Почва кормит человечество, обеспечивает существование жизни на нашей планете. Но как она работает? Как пользоваться ею не только эффективно, но и разумно? Это и многое другое изучают на факультете почвоведения Московского университета, существующем уже полвека. О том, чем живут его сотрудники, студенты и выпускники, «Научная Россия» узнала у доктора биологических наук, исполняющего обязанности декана факультета почвоведения МГУ имени М.В. Ломоносова члена-корреспондента РАН Павла Владимировича Красильникова.
― Что такое почвоведение, какие задачи решает эта наука?
― Как биология или география, это комплекс разных наук, в данном случае о почве. В узком смысле это учение о генезисе почв, о том, как они образуются, как они распространены на поверхности земного шара, как мы их классифицируем, описываем и изучаем. Но на самом-то деле современное почвоведение разрослось очень и очень сильно, и ученые, занимающиеся почвами, иногда говорят на разных языках, используют разную терминологию. Есть ученые, занимающиеся почвенной микробиологией. Есть ученые, занимающиеся физикой почв, которые изучают прочностные свойства почвы, ее водный режим, движение влаги, воздуха внутри почвенного тела. Есть ученые, занимающиеся химией, биохимией почв и т.д. То есть фактически современное почвоведение использует весь арсенал естественных наук, которые существуют. Более того, почвоведение в настоящее время активно взаимодействует и с гуманитарными, и с экономическими дисциплинами.
― Какая из этих областей ближе всего вам?
― Я окончил кафедру географии почв, то есть занимаюсь именно распространением почв на поверхности Земли. Я изучаю генезис почв, в свое время занимался классификацией почв. При этих исследованиях мне часто приходилось обращаться к другим областям знаний, то есть использовать целый набор методов из других отраслей почвоведения.
― Скажите, в каком состоянии сейчас находится область науки, которая вас интересует?
― Все отрасли науки переживают периоды подъема и относительного упадка. Когда организовывался факультет, наша наука была на подъеме. Начинался период массовой почвенной съемки. Все почвы сельскохозяйственных предприятий должны были быть закартографированы, создавались карты крупного масштаба, на которых отражался почвенный покров колхозов и совхозов. И эта задача требовала массовой подготовки почвоведов, способных делать почвенные карты. Это были Гипроземы, Гипроводхозы, которые занимались почвенно-мелиоративной съемкой, решали задачи народного хозяйства. А потом был период некоторого спада, потому что были выполнены два тура почвенной съемки по всей стране, и почвенные отделы в 90-е гг. прошлого века стали массово закрываться. Почвоведы начали уходить в частные предприятия, занимающиеся почвенно-экологическими изысканиями. А вот сейчас мы вновь находимся на подъеме. ООН объявила 2015 год Международным годом почв, было создано Глобальное почвенное партнерство при Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО). Во всех странах фактически пошло возрождение почвоведения, поскольку удалось донести до лиц, принимающих решения, важность, значимость почвенных ресурсов. Это же вообще основа сельского хозяйства. А куда мы денемся без сельского хозяйства? Оно обеспечивает существование нашей цивилизации. Мы можем прожить без промышленности, без электроники, даже без Интернета. А вот без сельского хозяйства, которое нам дает 96% продуктов питания, мы прожить не можем. И если с почвой у нас что-то не так, то мы сельское хозяйство, к сожалению, не поднимем.
― А с почвой что-то не так?
― С почвой много чего не так, честно говоря. В том же 2015 г. был выпущен объемный труд Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, который назывался «Состояние почвенных ресурсов мира». Он был выпущен Межгосударственным техническим советом по почвам, в который я на тот момент входил. Книга показала достаточно четко: почвы в опасности. Процессы деградации почв приняли угрожающий характер. В свое время основатель нашего факультета Глеб Всеволодович Добровольский говорил о том, что деградация почв ― это тихий кризис планеты. Потому что об этом никто толком не знает, об этом никто не говорит. И в то же время площадь пригодных для сельского хозяйства земель неуклонно снижается. Что происходит? Истощение почв, то есть оттуда вычерпываются все элементы питания. У нас происходит потеря почв с потоками воды и воздуха ― эрозия водная и ветровая. Пыльные бури уносят верхний плодородный слой почвы. Происходит засоление почв ― совершенно жуткий процесс. Мы раньше говорили о загрязнении, например, тяжелыми металлами, а сейчас уже говорим о загрязнении лекарственными препаратами. Вы не представляете, насколько широко используются в животноводстве антибиотики. Это огромная опасность для существования человечества, потому что создаются устойчивые к антибиотикам штаммы микроорганизмов.
― Есть ли примеры положительных решений подобных проблем?
― Конечно. Конвенция по борьбе с опустыниванием приняла декларацию о нейтральной деградации земель, которая гласит примерно следующее: если мы где-то допустили деградацию гектара земли, то, соответственно, должны рекультивировать в другом месте тот же самый гектар. Это очень хорошая концепция, и под нее принимаются очень многие политические и технические документы. Но, к сожалению, это не всегда осуществимо. Например, у нас расширяются города, асфальтом, цементом, дорожным полотном покрываются какие-то площади почв. В Европе, в Китае скорость запечатывания огромна. В Австрии каждый день запечатывается почва площадью, составляющей примерно один футбольный стадион. И вот мы запечатали этот футбольный стадион за день. За день же мы не восстановим такую же площадь. Но рекультивация земель возможна, она существует, мы очищаем почву от загрязнителей, нефтепродуктов, пестицидов.
― Получается, что нужно много специалистов, которые бы в этом разбирались?
― Да. Почвовед ― это такой «универсальный солдат». Почвовед умеет все. Он учится химии, геологии, биологии, специфическим почвенным дисциплинам. И поэтому подготовка почвоведа позволяет решать очень широкий спектр задач, в том числе и по рекультивации земель.
― Человек, который идет к вам на факультет, должен быть готов к непростому процессу обучения.
― Мы, конечно, не пугаем наших абитуриентов, но мы их честно предупреждаем, что у нас надо осваивать большой объем разнородных дисциплин. Я встречал отзывы наших бывших студентов, тех, кто недоучился. И там звучат такие слова: «Ребята, бегите. Вы думали, это такой биологический факультет лайт? Нет, это совершенно другое. Здесь вам придется заниматься химией. Здесь вам придется учиться различать минералы и т.д.». Ну, что делать? Тяжело в учении, легко в бою. Мы действительно готовим очень разносторонних специалистов.
― Что привлекает людей?
― У нас есть несколько выигрышных моментов. Первое ― это то, что мы обеспечиваем почти 100-процентное трудоустройство по специальности. Наши специалисты расходятся как горячие пирожки, они действительно все знают, все умеют. Второе ― первый этап обучения, конечно, тяжелый, но дальше уже становится легче. Когда освоены базовые дисциплины: химия, физика, математика, геология, ― после этого уже начинаются наши специфические предметы, и у нас просто интересно учиться. Я, конечно, пристрастен, потому что это моя профессия. И третий момент ― у нас очень хорошая атмосфера на факультете, это все отмечают. Мы любим студентов, мы их не обижаем, стараемся им помогать, где можно, мы их вытягиваем. Даже если студент набрал хвостов, мы стараемся ему помочь, чтобы он сдал все-таки, освоил дисциплину. У нас совершенно чудная учебная часть, у нас очень хорошие кураторы курсов. То есть люди просто хорошо себя чувствуют. Ну, и у нас есть элемент полевой романтики. Я понимаю, что «под крылом самолета» и «зеленое море тайги» уже не так притягивает. Думаю, многие скорее пугаются: «Мы пойдем на почвоведение, а нас заставят ходить в экспедиции, жить по несколько месяцев в палатках и т.д.». А некоторым нравится. У нас есть возможность работать в поле, в лесу, на свежем воздухе. Но это выбирает каждый для себя. Кто-то работает в поле, кто-то ― в лаборатории, кто-то за компьютером сидит, моделирует по космическим снимкам. Почвоведение настолько многогранно, что каждый находит себе нишу, в которой ему хорошо и уютно.
― У вас сохранилась традиция ездить на картошку?
― Нет, картошку сажают на кафедре земледелия. У нас хватает полевых практик. После первого курса работаем в Чашниково, недалеко от Зеленограда, там у нас станция. Это геодезия, геология, ботаника. У нас есть совершенно фантастическая зональная практика, то есть по зонам природы и соответствующим им почвам. Дело в том, что почвы закономерно распределены на поверхности Земли. И один из законов, который определяет их распространение, ― это широтная зональность. То есть они достаточно закономерно изменяются с севера на юг на Русской равнине: от тундры к тайге, от тайги к лесостепи, степи, полупустыни и т.д. Некоторые боятся: как мы поедем, как мы там будем? Но ничего, все прекрасно, у нас обеспечивается тот необходимый уровень комфорта, который позволяет нормально пройти эту практику даже совсем городским мальчикам и девочкам.
― Откровенно говоря, я вам немного завидую.
― И правильно делаете.
― Вернемся ненадолго в историю факультета. Нам уже случилось упомянуть одно важное имя, но о каких еще людях мы должны знать в почвоведении?
― У нас на факультете есть культ личности, и мы его совершенно не стыдимся. Это культ личности Глеба Всеволодовича Добровольского ― основателя факультета, человека, который прожил очень долгую творческую жизнь. Он скончался в возрасте 98 лет в 2013 г. Глеб Всеволодович был деканом биолого-почвенного факультета в 1973 г. и предложил разделить факультеты, чтобы на одном из них все время было посвящено изучению почв. Хотелось больше геологии, больше химии. Глеб Всеволодович ― это наше все.
Я упомяну еще Дмитрия Сергеевича Орлова. Это один из столпов нашей химии почв, человек, который создал свою теорию гумификации. Гумификация ― это преобразование растительных остатков в специфическое почвенное органическое вещество, которое называется «гумус». Вы помните? Gaudeamus igitur, nos habebit humus! Да? «Земля нас ждет впереди». Это как раз гумус ― специфическое, биологически активное вещество, которое находится на границе между порядком и хаосом. И вот в этом почти хаотическом состоянии надо найти какие-то закономерности. Дмитрий Сергеевич это смог сделать.
Надо упомянуть и Анатолия Даниловича Воронина. Он возглавлял факультет в 1990-е гг., был заведующим кафедрой физики и мелиорации почв, посвятил свою жизнь изучению движения влаги в почве. Когда обычный физик рассматривает движение влаги в пористой среде, он рассматривает некую систему, состоящую, предположим, из стеклянных шариков, и смотрит, как движется вода. А у нас же все активное в почве, у нас не стеклянные шарики. И минеральная фаза взаимодействует с водой, и органическая фаза взаимодействует с водой, а еще газ почвенный, который не соответствует атмосферному, живые организмы... Как вы думаете, сколько микроорганизмов живет в одном кубическом сантиметре чернозема?
― Миллионы?
― Миллиарды. В одном кубическом сантиметре почвы находится больше живых организмов, чем людей на земле.
― Какие интересные задачи были решены на вашем факультете в последние лет пять?
― Микробиологи у нас сработали шикарно. Они нашли нанобактерии.
― Что это такое?
― Нанобактерии ― это бактерии, имеющие размер гораздо меньше, чем обычная бактерия. Они проходят через тонкие фильтры и за счет этого могут активно мигрировать в почве. Удалось выяснить, что нанобактерии могут получаться из обычных. Она схлопывается, превращается в эту крошечную бактерию и в таком виде может тоже жить и функционировать. Еще у нас микробиологи придумали совершенно оригинальный метод извлечения бактерий из почвенного субстрата. Сейчас их можно выбить из почвы лазером ― это действительно прорыв в микробиологических исследованиях. Из другой области ― цифровизация. На базе нашего факультета создан почвенный дата-центр. Это очень важно для решения задач, например, точного земледелия. Или, как сейчас уже говорят, цифрового земледелия ― когда мы программируем обработку почвы на основании потока больших данных, получаемых из самых разных источников.
― Мы движемся в научно-фантастическое кибернетическое сельскохозяйственное будущее?
― Тракторы-беспилотники, обработка почвы с сантиметровой точностью, точечное внесение удобрений. Это уже реальность, это уже происходит. И, знаете, как ни странно, по применению подобных технологий Россия среди лидеров. Крупные агрохолдинги закупают самую продвинутую технику и активно используют методы точного цифрового земледелия.
― На факультете этим занимаются?
― Да, конечно.
― Тем людям, которые нас читают, находятся на некоем перепутье, решают, куда им пойти, расскажите им, что их ожидает, если они свяжут свою жизнь с почвоведением.
― Встреча со многими очень интересными направлениями науки и направлениями знаний. Сейчас Министерство сельского хозяйства вновь ставит задачу: мы должны заново начинать почвенную съемку. Потому что последний тур был в начале 1990-х гг., прошло 30 лет. Что за это время произошло с почвами, мы должны прийти, узнать, оценить. Наших выпускников много где можно встретить. Практически везде наши выпускники находят себе интересное дело и любимую работу.
― В какой момент вы себя чувствуете наиболее счастливым как ученый, как специалист?
― Знаете, я теперь уже, наверное, администратор, и мои радости административные. Я чувствую себя счастливым, когда хороший курс выпускается, хорошие ребята. Когда приходят на первый курс. Когда мои сотрудники получают какой-нибудь хороший грант, публикацию какую-нибудь «жирную» делают в хорошем журнале. Меня больше радуют уже не мои успехи, а вверенного мне подразделения.
― В таком случае что, по вашему мнению, главное счастье и радость для специалиста, который сейчас в полях?
― Как и всегда ― радость творчества. У нас не так много радостей в жизни, да? А эта ― одна из самых чистых.
