Более трех лет работает Большой адронный коллайдер

НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ 
САМОЙ ПЛОДОРОДНОЙ 
ПОЧВЫ
НАСТОЯЩЕЕ И БУДУЩЕЕ 
САМОЙ ПЛОДОРОДНОЙ 
ПОЧВЫ

---

24
Проблемы. Поиск. Решения
Участок целинной 
разнотравно-злаковой 
Стрелецкой степи. 
Центрально-Черноземный 
государственный природный 
биосферный заповедник 
им. В.В. Алехина 
(Курская область).
Фото Всероссийского 
научно-исследовательского 
института земледелия 
и защиты почв от эрозии
чивающими беспрецедентно высокое плодородие. К 
сожалению, сегодня мы наблюдаем их повсеместную 
деградацию: уровень содержания органического 
вещества, зафиксированный в конце XIX в. великим 
русским ученым, основателем генетического почво-
ведения Василием Докучаевым, проведшим фунда-
ментальные исследования и обобщившим получен-
ные результаты в книге «Русский чернозем» (1883), 
ныне снизился более чем на 30%. Разумеется, эта 
утрата не прошла бесследно.
ОТ ЦЕЛИНЫ — 
К АГРАРНЫМ ЭКОСИСТЕМАМ
В начале 1990-х годов доктора сельскохозяйствен-
ных наук Наталья Сорокина и Борис Когут из 
Почвенного института им. В.В. Докучаева провели 
детальный мониторинг динамики гумусного состоя-
ния черноземов с учетом пространственного варьи-
рования и выявили: за 20 лет содержание в них орга-
нического углерода статистически достоверно 
уменьшилось на 0,3–0,6%. Это в целом соответство-
вало сведениям о суммарных потерях этими почва-
ми гумуса в 1–3% за предшествующие 70–100 лет, 
опубликованным в 1996 г. докторами Майком Брид-
жесом из Международного центра информации о 
почвах (Нидерланды) и Нильсом Батжесом из 
Университета Вагенинген (Нидерланды). Сегодня 
метод математического моделирования позволяет 
уточнить скорость обнаруженного коллегами нега-
тивного процесса.
Мы воспользовались оригинальной моделью дина-
мики гумусового профиля черноземов, учитывающей 
процессы поступления органического вещества из 
наземных и корневых остатков растений, особенно-
сти его «транспортировки» и разрушения (биоде-
струкции), и проанализировали динамику этих почв 
на примере наиболее распространенных на террито-
рии бывшего СССР и разносторонне изученных 
зональных подтипов. А именно: черноземов оподзо-
ленных, выщелоченных, типичных (они приурочены 
к северной, центральной и южной лесостепи) и обык-
новенных (распространены в северной части степной 
зоны).
Итак, обратимся к закономерностям углеродного 
бюджета интересующих нас почв и в первую очередь 
оценим размеры поступления в них гумифицирован-
ного углерода (С) из растительности. Мы воспользова-
лись результатами стационарных исследований круго-
ворота этого элемента в обыкновенных черноземах 
заповедной степи, разнотравно-типчакового пастби-
ща и агроценоза озимой пшеницы. Что же оказалось? 
Доля новообразованных гумусовых веществ под есте-
ственными травянистыми сообществами не превыша-
ет 4,3–4,9% от поступивших за год растительных 
остатков. Близкий результат — 0,6–4,7% — получили в 
опыте 1998 г. доктор биологических наук Дмитрий 
Орлов и Ольга Бирюкова с факультета почвоведения 
МГУ им. М.В. Ломоносова. Используя верхнюю гра-
ницу данного диапазона (4,7%) в качестве характер-
ной величины, мы провели расчеты и установили: в 

---

25
Проблемы. Поиск. Решения
направлении с юга на север (т.е. от обыкновенных к 
оподзоленным черноземам) значительно увеличивает-
ся поступление гумуса из наземного опада и несколько 
снижается мощность «корневого источника».
Далее мы предложили модель формирования чер-
ноземов, имитирующую аккумуляцию и распределе-
ние гумуса при развитии почвы из материнской поро-
ды до современного целинного ее варианта на запо-
ведных степных и лесостепных участках. Разумеется, 
эти построения справедливы только для классиче-
ской, естественно-наземной концепции происхожде-
ния «царя почв»*, впервые сформулированной в 
1763 г. великим русским естествоиспытателем Михаи-
лом Ломоносовым, а позже поддержанной ботани-
ком, академиком Петербургской АН с 1853 г. Францом 
Рупрехтом (1866) и доработанной Василием Доку-
чаевым. Наше исследование показало: на формиро-
вание чернозема, сопровождающееся проникновени-
ем органического вещества до глубины 1,5 м и ниже, 
требуется не менее 2–3 тыс. лет! И лишь тогда его 
профиль приходит в равновесное (стационарное) 
состояние, т.е. процессы поступления, перераспреде-
ления и деструкции органики сбалансированы. 
Причем половина накопленного гумуса образуется за 
период порядка 500–1000 лет, что соответствует дан-
ным радиоуглеродной датировки.
Итак, лучшие почвы мира формировались в течение 
нескольких тысячелетий, уступая по темпам аккумуля-
ции и запасам органического углерода только болотным 
экосистемам. Быстрее всего развивается гумусовый 
профиль у выщелоченных и оподзоленных черноземов, 
распространенных в лесостепи, где очень высока био-
продуктивность, а значит ежегодно в поверхност-
ный слой поступает много растительных остатков — 
концентрация гумуса за период около 100 лет достигает 
здесь 40–60 кг/м
3
. У обыкновенных и типичных подти-
пов показатель скромнее — около 20 кг/м
3
. По этим 
цифрам можно судить об эффективности использо-
вания травопольных севооборотов или выведения 
земель из сельскохозяйственного оборота (залежь) для 
восстановления истощенного «царя почв».
Получив расчетные данные для естественных эко-
систем, мы моделировали деградацию исследуемых 
почв при вовлечении их в сельскохозяйственное про-
изводство. И пришли к заключению: на обыкновен-
ных черноземах общая биопродуктивность агроцено-
за озимой пшеницы более чем в 6 раз ниже по сравне-
нию с растительностью заповедной степи и втрое 
меньше, чем у разнотравно-типчакового пастбища. 
Соответственно, при распашке целины и выращива-
нии пшеницы количество ежегодно образующегося 
гумуса уменьшается примерно втрое, а мощность 
«корневого источника» — в 3,7 раз. Аналогичные 
результаты в ходе многочисленных натурных экспе-
риментов получил доктор биологических наук 
Валерий Кирюшин из Российского государственного 
аграрного университета им. К.А. Тимирязева — по его