Гл. 1. Место почвы в биосфере

История первоначальных знаний о почвах

В сознании большинства людей представление о почве ассоциируется только с сельским хозяйством, главным образом с земледелием. Но чем дальше развиваются знания о почвах, тем шире раздвигаются горизонты значимости почв в биосфере и жизни человека.

История первоначальных знаний о почвах уходит в глубину времени и относится к эпохе мезолита, то есть каменного века — 7−8 тыс. лет до н. э. Именно тогда человек перешел от собирательства и охоты к выращиванию продуктов питания путем возделывания земли.

В течение нескольких тысячелетий в разных странах мира шло накопление знаний о почвах и их плодородии в процессе совершенствования земледелия. Особенно высокого уровня оно достигло в древних приречных цивилизациях Египта, Месопотамии, Индии и Китая. Еще более обширные знания о почвах были достигнуты земледельцами и агрономами Древнего Рима.

Накопление в полевых опытах знаний о разнообразии почв и их плодородии происходило вплоть до XVIII—XIX вв. в процессе совершенствования земледелия. Наибольшие достижения в этом плане связаны в России в XVIII в. с именем А. Т. Болотова (1738−1833) — основателя отечественной опытной агрономии, а в Западной Европе — с А. Тэйером (1752−1828), основателем первой в мире Высшей агрономической школы в Германии.

Первые научные экспериментальные исследования плодородия почв, с применением методов химии были направлены на выяснение роли почвы в питании сельскохозяйственных растений. Важнейшее значение имело открытие процессов фотосинтеза и корневого минерального питания растений швейцарскими учеными Сенебье (1742−1809) и Соссюром (1767−1845).

Эти исследования привели к становлению в середине XIX в. агрохимии и физиологии растений. Основателями этих наук заслуженно считались немецкий химик Ю. Либих (1803−1873) и французский химик и физиолог Ж. Буссенго (1802−1887).

В 70-х гг. XIX в. Российский ученый, В. В. Докучаев обосновал стройную систему мер по восстановлению плодородия черноземов и благоприятного водного режима степей России. Результаты своих исследований он опубликовал в фундаментальном научном труде «Русский чернозем"[9]. Этот труд не только заложил основы новой естественно-исторической науки о почвах — генетического почвоведения, но и оказал огромное влияние на составление и развитие целого спектра смежных естественных и гуманитарных наук. Впервые в истории науки в 1899 г. В. В. Докучаевым была составлена схематическая карта почвенных зон Северного полушария Земли и в 1900 г. под его редакцией была составлена почвенная карта Европейской части России.

Вслед за этими картами последовали мировые почвенные карты К. Д. Глинки, Д. Г. Виленского, Л. И. Прасолова, И. П. Герасимова, Ч. Келлога. Уже тогда было показано, что эти перспективы не беспредельны, а земледельческое использование почв не должно быть бесконтрольным.

В 1934 г. в США вследствие широкой и бесконтрольной распашки прерий центральных равнин возникла сильная воздушная эрозия почв (дефляция), поднявшая в воздух огромные массы пыли. Были разрушены пахотные горизонты почв на площади около 40 млн. га. Происшедшее было объявлено национальным бедствием. Президент США Ф. Рузвельт заявил, что «народ, который разрушает свою почву, уничтожает сам себя». В 1935 г. в связи с этим событием была организована Государственная служба охраны почв, а в 1939 г. был принят закон о сохранении почв.

Понимание опасности глобального экологического кризиса побудило Организацию Объединенных Наций собрать в 1972 г. в Стокгольме специальную сессию, посвященную проблемам охраны окружающей среды и регулированию использования природных ресурсов. Состоявшийся в 1974 г. в Москве Х юбилейный Международный конгресс почвоведов также впервые рассмотрел роль и значение почвенного покрова Земли в функционировании ее биосферы. Будучи обеспокоены состоянием окружающей среды, ряд международных организаций провели в 80−90-х гг. ХХ в. анализ состояния природных ресурсов, в том числе почв и земельного фонда мира. Оказалось, что площадь пахотно-пригодных земель на планете Земля составляет 3 млрд. 278 млн. га, или 22% всей площади суши. Более того, высоко и средне продуктивные почвы (полностью к концу века, распаханные и освоенные) составляют всего 9% площади земной суши [9].

В 1990 г. Международный справочно-информационный почвенный центр в Нидерландах совместно с ЮНЕП составили карту антропогенной деградации почв, которая наглядно показала глобальный размер этого крайне опасного процесса. Выяснилось, что разной степени деградации подвержены почти 2 млрд. га почв, из них 55,6% приходится на водную эрозию, 27,9% - на ветровую (дефляцию), 12,2% - на засоление, загрязнение, истощение почв, 4,2% - на механическое переуплотнение и подтопление[9]. К этим данным следует добавить, что за исторический период человечество уже утратило около 2 млрд. га некогда плодородных почв, превратив их в антропогенные пустыни и неудобные земли.

Потеря плодородных освоенных почв продолжается и в наше время. Ежегодно из сельскохозяйственного использования выбывает около 8 млн. га за счет отчуждения на другие хозяйственные нужды и около 7 млн. га — в результате различных процессов деградации. Таким образом, каждый год человечество в конце ХХ в. теряло около 15 млн. га продуктивных угодий[5]. А между тем установлено, что деградация почв идет с возрастающей скоростью: во второй половине прошлого века она увеличилась в 30 раз по сравнению со среднеисторической[8].

Взглянув на мировую карту деградации почв (рис. 1), мы увидим, что наибольшие площади деградированных почв относятся к странам и районам давнего интенсивного земледелия [24].

Рис. 1 Мировая карта деградации почв