16-19 августа 2022 г. в Алтайском государственном аграрном университете прошла Международная научная конференция «Эволюция почв и развитие научных представлений в почвоведении», посвященная 90-летию со дня рождения Заслуженного деятеля науки РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора кафедры почвоведения и агрохимии Алтайского ГАУ Лидии Макаровны Бурлаковой (1932-2011). Участие в конференции приняли более 80 ученых из России, Турции, Казахстана и Беларуси.
Среди главных участников конференции был д.с-х.н., профессор СпбГУ, вице-президент Общества почвоведов России им. В.В. Докучаева, научный руководитель Центрального музея почвоведения им. В.В. Докучаева (С.-Петербург) Борис Федорович Апарин. Известный отечественный ученый рассказал о том, как почвоведение помогает в решении проблем продовольственной безопасности и каким должно быть земледелие будущего.
- Борис Федорович, конференция посвящена памяти профессора Лидии Макаровны Бурлаковой. Вы были с ней лично знакомы. Что в ней, как в человеке, как в ученом, для Вас было главным?
- Само понятие «ученый» - собирательное. Есть ученые, которые замкнуты в большей мере на себя. Они создают какие-то идеи, и сами их развивают. Есть ученые, которые в процессе созидания делятся своими идеями, передают их своим ученикам, последователям. Это идеальный тип ученого-педагога. Это признак широты души. И вот в случае с Лидией Макаровной мы имеем дело как раз с таким выдающимся ученым-педагогом, воспитавшим не один десяток последователей и преданных учеников.
- В обществе не принято относиться к почве, как стратегическому ресурсу государства, в отличие от нефти и газа, например. Только когда Украина начала продавать на запад чернозем, в СМИ заговорили и о важности этого природного богатства. Какие сегодня вызовы стоят перед почвоведением?
- Прежде всего, это обеспечение продовольственной безопасности. Собственно для решения этой проблемы и создавалось почвоведение как наука Василием Васильевичем Докучаевым на рубеже XIX-ХХ вв. Всего на нашей планете только 22% суши занимают высокоплодородные пахотные земли. При этом в ходе своей истории человечество потеряло уже более 1 миллиарда гектаров таких земель за счет процессов деградации почв, затопления, урбанизации и т.п. Народонаселение Земли все растет, а пахотных земель становится все меньше! Современные технологии позволяют лишь в какой-то мере решать проблему плодородия земель. Да, мы можем сегодня получать хорошие урожаи. Но вот вопрос: за счет чего? Как это отразится на состоянии почвы в будущем?
Для России проблема почвенных ресурсов весьма актуальна. Порядка 30% почв у нас деградировано. 40 млн. гектаров, почти треть земель, перешли в залежные, то есть перестали обрабатываться.
Итак, без оценки агроэкологического потенциала почв нельзя решить проблему продовольственной безопасности страны. И эта оценка почв пока не сделана в полной мере.
- В чем причины?
- Отчасти причины кроются в самом почвоведении, которое, будучи молодой наукой, долгое время было замкнуто на саморазвитии, далеко не всегда ориентировалось на решение прикладных задач. С другой стороны, в нашей стране активно развивалась агрохимия, что имело и свои негативные последствия. Когда-то считалось, что химия способна решить проблему плодородия почв. Но сейчас оказалось, что следствие применения агрохимии – деградация почв. Ведь почва – это система живая, активно функционирующая. А мы пока за счет агрохимии научились управлять только пищевым режимом растений. Сегодня очевидно, что современные системы земледелия должны быть почвосохраняющими. Пока в истории человечества были только такие системы земледелия, которые приводили к тому или иному разрушению почв. Назрела острая необходимость создания реабилитационных систем земледелия.
- Есть и другие вызовы?
- Да. Парадоксально, но до сих почвоведение занималось только почвами сельскохозяйственных земель. Как будто в лесах почв не было вовсе?! Но проблема деградации почв и здесь тоже актуальна. Наша страна обладает большим лесным богатством, и перспективы эффективного развития лесного хозяйства очень значимы для России. Без почвоведения это невозможно.
Еще один вызов – климатические проблемы, ставшие уже «притчей во языцех». Как изменение климата повлияет на изменение потенциала почв? Будут ли меняться, например, их лесорастительные свойства? Не будем забывать, что почва дает до 30% эмиссии СО2. Любое использование почвы ведет к изменению этой величины. Скажем, потеря гумуса, дегумификация, приводит к увеличению эмиссии СО2. А здесь уже вопрос переходит в сферу экономики и политики, так он напрямую связан с установлением и распределением квот на выбросы парниковых газов.
Все эти проблемы решались бы быстрее, если бы был принят закон о почве, чего добиваются ученые уже не один год.
- Вы представляете Центральный музей почвоведения им. В.В. Докучаева в С.-Петербурге. В Алтайском ГАУ действует единственный в регионе Почвенный музей. Как такие хранилища эталонов почв могут повлиять на решение вызовов, стоящих перед современным почвоведением?
- Здесь несколько направлений деятельности затрагивается. Во-первых, несмотря на то, что Россия – родина почвоведения, у нас уровень познаний широкой общественности о почве ниже, чем в Европе. На мой взгляд, в школе уделяется ничтожное внимание вопросам почвоведения. Отсюда уже формируется недостаточно внимательное отношение к почве в обществе в целом. Отрадно, что правительство приняло решение о праздновании 100-летия Почвенного института им. В.В. Докучаева в 2027 году. Началась организационная работа, которая предусматривает значительный объем просветительских мероприятий, что, как я надеюсь, подстегнет интерес к профессии, к теме сохранения почв в целом.
Второе направление деятельности – сохранение в музейных коллекциях эталонов почв, потому что строение, состав и свойства почв постоянно меняются под воздействием антропогенного воздействия. Сейчас с помощью агрохимии создано колоссальное количество почвенных форм, которых в естественных условиях не существует. Но эти искусственно созданные формы никогда не будут функционировать, как естественная почва, создаваемая природой миллиарды лет, которая способна регулировать состав атмосферы, состав воздуха, почвенное разнообразие. Получается, что сегодня необходимы эталоны почвы, потому что человек постоянно ее трансформирует, и мы должны хорошо понимать, каковы перспективы этих трансформаций.
- Искусственные среды, которые сегодня активно используются, например, в гидропонике, могут со временем заменить почву?
- Никогда! Сегодня порядка 95-97% продовольствия мы получаем через возделывание почвы. Остальное – за счет гидропоники. Это, в основном, тепличные хозяйства. Чтобы компенсировать использование почвенных ресурсов нужно будет построить колоссальные тепличные комплексы по всему миру. Это нереально. Кроме того, подобные объемы использования гидропоники потребуют соответствующего количества воды и электроэнергии, а этих ресурсов тоже нет в избытке на нашей планете! В ряде регионов, например, на севере, гидропоника – единственный способ ведения растениеводства, и там она вполне обоснована.
Другая сторона – это качество сельхозпродукции. Никогда гидропонная культура не даст человеку то, что дает природа. Я всегда говорю своим студентам: «Почва – это биокостное тело, насыщенное микроорганизмами». Почвенная микробиома сложнее, чем человеческая микробиома! Благодаря насыщенности этими микроорганизмами происходит процессы формирования почвы, ее функции дыхания, высвобождения элементов пищевого режима и т.д. Почти как у человека. Почва – это полихимическая система. В ней содержатся почти все элементы таблицы Менделеева, конечно, в разных соотношениях. Почва – это полиминеральная система, содержащая более 3000 минералов. Все это в итоге создает разную скорость высвобождения химических элементов. Смоделировать, создать искусственно это невозможно, да попросту было бы экономически невыгодно.
- Вернемся к теме сохранения эталонов почв…
- Наконец, эталонные музейные образцы монолитов почв позволяют проводить ретроспективный мониторинг и прогнозирование изменения почвенных ресурсов. Например, сможем ли мы в условиях климатических изменений обеспечить прирост сельскохозяйственной продукции на данных пахотных землях? Анализ отобранных в разное время почвенных монолитов ненарушенного строения, имеющих точную временную и пространственную привязку, позволяет построить модели прогноза. В нашем музее более 400 таких монолитов. Для некоторых регионов России у нас есть монолиты, отобранные в начале ХХ в. и в более поздний период, что дает основание для сравнения. Это Ленинградская, Воронежская, Волгоградская области, где монолиты собирались с 1927 г. Например, мы провели исследование содержания естественных радионуклидов (цезия, тория, радия, калия-40) в некоторых европейских регионах РФ. Были споры о том, природное или неприродное происхождение в почвах имеют эти элементы. Выяснилось, что в монолитах, отобранных до эпохи начала проведения ядерных испытаний, совсем нет цезия!
Или, например, такой анализ позволяет определить, как сельхозкультуры разрушительно влияют на почву, когда нарушается строение почвы, происходит эрозия, дегумификация, обезвоживание, истощение почвы с падением урожайности. Здесь лидеры кукуруза и подсолнечник. А отказ от севооборота только ухудшает ситуацию при выращивании этих культур.
И это – только часть научной проблематики почвоведения. Я уверен, что уже в недалеком будущем наша наука будет определять развитие новых систем земледелия.
Пресс-служба АГАУ
