Агрохимия

В России имеются большие площади с недостатком селена, кобальта, йода, фтора, меди, цинка, марганца. Реже и более локально наблюдается естественный избыток микроэлементов. Следует отметить, что в нашей стране редко проводили всесторонние биогеохимические обследования пахотных земель. В то же время сельскохозяйственное землепользование значительно изменяет микроэлементный состав почв, способствует обеднению их некоторыми микроэлементами или их доступными формами, нарушению соотношений микроэлементов.

Антропогенное изменение содержания и доступности растениям микроэлементов в пахотных почвах Нечерноземной зоны можно четко проследить на примере цинка. Содержание цинка в почвах зоны варьирует в пределах 0,3—10,0 мг/кг. При содержании цинка 1 мг/кг почвы бедные. В почвах под лесом обменных форм цинка больше, чем в окультуренных. В. В. Ковальский относит почвы Нечерноземной зоны России к обеспеченным по содержанию цинка. Однако проведенное выборочное обследование пахотных земель этой зоны на содержание обменного цинка выявило значительные его колебания. Оказалось, что большие площади характеризуются дефицитом этого элемента. У растений отмечают розеточность, которая является диагностическим признаком дефицита цинка. Кроме того, из-за резкого изменения в обеспеченности полей цинком появились новые заболевания отдельных культур. Так, в Тверской области (Торжокский район) в последние годы наблюдается заболевание, называемое физиологическим утомлением льна. Обследование пахотных почв выявило значительное их зафосфачивание, вызванное, по-видимому, как применением неоправданно высоких доз фосфорных удобрений при неправильной технологии внесения, так и избыточным известкованием, приведшим к изменению доступности цинка. В таких условиях вероятно снижение содержания доступных форм кобальта и бора — микроэлементов, действующих на урожайность и качество льна. Возможно и уменьшение подвижности марганца. Наряду с этим можно предположить проявление отрицательного действия повышенного содержания в почве кадмия как элемента — антагониста цинку.

В лаборатории микроэлементов МСХА обоснована концепция агроэкологического мониторинга микроэлементов и тяжелых металлов; впервые даны некоторые агрогеохимические особенности ряда территорий Центрально-Черноземной (ЦЧЗ) и Нечерноземной зон России. Установлено, например, что компоненты агроэкосистем Белгородского района Белгородской области обогащены кобальтом и обеднены медью, что является результатом геохимического фона Курской магнитной аномалии (КМА). В Талдомском районе Московской области выявлена ограниченная территория, природные объекты которой обогащены литием. В условиях вегетационных опытов выявлены сорта льна, под которые внесение кобальтовых удобрений повышает и улучшает качество (горстевая длина, прочность волокна и т. д.) урожая.

Новые методы определения химических элементов позволяют получить важные сведения об элементном составе живых организмов, сделать широкие обобщения и сформулировать новые задачи по улучшению круговорота химических элементов на планете.

Особенно важно установить причинно-следственные взаимодействия элементного состава растений, окружающей среды и здоровья людей. Это качественно новый шаг в развитии науки.

Необдуманная деятельность человека быстро изменяет на нашей планете химизм внешней среды, к которому не успевают адаптироваться живые организмы. Происходят исчезновение видов, нетипичное течение известных болезней, омоложение ряда заболеваний и возникновение новых.

Б. А. Ягодин впервые сформулировал положение о наличии индивидуального, генетически предопределенного усвоения химических элементов всеми живыми организмами нашей планеты. Причем чем сложнее организм и чем более высокое место он занимает в эволюционном развитии, тем ярче проявляется данное положение. Так, коэффициенты усвоения получаемых с пищей химических элементов у всех людей имеют индивидуальные различия, так как формировались в зависимости от условий жизни многих поколений да и всех предшественников человека в процессе эволюции. Мозаика распространения живых организмов на поверхности планеты определяется составом химических элементов при существенном влиянии других факторов жизнеобеспечения.

Однако соотношение химических элементов и индивидуальные коэффициенты их усвоения выходят на первое место при оценке их влияния на длительность и успешность течения процессов жизнедеятельности.