Сокровище под подошвой: академик Савин - о черноземах, сталинском плане преобразования природы и лекарственном потенциале почвы

На долю России приходится где-то половина всех черноземов планеты. Фото: Oleksii Synelnykov/Shutterstock/Fotodom

Как Советский Союз реализовал масштабный проект по улучшению плодородия почвы в стране? Можно ли в лаборатории сконструировать искусственный чернозем? Что происходит, когда в мегаполисах почву заменяют на асфальт и бетон?

Эти и другие темы в программе «Время науки» на Радио “Комсомольская правда” (97,2 FM) обсуждали:

- радиожурналист Мария Баченина,

- академик РАН Александр Сергеев, научный руководитель Национального центра физики и математики (НЦФМ),

- их гость – почвовед, академик РАН Игорь Савин, главный научный сотрудник Почвенного института имени Докучаева, профессор РУДН.

НА ДОЛЮ РОССИИ ПРИХОДИТСЯ ПОЛОВИНА ЧЕРНОЗЕМОВ ПЛАНЕТЫ

Мария Баченина:

- Игорь Юрьевич, наша страна самая большая в мире по территории. А много ли земли пригодно для выращивания урожая?

Игорь Савин:

- Если брать всю Россию, то пахотное сельское растениеводство распространено всего лишь на 14-15 процентах территории. Все остальное - это не для сельского хозяйства. Где-то плохие почвы, где-то неподходящий климат. Например, большая часть Западно-Сибирской низменности – это болота, где грунтовые воды стоят очень высоко, там ничего нельзя выращивать. И таких почв в стране очень-очень много.

Почвовед, профессор РУДН, академик РАН Игорь Савин в студии Радио "Комсомольская правда"

Фото: Михаил ФРОЛОВ. Перейти в Фотобанк КП

Мария Баченина:

- И тем не менее, на Руси-матушке самые большие запасы чернозема в мире?

Игорь Савин:

- Да, в России много черноземов. Конечно, это связано с большими размерами нашей страны. Потому что черноземный пояс во всем мире приурочен к степной зоне. Раньше это была степь, которую потом распахали. И эта узкая климатическая зона есть не только в России, но и в Казахстане, на Украине, в Европе - в Венгрии, например. Есть черноземы в Китае, США и Канаде. Но на долю России приходится где-то половина всех черноземов планеты.

Александр Сергеев:

- Существует какой-то показатель состояния почвы, некий индекс плодородности?

Игорь Савин:

- Были многочисленные попытки такие показатели вывести. Долгое время в качестве интегрального показателя плодородия выступало количество гумуса в почве. В советское время было очень много исследований, которые подтверждали, что и физическое состояние почвы, и наличие питательных элементов, и плодородие, и химическое состояние - все зависит от гумуса. Но последние исследования показали, что это очень схематичный взгляд на вещи. Гумус это хорошо, но не все. Поэтому перешли на новый уровень детальности исследований - на уровень анализа отдельных молекул. Но единого численного показателя плодородия сейчас не существует.

Александр Сергеев:

- А как же нам оценить? Допустим, хозяйствующий субъект купил землю, занимается производством сельхозпродукции, потом эту землю продает, и мы видим, что ее состояние ухудшилось, плодородие уменьшилось. Но как это оценить, если нет индекса плодородия? И как предъявить претензию к владельцу, который бездумно эксплуатировал землю?

Игорь Савин:

- Есть научные подходы, например, агроэкологическая оценка качества почв. Она была выведена еще в советское время. Там много спорных моментов, туда входило всего 3-4 почвенных параметра, из которых путем всяких математических комбинаций вычислялись показатели для оценки. Но сейчас понятно, что такие подходы требуют обновления.

КУДА ДЕЛИСЬ СОВЕТСКИЕ ЛЕСОПОЛОСЫ?

Александр Сергеев:

- Вы сослались на то, что в Советском Союзе более внимательно относились к состоянию сельскохозяйственных угодий. После окончания войны была разработана программа преобразования природы с целью сохранить максимальное плодородие сельскохозяйственных угодий. Как эта советская программа сработала? К каким результатам стремились и что получали? И что можно сделать в наших условиях?

Игорь Савин:

- Да, было несколько крупных государственных программ. То, о чем вы говорите, это сталинский план преобразования природы. Идея этого плана состояла в следующем: во всем мире, если не брать орошение, нормальное сельское хозяйство (например, возделывание пшеницы, других зерновых культур) привязано к степной, сухостепной зоне. В этой зоне очень хорошие климатические условия для этих культур, потому что здесь родина их диких предков. А эта зона, как правило, подвержена засухам. Климатические колебания приводят к тому, что количество атмосферных осадков, которые нужны для пшеницы, находятся на грани. В отдельные годы нормальное количество, а в другие - осадков не хватает. Когда почвы становятся сухими, это приводит к активизации пыльных бурь. Идея была в том, чтобы на европейской части страны сделать почву более плодородной, больше задержать влаги.

Александр Сергеев:

- Это снегозадержание?

Игорь Савин:

- Да, задержание воды. Во-первых, возникла идея организовать так называемые государственные лесополосы. Это огромные лесные массивы, которые шириной могут достигать десятков, сотен метров. И эти полосы идут, например, вдоль всего Поволжья и до юга. Кроме того, были еще полосы более мелкие, которые организовывали между полями. А помимо систем лесополос была создана и система запруд в балках, чтобы вода не стекала, а накапливалась в прудах.

Александр Сергеев:

- Я помню, что при ширине плюс-минус 60 метров, длина высаженных лесополос составляла чуть ли не две окружности экватора. Какие-то фантастические вложения были сделаны для того, чтобы провести снегозадержание.

Игорь Савин:

- Да, и это дало эффект. Лесополосы, которые были высажены в рамках сталинского плана преобразования природы, привели к тому, что стало больше задерживаться влаги на полях, потому что снег не сдувало, он накапливался.

Александр Сергеев, Мария Баченина и Игорь Савин во время записи радиопередачи "Время науки"

Фото: Михаил ФРОЛОВ. Перейти в Фотобанк КП

Александр Сергеев:

- Казалось бы, все очень просто.

Игорь Савин:

- Да, это предотвратило пыльные бури. И в результате вдоль лесополос наблюдалось повышенное содержание влаги в почве, что тоже вело к повышению урожайности. Это имело массу положительных эффектов и позволило решить ряд крупных проблем, которые возникают в сельском хозяйстве.

Александр Сергеев:

- А где сейчас эти лесополосы?

Игорь Савин:

- Они на месте. Но просто уже прошло много времени с тех пор, и местами эти лесополосы выпадают по разным причинам. Где-то идет нашествие лесных вредителей, где-то их просто вырубают, где-то они деградировали со времени.

Поэтому лесополосы до сих пор существуют, но нуждаются в ремонте, в обновлении. Где-то надо посадить новые деревья, где-то убрать старые. За ними нужен уход. Проблема в том, что непонятно, кто должен этим заниматься. Потому что лесники говорят, что это не лес и к ним не относится, а сельхозники - тоже открещиваются. Лесополосы стали бесхозными. А нет хозяина – все пропадает.

ЧЕРНОЗЕМ БЕСПОЛЕЗНО ВОРОВАТЬ

Мария Баченина:

- А можно в лаборатории сделать гиперплодородную почву под любую культуру? Мы ведь уже в XXI веке живем, раскидал ее по полям и сажай на здоровье. И не будем зависеть от природы или от какой-то климатической зоны.

Игорь Савин:

- В лаборатории можно что-то сделать, но это будет, конечно, не почва, а некий грунт.

Мария Баченина:

- А чем грунт от почвы отличается?

Игорь Савин:

- Разница в том, что почва - это природное тело, которое имеет свое строение и свои свойства, оптимальные для растений. А если вы просто смешали торф с песком, то это не почва, а грунт, и он, не будет таким, как натуральная почва.

Есть хороший пример: во время Второй мировой война, немцы грузили чернозем и вывозили вагонами. Впрочем, и до революции некоторые помещики привозили с юга чернозем, например, в Тульскую область. Но проблема в чем? Когда мы начинаем сгребать этот чернозем, мы нарушаем структуру, водный режим и само функционирование этой системы. В результате на новом месте чернозем, который вы завезли, будет работать несколько лет. А дальше - все. Это приводит к тому, что процессы разрушения того же гумуса будут сильно активизированы.

Александр Сергеев:

- То есть мы испортили поля, откуда сняли чернозем, и не дали больших плюсов тем полям, на которые его привезли?

Игорь Савин:

- Мы дали плюсы, но на короткое время. А потом будет еще хуже. Почва обладает разными функциями. Мы знаем, что для пшеницы является идеальной почвой с определенными свойствами. Какие свойства почвы нужны кукурузе, а какие - для банана и так далее. Это известно. А дальше, если мы знаем, какие свойства нужны для этих растений, мы можем в лаборатории сконструировать почву с заданным рН, с определенным количеством питательных веществ, структурой и так далее. Или можем обойтись вообще без почвы. Есть же гидропоника! Просто дело в деньгах и в экономике производства.

ПОЧЕМУ С ЗЕМЛЕЙ НУЖНО РАБОТАТЬ В ПЕРЧАТКАХ

Мария Баченина:

- Я большая любительница цветов, и все время думала, почему, когда работаешь с почвой нужно надевать перчатки? Это же мать-земля, какие перчатки? Неужели она токсична для человека?

Игорь Савин:

- Правило работать в перчатках связано с бактериями, которые живут в почве. Их очень много - разных бактерий и микроорганизмов. Ученые могут идентифицировать только порядка 20-30 процентов. Что представляют из себя остальные мы не знаем. Это один из хороших резервов, которыми обладает почва, он не изучен и не исследован до сих пор. Эти микроорганизмы помогут нам создать принципиально новые лекарства или удобрения.

Мария Баченина:

- Игорь Юрьевич, вы изучали почву в дельте Нила. Почему такая экзотика? Это совершенно другая страна, континент…

Игорь Савин:

- Дельта Нила возникла случайно совершенно, это одно из преимуществ Российского университета дружбы народов. Там учатся студенты из разных стран мира, которые пишут свои дипломные работы, кандидатские диссертации и так далее. И если они это делают на материале своей родной страны, это всегда приветствуется. Поэтому нам разные страны и разные территории приходилось изучать: это и Африка, и Латинская Америка…

Мария Баченина:

- А вас какая почва поразила?

Игорь Савин:

- Исследования, которые проводятся на разных почвах, друг друга обогащают и дополняют. Чем больше мы видим этих почв, тем больше понимаем законы почвоведения и почвообразования. Нил - это один из центров древних цивилизаций, кстати, все они, как правило, затапливаемые территории. Все плодородие почв в дельте Нила и Месопотамии, создается благодаря речным наносам.

Мария Баченина:

- Ил – это полезное удобрение?

Игорь Савин:

- Да, он содержит много питательных веществ и формирует почву. Эти затопления используются в качестве дополнительных удобрений и создания благоприятной среды для растений. Такие кратковременные затопления очень полезны для сельского хозяйства. Таких территорий много в мире.

Александр Сергеев:

- А у нас в стране?

Игорь Савин:

- Да, конечно, и у нас в стране в пойме любых рек такие затопления происходят. Москва-река сейчас зарегулирована, там таких разливов нет, но раньше - были. В пойме Оки (я ближайшие к Москве реки беру) между Серпуховом и Каширой огромные сельскохозяйственные угодья. В советское время эти поля поставляли массу овощей в Москву. И там разливы приветствуются, для овощных культур они благо. Конечно, когда река разливается какое-то время там делать ничего нельзя, но она промывает и приносит дополнительные питательные вещества.

ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ ПОЛНОСТЬЮ ЗАКАТАТЬ ГОРОДА В АСФАЛЬТ И БЕТОН

Александр Сергеев:

- Давайте поговорим про пыльные бури. Где у нас сейчас места, наиболее страдающие от них?

Игорь Савин:

- Чем отличается пыль от песка? Просто размером частиц. Частички пыли мельче, чем частички песка. И их легче поднять. Если скорость ветра, который дует в приземной атмосфере, достаточно сильна, она может поднимать песок. Если ветер не очень сильный он поднимает пыльные частички и может переносить их на очень большие расстояния. Есть, например, исследования, которые показывают, что частички, которые поднимаются в центре пустыни Сахара, улетают в Южную или в Северную Америку. Существуют глобальные процессы переноса. Центры глобальных выносов - это Сахара, пустыни в Средней Азии. В Россию много выносится именно из Средней Азии. В России наиболее подвержен пыльным бурям Прикаспий, степной Крым и Северный Кавказ.

Александр Сергеев:

- Вы упоминали, что функционал почвы - это не только плодородие. Какая почва должна быть в городах с точки зрения экологии?

Игорь Савин:

- Основная функция почвы в городах - это защита от загрязнений автотранспортом, поглощение загрязнителей и очистка поверхностных вод. То есть фильтрующие и несущие свойства. Например, организация тропинок, пешеходных дорожек в парках, в рекреационных зонах. Насколько эти дорожки будут прочны и устойчивы - это тоже зависит от качества почвы -.

Александр Сергеев:

- У нас половина городов закатаны в асфальт и бетон. Как почва живет под этим гнетом?

Игорь Савин:

- Это сложный вопрос. Почва имеет свою мощность, глубина до двух метров считается почвой. А дальше идет некий грунт, например, песок, который добывают экскаваторами для стройки. Песок – это уже не почва. Чтобы до него добраться, первым делом снимают так называемый плодородный слой почвы.

Мария Баченина:

- И куда они его?

Игорь Савин:

- Складывают, а дальше используют в качестве грунта для газонов, в качестве плодородной почвы. Когда строят какую-то дорогу почву под ней, как правило убивают: сгребают и вывозят. И мы сталкиваемся с запечатанностью территорий - это важная вещь. Что значит убили почву? Это приводит к тому, что после дождя сток воды идет совсем по-другому. Дождь гораздо меньше впитывается внутрь, он создает большие потоки по улицам, которые приводят к наводнениям, затоплениям и прочим неприятным вещам. Когда поверхность запечатана, вода не проникает внутрь, а уносить грязь и микробы с поверхности в водоемы. И мы получаем еще и проблему с водоемами. Поэтому в крупных городах роль почвы тоже очень велика.