Ученые МГУ с коллегами обнаружили, что непаханые более 250 лет черноземы на старых сенокосах и пастбищах сохраняют свойства, близкие к нетронутым человеком почвам заповедников. Благодаря этому такие черноземы можно использовать в качестве эталонов для оценки состояния почв, задействованных в сельском хозяйстве. Сравнение с ними позволит понять, насколько человеческая деятельность снизила плодородие распахиваемых черноземов и какие меры по их сохранению необходимы. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Geoderma Regional.
Черноземы – одни из самых плодородных почв в мире, но из-за распашки их состояние ухудшается. Так, черноземы России, большая часть которых сосредоточена в Белгородской, Воронежской, Курской, Липецкой и Тамбовской областях, практически полностью распаханы. Поэтому участки ненарушенных почв – никогда не возделывавшихся или эталонных – настоящая редкость. Обычно небольшие площади таких черноземов находят в заповедниках. При этом эталонные образцы важны, поскольку с ними можно сравнить почвы, занятые сельскохозяйственными угодьями, а затем и понять, какие меры нужны для их сохранения и восстановления.
Ученые из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова и Белгородского государственного национального исследовательского университета (БГНИУ) предложили включить в категорию эталонных почв непаханые черноземы, исторически используемые под сенокосы и выпас скота.
Авторы сравнили свойства ста образцов заповедных, пахотных и непаханых за последние 250 лет черноземов из Белгородской и Курской областей. Чтобы выбрать оптимальные участки для сбора образцов, авторы проанализировали карты указанных регионов с середины XVIII века до современности. Оказалось, что непаханые за исследуемый срок черноземы сохранились на окраинах и в центральных частях деревень, где они исторически использовались как сенокосы и выгоны (места выпаса скота).
Авторы проанализировали плотность собранных образцов почв, содержание в них ила, глины и песка, карбонатов и гумуса – органического вещества, от которого зависит плодородие.
Несмотря на человеческую деятельность, почвы сенокосов и территорий для выпаса скота сохранили ключевые свойства, характерные для черноземов из заповедников. Так, эти варианты образцов практически не отличались по содержанию органических веществ, тогда как пахотные земли в результате возделывания потеряли до 25% органики, что говорит о более низком плодородии и меньшей устойчивости к разрушению из-за вымывания, воздействия ветра и других неблагоприятных факторов. Черноземы с сенокосов и пастбищ оказались лишь немного плотнее заповедных из-за вытаптывания человеком и домашними животными. Почвы на пахотных территориях в верхнем слое (примерно 20–30 сантиметров) были сильно уплотнены сельскохозяйственной техникой.
«Полученные результаты говорят о том, что черноземы сенокосов и выгонов благодаря их сходству с нетронутыми человеком почвами можно использовать в качестве эталонов для оценки состояния черноземов, находящихся на распахиваемых территориях. Такие образцы особенно важны для регионов, где почти не осталось нетронутых почв – Белгородской, Воронежской, Курской и других областей», – рассказала руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, профессор (БГНИУ) Юрий Чендев.
Исследователи также подчеркивают, что необходимо сохранять и расширять сети особо охраняемых природных территорий с черноземами, никогда не находившимися под пашнями, а также разрабатывать и улучшать стратегии устойчивого землепользования, чтобы предотвратить потерю почвенных ресурсов нашей страны.
«В дальнейшем мы планируем картографировать почвенный покров на участках с непаханными черноземами, чтобы выявить не только особенности самих почв, но и природные черты смены свойств почв в пространстве, их природной изменчивости», – отметила участник проекта, поддержанного грантом РНФ, доцент кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ Мария Смирнова.
