Перспективы Нечерноземья

Издавна сложилось мнение о Нечерноземной зоне как малоперспективной в земледельческом отношении, поскольку преобладают в ней "природно неплодородные" подзолистые да заболоченные почвы, глины да пески. Противопоставляется она Черноземной зоне - житнице страны, продуктивность которой обязана природному плодородию чернозема. Это противопоставление не такое уж безусловное, как кажется на первый взгляд, а имеющиеся факты заставляют задуматься не только практиков, но и теоретиков почвоведения.

Каждому грамотному человеку в общем-то известно, что чернозем - это "царь почв", считающийся эталоном почвенного плодородия, что черноземы распространены в степной зоне, а для более северных лесных зон характерны подзолистые и в разной степе: ни оподзоленные или заболоченные малоплодородные почвы. Так-то оно так, но попробуем поставить вопрос иначе: могут ли быть почвы Нечерноземной зоны более плодородными, чем чернозем? Не задумываясь, почти каждый ответит: "Нет, не могут". А если задуматься да внимательно посмотреть, какие же есть факты на этот счет, то ответ может оказаться не таким уж простым и отнюдь не однозначным.

Общая биомасса природной растительности в лесах южной тайги (сосняки, ельники, дубравы) на подзолистых и близких к ним почвах составляет 280-400 т/га, а в луговых и умеренно засушливых степях на черноземах - 25 т/га, т. е. в 10-15 раз меньше при весьма небольшом различии в годовой продукции биомассы (7-9 т/га в лесах и 11 -13 т/га в степях).

Расположенная целиком в Нечерноземной зоне Белоруссия вот уже многие годы стабильно получает в среднем 34 ц зерна с гектара, а в Центральночерноземном районе (Воронежская, Белгородская, Курская и ряд других областей) многие годы средние урожаи зерна никак не поднимутся выше 20 ц/га. И тракторов вроде столько же, и минеральных удобрений, а результаты разительные.

И Белоруссия, и центральные области нечерноземной России находятся в примерно одинаковых природных условиях, близки здесь и подзолистые почвы, характерные для всего Нечерноземья, а результаты земледелия? Хорошо если 15 ц/га получают земледельцы в центре России.

И еще один пример. Голыптейн - территория на севере ФРГ, близ побережья Северного моря. В XVII-XVIII вв. "гольштинские немцы" считались одним из беднейших народов Европы: ничего-то не росло на их бесплодных подзолистых почвах. Так было. А сейчас? Шлезвиг - Голыптейн - это процветающий край ФРГ. Здесь урожай зерна, причем зерна высшего качества, - 70 ц/га, а есть и "Клуб сотников" - ассоциация фермеров, стабильно получающих более 100 ц/га.

Ну и наконец, вспомним знаменитые крестьянские огороды, окружавшие деревни и села по всей необъятной нечерноземной России. Урожаи на них получали выше, чем на помещичьих полях.

Все приведенные примеры говорят об одном: урожай зависит не только, а иногда и не столько от природного качества почвы, сколько от умения человека вырастить его. Практически на любой почве можно вырастить хороший урожай, если приложить руки, в частности на подзолах и заболоченных почвах Нечерноземья. Нужно только знать, как это сделать, и терпеливо, добросовестно трудиться. И здесь мы подходим к важнейшей теоретической и практической проблеме почвоведения - к проблеме плодородия. Как измерить его и оценить? Как управлять им для получения нужных нам результатов?

Необходимо понимать существенное различие между потенциальным и эффективным плодородием. Почва может иметь очень большой запас органического вещества, гумуса, но этот запас будет "мертвым", неактивным; в ней может содержаться много азота, фосфора, калия, кальция и других элементов, но в форме таких химических соединений, которые недоступны корням растений. А может случиться, что и гумус активный, и доступных элементов минерального питания много, а какие-то иные факторы сдерживают нормальное развитие растений, например слишком высокая кислотность, либо недостаточная ее аэрация, либо неудовлетворительный водный режим. Потенциально почва может быть очень плодородной и иметь одновременно весьма низкое эффективное плодородие. Так, к сожалению, часто бывает с черноземом, который потенциально является очень плодородным, а вот эффективное его плодородие, от которого, собственно, и зависит урожай, требует больших забот земледельца, который не всегда грамотно различает это, наивно полагая, что раз почва черная, рыхлая, мощная, то и заботиться о ней не надо; дескать, само все вырастет. Именно поэтому на черноземах конечный результат, т. е. урожай, может быть значительно ниже, чем на подзолистой почве, а подзолистая почва может оказаться более плодородной у умного земледельца, чем чернозем.

Вернемся к Нечерноземной зоне и ее почвам, посмотрим, что нужно для того, чтобы сделать их плодородными.

В природном состоянии почвы Нечерноземной зоны имеют свойства, крайне неблагоприятные для большинства сельскохозяйственных, садовых и огородных растений, весьма требовательных и "изнеженных" человеком. Две большие группы почв составляют земной покров этой зоны: повышенные и склоновые формы рельефа заняты подзолистыми почвами разных видов, а разнообразные понижения - заболоченными и болотными почвами; кроме того, в поймах рек распространены различные аллювиальные (наносные) почвы.

Подзолистые почвы, как правило, имеют сильно дифференцированный на горизонты профиль: верхняя часть его представлена элювиальными горизонтами, из которых вымываются вниз продукты разложения минералов, а нижняя - иллювиальными, куда вмываются эти вещества. Уплотненные нижние горизонты служат водоупором для просачивающейся сверху воды, что приводит к ее застою весной и осенью, ухудшению аэрации всей почвенной толщи и развитию восстановительных процессов в условиях поверхностного переувлажнения. Гумус этих почв подвижный, кислый, агрессивный, да и содержание его в почве небольшое. Почвы кислые, обедненные щелочными и щелочноземельными катионами, в обменном комплексе содержат преимущественно водород и алюминий. Они бедны элементами минерального питания растений, имеют плохую структуру.

Чтобы сделать такие почвы устойчиво плодородными, необходимо провести глубокую комплексную мелиорацию, используя в общем-то несложные агротехнические и агрохимические приемы. Но самое главное - оптимальное состояние почвы необходимо поддерживать постоянно для обеспечения длительного воспроизводства почвенного плодородия. И второе важное правило: во всех случаях необходим именно комплекс мер, а не какой-то один прием, поскольку приходится иметь в виду одновременную оптимизацию физических, химических и биологических процессов, причем для легких (песчаных и супесчаных) и тяжелых (суглинистых и глинистых) почв необходимо предусматривать разные комплексы мероприятий.

Чтобы "окультурить" тяжелые подзолистые почвы, необходимо, прежде всего, уничтожить их природные генетические горизонты и создать новое строение профиля. Это достигается сочетанием вспашки с глубоким рыхлением. Вспашкой мы перемешиваем верхний гумусовый горизонт с подстилающим его подзолистым и создаем новый однородный корнеобитаемый слой с поверхности, мощность которого должна быть 25-30 см. Глубокое рыхление разрушает внутрипочвенный водоупор нижележащего иллювиального горизонта и делает его водо- и воздухопроницаемым. Однако этого чисто физического воздействия на почву мало. Необходимо вносить большие дозы органических удобрений, особенно навоза, и обязательно сочетать с известкованием. Внесенное органическое вещество по мере разложения превратится в почвенный гумус, который, будучи насыщенным кальцием извести, будет способствовать образованию и сохранению агрономически ценной комковатой структуры пахотного слоя. Кальций извести при этом будет одновременно нейтрализовать как актуальную, так и потенциальную кислотность почвы, препятствовать вредному действию обменного алюминия. Рыхление почвы, причем не обязательно вспашкой с оборотом пласта при отсутствии сорняков, а даже лучше безотвальной обработкой (на огороде или в саду не лопатой, а вилами), ее известкование и обогащение свежим органическим веществом надо периодически повторять, добиваясь наиболее оптимального состояния и поддерживая его на необходимом уровне.

Таким образом, мелиорированная, "окультуренная" подзолистая почва должна иметь достаточно мощный (25-30 см) и рыхлый (с плотностью 1,0- 1,2 г/см3) комковатый пахотный горизонт, содержащий 3 - 4% гумуса и имеющий близкую к нейтральной реакцию (рН 6,0-6,5). Подстилающий его горизонт должен быть достаточно водо- и воздухопроницаемым, чтобы не допустить весеннего и осеннего переувлажнения пахотного слоя.

Для того чтобы поддерживать эффективное плодородие такой почвы на высоком уровне, необходимо регулярное внесение минеральных удобрений, причем не только содержащих азот, фосфор и калий, но и микроудобрений, содержащих марганец, цинк, медь и другие нужные растениям микроэлементы. Дозы удобрений должны быть точно рассчитаны, исходя из содержания каждого элемента в почве (в форме доступных растениям соединений) и потребности в данном элементе каждой конкретной культуры. Недостаток того или иного элемента в почве даст снижение урожая, а его избыток приведет либо к загрязнению окружающей среды (например, к порче грунтовых вод и колодезной воды), либо к ухудшению качества биологической продукции вплоть до непригодности ее в пищу (например, избыток нитратов в овощах, ягодах, плодах).

Чтобы избежать утомления и истощения почвы, необходим рациональный, экологически и экономически обоснованный севооборот, т. е. закономерное чередование различных культур на одном и том же поле. Один-два раза в 7-9 лет поле должно обязательно засеиваться бобовыми культурами, а один год - отводиться под пар, т. е. оставаться незасеянным для борьбы с сорняками и оструктуривания.

Культуры сплошного посева должны чередоваться с пропашными, требовательные - с малотребовательными. Важную роль играет запашка пожнивных остатков, особенно хорошо измельченной соломы, всевозможных промежуточных культур, т. е. всякого свежего органического вещества, стабилизирующего гумусное состояние почвы, а также сорта растений, сроки их сева или посадки, борьба с их вредителями и болезнями.

Иные приемы используются при окультуривании легких подзолистых почв, особенно на мощных песках. Главное здесь - забота о гумусном состоянии почвы и резерве питательных элементов. Рыхление почвы должно быть минимальным, а дозы органических удобрений максимальными. Эти почвы чаще известкуют, поскольку кальций быстро вымывается, а минеральные удобрения вносят часто и малыми дозами, чтобы избежать вымывания и соответствующих экономических потерь и негативных экологических последствий. Если почвы слишком легкие, рыхло-песчаные, полезно (хотя это и дорого) вносить в пахотный слой суглинистые или глинистые материалы, взятые из близлежащего карьера, или торф, но не кислый верховой (сфагновый), а низинный, хорошо разложенный, нейтральный и богатый питательными веществами; или сапропель (донные отложения озер), но его надо предварительно исследовать в лаборатории: если сапропель содержит много сульфидов, то при внесении в почву он даст свободную серную кислоту, с которой будет трудно справиться даже интенсивным известкованием.

Что же касается заболоченных и болотных почв, то для них первостепенное значение имеет дренаж, т. е. регулирование водного режима при обязательном удалении избытка воды. В зависимости от того, чем вызвано переувлажнение почвы, конструкция дренажа будет существенно разной.

Если это болото, то должен быть глубокий дренаж, отводящий всю лишнюю воду и но допускающий капиллярного подъема грунтовых вод выше определенного критического уровня, определяемого гранулометрическим составом подстилающих грунтов либо качеством торфа на торфяных болотах. Особую осторожность нужно соблюдать при осушении торфяных болот, поскольку торф обладает очень большой влагоемкостью (он может удержать до 1000% воды по отношению к своей массе), но быстро высыхает и теряет воду. Переосушка болот - это самое распространенное явление в Нечерноземной зоне.

Регулирование водного режима на осушаемых торфяных болотах - трудное дело. Кстати, в народе всегда использовали простейшие приспособления. Главное тут - двойное регулирование: осушительные канавы делаются со шлюзами, которые открываются при сбросе избытка воды весной, осенью, после сильных дождей и закрываются в сухую погоду, чтобы грунтовая вода подпитывала корнеобитаемый слой торфа. При таком регулировании водного режима на осушенных торфяных болотах создаются превосходные условия для выращивания овощей.

Минеральные болотные и заболоченные почвы дренировать проще. На болотных почвах обычно устраивают закрытый дренаж того или иного типа, а иногда комбинируют его с глубоким открытым. При закрытом дренаже на разных расстояниях по всему полю в почву закладывают в специальные траншеи трубчатые материалы вроде водопроводных труб, только пористые или перфорированные, чтобы в них собиралась вода, а затем траншеи закрывают, и поле становится сплошным, пригодным для обработки. Глубина такого дренажа бывает разная. Все дрены открываются в общий водоотводящий коллектор, уходящий в конечном счете в речную сеть. При закрытом дренаже со временем образуются пробки, илистые или железистые. Это связано с жизнедеятельностью особых железобактерий, обильно размножающихся в анаэробных условиях дрен, при постоянном подтоке закисного железа, окисляя которое они получают необходимую для своей жизни энергию. Окисленное железобактериями железо выпадает в дренах в осадок в виде оксида - лимонита, а поскольку железобактерии живут большими колониями, то и образуются в местах их скопления плотные железистые пробки, бороться с которыми очень трудно. Часто приходится в этих случаях забрасывать старую дренажную сеть и параллельно ей строить новую на том же поле.

Отнюдь не все заболоченные почвы требуют глубокого дренажа. Часто достаточно бывает весной нарезать глубокие поверхностные борозды вдоль по склону, чтобы отвести избыток воды или провести дополнительное глубокое рыхление почвы. В каждом конкретном случае почвовед на основании детальных исследований строения почв, их физических свойств, типа и степени заболачивания должен определить характер необходимой мелиорации и дать свои рекомендации гидротехникам-мелиораторам, а те уже построят необходимую осушительную систему.

Комплексный подход к мелиорации почв Нечерноземья во всех случаях обязателен. Почему-то сложилось мнение, что главное здесь - осушение, что в корне не верно. Надо не осушать, а регулировать водный режим: убрать избыток воды на полях весной и осенью и компенсировать ее недостаток летом. Летом очень часто в Нечерноземной зоне не хватает воды для хорошего урожая. Раньше считалось, что главное в этой зоне - химизация. Не верно! Водный режим здесь - первая забота земледельца, в основе ее - гидрофизические свойства почвы, ее влагоемкость и водопроницаемость, оптимальное строение почвенного профиля и его структурное состояние. Но физика здесь очень тесно связана с химией: без высокой гумусированности, без насыщенности почвы кальцием хорошей структуры не создашь. А на фоне сбалансированного водно-воздушного режима нужно подумать и об оптимальном питательном режиме. Одно без другого не работает. Недооценка этого простого правила привела ко многим экономическим просчетам при развитии земледелия в Нечерноземье: хоть тоннами вноси азотные или фосфорные удобрения на почвы с неблагоприятным водным режимом или воздушным режимом - урожая не получишь. А вот комплексная мелиорация почв и культурное ведение хозяйства дают высокие результаты.

В Нечерноземной зоне есть и другая трудность по сравнению со степной - это ее рельеф. Если в черноземных степях типичны обширные выровненные пространства, на которых можно создавать однородные большие поля площадью несколько сотен гектаров, то в Нечерноземье такого простора нет: холмы, бугры да понижения, лощины, западины между ними, хорошо, коли в несколько десятков гектаров ровное поле выберешь. Поэтому пахотная площадь в Нечерноземье значительно меньше, чем в Черноземной зоне, а валовой сбор сельскохозяйственной продукции ниже. Степень распаханности черноземов достигает 80%, а подзолистых почв составляет лишь 15-20%. Если повысить вдвое распаханность Нечерноземья, то соотношение этих зон в общем сельскохозяйственном балансе страны может существенно измениться. А природные предпосылки для этого есть: если как следует управлять эффективным плодородием почв Нечерноземья, их продуктивность может стать не только сопоставимой с черноземом, но и превзойти его.

Таким образом, Нечерноземная зона имеет весьма большой сельскохозяйственный потенциал, если грамотно, со знанием дела подойти к его развитию, используя опыт народных земледельцев и теорию почвоведения. Сейчас мы только начинаем эту огромную работу по преобразованию Нечерноземья в богатый земледельческий край страны, но уже имеющийся опыт показывает перспективность начатого дела. Хочется надеяться при этом, что поменьше будет ошибок, поменьше "кавалерийских атак" мелиораторов, а больше спокойной, кропотливой работы на основе точного расчета и соблюдения баланса хозяйственных и экологических задач. Нельзя осушить всё, что заболочено; нельзя заменить все леса и луга на пашни. Нам нужны леса и болота. Не хлебом единым жив человек. В частности, нужны нам и нетронутые природные ландшафты Нечерноземья с их прихотливой пестротой холмов и долин, лесов и перелесков, лугов и полян, озер и речек, где отдыхается лучше, чем в экзотическом Крыму. Тютчев, Фет, Есенин, Тургенев - да разве перечислишь всех наших лириков, взращенных красотами Нечерноземья! Красивый край, а в перспективе и богатый.