MOLDOVENII.MD

Придумано нами. Реабилитационное земледелие

Когда мы слышим слово «инновации», то в первую очередь представляем себе изобретения, которые уже завтра войдут в наш дом. Но инновации – это не только конкретные разработки, это еще и новые концепции, меняющие поход к решению актуальных проблем. Именно такую концепцию разработал доктор географических наук преподаватель НИУ «БелГУ» Павел Голеусов. Занимаясь проблемой реабилитации нарушенных экосистем, он предложил принципиально новый подход к восстановлению почв, испытывающих техногенное воздействие. Он позволит возвращать такие территории в природное состояние в несколько раз быстрее, дешевле, а главное, эффективнее.

Традиционный подход к восстановлению почв

Восстановление земель, которые длительное время испытывают на себе техногенное воздействие – вопрос более чем актуальный. На территории Белгородской области находятся два крупнейших горнодобывающих и перерабатывающих предприятия – Стойленский и Лебединский ГОКи. Кроме того, Белгородская область как традиционно аграрный регион имеет солидные площади пахотных земель, которые используются для нужд сельского хозяйства уже несколько столетий (со времен Белгородской черты).

Проблема восстановления нарушенных экосистем в поле зрения ученых находится давно. Раньше для ее решения и в СССР, и на Западе доминировал исключительно технический подход – рекультивация земель. Он практикуется и сейчас, отдельные его аспекты закреплены законодательно. Такой подход предполагает конструирование почвы путем ее переноса из одного места в другое. То есть в одном месте (чаще всего там, где ведется строительство жилых домов) снимают плодородный слой почвы и насыпают ее туда, где требуется восстановление. Исследуя возможности рекультивации нарушенных земель, Павел Голеусов пришел к выводу, что такое «искусственное конструирование» не дает нужного положительного эффекта.

«Почву создать искусственно невозможно. Она может только образоваться, вырасти. Конечно, можно попытаться имитировать «воссоздание почвы» в ситуациях, связанных с переносом плодородного слоя из одного места в другое. Но исследования показали, что, когда мы потом пытаемся такую псевдопочву использовать, она только деградирует», – рассказал ученый.

Согласно проведенным исследованиям, слой чернозема, который специально наносится на поля, со временем теряет углерод. По сути такие искусственно воссозданные поля имеют низкое качество почвы и фонтанируют углекислым газом, тем самым усиливая парниковый эффект.

Восстанавливать или бросить?..

Есть и другой способ восстановления нарушенных земель, нетрудоемкий, но гораздо более длительный. В природных экосистемах достаточно человеку оставить их в покое, и запускаются механизмы, которые обеспечивают возвращение экосистемы в экологически сбалансированное состояние. Некоторые территории попросту забрасывают. Вот тут и начинается самое интересное. Земля, которая больше не испытывает на себе техногенного воздействия, отдыхает и начинает постепенно восстанавливаться сама. В течение нескольких десятков и сотен лет формируется новая молодая почва с микроорганизмами, растениями, дождевыми червями, которые обеспечивают ее устойчивое существование. В отличие от почв, для восстановления которых применялся метод рекультивации, такие молодые земли наоборот накапливают углерод.

Такой подход тоже вполне имеет право на существование, но оправдан лишь в том случае, если восстанавливаемая территория не опасна для окружающих ландшафтов.

«Спонтанное забрасывание таких земель не очень эффективно даже с экологической точки зрения, потому что в экосистемах могут действовать факторы, которые задерживают их развитие на определенной стадии, – пояснил Павел Вячеславович. – Например, с полезным ископаемым, которое имеет токсическую природу, то есть является ядовитым для живых существ, долго может находиться в стадии формирования некоего водоема, и только через десятки или даже сотни лет примет природоподобный вид».

Те же Лебединский и Стойленский ГОКи формируют внешние отвалы, часто представленные плотными горными породами и даже так называемой «бедной» железной рудой, которые долго зарастают. При этом пыль от них разносится на большое расстояние, в том числе на поля. По мнению ученых, это имеет негативный эффект: большинство культур, которые мы выращиваем, обладают биологическим накоплением элементов, которых мало в почвах, но много в горных породах. Но есть мнение, что такое соседство отвалов и полей последним только на пользу. Наши поля испытывают недостаток микроэлементов, среди которых тоже есть тяжелые металлы (например, медь, цинк), а пыль, приносимая с отвалов, компенсирует этот недостаток. Например, замечено, что в местах пыления отвалов возрастает урожай подсолнечника. Так как он является технической культурой, из которой в основном получают подсолнечное масло, вредные элементы в конечный продукт не переходят, оставаясь в жмыхе на стадии переработки.

От рекультивации к ренатурированию

Разрабатывать новый подход к восстановлению земель геоэколог Павел Голеусов начал несколько лет назад. Идею новой концепции подсказал его научный руководитель – директор Федерально-регионального центра аэрокосмического и наземного мониторинга объектов и природных ресурсов, доктор географических наук Федор Лисецкий. Позднее теоретически обоснованная концепция экологической ренатурации была изложена в их совместной книге «Воспроизводство почв в антропогенно нарушенных ландшафтах лесостепи» и ряде научных публикаций. Ренатурация – это естественный процесс самоорганизации нарушенных человеком экосистем, который приводит их в сбалансированное природоподобное состояние.

Ренатурирование земель (кстати, термин предложил Павел Голеусов) предполагает принципиально новый подход к восстановлению поврежденных земель. Если рекультивацию можно сравнить с реставрацией, когда улучшаются отдельные участки и изменения происходят лишь на поверхностном уровне, то ренатурирование – с комплексной реабилитацией земли, которая позволяет в полной мере возвращать естественное состояния нарушенных экосистем.

«Экологов можно сопоставить с врачами, и своими действиями они должны устранять причины болезни, – считает Павел Вячеславович. – В таких нарушенных экосистемах эти причины нужно правильно выявить и разработать технологию, часто уникальную, применимую именно для этого места, для их устранения».

Одно из важнейших преимуществ ренатурирования – экономический эффект. Если сравнивать с рекультивацией, он очень ощутим. Например, при транспортировке плодородного слоя почвы максимальное расстояние, на которой она должна находиться от места завоза, не должно превышать 6-10 км. В противном случае такое перемещение просто нерентабельно. Ренатурационный же подход позволит сократить потраченные средства даже не в два-три, а в восемь-десять раз.

Процесс ренатурирования земли может включать в себя несколько этапов. Первый и самый важный – антропогенное воздействие на восстанавливаемый участок должно быть прекращено. То есть природу нужно оставить в покое, а затем, когда она запустит собственные механизмы восстановления, ей нужно немного помочь. Например, огромное количество денег мы тратим на создание искусственных древесных насаждений и чаще всего используем те виды, которые чужды для местных экосистем.

«На Лебединском ГОКе рекультивацию земель производят облепихой, робинией ложноакациевой («белой акацией»). Получается, что мы создаем не естественные, а опять-таки техногенные экосистемы: в них очень ограниченное количество видов растений, они часто болеют. Если же попытаться не рекультивировать, а ренатурировать такие участки, то большая часть представителей растительного и животного мира появилась бы здесь сама: в природе есть очень много транспортных процессов, которые обеспечивают заселение дикой флорой и фауной новых мест обитания. А мы, получается, их отгоняем, навязываем природе свои условия», – считает Павел Голеусов.

В некоторых случаях для восстановления техногенных участков, в частности, карьеров, достаточно провести горнотехнический этап, то есть правильно спланировать рельеф. И это уже будет достаточная помощь природе. Таким образом устраняются процессы обрушения и просадки грунта, рельеф становится стабильным. Это касается глиняных карьеров, где на поверхность выходит порода, которая хорошо зарастает и самостоятельно. Если правильно спланировать рельеф и остановить процесс такого обрушения, это уже считается ренатурированием.

«По сути это подход ландшафтного дизайна – создать карьер таким, чтобы он был красивым для нас и приемлемым для природы с точки зрения устойчивости, потому что, когда происходит постоянное обрушение кромки этого карьера, там ничего не успевает закрепиться и зарастание идет плохо», – пояснил Павел Голеусов.

Источник: mirbelogorya.ru