Гумус и кишки земли

ХХ век принес человеку новые глобальные экологические проблемы, в том числе потерю почв и падение их плодородия в таком масштабе, который не был известен нашим предкам. Почва – особое природное тело, такое же самостоятельное, как растения, животные, вода и воздух. Иногда ее поражает страшная болезнь: разрушение и бесплодие. А важнейшей составной частью почвы, от которой зависит ее плодородие, является гумус - органическое вещество. Самыми плодородными почвами считаются те, которые содержат до 10-12% гумуса. Один из актуальных вопросов современной агрохимии – как пользоваться землей, чтобы сохранить гумус.
Справка. Почвы разнообразны не только по составу, но и по цвету. Разноообразие цвета создается различными сочетаниями определенных веществ. Главными являются: черный – гумус, оксиды марганца, сульфиды металлов; белый – известь, кварц, соли, полевые шпаты, глинозем; красный – безводные или маловодные оксиды железа; желтый – многоводные оксиды железа, сульфаты железа; голубой – соединения закиси железа; зеленый – минералы глауконит, оливин.
Гумус образуется в почве при разложении мертвых органических остатков, прежде всего растительных, бактериями и грибами. Часть органических остатков минерализуется до простых соединений, уходящих в атмосферу, как например, вода, углекислый газ и др. Другая часть (20-40%) в результате сложных реакций разложения и синтеза превращается в новые соединения, которые накапливаются в почве. Таким образом, гумус – это очень сложная смесь высокополимерных азотсодержащих соединений с молекулярной массой в несколько десятков тысяч единиц, как у белков или других сложных соединений. Главную массу гумуса составляют темноокрашенные гумусовые кислоты, обладающие высокой реакционной способностью. Если гумусовые кислоты насыщены кальцием или магнием, они выпадают в осадок, обвалакивая минеральные частицы почвы и склеивая их в прочные агрегаты. Насыщенные катионом (положительно заряженными ионами) натрия, гумусовые кислоты становятся подвижными, теряют клейкость и вымываются из почвы. Если же среди катионов преобладает водород, то они агрессивны, ведут себя как настоящие кислоты и разрушают почвенные минералы.
Гумус в почве, общий запас которого на планете примерно 1,5*1018г, - это аккумулятор солнечной энергии на поверхности земли.  Без гумуса почва становится мертвой. Если почву лишить ежегодного поступления отмирающих растительных остатков, микроорганизмы немедленно перейдут на питание гумусом и быстро уничтожат его. Это одна из больших проблем современного земледелия.  Необратимые потери продуктивных почв на Земле достигли 6-7 млн.га в год. Для восполнения этих потерь в сельское хозяйство вовлекаются такие же площади новых земель. Получается как бы замкнутый круг. Поэтому актуальная задача земледелия последнего времени – получение большей биологической продукции ценой меньших потерь. Для решения этой задачи есть два пути: экстенсивный, при котором вовлекаются новые целинные земли; и интенсивный. Экстенсивным путем долгое время шло сельское хозяйство в СССР. На Ставрополье это нашло отражение в использовании ипатовского метода, когда поля укрупняли до 600-800 га, что привело к эрозии почв. К тому же поля интенсивно заливали гербицидами и хим.средствами защиты растений, уничтожая ядохимикатами не только вредителей, но и почву. В результате  запас гумуса в почвах  Ставрополья снизился с 5,5% до 4%, а площадь пахотных земель сократилась в крае на 400 тыс.га.  Второй, интенсив-ный путь требует больших знаний и капиталовложений, т.к. продуктивность повышается на уже распаханных землях за счет расширенного воспроизводства почвенного плодо-родия и резкого повышения производительного труда земледельцев.
На самом деле, чтобы восстановить или хотя бы не разрушать гумус в дальнейшем, надо устранять техногенное загрязнение почв, которое сопровождает добычу полезных ископаемых, развитие промышленности и энергетики; применять сбалансированные дозы мин.удобрений, восстанавливать севооборот и  пр. Специалисты предлагают и новые методы оздоровления почвы, например, при помощи «невидимых пахарей» - обыкновен-ных дождевых червей. 
«Кишками земли» называл дождевых червей Аристотель. Эти «животные» пита-ются пропуская через кишечник заглоченный грунт, поглощая содержащиеся в нем расти-тельные остатки. Побывавший в кишечнике грунт в виде комочков копролитов («копрос» - навоз, «литос» - камень) выделяется на поверхность. Половина всей почвы под сеяными травами состоит из копролитов, т.е. прошла через кишечник червей. Масштабы образова-ния копролитов не так уж и незначительны. Ежегодно в Подмостковье образуется 50 т/га, а на орошаемых землях юга в 2-3 раза больше. Известны земли, на которых годовая «уро-жайность» копролитов достигает 600 т/га! Что это дает почвам? Дело в том, что именно они придают почве ту комковатость, которая так ценится земледельцами. Благодаря деятельности своего кишечника и через сопутствующие микрооорганизмы, дождевой червь ускоряет разложение органики, убыстряя круговорот азота и фосфора. Доказано и то, что черви нейтрализуют почву, снижая ее кислотность. Еще в начале ХХ в. опыты показали, что присутствие в грунте червей увеличило урожай гороха на 82%, а рапса – на 168%! Известен и эксперимент академика М.С.Гилярова с люцерной, который подтвердил, что завезенные на среднеазиатские поля-оазисы «никодриллюсы» - вид дождевых червей, способствовали удвоению урожая кормовой культуры. Впоследствии это привело к идее одомашнивания «червяков».
Методы разведения дождевых червей описаны нашей соотечественницей М.М.Иса-ковой-Кео и американским фермером Т.Барретом. Животных они содержали в траншеях или ящиках с грунтом, куда добавляли очень дешевый корм – картофельные очистки, кухонные отбросы, гниющую траву. За наполненный червями ящик американские ферме-ры платили по 15-20 долларов. Эта методика прижилась и в России. Появились фермеры, специализирующиеся на разведении дождевыцх червей. Однако под одомашниванием подразумевается еще отбор и племенная работа. Ученым предстояло из всего разнообра-зия видов червей отобрать такие, которые лучше всего отвечают задаче улучшения кон-кретных почв. Оказывается, разные виды отличаются друг от друга способностью переме-шивать почву. Ведь еще в конце 19 в. было доказано, что корни растений растут часто по ходу норок дождевых червей. Уже известно, что на полях и лугах лучший «пахарь» - молочный октоклазий. «Подсев» коконов октоклазия в почву может существенно повы-сить урожайность полей. Большие результаты предсказывают на полях, где используется безотвальная пахота, так хорошо зарекомендовавшая себя во многих районах страны. Одним из достоинств этой формы возделывания земли можно считать ее «дружбу» с земляными червями, которые не выворачиваются плугом на поверхность почвы, где их без счета склевывают полевые птицы. Из всего этого можно сделать один вывод: там, где ведется рациональное хозяйствование, используются новые методы, уменьшение гумуса минимально. Надо научиться не только зарабатывать на земле, но и помогать ей не «стареть» и не разрушаться.