ОБ ОБЩНОСТИ ПОЧВЕННО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ПРОБЛЕМАТИКИ ОЗЕЛЕНЕНИЯ ГОРОДОВ И
РЕКУЛЬТИВАЦИИ ЗЕМЕЛЬ (НА ПРИМЕРЕ ПЕРМИ И УРАЛЬСКОГО РЕГИОНА)
А.В.Накаряков, В.А. Щербинин, Пермский университет, Пермь,
nakaryakov@psu.ru; nakaryakov@mail.ru
В Пермском университете с 1971 г проводятся исследования по рекультивации отработанных россыпных месторождений золота, платины и алмазов, в основном дражных отвалов (Накаряков, 1980; Трофимов, Накаряков, 1989). Заложен опытный полевой стационар «Аятский» (8 многолетних полевых опытов, 154 делянки).
С 1993 года изучаются почвенно-экологические условия городов для целей озеленения. Выяснилось, что в проблеме озеленения многих участков городских территорий (особенно новостроек на месте сносимых строений) очень много общего с рекультивацией дражных отвалов. Исходные, «вильямсо-костычевско-докучаевские» почвы уничтожены, а растения необходимо выращивать на каменистом субстрате с большой долей крупных камней (обломков стекла, кирпичей, бетона, железобетона и другого строительного мусора).
К.П.Богатырев (1959) назвал почвы, содержащие менее 60% мелкозема, фрагментарными (грубоскелетными). Идея исходит из первых классификаций Н.М.Сибирцева и К.Д.Глинки и прекликается с работами Б.Б.Полынова периода военной эвакуации на Урал.
Такие почвы существенно отличаются от «нескелетных» тем, что «фрагменты» представляют собой полости, защищенные скелетом от уплотнения, и по этой причине в них устанавливается оптимальный для растений водно-воздушный режим на непривычно большой глубине. В техногенных ландшафтах отработанных россыпей зарегистрировано и изучено довольно много случаев «внутрикаменистых линзовых почв». Это когда корни рощиц деревьев (чаще берез) на щебнисто-галечниковых насыпях отыскивают мелкоземные линзы внутри каменистой насыпи и на их базе выживают и стабильно растут. С поверхности такие линзы незаметны.
В первый раз такая «линзовая почва» была обнаружены при поиске причин необъяснимо благополучного роста березовой рощицы на щебнисто-галечниковом «холме» высотой 5-6 м над уровнем воды в реке. По опыту предшествующих исследований и по всем экологическим обстоятельствам эта роща не должна была выжить, а она вполне «процветала», с поверхности на камнях уже сформировалась подстилка, и найден был подберезовик (обабок). Оказалось, на глубине 20-40 см под рощей была линза красно бурого суглинка мощностью 20-30 см, а глубже снова шла каменистая насыпь. В дальнейшем за 10 лет экспедиций такие случаи встречались систематически. Зафиксированные глубины залегания суглинисто-глинистых линз – 15-115 см. Они впечатляюще густо пронизаны корнями. Причем это наблюдалось и без травы. Трава появляется там, где с поверхности накапливается на камнях достаточная лесная подстилка, это к 30-50 годам. К 15-30 годам в таких линзах накапливается до 1-3% углерода (2-6% гумуса), что больше, чем в А1 зональных подзолистых почв. Методическая особенность – из линзовых почв очень трудно отобрать корешки при подготовке к анализу на гумус – их очень много.
В городских условиях
на многих площадках новостроек формируются почвенно-экологические условия,
очень напоминающие вышеописанные для дражных отвалов. Спланированный
бульдозерами и скреперами строительный мусор образует внутри сводчатые полости,
защищенные «скелетом» от уплотнения, в которых формируется оптимальный для
корней водно-воздушный режим. Нам случалось находить на каменистых сверху
участках экземпляры одуванчика с «морковкой» до 2 см в диаметре.
Благоприятное
отличие городских «техногенных ландшафтов» в том, что под строительным мусором
часто засыпаны бывшие огородные почвы пригородов (комментарии излишни). Также и
без огородных почв засыпанная «почвенная основа», способна принимать участие в
снабжении растений водой и минеральной пищей. Отличается и водный режим.
Островки земли получают больше осадков за счет притока с крыш и асфальта.
По наблюдениям,
«внутригородские техногенные ландшафты» естественно зарастают намного быстрее,
чем на отработанных россыпях, если нет вытаптывания (на законсервированных
долгостроях). Этому способствуют мусор и
«удобрение» кошками, собаками и т.д.
При сдаче в
эксплуатацию необходимо озеленение. Также необходимо обновлять озеленение и
старозастроенных городских площадей, при
реконструкции и т.п. Здесь неизбежно приходится сталкиваться с проблемой, что
возделывание растений на «не почве» связано с противоречием базовым понятиям о
почве и плодородии. На обсуждаемых участках нет горизонтов почв, и по
В.Р.Вильямсу они не могут обладать плодородием. Как такие субстраты называть?
Распространенное десяток лет назад и встречающееся и ныне «насыпание
плодородного слоя, черноземного слоя и т.д.» очевидно эклектично и усиливает
путаницу. К тому же в распоряжении Горзеленстроев просто нет плодородной
черноземной земли. Никто ее не припас для этих целей. И не откуда привезти, как
в войну везли оккупанты с Украины. В свое время сенсационным было получение на
лессовидных суглинках намного более высокого урожая люцерны, чем на черноземе
(Бекаревич с соавт., 1971). Н.И.Горбунов в выступлении на Всесоюзном совещании
в Новосибирске (1972) сообщал, что когда И.П.Герасимову сообщили эти факты, то
академик ответил, - «Этого не может быть!».
В Перми для озеленения широко используется насыпание торфа с последующим посевом злаковых трав. Другая местная особенность в том, что в качестве антигололедного средства применяются соли с большим содержанием калия (отходы с Соликамских комбинатов). При очистке проезжей части швыряющими снегоочистителями обочины «удобряются» калием до 10 метров. Почвы старых частей города обогащены также фосфатами. Причины, источники пока проясняются. Азота довольно много вносится с торфом, но он малодоступен. В среднем малые стартовые дозы (30-60 кг N,P,K/га) все же необходимы по всем трем китам минерального питания растений. Торф не всегда кислый, но поскольку систематических анализов Горзеленстрой не делает, рекомендовано давать в среднем 10-20 кг/ар известковых материалов.
В успехе озеленения как посевом, так и настиланием ковров (в последние годы это применяется в Перми, ковровые рулоны привозят из Москвы) наиболее важным обстоятельством является полив. Особенно важно не допускать пересыхания торфа до уровня несмачиваемости сразу после посева или укладки ковровых газонов. Там, где это не обеспечиваются, образуются «плешины». Реже причиной «проплешин», как установлено опробованием и анализами, могут выступать токсикоз от антигололедных солей натрия и неравномерное внесение удобрений.
Интересное в почвенно-теоретическом отношении явление обнаружено на участке снеговой свалки. Земснарядом была намыта под жилищную (Госпрограмма – «каждой семье жилье к 2000году») застройку площадка гравийно-галечникового речника площадью около 100 га, но в связи с реформами проект приостановлен и в течение около 6-10 лет участок используется под свалку снега с улиц Перми. Снег, естественно, посолен. В 2002 году место было обследовано, взяты пробы (0-5; 10-15; 25-30 см, 5-кратная повторность). Анализы показали, что даже при содержании супесчаного и рыхлопесчаного мелкозема менее 50% (т.е. при гарантированной летней промывке дождями), рН водной суспензии более 8,0, а в водной вытяжке натрия больше, чем кальция. Это можно рассматривать как естественный эксперимент по возможности защелачивания средними солями натрия, что вообще-то с солонцеведении считается невозможным.
Почвенно-теоретические выводы
1. В отечественном
почвоведении приведена концепция (Вески,1985), что любая субстратная система,
обеспечивающая рост растений, есть почва. Идея дискуссионная, поскольку
отрицает докучаевский принцип историчности, подразумевающий определенную
зрелость почв и разделение профиля на генетические горизонты, но полезна в общей концепции познания почв техногенных
ландшафтов.
2. В развитии почв техногенных ландшафтов с «нуль-момента» рационально выделять стадии. Инициальная (внутриутробная) стадия начального почвообразования – это от почвы «по Вески» до первых заметных признаков дифференциации. Стадия молодых почв – от первичной дифференциации – до зрелой зональной дифференциации, отвечающей формуле «Докучаева – Йенни», по которой почва может быть включена в зональную систему классификации.
3. Для целей озеленения и рекультивации рационально подходит такая редакция докучаевского определения почвы: «Почва есть верхняя часть рыхлой земной коры, дифференцированная на генетические почвенные горизонты в соответствии с биологической и экологической историей местоположения. В функциональном отношении такая почва должна обеспечивать стабильную переработку метаболитов, в том числе опада (детрита) до исходного «сырья», потребляемого растениями (углекислота, вода, элементы минерального питания растений)».
Библиографический список
Бекаревич Н.Е., Горобец Н.Д., Колбасин А.А., Масюк Н.Т., Сидорович Л.П., Узбек Л.П. О рекультивации земель в степи Украины. Днепропетровск. – Проминь, 1971. 217 с.
Богатырев К.П. Фрагментарные (грубоскелетные) почвы и их место в общей классификации почв // Почвоведение. 1959. № 2. С. 19-29.
Вески Р.Э. О некоторых путях дальнейшего развития учения о почвах // Почвоведение. 1985. № 3. С. 75-86.
Накаряков А.В. Почвообразование в техногенных ландшафтах отработанных россыпей Урала и возможности их рекультивации. Автореф. канд.. дис. Новосибирск, 1980.
Трофимов С.С., Накаряков А.В. Изучение начальных этапов почвообразования в стационарном полевом эксперименте // Тез.докл.VШ Всесоюзн. Съезда почвоведов,т.4. Новосибирск,1989. С.68.
А.В.Накаряков, В.А. Щербинин. //
Сохраним планету Земля: Сборник докладов Международного экологического форума,
1-5 марта 2004 года; СПб./ Под ред. Б.Ф.Апарина; Центральный музей почвоведения
им. В.В.Докучаева, СПб; 2004. - С. 285-290.
nakaryakov@psu.ru; nakaryakov@mail.ru