Земля-кормилица
Прощание с плугом
Ф. Моргун
Мировая наука констатирует, что на 70 процентах всех обрабатываемых земель постоянно ощущаются засухи. Недостаток влаги начали испытывать земледельцы даже таких стран, как Англия и Япония, где раньше основные средства обработки почвы направлялись на устранения избыточного увлажнения.
Угроза «водного голода» приобретает сейчас глобальный характер. Причем пресной воды не хватает не из-за недостатка ее на земном шаре, а вследствие нарушения человеком цепи, связующей воду с почвой. Вот как объясняет П. Янович действие этого водорегулирующего механизма, созданного природой:
«Под покровом степной растительности целинной степи лежит дернина - сплошная густо переплетенная масса корней с частицами почвы. Этот толстый (6-15 сантиметров) войлок настолько прочен, что даже сейчас служит строительным материалом для стен, а крыши домов покрывают дерном. После разложения корней остается много отверстий с плотными стенками (наподобие губки), через которые вода и воздух свободно проникают непосредственно в почву, а испарение идет в основном через растения.
Влага задерживается в пустотах, образовавшихся после перегнивших корней, и невидимых глазу норках миллионов насекомых в органических остатках растений, пауков, муравьев и всей массы микроорганизмов, которые придают почве высокую гигроскопичность, и излишняя вода, просочившаяся вглубь почвы, задерживается на водонепроницаемых слоях и ручейками вновь выносится на поверхность, питая реки, озера и болота».
Плуг разрушает этот хитроумный механизм. Пласты дернины, исковерканные и перевернутые, не задерживают влагу, которая испаряется, уносится ветрами. Дернина создается десятками лет, а плуг каждый год перемешивает землю, не давая возможности образоваться переплетению корней. Следовательно, «культурное» поле так отличается по своему строению от девственных почв, как груда кирпичей от выстроенного здания.
В результате часто повторяющейся глубинной вспашки на поверхности поля образуется изоляционный слой, не только прекращающий накопление и сбережение воды, но и способствующий интенсивному стоку талых и обильных дождевых вод, смывающих бурными потоками почву. А это ведет к губительным наводнениям, даже селевым потокам и бесполезной потере пресных вод.
В последние годы ученые многих стран установили, что увеличивается количество воды в морях и Мировом океане.
Что же заставляет моря расти? Что стоит за подобными фактами?
Подъём морей - это зеркало, в котором отражаются изменения, происходящие в жизни всего Мирового океана. Известно, что он покрывает своими водами две трети планеты, сосредотачивая в себе основную массу гидросферы - свыше 1,3 миллиона кубических километров. Однако не исключено, что уже в недалеком будущем это соотношение может измениться, и отнюдь не в пользу суши. Океанской воды прибывает. Морские водомерные посты, которых сейчас насчитывается в мире около полутора тысяч, с начала уходящего столетия регистрируют подъем уровня Мирового океана.
На основании подсчетов удалось установить: за последние пять-десять лет Мировой океан «подрос» почти на десять сантиметров. Скорость подъема его уровня равна 1,5 миллиметра в год. Это дает увеличение водной массы в 542 кубических километра.
Откуда появляется эта вода в океане? Ученые считают, что ее дают материки. С начала ХХ века среднее снижение уровня бессточных вод составило 1,5 метра. Тем самым из запасов поверхностных вод изъято около трех тысяч кубических километров. Это эквивалентно поднятию океана более чем на один сантиметр.
Бессточные водоемы чутко реагируют на изменение гидрометеорологического режима обширных континентальных регионов. Поэтому наблюдаемое уменьшение объема озер, сокращение их площадей, падение уровня можно рассматривать как серьезные сигналы: происходит перестройка всего глобального водообмена, и свидетелями этого явления мы становимся уже сегодня.
Известно, что основной механизм круговорота воды на Земле работает по схеме: океан-атмосфера-материк. Вода испаряется с поверхности гигантских водоемов, поступает в атмосферу, откуда в виде осадков попадает на материк. Основная масса тут же, как губкой, извечно впитывалась почвой девственных степей, лесов и других угодий. И только воды талые или особенно сильных ливней не все впитывались почвой и через речной сток вновь выносились к просторам океана, пополняя его запасы. Беру на себя смелость высказать предположение, что теперь, когда во всех странах мира плугом разрушена гигроскопичность почв на многих миллионах гектаров, характер круговорота воды на земном шаре не может не меняться. Конечно, для этого есть и много других причин, в том числе и парниковый эффект, но одной из них, бесспорно, является губительная работа плуга.
По подсчетам, сделанным в Институте водных проблем, запасы подземных вод сокращаются в среднем ежегодно на 100 кубических километров. За счет этого океан мог подняться на 2,5 сантиметра. Потери материковой воды были бы еще большими, если бы не интенсивное гидротехническое строительство. Сейчас в водохранилищах мира скопилось свыше 5 тысяч кубических километров воды. Не будь этого, океан мог бы подняться еще на 1,5 сантиметра.
Как мы уже говорили, до массовой распашки плугом типичные черноземы, например, содержали 9-10% гумуса. Сейчас его осталось 4-5%.
Чтобы уяснить, почему так случилось, нужно знать природу почвы, законы её жизни.
Почва - это сама жизнь. Важнейшим свойством ее является плодородие - способность обеспечивать растения водой, элементами питания, воздухом. Уровень плодородия определяется мощностью гумусового слоя. Это своеобразная кладовая, из которой растения получают все необходимое для развития. Чем мощнее гумусовый слой, тем плодороднее почва. Плодородие почвы определяется не только ее структурой, но и взаимодействием минеральных веществ с живыми организмами, обитающими в ней, а также продуктами жизнедеятельности растений и животных.
Плодородные почвы населены несметным количеством микроорганизмов. Вес только бактерий, находящихся на одном гектаре земли, составляет приблизительно одну тонну. В одном грамме верхнего слоя почвы содержится 72000 амеб, 62000 водорослей, 111000 грибков и почти 30000000 актиномицетов. Учеными установлено, что из 10 миллионов видов насекомых, обитающих на нашей планете, подавляющее большинство живет в земле либо проводит в ней часть своей жизни. Они-то и ведут огромную техническую работу, результат которой - плодородие почвы.
Каждая группа мельчайших организмов выполняет свою работу, подготавливая очередную ступень в живом круговороте почвы. Почвенные бактерии связывают свободный азот воздуха и превращают его в нитраты, которые служат растению пищей. Бактерии, живущие в корневых клубеньках клевера, люцерны, гороха, ольхи, также образуют нитраты из аммонийных соединений почвы.
Если бы бактерии не разлагали органические вещества, ни животные, ни растения не смогли бы их усваивать: они не возвращались бы обратно в почву. Нитраты, фосфаты и калий концентрируются в растениях и животных, а в почве их, как правило, очень мало. Без этого круговорота жизнь бы прекратилась.
Хотя гумус образуется главным образом благодаря деятельности почвенных микроорганизмов, большую роль в разложении органического вещества и превращении его в гумус играют дождевые черви, которыми обычно изобилуют зрелые почвы.
Дождевого червя можно назвать самым активным почвообразователем. Одни виды дождевых червей роют свои ходы в толще почвы, другие - между корнями трав. Питаются они разлагающимся органическим веществом, частично перепревшим навозом, а также листьями, которые втягивают в свои ходы. Насекомые извлекают органические вещества из почвы, измельчая ее и обогащая кальцием. Чтобы получить необходимое количество питательных веществ, дождевому червю приходится поедать очень много земли, и почти столько же он отдает в виде экскрементов. Черви оставляют после себя на поверхности земли крошечные бугорки неусвоенного вещества, общее количество которого за год достигает порой сотен тонн на гектар.
Еще в 1837 году Чарльз Дарвин отметил активное участие дождевых червей в создании плодородия. Они улучшают химический состав, структуру и физические свойства земли, придавая ей пористость и водопроницаемость. Черви приносят в нижние слои почвы перегной.
При средней плотности 30 тысяч червей на гектаре они могут перемешать за сезон полторы тонны опавшей листвы с пятнадцатью тоннами земли! Число этих живых существ на одном гектаре достигает двух с половиной миллионов. Они могут перерабатывать на этой площади от 50 до 380 тонн почвы ежегодно.
Конечно же, эти почвообразователи трудятся прежде всего на тех полях, где не злоупотребляют минеральными удобрениями и гербицидами, где применяется не плужная, а почвозащитная система обработки почвы. И не только на полях - даже в городских парках, на зеленых ковриках скверов и газонов.
Как-то весной, идя на работу, я остановился возле зеленой лужайки перед административным зданием. В это солнечное чудесное утро, как обычно бывает в майскую пору после дождя, меня поразила необычайная картина: весь зеленый коврик лужайки вдруг зашевелился, в нем «работало» несчетное количество дождевых червей. Оказывается, это маленькое зеленое поле вот уже несколько лет не пахали, а обрабатывали поверхностно и засевали травой. В нем-то и прижились почвообразователи.
К сожалению, сейчас мы все чаще бываем свидетелями того, как чрезмерное применение минеральных удобрений, гербицидов и пестицидов и ежегодная работа плуга на полях приводит к гибели многих простейших организмов. Не случайно ученые взялись за разработку технологии производства бактериальных удобрений, что позволит лучше сохранять почвообразующую флору и фауну.
Роющие мелкие животные, насекомые также вносят свой вклад в формирование почвы, и результаты их деятельности весьма ощутимы. Проложенные ими ходы вентилируют и дренируют почву, улучшают доступ к воде и воздуху. Вот как богат и разнообразен мир почвы, вот как все в нем взаимообусловлено, подчинено сложному природному механизму, способному удерживать в пахотном горизонте огромное количество воды. И только хорошо зная этот механизм, можно понять, как бережно следует к нему относиться. Отвальный плуг, грубо разрушая этот механизм, ухудшает почвенную структуру, усиливает биологическое разложение гумуса. Это приводит к резкой потере почвами своих возможностей влагоудержания. И тот, кто это глубоко осознал, сегодня активно выступает против отвального плуга, решительно борется за новую, почвозащитную систему земледелия.
В США давно распространяется так называемая органическая, или естественная, система земледелия. Эта система производства, при которой полностью или в большей степени исключается применение синтетических минеральных удобрений, пестицидов, регуляторов роста и кормовых добавок, а максимальное внимание уделяется системе севооборота, использованию всех растительных остатков и органических отходов, навоза, зеленых удобрений и бобовых культур. При органической системе преимущества отдается механическим (вместо химических) обработкам, технологическим и биологическим методам защиты культурных растений от вредителей, болезней, сорняков, созданию в почве благоприятных условий для жизнедеятельности полезных микроорганизмов.
Следует подчеркнуть, что это не регрессивный возврат к системе ведения сельского хозяйства 30-х годов, так как фермеры продолжают эффективно использовать современную машинную технику, рекомендуемые лучшие сорта и гибриды растений, устойчивые против вредителей и болезней, высококачественные семена, лучшие методы использования органических отходов и сохранения почвы и водных ресурсов. Все фермеры, где это возможно и нужно, применяют также известкование, естественные фосфаты и калийные соли для удобрения полей.
При этом некоторые синтетические минеральные удобрения и пестициды используются, как «вторая линия обороны», когда это бывает абсолютно необходимо и не представляется возможным разрешить возникшие трудности при возделывании сельскохозяйственных культур другими средствами.
Главными же методами борьбы с сорняками считаются: механическая и ручная обработка, система севооборотов, профилактические меры по предотвращению засорения, мульчирование почв, выбор оптимального времени посева и посадок и другие.
Большинство фермеров отказалось от пахоты отвальными плугами, и применяют севообороты с большим насыщением бобовых культур и трав и эффективным использованием органики с целью обеспечения последующих культур достаточным количеством азота в почве для получения высоких урожаев. Органическая система земледелия применяется не только на мелких, но в средних и даже крупных (до 600 гектаров) по размерам фермах, чаще на комплексных фермах, занимающихся как растениеводством, так и животноводством. В этой системе земледелия стремятся осуществить принцип «кормить почву, а не растения», как источник жизни и биологически активной среды.
Ф. Моргун.
Другие статьи номера в рубрике Земля-кормилица:
