«Это видимые микроорганизмы»

Как-то в экспедиции Ю.А.Ливеровский с отрядом остановился поздней ночью на ночлег и оказался без воды. Юрий Алексеевич пошел искать воду. Он принес полный чайник воды. Его вскипятили, заварили чай, выпили. Утром сотрудница Лида Рубцова стала готовить чайник, чтобы еще раз набрать воды, открыла крышку, а на дне чайника - слой головастиков: - «Юрий Алексеевич, посмотрите сюда, что это такое!» Ответ Юрия Алексеевича был прост: - «Это видимые микроорганизмы».

Научная работа

Исследования противоэрозионной стойкости почв и практическое использование их результатов продолжаются и сейчас.

К настоящему времени детально разработаны вопросы изменчивости противоэрозионной стойкости почвы в весенний и летний периоды в зависимости от вида угодья и произрастающей культуры. В результате даны конкретные значения количественного критерия противоэрозионной стойкости почв – размывающей скорости потока при талом и дождевом стоке для разных по генетическому типу и гранулометрическому составу почв по месяцам в зависимости от степени развития сельскохозяйственной культуры. Это дало возможность использовать полученные результаты для расчета линейных рубежей (водозадерживающих и водоотводящих валов и канав, водорегулирующих лесных полос, буферных травяных полос и других), составляющих каркас адаптивно-ландшафтных систем земледелия. За разработку указанных вопросов М.С.Кузнецов (в коллективе сотрудников ВНИАЛМИ и других учреждений) удостоен премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники (2001).

Работы сотрудников кафедры эрозии и охраны почв в области теории противоэрозионной стойкости почв и методов ее практического приложения позволили создать новое перспективное направление почвоведения – гидролого-агрофизическое эрозиоведение, характеризующееся логичным и последовательным объединением достижений, идей и методов почвоведения (в особенности физики почв), гидрологии, гидравлики и механики многофазных сред.

Одно из новых направлений в исследованиях кафедры эрозии и охраны почв связано с сотрудничеством с кафедрой газовой и волновой динамики механико-математического факультета МГУ. Это сотрудничество направлено на разработку новых экспериментально-теоретических моделей водной эрозии почв при дождях и снеготаянии, а также ветровой эрозии почв с использованием законов механики многофазных сред и аппарата гидро- и аэромеханики. В настоящее время разработаны и проверены по результатам полевых и лабораторных опытов модели отрыва частиц почвы водным и воздушным потоками, продолжаются исследования механизма транспорта и отложения частиц потоками воды.

Цикл работ М.С.Кузнецова, А.Я.Сагомоняна и В.М.Гендугова по моделированию, прогнозированию и предупреждению водной эрозии почв удостоен в 2002 г. Ломоносовской премии (МГУ) за научную работу.

На кафедре эрозии и охраны почв прослежено влияние глобальных изменений климата на температуру, сумму осадков холодного периода года, а также на запасы воды в снеге перед снеготаянием, весенний сток и смыв почвы в Московской, Курской и Воронежской областях. Проанализированы также за 100-летний период изменения суммы осадков теплого периода года и количество дней со стокоформирующими осадками в тех же пунктах. Смыв почвы в период весеннего снеготаянии в Московской и Курской областях уменьшается с 1965 по 1985 год и затем довольно резко растет вплоть до 1993 года, повторяя, в общем, ход изменения слоя стока. Анализ данных за 100 лет показал, что во всех трех пунктах происходит увеличение суммы осадков теплого периода года, причем, начиная с 1965 года, наблюдается устойчивая тенденция более резкого ее возрастания. Так наибольшее различие в сумме осадков теплого периода года получено в Москве, как за 100 лет, так и за последние 30 лет, меньшие – в Каменной степи Воронежской области, еще меньшие – в Курске.

Количество дней с выпадением осадков 10 мм и более (так называемых стокоформирующих осадков) также имеет тенденцию к увеличению. Судя по линии тренда, за анализируемый период произошло увеличение числа дней с таким слоем осадков: в Каменной степи на 6 дней, в Курске – на 4, в Москве – на 3 дня. При этом в Каменной степи и в Курске наблюдается более резкое увеличение   этого показателя за последние 30 лет, а в Москве – стабилизация. Следовательно, интенсивность дождевой эрозии, в общем, должна увеличиваться, судя по косвенным показателям.

Следует отметить, что существующие сейчас методы проектирования противоэрозионных мероприятий основываются на расчетах, исходя из выбранных величин эрозионноопасных осадков определенной обеспеченности, полученные из анализа многолетних рядов наблюдений в прошлом. В связи с этим уже выполненные по этим расчетам противоэрозионные мероприятия не могут адекватно реагировать на изменение стока талых и дождевых вод в связи с глобальным потеплением и, следовательно, окажутся малоэффективными. При проектировании противоэрозионных мероприятий следует основываться на метеорологических и гидрологических расчетах с учетом изменения климата. Это в равной мере относится как к проектированию противоэрозионных мероприятий на период дождей, так и весеннего снеготаяния.

На кафедре ведется разработка экологических пределов допустимой эрозии почв, которые  подобно другим экологическим нормативам, можно разделить на три временные категории: оперативную, перспективную и ноосферную (по Вернадскому) (Мирцхулава, 1993). При проектировании противоэрозионных мероприятий на ближайшую перспективу используют пределы допустимой эрозии первой временной категории, позволяющие достигнуть максимального (при планируемых затратах) почвозащитного эффекта. На уровне второй (перспективной) категории ставится задача не допустить необратимых изменений плодородия почв, т.е. наряду с экологическими учитываются и экономические требования. И, наконец, на уровне последней (ноосферной) категории принимаются во внимание исключительно экологические требования, заключающиеся в сохранении целостности почвенного профиля и почвенного покрова в целом. На кафедре разработана «гумусовая» линейная модификация метода Скидмора (1982), позволяющая рассчитать допустимые пределы потерь почвы на уровне второй временнόй категории, перспективной в настоящее время. При этом указанные пределы, в отличие от предложенных ранее другими авторами, разрабатываются не только в зависимости от типа почвы, но и от степени ее эродированности, вида использования, структуры севооборота и урожайности сельскохозяйственных культур.

Охватывая взглядом историю развития и результаты научно-исследовательской работы кафедры эрозии и охраны почв, можно сказать, что к настоящему времени на кафедре сложился коллектив ученых, который с полным основанием можно назвать школой мирового уровня в области количественных методов прогнозирования и предупреждения эрозии почв.

Экспедиции кафедры проводились в разных районах нашей страны в зависимости от научно-исследовательских задач, выполняемых кафедрой в данный период.