Тихий кризис планеты

О том, как деградация почв влияет на здоровье Земли
Ноябрь '20, № 80

Каждый год в мире 12 млн гектаров земель подвергается деградации. Это негативно сказывается на водных ресурсах, наносит ущерб биоразнообразию, влияет на рост эмиссии углерода и других парниковых газов, снижает продуктивность сельского хозяйства и в целом продовольственную безопасность. По оценкам экспертов, в настоящий момент почти 690 млн человек голодают. Потери «экосистемных» услуг почвы оценивают в 1 трлн долларов. О том, как деградация почв влияет на здоровье Земли, журналу «Экология и право» рассказал главный научный сотрудник Института географии РАН, доктор биологических наук Герман Куст.

ГЕРМАН КУСТ, главный научный сотрудник Института географии РАН, доктор биологических наук

– У вас есть статья, которая вышла еще в 1996 году под названием «Деградация почв – «тихий кризис планеты». Почему он «тихий»?

– Потому что мало кто интересуется тем, что происходит с почвами. Фермеры и продавцы хотят больших урожаев, но вопросу, откуда берутся ресурсы, придавалось, да и сейчас придается мало значения. До сих пор работники сельского хозяйства считают, что достаточно применять технологии и удобрения – и все будет хорошо.

Распространена точка зрения, которая не предполагает детального знания почв и земель. Многие считают, что если поч­вы теряют плодородие, то надо просто вносить больше удобрений. Пока естественное плодородие обеспечивает относительно высокий урожай, можно этим пользоваться, а если нет – то такие земли просто забрасывают, не сильно заботясь об их восстановлении.

Но в какой-то момент развития цивилизации ресурсы земель с высоким природным плодородием стали иссякать. Во многих случаях даже искусственная поддержка стала недостаточной. Затраты на восстановление деградированных почв оказываются несопоставимыми с ожидаемой прибылью. Кризис характеризуется тем, что при существующих технологиях оставшиеся почвенные ресурсы перестают обеспечивать устойчивое функционирование биосферы и снабжать человечество достаточным количеством продукции.

Почвы требуют много времени для своего формирования и могут исчезнуть вовсе как природные тела в результате различных деградационных процессов – эрозии, засоления, уплотнения, заболачивания и других. Большинство почв, которые используются в сельском хозяйстве, имеют период формирования от нескольких сотен до тысяч лет, а то и до десятка тысяч лет.

Сейчас мы пользуемся теми ресурсами, которые накоплены за очень большой промежуток времени. Делая вид, что кризиса почв нет, мы можем не заметить, как пройдем точку невозврата.

Пустыня Каракум, Туркменистан
Фото: David Stanley / flickr.com

– Чем нам грозит деградация почв, помимо кризиса продовольственной безопасности?

– Плодородие – всего одна из функций почвы, а еще есть биосферные функции. Но человек использует только первую, а другие не замечает. Например, почва – это место для поселения различных животных. Если мы будем травить почву химикатами, то животные оттуда уйдут, а это приведет к нарушению цепей питания и потери биоразнообразия.

Почва выполняет функции регулирования состава гидросферы и атмосферы. Многие загрязняющие вещества, попадая на поверхность почвы, фильтруются через нее и преобразуются не только химически или физически, но и микробиологически, то есть перерабатываются той биотой, которая живет в почве, в менее токсические компоненты. В итоге в грунтовые воды идет существенно отфильтрованная вода.

Другая функция – регулирование состава атмосферы. Парниковые газы, например метан и оксиды азота, включаются в карбоновые и азотные циклы почвы. В значительной степени от газообмена между почвой и атмосферой зависит и содержание углекислого газа в приземном слое воздуха. Почвенная биота способствует закреплению органического вещества в виде почвенного гумуса, не позволяя ему быстро минерализоваться и в форме парниковых газов поступать в атмосферу.

Если мы уничтожаем почву, то минерализация идет очень быстро, высвобождение будет практически моментальным, влияя на парниковый эффект. По современным данным, примерно 10% эмиссии парниковых газов связано с почвами, и эта величина может существенно увеличиться в случае потери почвенных ресурсов.

– С вечной мерзлотой так и происходит? Это еще одна головная боль, особенно для России, где около 60% территории – вечная мерзлота.

– Многолетняя мерзлота как раз консервирует в порах древних почв тот самый метан, обладающий сильным парниковым эффектом. Если эти почвы будут таять, то метан полетит в атмосферу. Он, в свою очередь, приведет к усилению таяния многолетнемерзлых пород. Это огромная проблема с эффектом «самонарастания». Очень важно не допускать деградации так называемых вечномерзлых почв и грунтов, не допускать тепло вглубь, сохраняя метан в фиксированном состоянии.

– В деградации почв в первую очередь винят сельское хозяйство. Действительно ли это главный враг?

– Я бы не стал называть сельское хозяйство однозначно врагом почв. Неумелое сельское хозяйство является врагом не только почв, но и других компонентов окружающей среды. Но для почв это действительно мощный фактор воздействия.

Почва – это система равновесная и сложившаяся. Как только мы на нее воздействуем, мы выводим ее из равновесия. В качестве примера возьмем человеческий организм: если он подвергается внешнему воздействию, он начинает сопротивляться, но у этого есть пределы. То же самое и с почвой. Она существует и функционирует в одном режиме, а потом мы нарушаем этот режим – когда начинаем ею пользоваться по своему усмотрению.

Например, человек оказывает механическое воздействие на почву при распашке или использовании тяжелой техники. Сначала почва сопротивляется, но потом перестает – возникают уплотнения, теряется структура почвы, благоприятная для воздухо- и влагообмена. Это не позволяет корням проникать вглубь, и растения гибнут. Есть химическое воздействие – это удобрения, пестициды, разные загрязняющие токсины. Они меняют химические и биологические циклы. Пестициды вредны не только для сорняков и вредителей, но и для микробиоты, которая обеспечивает биологический баланс почвы, атмосферы и вод.

– Как же решить эту проблему?

– Есть сельское хозяйство, которое портит, а есть, которое поддерживает, и есть, которое улучшает. Наиболее яркий пример – это пустынный Израиль. Оказывается, можно превратить пустыню в цветущий сад и при этом получать прибыль.

Поддерживающие технологии предполагают подбор таких методов управления почвами, которые более или менее имитируют природные процессы и режимы. Эти почвосберегающие технологии носят название адаптивно-ландшафтного, органического или биологического земледелия. «Мягкие» технологии сохраняют как плодородие почв, так и весь комплекс их биосферных функций. Тем самым мы можем спокойно обеспечить продовольственную безопасность большого числа людей на планете.

Римский клуб в 60-х годах прошлого века предполагал, что 10 млрд человек – это предел человеческой популяции при существовавших тогда технологиях. Сейчас технологии скакнули так, что можно прокормить раза в два больше людей, конечно при условии сохранения того же количества и качества почвенных ресурсов.

– В октябре этого года отмечалось 75-летие Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО). Одной из ее целей наряду с ликвидацией голода является привлечение внимания к проблеме деградации почвенных ресурсов. Что делается на международном уровне? Международное сотрудничество может повлиять на ситуацию?

– Продовольственная безопасность – задача комплексная, и проблема почв – одна из задач, которая должна решаться. И это немаловажная задача. ФАО практически с момента своего основания с интересом относилась к проблеме деградации почвенных ресурсов. Прямой интерес возник после того, как были установлены принципы продовольственной безопасности. Было создано Глобальное почвенное партнерство в рамках ФАО, чтобы привлечь внимание к проблемам почв. Эта тема вышла на передовую для ФАО в последние 8-10 лет.

В Цели устойчивого развития ООН на период до 2030 года включена задача по достижению «нейтрального баланса деградации земель». Сейчас Конвенция ООН по борьбе с опустыниванием, отвечающая за выполнение этой задачи, рекомендует, чтобы каждая страна попыталась достичь этого баланса. Это значит – не допускать ухудшения земель по сравнению с текущей ситуацией.

За отсчет принимается период 2010-2015 годов. Это задача непростая, особенно для России, поскольку у нас много хороших земель, и соответственно нужно менять государственную и отраслевую политику, чтобы сохранить и приумножить наши почвенно-земельные богатства.

– Напрашивается вопрос: где в мире хуже всего обстоят дела с почвами?

– Разнообразие почв в мире очень большое, поэтому трудно сказать, где хуже всего. Правильнее, наверное, говорить не о том, где хуже, а о том, где достигнута точка невозврата. Это касается в значительной степени большинства стран Африки – там почвы достаточно истощены и сами по себе маломощны. Это уже фактически горные породы, а не почвы, а люди все еще пытаются на них что-то выращивать.

Опустынивание – это глобальное явление деградации земель, которое охватило к настоящему времени около 25-30% территории наземных экосистем. Очень сильно страдают страны Сахельской зоны, например Чад, Нигерия, Эфиопия. В южной части Африки это Намибия, Ботсвана. Трудности испытывают страны Южной Америки. Китай имеет проблему опустынивания, вплоть до того, что деградация почв приводит к возникновению пыльных бурь, от которых страдает в зимнее время Пекин.

– А как обстоят дела в России?

– У нас пока в целом с почвами ситуация неплохая, но того, что было сто лет назад, конечно, уже не осталось. Состояние почв постепенно ухудшается. По нашим оценкам, 27 субъектов РФ на более чем 7% территории имеют проблему опустынивания, проявляющуюся в усилении частоты засух, водной и ветровой эрозии, засолении, осолонцевании, уплотнении. А это как раз самые продуктивные земли южного пояса России.

Не сильно улучшило ситуацию забрасывание многих земель в период экономического кризиса 1990-х годов. Часть земель немного восстановилась естественным путем, но этого недостаточно для их полноценного возвращения в активное использование. К сожалению, оценку деградации почв в стране никто не проводит в полной мере. Последняя оценка опустынивания земель на уровне Российской Федерации датируется 2000-2001 годами.

В стране существуют крупные агрохолдинги. Кто знает, что они делают? СМИ и официальная отчетность утверждают, что растет урожайность и Россия впереди планеты всей по производству пшеницы. Но за счет чего это достигается, никто толком не знает. Зачастую технологии держатся в секрете.

Большинство агрохолдингов после земельного передела нового времени (постсоветский период) брали в пользование только лучшие земли и продолжают их нещадно эксплуатировать, то есть рост производства идет экстенсивным путем, за редким исключением. Пока что наши аграрии не научились в масштабах всей страны пользоваться интенсивными методами сельского хозяйства в сочетании с почвосберегающими технологиями, чтобы вложения были рентабельными и устойчивыми.

– Как государство реагирует на проблему деградации почв? Есть ли какие-то программы по ее решению?

– Полноценных национальных программ по противодействию деградации почв в России нет. Контроль за использованием земель крупными сельскохозяйственными предприятиями, которые активно развиваются в последние годы, практически не ведется.

Фактически почвенные ресурсы в России оказались разделены между разными ведомствами, которым трудно договориться между собой: за земельные ресурсы отвечает Росреестр, за сельскохозяйственные земли – Минсельхоз, за лесные земли – Рослесхоз, за экологическое состояние – Минприроды. Однако последнее ведомство скорее следит за загрязнением земель и не проводит комплексной экологической оценки почв. Методы контроля экологического состояния земель разного назначения у всех ведомств различны, поэтому их результаты трудно сравнивать между собой.

Как раз сравнивать различные результаты помогает подход, связанный с оценкой «нейтрального баланса деградации земель». В настоящее время в нашем институте в рамках проекта Российского научного фонда ведется разработка этой концепции с целью ее адаптации для России.

– Как обычные люди могут внести свой вклад в решение проблемы деградации почв?

– В первую очередь надо знать об этой проблеме. Если человек будет знать признаки ухудшения почв, понимать, что и почему происходит с почвами, то он будет хотя бы следить за их состоянием там, где живет, будет оказывать воздействие на власти разного уровня – от муниципальных до федеральных. Это как проблема со свалками. Раньше никто на них не обращал внимания – до тех пор, пока мусор не начал сыпаться на голову. Не надо дожидаться, когда проблема перейдет в критическую фазу.

В обыденном сознании человек не связывает с почвами такие катастрофические явления, как наводнения, лесные и торфяные пожары, пыльные бури и суховеи, засухи, оползни и сели. А ведь все они имеют прямое отношение к деградации почв.

Взять, к примеру, лесные пожары. Если снята почвенная подстилка, которая является хранилищем влаги, то без нее все, что опадает с деревьев, очень быстро возгорается. Наводнения тоже связаны с деградацией почв. Когда на склонах была почва, то она впитывала и держала воду, медленно испуская ее.

Там, где не стало почвы, вода начала быстро стекать, наводняя реки. Жаркая погода переходит в губительную засуху, если уплотненные почвы потеряли способность сохранять влагу для корней растений. И так далее. Пока, к сожалению, у простого человека нет понимания того, что в мире все взаимосвязано. Деградация почв происходит в течение долгого времени, поэтому люди просто не замечают ее.