сопротивляемость или предрасположенность к потере плодородия, формы этого процесса (водная или ветровая) и его интенсивность.
Чрезмерное "давление" населения на землю выражается в использовании методов производства, наносящих ущерб почве - частичный или полный отказ от паров, севооборотов, продольная вспашка вместо контурной или поперечной, чрезмерный выпас скота, быстрая вырубка лесов. В развивающихся странах такое использование земли обусловлено бедностью населения, отсутствием средств для вложения в землю, а также нехваткой знаний о современных методах ведения сельского хозяйства. Во многих из этих стран социальные структуры сельского хозяйства препятствуют накоплению. Существующие здесь формы землевладения и землепользования (в 'том числе аренда, полулегальные формы использования земли) отнюдь не способствуют вложениям в землю, особенно в сохранение ее плодородия.
Общеэкономические, прежде всего рыночные факторы, оказывают большое воздействие на сохранение или истощение плодородия почв, особенно в развитых странах. Прежде всего, это соотношение спроса и предложения и цен на разные виды сельскохозяйственных товаров. Высокие цены способствуют быстрому росту производства даже за счет падения плодородия почв. Вложения в почвозащиту, дающие эффект только в будущем, зачастую довольно отдаленном, при этом предстают лишь как фактор, удорожающий производство и снижающий прибыль. Общий экономический климат (ставка процента, налоги, субсидии, стоимость маркетинга), экономическая политика государства во многом определяют объемы сельскохозяйственного производства, в том числе и масштабы почвозащитных мероприятий.
Государственные меры по регулированию сельскохозяйственного производства и сбыта могут оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на антиэрозионные мероприятия в земледелии. Ученые и практики, занятые в этой сфере производства, хорошо знают агротехнические методы борьбы с эрозией. Давно разработаны почвозащитные технологии, включающие в себя севообороты, мелкополье, контурную пахоту, рыхление земли без оборота пласта, террасовое земледелие в районах с высокой крутизной склонов, использование лесопосадок и защитных лесных полос, травозащиты (например, широко известная в теплых странах трава "ветивер"), древесные и' кустовые изгороди в разных сочетаниях и пропорциях. Вопрос чаще всего в том, позволяют ли социально-экономические условия той или иной страны претворить в жизнь эти рекомендации специалистов. В этом смысле показателен пример России, где в течение многих лет обоснованные предложения ученых и передовых практиков в области защиты почв фактически не находили применения.
Падение почвенного плодородия в России
В России не проводятся регулярные инвентаризационные описи почв и вод, подобные американским, однако на основе оценок и косвенных данных можно заключить о серьезности проблемы потери почвенного плодородия в нашей стране. Считается, что две трети российской пашни подвержены действию водной и ветровой эрозии в такой степени, что это приводит к потере плодородия. Такая далеко не оптимистическая оценка появилась еще в 70-е годы применительно к Советскому Союзу, сейчас ее автоматически переносят на Россию. Тем не менее, она достаточно достоверна, что подтвердило наше знакомство с развитием процесса на местах. Согласно этой оценке, у России самый высокий в мире удельный вес пашни, охваченной эрозией.