ООО «Издательство Агрорус»

Свежий номер # 02 за 2019 г.

Подписаться на бумажную версию газеты

О необходимости оздоровления почв России

Глупый выращивает сорняки, Умный выращивает культуру, Мудрый выращивает здоровую почву. Китайская пословица

В России площадь пригодных для освоения земель постоянно снижается, а потребность в них для строительства и промышленных нужд непрерывно растет. Поэтому ежегодно стоимость высококачественных (рентабельных и экологичных) земельных участков существенно увеличивается. В то же время загрязненные и, тем более, деградированные земли оказываются невостребованными. Загрязненные и больные почвы удается оздоровить лишь с помощью комплекса биоремедиационных мероприятий — оздоровления, включающего использование биопрепаратов, косубстратов, сорбентов, индукторов супрессивности, сортов-исключателей и (или) гипераккумуляторов загрязняющих веществ, других специальных средств. Если деградированные, больные почвы переходят в разряд некондиционных, нерентабельных, бросовых (так называемых «бедлендов», свалок), то, как правило, они не поддаются лечению и нейтрализовать их вредность возможно лишь приемами «хирургии».
Оздоровление почв, реализация комплекса мероприятий по профилактике их деградации и почвоутомления — актуальнейшая, общегосударственная проблема. В ее решении должно быть заинтересовано все общество, а не только работники агропромышленной и природоохранной сфер.
Наибольший ущерб почвам наносят эрозия, локальное переувлажнение, засоление, потери гумуса, захламление отходами производства и потребления, заселение токсиногенными фитопатогенами и другими вредными организмами, загрязнение канцерогенными нефтепродуктами, стойкими пестицидами, техногенными радионуклидами, тяжелыми металлами, а также городскими отходами и отходами животноводства. Деградированные почвы во многом утратили природную микрофлору, свойственную ей структуру и функции. Такие почвы не способны к самоочищению, азотфиксации, мобилизации элементов питания. Следствием деградации почв является не только утрата земельными и лесными угодьями рекреационных функций, но и невозможность использования их для создания и обустройства территорий, идущих под застройку, а также значительный недобор растениеводческой продукции с таких земель и ухудшение ее качества.
В то же время, современная наука располагает эффективными средствами биоремедиации почв, а также защиты их от деградации. Применение полифункциональных микробных биопрепаратов — продуцентов регуляторов роста, супрессоров фитопатогенов, микробных инсектицидов и зооцидов, азотфиксаторов, мобилизаторов фосфатов, активаторов стрессоустойчивости, деструкторов нефтепродуктов, пестицидов и стойких хлорорганических препаратов (представителей так называемой «грязной дюжины»), а также био- и вермикомпостирование — реальный путь лечения больных почв. Следуя ему, развитые страны руководствуются методологией и научными концепциями, представляющими непосредственный интерес и для России.
Концепция «качества и здоровья почвы» в течение многих лет интенсивно разрабатывалась почвоведами всего мира, однако впервые сформулирована и активно реализуется в конце XX века на Западе. Она официально одобрена американским обществом почвоведов. Эксперты МСХ США определяют качество почвы как «…то, что делает почву такой хорошей, какой мы этого желаем». Здоровье почвы — «…это ее способность в течение длительного времени функционировать в качестве компонента наземной экосистемы, обеспечивая ее биопродуктивность и поддерживая качество воды и воздуха, а также здоровье растений, животных и человека». Близкое определение почвенному здоровью дают и отечественные исследователи.
Реальная биопродуктивность здоровой почвы агроценозов, наряду с плодородием, определяется ее экологической устойчивостью. Последняя проявляется как самоподдерживаемая, саморегулируемая и самоочищающая способность почвы в отношении вредных для биогеоценоза стресс-факторов — биотических и абиотических. Именно экологическая устойчивость почвы обеспечивает ее безвредность для здоровья человека, почвенной и наземной биоты, экологичность биопродукции, незагрязненность сопряженных с почвой водной и воздушной сред, а также, что немаловажно — сохранение урожая от инфицирования и расхищения вредными организмами.
Биотические составляющие здоровья почвы реализуются посредством ее самоочищения от загрязняющих веществ (которое обеспечивается почвенно-поглощающим комплексом, биотрансформацией и соокислительной деградацией поллютантов органотрофными микроорганизмами-деструкторами) и вследствие супрессии (подавления, элиминирования) фитопатогенной микробиоты симбиотрофными и ризосферными супрессорами-антагонистами — антибиотикопродуцентами, конкурентами за элементы питания, гиперпаразитами, бактериофагами, хищными простейшими и др. Супрессивность — это свойство здоровой почвы подавлять фитопатогены и другие вредные организмы, обусловленное совокупным действием ее биологических, физико-химических и агрохимических характеристик. Плодородная и здоровая почва агроценозов, характеризующаяся оптимальным биоразнообразием и супрессивностью (в отношении фитопатогенной биоты), — неотъемлемое условие получения программируемого, экологичного урожая.
Масштабы техногенного загрязнения земельных угодий России постоянно увеличиваются, а почвенные болезни и вредители в агроценозах экономически значимых культур широко распространились и стали превалирующими. Поэтому здоровье почвы необходимо постоянно контролировать в системе государственного экологического мониторинга. Наряду с точными инструментальными методами, его база должна включать и системы (наборы) зональных экологических индикаторов. С использованием этой аналитической базы актуальна разработка экологических нормативов. Это направление исследований из-за дороговизны и отсутствия целевого государственного заказа в последние два десятилетия в стране практически свернуто.
В процессе природопользования здоровье почвы должно индуцироваться и поддерживаться преимущественно биоценотической регуляцией (мероприятия по обустройству ландшафта), а в случае сельскохозяйственного использования земель — и экологичными агротехническими приемами. Эти факторы благоприятно воздействуют на почвенную экосистему посредством оптимизации функционирования организмов-редуцентов и системы триотрофа.
Факторы управления биоресурсами агролесоэкосистем и поддержания здоровья их почв хотя и известны, однако пока еще недостаточно используются в зональных системах земледелия и защиты растений. Это отечественный арсенал методов и средств биологической защиты растений, фитосанитарные предшественники и севообороты, сбалансированное (органическое, сидеральное, минеральное) удобрение, адаптивные системы обработки почвы, сортовая агротехника и мозаика устойчивых сортов. Эффективность применения индукторов почвенной супрессивности, оцениваемая величиной дополнительного и (или) сохраненного урожая, коэффициентом энергетической эффективности, другими экономическими и экологическими показателями следует рассчитывать на всю севооборотную площадь и как минимум за период, кратный его ротации.
Итак, в планах фундаментальных и приоритетных прикладных исследований РАН, РАСХН, РАМН, а также ведущих вузов страны актуально предусмотреть (при условии целевого финансирования) изучение фундаментально-прикладных аспектов формирования и поддержания почвенного здоровья, включая: разработку научно обоснованных экологических нормативов содержания вредных веществ и биоагентов в почве (фитосанитарные ПДК, предельно допустимое содержание инокулюма фитопатогенов и др.); изучение феномена самоочищающей способности почвы (как методологической основы биоремедиационных мероприятий) и классификация земельных угодий по их способности к самоочищению; разработку математических моделей и экологических прогнозов эффективности и рентабельности оздоровления почв посредством применения региональных систем биоремедиации; исследование биохимического и биоценотического механизмов почвенной супрессивности, совершенствование методов ее диагностики и индукции, а также картирования почв агроэкосистем по их супрессивной активности.
Решение этих приоритетных системных задач в рамках общегосударственной инновационной научно-технической программы «Оздоровлению среды и радикальное улучшение качества почв России» под силу только комплексу научных коллективов.
Несомненно, что осуществление комплексных региональных систем оздоровления почв, улучшение их качества явится существенным вкладом в повышение экологического благополучия всего российского народа, в реализацию устойчивого развития нашего общества, в оптимизацию адаптивного растениеводства России.
Ю.Л. Дородных, М.С. Соколов, Всероссийская биотехнологическая корпорации

Новое место статьи