Рекультивация

По сравнению с миллиардами, инвестируемыми в выведение более урожайных сортов растений, почвоведение пока отстает. При этом прогрессирующее сокращение пахотных земель, как и угроза нехватки воды, представляет собой серьезнейшую опасность для глобальной продовольственной стабильности. И напротив, мелиорация почвы дает большие возможности для повышения урожаев. Пахотная земля в полном смысле слова — основа человеческой цивилизации. Ее плодородие в значительной степени зависит от содержащихся в почве (лат. humus) органических веществ. В Конвенции ООН по борьбе с опустыниванием (United Nations Convention to Combat Desertification, UNCCD) указывается, что ежегодное сокращение пахотных земель составляет около 24 млрд т, 12 млн га подвергаются опустыниванию. Это непосредственная угроза для жизни 1,5 млрд человек. Сокращение пахотных земель происходит прежде всего по трем причинам: из-за стремительной урбанизации, засоления почв вследствие искусственного орошения и ползучей эрозии под воздействием интенсивной машинной обработки земли. С учетом быстро растущей потребности в аграрной продукции недостаточно просто остановить потери. Цель — возврат (рекультивация) пахотных и пастбищных земель, а также повышение качества обрабатываемых площадей с целью увеличения урожаев. Регенерация биологически активного гумусного слоя также вносит решающий вклад в дело борьбы с изменением климата: по мнению Фримана Дайсона, дополнительный миллиметр гумусного слоя свяжет в три раза больше CO₂, чем за весь 2010 г. было выброшено в атмосферу человеком[222].

Ключевую роль в рекультивации земель играет восстановление лесов. Деревья бесценны для планеты. Они связывают углекислый газ, производят кислород, накапливают дождевую воду, противодействуют эрозии почв и дают натуральные удобрения для образования гумуса. Вместе с тем деревья являются важнейшим экономическим фактором. Древесина — ценный энергоноситель, кроме того, деревья являются источником строительного материала, пробки, смолы, плодов[223]. В одном исследовании об «экологических услугах», оказываемых европейскими лесами, утверждается, что в год они связывают около 870 млн т двуокиси углерода, что соответствует 10 % выбросов парниковых газов совокупными усилиями европейских государств. Только в 2010 г. леса дали 578 млн м³ древесины на сумму 21,1 млрд евро[224].

Агролесоводство, т. е. сочетание лесоводства и сельского хозяйства, — перспективный путь для улучшения качества почв. В тропиках широко распространено многоэтажное сельское хозяйство — травянистые многолетники, кустарники, деревья. Сегодня его осваивают и фермеры Германии. Древесные насаждения посреди поля служат препятствием для ветра, задерживают воду, привлекают птиц, жуков и микроорганизмов, дают тень, плоды и древесину. Осенью падающая листва удобряет землю[225]. В Сахеле вернулись к массовым посадкам традиционного африканского «дерева-удобрения» (faidherbia albida), в листьях которого содержится очень много азота. Его корни длиной более 20 м забирают питательные вещества и воду с большой глубины. «Дерево-удобрение» способствовало увеличению сельскохозяйственных площадей в одном только Нигере примерно на 250 000 га в год. За последние 20 лет лесонасаждения увеличились на 5 млн га. Тони Ринодо, эксперт по вопросам сельского хозяйства организации World Vision, отмечает, что «это самый крупный (позитивный) экологический сдвиг в Западной Африке, а возможно, и на всем континенте»[226]. Деревья могут заменить минеральные удобрения, которые не по карману многим мелким фермерам, они улучшают плодородие почвы и повышают урожаи. Поэтому Международный лесоводческо-сельскохозяйственный центр в Найроби предлагает обучающие программы в Малави, Танзании, Мозамбике, Зимбабве и Замбии, в которых участвуют 400 000 крестьян. Оправдали себя и посадки деревьев на кофейных плантациях, в животноводстве наличие деревьев повышает надои коров.

Способ обработки почвы также может содействовать или препятствовать эрозии. Особенно резкой критике подвергается глубокая вспашка, при которой верхний слой почвы переворачивается и сильно разрыхляется, а остатки растений и сорняков уходят на глубину до 25 см. Перепаханная таким образом земля быстрее высыхает, подвергается эрозии, а органических веществ в ней со временем становится меньше. Альтернативой может служить консервирующая обработка почвы. При таком методе землю не пашут, а лишь разрыхляют, а при так называемом прямом посеве отказываются и от разрыхления. Специальные сеялки лишь слегка надрезают землю, высевая семена на глубине нескольких сантиметров[227]. Многолетние измерения на опытных полях свидетельствуют, что при таком методе 1 га почвы обогащается углеродом на 1 т в год. Иными словами, такой способ дополнительно помогает связывать CO₂ в почве. Безошибочный признак высокого качества почвы — большое количество дождевых червей. На вспаханных полях их насчитывается 30–40 на 1 м², при прямом посеве — до 200. Дождевые черви перемешивают растительные остатки в подпочве, способствуют равномерному увлажнению и обеспечивают более высокую плотность микроорганизмов. На глубине до 2 м они прокладывают систему ходов, благодаря чему вода лучше впитывается в почву. Корни растений проникают глубже в землю, получая доступ к воде, находящейся на большей глубине, что повышает их засухоустойчивость. Более высокая биологическая активность почвы увеличивает шансы на высокие урожаи. В Германии консервирующая обработка почвы пока медленно пробивает себе дорогу, здесь лидирует Бразилия. Там сегодня почти на половине пахотных земель применяется метод прямого посева, остальное обрабатывается при помощи культиваторов и других консервирующих методов[228]. Выращивание многолетних растений также повышает биологическую активность почвы, обогащая ее азотом и углеродом. Правда, потребуются еще годы интенсивных исследований, пока мы получим многолетние сорта злаков.

Другая возможность повысить плодородие почвы — применение в качестве удобрений органических отходов. Особенно интересный вариант — «черная земля» (terra preta). Так когда-то называли богатые гумусом земли Амазонки, наследие ранней индейской культуры. Древние индейцы смешивали биологические отходы, экскременты, кости, другие органические вещества с древесным углем, помещали смесь в глиняные сосуды, для брожения добавляя молочнокислые бактерии. Так образовалась самая плодородная почва на Земле. Если удастся наладить производство такого удобрения современными способами, можно создать крайне богатые гумусом почвы, рекультивировать выщелоченные земли и добиться значительно более высоких урожаев. Материалом для terra preta могут служить органические отходы сектора общественного питания, продовольственной отрасли и домохозяйств. Таким образом, «черную землю» можно было бы производить недалеко от городов и использовать на фермах и огородах городских предместий — заманчивая перспектива для urban farming, которое развивается во всем мире.