Зеркало ландшафта

В среднем в течение года исчезает из почвы шесть-семь центнеров гумуса в подзолистых почвах и до тонны в черноземах. Поскольку запасы гумуса на одном гектаре для слоя в двадцать сантиметров исчисляются для подзолистых почв в шестьдесят тонн, а для черноземов в сто тридцать — двести двадцать тонн, то, очевидно, имеющихся запасов гумуса в гектаре почвы, если он не будет восстанавливаться, хватит лишь на сто лет. Но так получается лишь на основании голого арифметического расчета. На самом деле все намного сложнее. Во-первых, гумус в почве непрерывно образуется вновь. Во-вторых, питательные вещества гумуса малоподвижны, и их освобождение не увеличивает заметно общего содержания доступных веществ в почве. В-третьих, урожай, например, на подзолистых почвах снижается уже через пять-шесть лет, если почва не удобряется, несмотря на то что содержание гумуса практически еще не изменилось. В-четвертых, хотя навоз увеличивает урожай растений, но даже тогда, когда его вносят в количестве двадцати тонн на гектар, он исчезает уже через три-четыре года. Даже пятнадцатилетнее внесение навоза не увеличивает или увеличивает очень незначительно содержание в почве гумуса.

Академик Д. Н. Прянишников на основании многолетнего анализа применения органических удобрений установил, что само органическое вещество навоза не увеличивает урожая. Увеличивают урожай азот, фосфор, калий, содержащиеся в органическом веществе. Мало того, внесение одних минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры может за несколько десятков лет увеличить содержание гумуса в почве. Это увеличение обязано лучшему развитию растений и их корней в почве. После уборки урожая растительные остатки разлагаются, превращаясь частично в гумус.

В научной литературе промелькнула гипотеза, что не гумус увеличивает урожай, а само по себе органическое вещество. Запахивая в почву растительные остатки (бурьян, специально высеянные травы, такие, как люпин), можно уже на второй год после освоения лишенной гумуса породы получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Этот прием носит название сидерация — зеленое удобрение почвы. Высокие урожаи культур при сидерации связывают с улучшением физических свойств почв.

Высокогумусные почвы и почвы с запаханными растительными остатками обладают более высокой, чем лишенные органического вещества почвы, влагоемкостью, меньшей плотностью, большой порозностью. В этих почвах лучше водный режим и газообмен. Запашкой растительных остатков можно улучшить любой пустырь, любой отвал горной породы (конечно, не содержащий токсичных веществ, таких, как сульфиды), любую эродированную почву, у которой снесен водой или ветром верхний гумусовый слой.

То, что высокогумусовые почвы обладают хорошими физическими свойствами, известно давно. Очевидно, это качество и должно сыграть свою роль в повышении урожая. Но не только это. Химики установили, что гумус обладает буферностью к воздействию разных химических веществ, например минеральных удобрений. Это свойство он сообщает почве. Гумус может закреплять микроэлементы, чем, во-первых, спасает их от выноса из почвы, а, во-вторых, в случае химического загрязнения снимает их токсичность. Гумус, как и другие природные органические вещества и образования, например подстилка из хвои и листьев в лесу, — это кладовая некоторых нужных растению веществ, в особенности азота. Но освобождается этот азот очень медленно. Наблюдения многих исследователей показали, что при разложении опада листьев и трав содержание в них азота уменьшается медленнее, чем содержание углерода. И отношение углерода к азоту в гумусе меньше, чем в спаде. Следовательно, азот гумуса малодоступен. Однако это свойство может быть и полезным: гумус не дает возможности азоту потеряться из почвы, выноситься с водой (правда, в черноземах опасность выноса питательных веществ из профиля почвы мала: для этого с осадками в черноземы поступает недостаточно воды).

Существует еще одна гипотеза высокого плодородия гумуса. Она связана с биогеоценологическим принципом, сформулированным академиком В. Н. Сукачевым. Это так называемая микробиологическая теория.