О превентивном подходе к борьбе с засухой с помощью повышения содержания углерода в почвах рассказал sfera.fm Игорь Савин, академик РАН, главный научный сотрудник ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева», ведущий научный сотрудник НЦМУ «Агротехнологии будущего», д.с.-х.н.
Засуха во многих странах мира является одним из основных факторов, предопределяющих голод. Особенно сильно засуха проявляется в степных и полупустынных регионах мира, где возделывается большая часть зерновых культур. Причиной засухи являются неблагоприятные метеоусловия конкретного года. Количество атмосферных осадков изменяется от года к году. И в отдельные годы складывается ситуация, когда количества влаги оказывается недостаточно для развития сельскохозяйственных растений, что ведет к засухе, к снижению урожая или полной гибели посевов.
фото: unsplash
В России много регионов, в которых засуха проявляется с периодичностью в несколько лет. Наиболее подвержены засухе южные регионы страны, нижнее Поволжье, южный Урал, юг западной Сибири, но она часто случается и в центральной России.
В последние годы тренд изменения климата привел к тому, что метеоусловия в основных сельскохозяйственных районах страны стали более контрастными. Осадки выпадают более неравномерно, чередуются периоды с более обильными, чем обычно, дождями и более длительными, чем обычно, периодами без осадков. В результате в отдельных районах страны частота засух усиливается, а в других – уменьшается. Возрастает вероятность того, что очередная засуха будет более сильной и продолжительной, чем предыдущие. Засуха в России 2010 года вряд ли является самой сильной.
фото: freepik
Единого мнения ученых о том, что является причиной подобных изменений климата, до сих пор нет. Некоторые из них говорят о том, что основной причиной является воздействие человека на климат, другие же указывают на ведущую роль природных факторов. Но в обоих случаях не отрицается воздействие на изменение климата роста содержания так называемых парниковых газов в атмосфере, среди которых в первую очередь указывают на углекислый газ. В результате повышения содержания углекислого газа возникает «парниковый эффект», что и ведет к потеплению климата, усилению засушливости и сопровождающими эти процессы изменениями погоды.
Повышение поступления углекислого газа в атмосферу связано с увеличением его выбросов промышленными предприятиями и транспортом, а также сельскохозяйственными животными. Но этому процессу противостоит то, что углекислый газ не только выбрасывается в атмосферу, но и может поглощаться из нее. Основным поглотителем углекислого газа из атмосферы является океан. А на суше в наибольшей степени углекислый газ поглощается растительностью. При отмирании растительности ее углерод попадает в почву и там накапливается. В результате на данный момент в почвах накоплено углерода больше, чем его содержится в растительности.
Таким образом, почва является кладовой углерода, который растительность поглощает в виде углекислого газа и выводит из атмосферы. Одновременно, чем больше углерода содержится в почве, тем больше фитомасса растений, которые растут на ней, и тем больше эти растения будут поглощать углекислый газ.
Все это делает почву важным элементом баланса углерода в атмосфере. Например, деградация почв, как правило, приводит к уменьшению содержания углерода в почвах. Но он не исчезает бесследно, а поступает из почвы в атмосферу, усиливая парниковый эффект. А повышение содержания углерода в почвах ведет к росту их плодородия, что в свою очередь приводит к повышению фитомассы растений и, соответственно, поглощенного ими количества углекислого газа из атмосферы, что уменьшает парниковый эффект, тем самым противодействуя потеплению климата и уменьшая его засушливость.
Кроме этой глобальной роли содержания углерода в почвах, есть и более локальные эффекты. Так, например, высокое содержание углерода в почвах ведет к их хорошей оструктуренности и оптимальным физическим свойствам, что позволяет почвам более длительное время удерживать доступную для растений влагу по сравнению с почвами с меньшим содержанием углерода. Это также делает почвы с высоким содержанием углерода более устойчивыми к засухе.
Таким образом, повышая содержание углерода в почвах и предотвращая их деградацию, можно препятствовать потеплению климата и снижать частоту и силу засух.
Игорь Савин, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, главный научный сотрудник ФИЦ «Почвенный институт имени В.В. Докучаева», ведущий научный сотрудник НЦМУ «Агротехнологии будущего» для sfera.fm
