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, и понять, какие меры нужны для их сохранения и восстановления.
Ученые из Белгородского государственного национального исследовательского университета (Белгород) и Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова (Москва) предложили включить в категорию эталонных почв непаханные черноземы, исторически используемые под сенокосы и выпас скота.
Схема участков исследования. a — участки заповедников; b — участки старых выгонов и сенокосов; c — участки пашен; d — северная и южная граница лесостепи; e — административные границы областей. Источник: Мария Смирнова
Авторы сравнили свойства ста образцов заповедных, пахотных и не паханных 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 не паханные 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.
Разновременные карты на участок «Коровино» с указанием никогда не пахавшихся почв сенокосов и выгонов. Источник: Мария Смирнова
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 не тронутыми 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», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Юрий Чендев, доктор географических наук, профессор кафедры природопользования и земельного кадастра Белгородского государственного национального исследовательского университета.
Почвенные разрезы. a — типичный разрез заповедного чернозема (Ямская степь, участок «Котеневские верхи»); b — чернозема под непахавшимся выгоном-сенокосом (участок «Сафоновка»); c — пахотный чернозем участка «Юрьевка». Источник: Мария Смирнова
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», — рассказывает участник проекта, поддержанного грантом РНФ, Мария Смирнова, кандидат географических наук, доцент кафедры геохимии ландшафтов и географии почв географического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова.
