Где находятся самые плодородные почвы?

Изучая почву, учёные долго не могли сформулировать, что же это такое. Постепенно сформировалось расплывчатое понятие, что почва – это особое природное тело, сочетающее в себе свойства неживого объекта и живой структуры. Главным её качеством было названо плодородие – способность поддерживать рост и развитие растений.

Для того чтобы сформировались почвы необходимо сочетание ряда условий (факторов):

• рыхлые горные породы;
• достаточное увлажнение;
• живые организмы (растения, животные, грибы, комплекс микроорганизмов);
• благоприятный рельеф;
• климат, определяющий сочетание тепла и влаги.

Но даже выделив все эти компоненты, искусственно создать почву, которая обладает плодородием, сравнимым с природными образцами, пока не удаётся. Оказалось, что для этого взаимодействие всех составляющих должно происходить весьма длительное время (по крайней мере, тысячи лет). Понятно, что на планете далеко не везде одинаковое соотношение перечисленных выше факторов, это и стало основной причиной разнообразия почв.

Исследование почвогрунтов в XIX веке привело к осознанию одной из основополагающих закономерностей Земли – природной зональности. Действительно, почвенная карта удивительным образом напоминает карту природных зон. Анализ свойств почв позволил создать и карту плодородия, на которой отражается главное качество почвы. Оказалось, что наиболее плодородные почвы формируются в различных условиях, на это может повлиять сочетание нескольких факторов.

Так, влажная и тёплая экосистема Юго-восточной Азии или Флориды сформировала довольно плодородную почву, благодаря постоянному поступлению органики от вечнозелёной растительности и её быстрой переработке грибами и микроорганизмами.

Долинам многих рек свойственны плодородные почвы, созданные ежегодными наносами ила и увлажнением (Нил, Янцзы, Ганг, Тигр, Евфрат, Миссисипи и др.). Именно в этих местах возникли древние земледельческие цивилизации. Однако самые плодородные почвы сформировались в, казалось бы, не самых благоприятных условиях. Великий русский учёный Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) назвал их чернозёмами. Его масштабный труд «Русский чернозём» (1883) стал основополагающим для целого научного направления – почвоведения.

Находятся эти уникальные почвы в природной зоне степей и лесотепей, занимающих на планете достаточно большие территории в умеренном поясе. Изучая карту природных зон, их можно обнаружить:

• в Южной Америке (Аргентина);
• Северной Америке (США и Канада);
• Азии (Казахстан, Монголия, юг Западной и Восточной Сибири в России);
• Европе (Венгрия, Украина, Южная Россия).

Для этой зоны характерны равнинный рельеф и рыхлые горные породы. Происхождение того и другого неодинаково в разных местах. Где-то это отложения дна отступившего моря, где-то – наносы пресных вод, связанные с таянием ледников.

Но главным парадоксом стал довольно засушливый климат. Годовое испарение в степях превосходит годовое количество осадков. Это долго не давало покоя почвоведам. На сегодняшний день одним из наиболее вероятных объяснений считается сезонность умеренного пояса. Зимой происходит накопление снега, который, в отличие от дождевой влаги, почти не испаряется и не впитывается. Весеннее таяние насыщает землю влагой, это становится причиной буйного роста трав. Летом, в самое жаркое и сухое время, травы, отцветая и дав семена, отмирают. Однако ввиду недостатка влаги их стебли просто высыхают, не перегнивая. Осенние дожди размачивают стебли и приминают их к земле. Зимой они способствуют удержанию снега. Весной оживают микроорганизмы, перерабатывающие прошлогоднюю растительность, переводя её в минеральные вещества. И так происходит из года в год.

Жаркие саванны в Африке и Австралии, в которых нет холодной зимы, не смогли породить аналога чернозёмов, так как там не было столь важного для накопления перегноя холодного сезона. Эталон чернозёма был представлен В. В. Докучаевым на Всемирной выставке в Париже в 1889 году. Это куб с размером грани в 1 метр. Образец был получен в Курской губернии и представлял единый почвенный агрегат чёрного цвета; в описании указывалось, что типичный чернозём может иметь мощность гумусового горизонта до 1,5 метра. По мнению Василия Васильевича – это богатство, не уступающее по своему значению для страны богатству углём и рудами.

Действительно, содержание гумуса, определяющего плодородие в типичных чернозёмах, достигает 15%. Почва, имеющая такое высокое содержание перегноя, может при определённых условиях поддерживать рост и надлежащее развитие любых растений, подходящих для данной климатической зоны без дополнительной подкормки. А в степях это могут быть пшеница, кукуруза и другие зерновые, подсолнечник, сахарная свёкла, многие овощные культуры.

Исследования территории Российской империи, предпринятые благодаря организованным В. В. Докучаевым экспедициям во второй половине XIX века, выявили ареал особенно плодородных почв. Распространены они в регионе, получившем соответствующее наименование – Черноземье. Полоса чернозёмов протянулась от современной Молдавии через Украину на средний Дон, далее постепенно сужаясь через Волгу к южно-уральским степям. Отдельными островками её можно проследить до Алтая. К северу от этой зоны почва характеризуется постепенным снижением естественного плодородия. Хотя и там могут возделываться культуры, которым требуется больше влаги, например, рожь, овёс, лён, картофель. А внесение удобрений и осушение позволяет поддерживать продуктивность. Особенно благоприятна эта зона для выращивания кормовых трав, позволяющих развивать здесь молочное скотоводство.

Южнее чернозёмной полосы, на территории северного Причерноморья и Кубани образуются близкие по свойствам почвы меньшей мощности. Благоприятный климат и дополнительное орошение являются залогом устойчивых урожаев основных зерновых культур и даже риса. Ещё один важнейший зерновой район располагается на юге Западной Сибири. Сибирские чернозёмы характерны для Курганской, Тюменской, Омской и Новосибирской областей, Алтайского края. Мощность гумусового горизонта здесь значительно меньше, часты засухи и заморозки, именно по этой причине Сибирь считается зоной рискованного земледелия.

Таким образом, в России можно выделить районы, особенно благоприятные для сельского хозяйства:

• Южная Россия (Воронежская область, Краснодарский и Ставропольский края);
• Центрально-Чернозёмный район (Курская, Белгородская, Воронежская, Липецкая и Тамбовская области);
• Поволжье (Пензенская, Саратовская, Самарская и Ульяновская области);
• Урал (Башкортостан, Челябинская и Курганская области);
• Западная Сибирь (Тюменская, Омская, Новосибирская области, Алтайский край).

Несмотря на то что пригодные для земледелия области занимают не более 24% территории России, в абсолютном значении это около 400 миллионов гектар, или почти 4000000 км², что можно сравнить с половиной Бразилии, Индией или Аргентиной.

Как уже отмечалось, далеко не везде складываются благоприятные для формирования плодородной почвы условия. Вернёмся к факторам почвообразования. Почва не может развиться на скальном грунте. На крутых склонах благодаря гравитации рыхлые породы удерживаются с трудом. В горных районах почва может скапливаться на небольших ровных участках или во впадинах у подножий. Если влаги не хватает, рыхлый грунт перестаёт удерживаться, становится подвижным – достаточно вспомнить пески пустынь или морских побережий, знаменитые дюны и барханы. В этих условиях почва сформироваться не может. Если такой грунт попытаться увлажнить, переусердствовав, можно добиться выхода в его верхние слои глубинных солей, что сделает почву непригодной для культурных растений.

И, наоборот, избыток влаги способен превратить земную поверхность в болото, в котором много и органических останков, и влаги, но затруднён газообмен. Сделать такой участок плодородным поможет отведение воды – осушение. В полярных районах в течение короткого тёплого сезона земля не успевает прогреться, это не способствует росту растений, почва формируется маломощная, пригодная лишь в качестве субстрата. Потепление в таких районах вызывает таяние мерзлоты, что превращает скудную почву в непроходимое болото, также непригодное для произрастания растений.

Таким образом, наименее плодородные почвы находятся в районах:

• с жарким засушливым климатом (тропические пустыни в Африке, Северной и Южной Америке, Австралии, пустыни умеренного пояса в Азии);
• с холодным климатом (Северная Америка, Евразия, Антарктика);
• многолетней мерзлоты в умеренном поясе (Канада, Аляска, Сибирь).