Проблемы урбанизации

УРБАНИЗАЦИЯ (англ. urbanization, от латинских слов urbanus – городской, urbs – город), всемирно-исторический процесс повышения роли городов в развитии человечества, который охватывает изменения в размещении производительных сил, прежде всего в размещении населения, его социально-профессиональной, демографической структуре, образе жизни, культуре и т.д. Урбанизация – многомерный демографический, социально-экономический и географический процесс, происходящий на основе исторически сложившихся форм общества и территориального разделения труда. В более узком, статистико-демографическом понимании урбанизация – это рост городов, особенно больших, повышение удельного веса городского населения в стране, регионе, мире (так называемая урбанизация в узком смысле слова или урбанизация населения).

Первые города появились в 3–1 тысячелетии до н.э. в Египте, Месопотамии, Сирии, Индии, Малой Азии, Китае, Индокитае, а также в некоторых районах Европы и Африки, прилегающих к Средиземному морю. В Античном мире такие города, как Вавилон, Афины, Карфаген, Рим, Александрия играли огромную роль. В городах Средневековья и Эпохи Возрождения формировались элементы буржуазной цивилизации. С развитием капитализма объективная необходимость концентрации и интеграции разнообразных форм и видов материальной и духовной деятельности явилась основной причиной усиления процесса урбанизации, возрастания концентрации населения в городах. На совремeнном этапе урбанизации в экономически развитых странах мира отмечается преобладание крупногородских форм поселений.

Развитие процесса урбанизации тесно связано с особенностями формирования городского населения и роста городов: естественным приростом самого городского населения, включением в городскую черту или отнесением в административное подчинение пригородных территорий (включая города, поселки и села); преобразованием сельских населенных пунктов в городские. Фактически рост городов происходит также за счет формирования более или менее широких пригородных зон и урбанизированных местностей. Условия жизни населения в этих районах все более сближаются с условиями жизни в больших городах – центрах тяготения этих зон (так называемые городские агломерации).

Сравнительный анализ демографических аспектов развития процесса урбанизации в различных странах мира принято основывать на данных о росте урбанизированности населения – доли городского или так называемого урбанизированного населения. Поскольку критерий выделения городских поселений значительно различается по отдельным странам, для получения сопоставимых данных к городскому населению часто причисляют население всех поселений, достигших определенного уровня людности. В 2002 в поселениях с числом жителей свыше 5000 чел проживало более 1/3 населения земного шара (в начале 19 в. – менее 3%), в поселениях с людностью свыше 20000 чел. – более 1/4. При использовании национальных критериев выделения городских поселений динамика урбанизации населения выглядит следующим образом. В 1800 доля городского населения во всем населении земного шара составляла около 3 %, в 1850 – 6,4%, в 1900 – 19,6%. С 1800 по 2000 она увеличилась почти в 18 раз (до 51,2%).

Опережающий рост городского и несельскохозяйственного населения по сравнению с сельским и сельскохозяйственным – наиболее характерная черта современной урбанизации. В трех частях света – Австралии и Океании, Северной Америке и Европе преобладают жители городов; их догоняет быстро урбанизирующаяся Латинская Америка; в то же время население афро-азиатских стран благодаря своей большой численности создает перевес села над городом в среднем по миру. Наиболее высокий процент городского населения имеют развитые страны первого мира: в Европе – Великобритания (91%), Швеция (87%), ФРГ (85%), Дания (84%), Франция (78%), Нидерланды (76%), Испания (74%), Бельгия (72%); в Северной Америке – США (77%) и Канада (76%); в Азии – Израиль (89%) и Япония (78%); в Австралии и Океании – Австралия (89%) и Новая Зеландия (85%); в Африке – ЮАР (50%). Когда доля городского населения превышает 70%, темп ее роста, как правило, замедляется и постепенно (при подходе к 80%) приостанавливается.

В России за 1913–2002 доля городского населения выросла более чем в 3,7 раза, при этом урбанизированность населения в России существенно колеблется по регионам.

Для урбанизации характерна концентрация населения в больших и сверхбольших городах. Именно рост больших городов (с населением свыше 100 000 чел.), связанных с ними новых форм расселения и распространения городского образа жизни наиболее ярко отражают процесс урбанизации населения.

Доля больших городов во всем населении мира увеличилась за 140 лет (с 1860 по 2000) с 1,7% до 25%. В 1700 в мире был 31 город с населением свыше 100000 чел., в 1800 – 65, в 1850 – 114, в 1900 – 360, в 1950 – 950, в 1980 – более 2000. Не менее примечательно развитие крупнейших городов-«миллионеров». Если в 1800 году был только 1 город с числом жителей более 1 млн., то в 2000 – свыше 220.

В РСФСР, позже – РФ население также все более концентрировалось в больших городах. Если в 1926 в городах с числом жителей более 100000 чел. проживало 36% городского населения, то в 1959 – 49%, в 1970 – 57%, в 1984 – около 61%, в 1999 – около 67%. В 1999 в России было 285 городов с населением свыше 100000 чел. Динамика городов-«миллионеров» в России: в 1897 – 2, в 1939 – 2, в 1959 – 3, в 1970 – 10, в 1980 – 20, в 2000 – 22. С 1959 по 1999 их население возросло с 14,7 до 39,6 млн. чел., или, соответственно, с 10,1 до 22,3% всего городского населения страны.

Процесс урбанизации в различных регионах и странах мира имеет свои особенности. Современный тип урбанизации в развитых странах – это уже не столько быстрый темп роста доли городского населения, сколько особенно интенсивное развитие процессов субурбанизации и образования на этой основе новых пространственных форм городского населения – городских агломераций, мегалополисов. Экономически развитые страны в полной мере ощущают последствия стихийной урбанизации и неуправляемого роста сверхгородов. Кризис больших городов является закономерным следствием обострения социальных, культурно-цивилизационных и расово-этнических противоречий. Загрязнение воздуха и воды, обострение экологических проблем вызывает все большее беспокойство людей. Существуют серьезные проблемы в сфере использования территориального и жилого фонда, инженерного оборудования. В некоторых крупных городах имеет место процесс некоторого обесценения недвижимой собственности. В США в 1960-х (а в 1970-х и в некоторых странах Западной Европы) отчетливо проявились процессы территориальной деконцентрации населения. Имеется ввиду не только перемещения населения из крупных городов в их пригородные зоны – процесс, широко развернувшийся еще в 1950-х, но и преобладающий рост городов в периферийных районах по сравнению с высокоурбанизированными. Этот процесс получил название реурбанизации. В 1870-х в США темпы роста численности населения метрополитенских территорий (это другое название городских агломераций) впервые были ниже средних по стране. Данные по Франции, Швеции, Италии, Канаде подтверждают общий сдвиг населения из городских агломераций в малые и средние города в результате изменения направления миграции. В Великобритании, Нидерландах, Швейцарии, Бельгии, Австрии происходила убыль населения в крупнейших городах, причем из центров городов потоки мигрантов направлялись, главным образом, в их пригородные зоны. Во многих крупных городских агломерациях численность населения перестала увеличиваться и даже начала снижаться (зачастую за счет уменьшения численности населения городов-центров).

В развивающихся странах мира демографическому взрыву сопутствует «взрыв урбанистический». При сравнительно низких показателях урбанизированности населения многие развивающиеся страны отличаются относительно высокими темпами урбанизации. Несоразмерный рост столиц ряда государств Азии и Африки связан с особым типом урбанизации, который отличает массовая тяга в большие города крестьян, надеющихся избавиться в них от голода и нищеты. Приток сельского населения в города, как правило, сильно опережает рост потребности в рабочей силе. В результате урбанизация протекает быстрее, чем индустриализация, иммиграция из села в город увеличивает армию безработных и полубезработных, расширяет городские районы трущоб. В развивающихся странах происходит формирование многомиллионных городских агломераций (например, Мехико, Буэнос-Айрес, Сан-Паулу, Рио-де-Жанейро, Калькутта, Бомбей и др.). Процесс урбанизации в развивающихся странах крайне противоречив: с одной стороны, он способствует прогрессу этих стран, приобщает новые миллионы людей к информационным и культурно-цивилизационным ресурсам современного мира; с другой – обостряет и без того очень серьезные социально-экономические проблемы, порожденные феноменом догоняющей модернизации и, что чрезвычайно важно, создает эффект демографического давления на большие города.

Однако имеются проблемы, трудно поддающиеся логике. Когда народы Йемена, Туниса, Египта, других бедных стран севера Африки поднимаются на баррикады против своих правительствэто понятно: бедность и даже нищета значительной части населения. Но когда поднялись против своего вождя ливийцы это не совсем понятно. «Нефтяная рента» там распределялась среди народа более или менее равномерно: каждя семья получала ежегодно 1000 долларов дотаций, зарплата медсестры1000, безработному 750, родился ребенок7000, при заключении брака64000 долл. для покупки квартиры. Образование бесплатное, дороги идеальные, при покупке автомобиля 50% платит государство, электричество бесплатное. Блага социализма, о которых мы, россияне, 70 лет мечтали, в Ливии были осуществлены… и вдруг революция! Можно свалить на американский империализм, но есть и внутренние проблемы. Народ устал от «сильной руки» народ хочет сам управлять своей судьбой, своей страной. Не работают социальные лифты, которые могли бы предоставить гражданам равные возможности делать карьеру. А подавление политического плюрализма приводит к нарастанию протестных настроений.

В России в советский период ее истории осуществлялась система мер, направленных на ограничение роста многих больших городов, прежде всего, крупнейших городских агломераций, развитие средних и малых городских поселений – центров систем расселения на уровне одного или нескольких смежных низовых административных районов. В то же время в процессе развития т.н. «опорного каркаса расселения» в ходе хозяйственного строительства и освоения новых территорий в ряде регионов страны сеть больших городов неуклонно расширялась (имеется ввиду, например, создание таких крупных индустриальных центров, как Тольятти, Набережные Челны, Волгодонск, развитие Тынды как центра освоения зоны БАМа в Сибири и др.).

Влияние урбанизации на демографические процессы проявляется в значительной мере в зависимости от территориальной дифференцированности городской среды, прежде всего от различия городов по величине и экономическому профилю (функциональному типу). По мере развития процесса урбанизации уровень рождаемости городского населения по сравнению с сельским падает. В дальнейшем происходит падение рождаемости и в сельской местности. В некоторых странах третьего мира (например, в Египте) более высок уровень рождаемости в городах, что объясняется целым рядом социально-экономических, демографических и религиозных факторов, в частности тем, что в городах более сбалансированное соотношение полов. Почти во всех странах уровень рождаемости у городских жителей, недавно переехавших из сельской местности, выше, чем у давно живущих в городах (если адаптация сельских жителей в городах не сопряжена с большими трудностями). Уровень смертности на первых этапах развития урбанизации выше в городах, чем в сельской местности, что объясняется антисанитарными условиями жизнедеятельности концентрированных масс населения. Особенно высока младенческая смертность. Сельские жители, переезжающие в города, обычно плохо приспособлены к условиям городской жизни. Однако с течением времени различия в уровне смертности городского и сельского населения сокращаются. В развитых странах эти различия практически отсутствуют.

По мере развития урбанизации роль миграции в росте городского населения постепенно снижается. Интенсивность же территориальной подвижности населения в целом растет, особенно – интенсивность маятниковых миграций. Основную роль в формировании городского населения России в течение многих лет играли миграции из сельской местности в города и преобразования сел в городские поселения. Однако с течением времени значение естественного прироста в формировании населения городов увеличивается: в 1927–1938 его доля составляла 18%, в 1939–1958 – 20%, в 1959–1969 – 40%, в 1970–1979 – 43%, в 1980–2000 – 49%. В условиях, когда темпы естественного прироста снижаются, замедляются и темпы прироста городского населения

Экологические проблемы городов - главные проблемы урбанизации. Все города мира ежегодно "выбрасывают" в окружающую среду до 3 млрд тонн твердых отходов, свыше 500 м³ промышленных и бытовых стоков, около 1 млрд тонн аэрозолей. Особенно сильное воздействие на окружающую среду оказывают большие города и агломерации, их загрязняющее и тепловое воздействие прослеживается на расстоянии 50 км.

Кроме того, города изменяют естественные ландшафты. В них формируются городские антропогенные ландшафты.

Еще одной проблемой урбанизации является то, что этот процесс носит стихийный характер и трудноуправляем. "Городской взрыв" в развивающихся странах приводит к так называемой "трущобной урбанизации", связанной с притоком малоимущего сельского населения в крупные города.

ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ

Почвы являются основным средством производства в сельском и лесном хозяйствах, главным источником сельскохозяйственных продуктов и других растительных ресурсов, основой обеспечения благосостояния населения. Поэтому охрана почв, рациональное использование, сохранность и повышение их плодородия, - непременное условие дальнейшего экономического прогресса общества. Почва - основной компонент наземных экосистем, который образовался в течение геологических эпох в результате постоянного взаимодействия биотических и абиотических факторов. Как сложный биоорганоминеральный комплекс почвы являются естественной основой функционирования экологических систем биосферы. Важным свойством почв является их плодородие. Плодородие почвы: содержание необходимых для растений питательных веществ и их формы; наличие доступной для растений влаги, уровень устойчивости влажности; хорошая аэрация почвы как важное условие развития корневых систем, а также жизнедеятельности микроорганизмов, обеспечивающих разложение органических и накопление питательных веществ в форме, усвояемой для высших растений; механических состав, структурное состояние и строение; содержание токсических веществ; реакция и др. Сумма этих свойств определяет уровень культурного состояния почвы. Все элементы почвы взаимосвязаны. Плодородие почвы зависит от факторов почвообразования: климата, почвообразующих пород, естественной и культурной растительности, рельефа, но особенно большое значение для уровня Плодородие почвы имеет характер использования почвы. Главным приём регулирования запасов питательных веществ в почве, в особенности в доступных растениям подвижных формах, — внесение минеральных и органических удобрений. Существенное значение имеют введение в севообороты бобовых культур и улучшение условий для жизнедеятельности азотобактера и других организмов, усваивающих азот из атмосферы. Почвенная фауна – важный фактор почвообразования, влияющий на все свойства почвы, включая ее плодородие. Деятельность почвенной фауны ускоряет гумификацию и минерализацию растительных остатков, изменяет солевой режим и реакцию почвы, повышает её пористость, водо- и воздухопроницаемость. Огромное значение для почвообразования имеет деятельность роющих почвенных животных, которая способствует углублению гумусового горизонта и перемешиванию слоев почвы, а также создаёт водопрочную зернистую структуру почвы. В почвах тайги, лиственных лесов и лесостепи умеренного пояса главными роющими почвенными животными являются земляные (дождевые) черви. Они содержатся в почве в огромных количества – от многих тысяч до миллиона особей на 1 га и составляют 90% и более всей зоомассы этих лесов. Установлено, что черви на протяжении одного года могут переработать до 50–380 т почвы на 1 га. Пронизывая почву ходами, глубина которых достигает 8 м, земляные черви рыхлят ее, способствуя этим лучшей аэрации и увлажнению почвы на глубине. Они перемешивают почвенные слои, ускоряют разложение растительных остатков, создают мелкокомковатую структуру почвы и, таким образом, повышают ее плодородие. В течение нескольких лет почвенная масса полностью проходит через организмы червей.

В почвах пустынь и сухих степей наибольшую роль в перерывании и перемешивании почвы играют муравьи и термиты. В степных почвах такую работу производят и грызуны-землерои (суслики, сурки, слепушонки, слепыши, мыши, полевки, тушканчики).

Деятельность термитов приобретает особенно большой размах в тропиках, где колонии этих животных строят сооружения высотой до 3 м и выше, с диаметром основания в несколько метров. Ежегодно термиты выносят на поверхность до 10 ц/га почвенной массы.

Как и растения, животные накапливают в своих организмах определенные химические элементы. Особенно характерно концентрирование кальция почвенными беспозвоночными.

Почвенные микроорганизмы разнообразны по составу и биологической деятельности. Это бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли и простейшие. Суммарная масса микроорганизмов только в поверхностном горизонте достигает нескольких тонн на гектар. Численность микроорганизмов измеряется сотнями тысяч и миллионами в 1 г почвы. В целом, для планеты масса почвенных микроорганизмов составляет 0,01–0,1% от всей биомассы суши.

Бактерии – это одноклеточные организмы размерами в несколько сот мкм (1 мкм = 0,001 мм). Роль бактерий разнообразна. Одна из функций бактерий – усвоение ими легкоподвижных соединений, что способствует закреплению этих соединений в почве. Особенно следует отметить способность некоторых групп бактерий поглощать из воздуха молекулярный азот и переводить его в доступную для усвоения растений форму – этот процесс получил название фиксации азота. Запасы азота в атмосфере огромны, над каждым квадратным метром почвы висит столб азота весом более 7 тонн. Несмотря на то, что азот очень важен для питания растений, они с не способны усваивать его из атмосферы, он может быть использован бактериями только после предварительного связывания его азотофиксирующими микроорганизмами. В почве есть две группы азотофиксирующих бактерий. Одни из них, так называемые клубеньковыми, могут развиваться только на корнях различных бобовых растений, другие же свободно живут в почвенной среде. Наиболее важным представителем свободноживущих азотофиксирующих бактерий является Azotobacter, связывающий за одно лето в умеренных широтах до 30 кг азота на 1 га почвы. Деятельность клубеньковых бактерий гораздо эффективнее – в умеренных широтах при благоприятных условиях количество азота, связываемого этими бактериями, может достигать 200–300 кг на 1 га почвы.

Кроме бактерий азотофиксация осуществляется и некоторыми другими микроорганизмами (актиномицетами, грибами, сине-зелеными водорослями и др.), обитающими в почвах, пресных водоемах, морях и океанах. Фиксация молекулярного азота осуществляется и за счет грозовых разрядов (молний), однако количество связанного таким способом азота ничтожно, и оно не может играть заметную роль в азотном балансе почвы.

Еще одна не менее важная роль бактерий – разложение колоссального количества мертвого органического вещества, поступающего в почву, и освобождение химических элементов, прочно связанных в составе органических остатков. В результате деятельности бактерий эти химические элементы снова становятся доступными для усвоения их растениями.

Содержание бактерий в почве неравномерно: в самом верхнем горизонте содержится наибольшее их количество, ниже содержание бактерий резко уменьшается. Численность бактерий резко возрастает в непосредственной близости к корням высших растений. Эти своеобразные бактериальные чехлы вокруг корней называются ризосферой. Бактерии ризосферы играют важную роль в питании высших растений.

К актиномицетам относятся одноклеточные микроорганизмы, палочковидные клетки которых обладают способностью ветвиться. Содержание актиномицетов в почве весьма велико и часто измеряется миллиардами в 1 г почвы. Деятельность актиномицетов направлена на разложение различных органических веществ, некоторые актиномицеты выделяют антибиотики, подавляющие деятельность бактерий.

Среди почвенных микроорганизмов важны грибы. Большая часть грибов состоит из ветвящихся нитей (гиф), образующих тело гриба (мицелий). Содержание грибов в почве измеряется десятками тысяч в 1 г почвы. Наиболее распространены плесневые грибы, а в лесных почвах – гриб мукор. Грибы разрушают различные органические вещества, повышают почвенную кислотность. Мицелий грибов часто развивается на корнях и даже в клетках высших растений. Подобный симбиоз высших растений с грибами называется микорИзой. Микориза выполняет функции всасывающего аппарата корневой системы, обеспечивая растения водой и пищей. Т.к. грибы усваивают питательные вещества непосредственно из органических соединений, микориза обеспечивает развитие растений в почвах, богатых слаборазложившимися растительными остатками.

Водоросли являются существенным биологическим компонентом почвы, количество их достигает многих сотен тысяч в 1 г почвенной массы. В почве содержатся сине-зеленые, желто-зеленые и диатомовые водоросли. Водоросли развиваются на поверхности почвы, причем наибольшее их количество наблюдается во влажные сезоны.

Помимо растительных микроорганизмов в почве широко распространены простейшие животные микроорганизмы. Это преимущественно корненожки, жгутиковые и реснитчатые инфузории. Их роль в почвообразовании еще не достаточно выяснена.

В почве есть и некоторые болезнетворные микробы, водные микроорганизмы и др., которые случайно попадают в почву (при разложении трупов, из желудочно-кишечного тракта животных и человека, с поливной водой или другими путями) и, как правило, быстро в ней погибают. Однако некоторые из них сохраняются в почве длительное время (например, сибиреязвенные бациллы, возбудители столбняка) и могут быть источником инфекции для человека, животных и растений.

По общей массе почвенные микроорганизмы составляют большую часть микроорганизмов нашей планеты: в 1 г чернозема содержится до 10 млрд. особей (иногда и более), что составляет до 10 т/га живых микроорганизмов.

Изменение числа почвенных микроорганизмов зависит от времени года: весной и осенью их больше, зимой и летом меньше. Верхние слои почвы богаче почвенными микроорганизмами, чем нижележащие, особенно много их в прикорневой зоне растений – ризосфере.

В целом почвенные микроорганизмы выполняют важную роль в очистке биосферы от загрязнений (разложением пестицидов, окислением угарного газа и т. д.). Особенности почв разных типов и различия в их плодородии во многом определяются спецификой почвенных микроорганизмов и микробиологических процессов в почве. Некоторые виды почвенных микроорганизмов используются в микробиологическом синтезе антибиотиков, витаминов, ферментов и других белков, аминокислот, гиббереллинов и др. (например, большинство антибиотиков получают при культивировании почвенных актиномицетов).

Гумус почв и его свойства

Гумус — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. часть органического вещества почвы, представленная совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков. Гумус является продуктом жизнедеятельности почвенных организмов, прежде всего дождевых червей.

В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкоземистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химические процессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.

Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса - связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свойство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.

Буферное свойство гумусных почв можно проиллюстрировать следующими данными. По расчетам академика В. А. Ягодина (1990), при ежегодном сжигании в мире 33 млрд т угля вместе с золой рассеивается до 220 тыс. т урана и 280 тыс. т мышьяка (для сравнения: мировое производство этих двух металлов составляет соответственно 30 и 40 тыс. т в год). Кроме того, металлургические предприятия ежегодно выбрасывают на поверхность земли (с дымами) более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т свинца, 30 т ртути, массу других металлов и многие миллионы тонн серной, соляной, азотной, фосфорной и других кислот. С выхлопными газами на поверхность почвы попадает более 250 тыс. т свинца. В процесс техногенного загрязнения окружающей среды вносит свой "вклад" и промышленность, производящая минеральные удобрения, в частности фосфорные (Р. Е. Елсшев, А. Л. Иванов, М. Шахаджахан, 1991). В почву попадают при этом все остальные элементы таблицы Д. И. Менделеева, включая кадмий, стронций, селен, фтор и т.д. и т.п. Трудно себе представить массу этих и других элементов, попавших в почву хотя бы за послевоенный период. Но вселенской катастрофы и гибели живого не произошло, отмечались лишь локальные болезни лесов, озер, и только в северных регионах Канады, Скандинавии, Сибири, где в почвах мало гумуса. Регионы с большим содержанием гумуса в почве пострадали меньше, а в странах, где производство гумусных удобрений освоено достаточно широко, быстро произошло оздоровление почвы, животных и людей (США, Канада, Западная Европа, Япония, страны Южной Азии и другие).

Гумус -это "хлеб для растений". В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.

Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы - итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.

Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравномерно: больше всего его в черноземах луговых степей - от 400 до 700 т/га, меньше - в почвах тундр и пустынь - всего 0,6...0,7 т/га.

Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, неоспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса - одна из первоочередных задач земледельцев.

Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определяется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений.

При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобретают кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодородия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).

В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно принимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем - 20000 калорий в призме сечением 1 см2 и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии - 4000...8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах - 250000 л.

Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрезвычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах;

Гумус - основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодородием черноземов.

Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством и качеством гумуса в почвах. Наиболее богаты им черноземы. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось 10...14% гумуса, а мощность слоя чернозема - до 1 м.

Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологически активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиологические процессы, Повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.

В литературе накоплен огромный экспериментальный материал, показывающий тесную зависимость урожая от уровня гумусированности почв. Коэффициент корреляции содержания гумуса в почве и урожая составляет 0,7...0,8 (данные ВНИПТИОУ, 1989). Так, в исследованиях Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии (БелНИИПА) увеличение количества гумуса в дерново-подзолистых почвах на 1% (в пределах его изменения от 1,5 до 2,5...3%) повышает урожайность зерна озимой ржи и ячменя на 10...15 ц/га. В колхозах и совхозах Владимирской области при содержании гумуса в почве до 1% урожай зерновых в период 1976-1980 гг. не превышал 10 ц/га, при 1,6...2% составлял 15 ц/га, 3,5...4% - 35 ц/га. В Кировской области прирост гумуса на 1% окупается получением дополнительно 3...6 ц зерна, в Воронежской - 2 ц, в Краснодарском крае - 3...4 ц/га.

Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5...2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.

Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гумусовых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим ве¬ществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитра-тов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.