В чем проблема?
Война в Украине продолжается уже третий год, и линия фронта постоянно меняется. В "красной зоне" уничтожаются целые города — что уж говорить о сгоревших лесах и других объектах, которые становятся театром боевых действий. Воронки от артиллерийских обстрелов видны даже из космоса. На фото, которое вы видите ниже — сельскохозяйственные поля вблизи Тошковки в Луганской области. Сейчас доступен снимок только от 2022 года, поэтому сложно даже представить, во что превратились сельскохозяйственные территории сейчас.
Такие ландшафты, созданные боевыми действиями, называются белигеративными. Их образуют не только воронки разного диаметра, но и окопы и фортификации, которые также размещаются в полях, а еще они образуются в результате движения тяжелой техники.
Все эти изменения почвенного покрова приводят к изменению его структуры, считают специалисты общественной организации "Екодія". В своем исследовании о почвах они объяснили, как подобное "механическое загрязнение" может вредить почвам. Плодородный слой, который формировался на поверхности годами — разрушается и смешивается с другими слоями, и в результате теряет свои свойства, хуже удерживает влагу и становится менее пригодным для выращивания урожая.
Кроме механического загрязнения, существует также физическое и химическое. Вред первого — в изменении физических свойств почвы. Оно возникает из-за пожаров, изменения температурного режима, утрамбовки почв — все это влияет на биоразнообразие. Микроорганизмы и насекомые, которые буквально работают над созданием нового грунта, просто погибают.
Третий вид загрязнения — химический, заключается в загрязнении почв утечками топлива, и продуктами горения, которые оседают из воздуха. Это проблема для здоровья не только земли, но и людей. Опасные вещества имеют свойство попадать через почву в воду или растения, которые на ней выращиваются, а оттуда — в организм людей, которые будут пить или есть токсичные продукты.
Но проблема не только в загрязнении. Существует также минная опасность, обусловленная снарядами, которые не разорвались. Кроме того, все поля на линии столкновения считаются потенциально заминированными. Если процесс разминирования будет продолжаться долго, а оккупированные территории не будут возвращаться под украинский контроль, украинская экономика ежегодно будет терять $800 млн из-за простоя заминированных полей — такие неутешительные подсчеты приводят в исследовании Top Lead. Кстати, больше о разминировании Украины "Рубрика" писала здесь.
Все эти факторы создают в определенной степени деградированный ландшафт, непригодный к использованию после окончания боевых действий. Впрочем, существуют технологии восстановления почв, а процесс разминирования в Украине уже продолжается. Какие решения придумывают и могут использовать украинские фермеры — в этом материале.
Какое решение?
Первоочередным в возвращении к безопасному состоянию сельскохозяйственных полей, конечно, является разминирование. В начале 2024 года потенциально заминированными на всей территории Украины, включая оккупированные территории и акваторию считались 156 миллионов га. Какая часть из этой площади — сельскохозяйственные поля — неизвестно, впрочем, сообщают, что только за первое полугодие этого года украинские саперы разминировали и вернули к использованию более 156 тыс. га сельскохозяйственных земель. Самые высокие темпы разминирования в Херсонской области — 146 тыс. гектаров. Это почти 60% от запланированного в этом регионе на текущий год. В Харьковской области за первое полугодие разминировали 11,3 тыс. гектаров, а в Николаевской — 8,3 тыс. гектаров.
Процесс разминирования продолжается, и сельскохозяйственные поля, как важная составляющая экономики страны, разминируют во вторую очередь после населенных пунктов и инфраструктуры. Кроме того, фермеры имеют возможность обратиться к гуманитарному разминированию. Украину в этом деле также поддерживают иностранные партнеры, предоставляя специальную технику.
Но после разминирования необходимо будет справиться с загрязнениями — механическим, физическим и химическим, которые оставляют поля непригодными к использованию. И для этого существуют технологии, о которых пойдет речь далее.
"Острова природы" вместо воронки от снарядов
Сейчас есть много инициативных проектов и методов, которые проверены опытом других государств относительно того, как следует начинать восстановление поврежденных сельскохозяйственных территорий.
Например, экоактивисты из WWF-Украина предлагают эффективные "природоориентированные решения" (nature based solutions), как "зеленые островки" среди полей, где ведение аграрных работ ограничено из-за определенных повреждений почвы.
Превратив воронки в небольшие рукотворные лесные островки, кустарники и "копанки", особенно в ансамбле с лесополосами, уже через несколько лет они дадут агропроизводителю или фермеру многочисленные бесплатные экосистемные услуги:
- Если рядом есть лесополосы, скорость ветра снижается минимум на 25%, и это способствует предотвращению эрозии почвы.
- Микроклиматические показатели поля стабилизируются: влажность воздуха повышается на 5–20%, почвы — на 15–30%, испарения сокращаются на 20–25%.
- На поле становится меньше вредителей. Причин этому несколько: на местах воронок поселяются сотни насекомоядных птиц — своеобразное "биологическое оружие" против вредителей. При этом увеличивается количество видов беспозвоночных, в частности диких пчел и других видов-опылителей, хищных жуков-турунов, пауков, муравьев — все они также помогают бороться с вредителями поля.
- Содержание гумуса возрастает на 20–40%, а пористость почвы — до 9%; в результате растет плодородие.
- Древесные насаждения абсорбируют и связывают химические элементы в различных слоях почвы и способствуют очищению грунтовых вод. В результате снижается уровень химического загрязнения.
- Урожай возрастает на 20-30% (такой же эффект — и от действия полезащитных лесополос). Причин этому несколько: круговорот питательных веществ становится интенсивнее, "острова природы" уменьшают ветреность и вследствие этого защищают почву от эрозии.
Для очищения от химического загрязнения верхний слой почвы срезается. Это вредит почве, но в НААН предложили решение
Одной из практик очищения почв является рекультивация. Она заключается в "механическом заделывании скребками бульдозеров и грейдеров без учета внутреннего строения почвы и генетических горизонтов". То есть верхний, самый плодородный слой земли просто "срезается". Конечно, на восстановление плодородия почвы после рекультивации понадобится много лет. Это сильно повлияет на качество и количество урожая, хотя, потенциально, сделает его более безопасным, по крайней мере с меньшим содержанием тяжелых металлов и других химикатов, которые остаются в почвах после разрывов боеприпасов.
Вместо этого в ННЦ "Институт почвоведения и агрохимии имени А.Н. Соколовского" НААН предложили решение, которое после такой грубой рекультивации поможет быстрее восстановиться почвам. Метод заключается в засеивании территории мискантусом гигантским.
Это засухоустойчивая энергетическая культура, которая не требует ежегодной вспашки в течение 25-28 лет, растет при отсутствии использования удобрений. Кроме того, ее выращивание должно помочь Украине в развитии зеленой энергетики и достижении энергетической независимости государства, ведь растение способно обеспечить относительно дешевым энергетическим сырьем в объеме 17-25 т/га сухой массы уже на третий год выращивания.
Кроме указанного, ученые выделяют ряд полезных свойств от использования биомассы мискантуса, среди которых отсутствие негативного влияния на баланс углекислого газа в атмосфере и гораздо меньшее содержание (по сравнению с углем) оксида серы (в 20-30 раз меньше) и золы — в 3-4 раза. По словам ученых, культура секвестрирует значительное количество углерода в мощной корневой системе, часть которой постепенно превращается в гумус, то есть улучшает почвенные свойства и биоразнообразие, что обеспечивает воспроизводство плодородия почвы.
Правда, есть и минусы — это длительный процесс, который, кроме всего прочего, требует еще и значительных финансовых вложений.
Более дешевый метод — сукцессия. А если и это не поможет, земли нужно будет заповедовать
Некоторые территории имеют потенциал к самостоятельному восстановлению. Таким мощным природным средством восстановления является сукцессия — последовательная необратимая и закономерная смена одного биоценоза другим на определенном участке ландшафта. Конечно, этот процесс занимает много времени и результаты сукцессии будут заметны только через несколько десятков лет. Однако это оптимальный вариант, который предоставляет возможности биоценозу формироваться самостоятельно.
Примеры сукцессионного восстановления можно наблюдать на полях сражений Первой мировой войны. Например, Мемориальный парк Ньюфаундленда — Бомон-Амель, Франция. С высоты птичьего полета можно увидеть глубокие и длинные оборонительные траншеи и множество меньших углублений от подрыва снарядов. Озеленение территории полностью восстановилось за столетие.
Однако есть случаи, когда сукцессионно регенерироваться ландшафту до конца не удалось. Почвы на полях в Вердене, Франция, так и не смогли восстановить свои свойства и сейчас эти территории признаны непригодными для жизни и человеческой деятельности. Сейчас вся эта территория называется "Красной зоной". Там запрещена сельскохозяйственная деятельность и эта территория считается заповедником. Некоторые зоны до сих пор недоступны для посетителей даже через 100 лет после окончания войны.
Существуют и другие способы очистки почв — термическая десорбция, химическая экстракция, стабилизация и другие. Все они — дорогостоящие, и фермеры точно не смогут покрывать их "из своего кармана". Например, стоимость стабилизации для одного кубического метра почвы составляет 50 долларов США, а химической экстракции для такого же объема — от 150 до 500 долларов.
Поэтому еще одним решением для территорий, где велись активные боевые действия, будет заповедование. Это, конечно, не улучшит условия для фермеров, впрочем, приблизит Украину к поставленной цели по заведованию 15% от всей территории до 2027 года, прописанной в Государственной стратегии регионального развития Украины.
Таким образом очищение и восстановление почв — длительный и дорогостоящий процесс, как ни крути, ведь сначала необходимо дождаться разминирования, затем — определить степень повреждения почвы, и уже после этого — задумываться над рекультивацией и другими процессами очистки. Конечно, на практике все может работать совершенно иначе. Разминиррованные поля сразу попадают в хозяйственное использование, а контроль за качеством и содержанием вредных веществ осуществляется на последнем этапе реализации товара.
Сейчас ученые склоняются к единому выводу — необходимости создания специального законодательства для рекультивации земель, потому что на данном этапе это — наиболее "горячий" вопрос в дискуссии о безопасности украинских почв.
Мы создали этот материал как участник сети "Вікно Відновлення". Все о восстановлении пострадавших регионов Украины узнавайте на единой платформе recovery.win