ИСТИНА

В научной и популярной литературе до настоящего времени высказываются разноречивые мнения о пользе или вреде вулканических пеплов, поступающих в почвы при вулканических извержениях. Истории известны факты, как благотворного влияния пеплов на плодородие почв, так и напротив потери этого плодородия на многие годы даже после не больших вулканических событий. Наиболее очевидная и часто обсуждаемая причина наблюдаемого эффекта повышения биопродуктивности экосистем при поступлении продуктов вулканической деятельности связывается с привносом дополнительных элементов питания минерального происхождения с вулканическими пеплами. При этом специфика изменения свойств почв при поступлении в них свежих продуктов вулканической деятельности и механизм действия, обусловливающий повышении биопродуктивности, либо напротив снижение плодородия, до настоящего времени остается мало изученными. Вероятно, с этим связаны, как разноречивые мнения о пользе, или вреде вулканических пеплов, так и отсутствие в международной научной литературе свидетельств о положительных примерах применения продуктов вулканической деятельности как самостоятельного удобрения в производственном земледелии. Исследование механизма действия вулканических пеплов, могущего вероятно оказывать как отрицательное, так и положительное влияние на плодородие почв, имеет важное теоретическое и практическое значение. В условиях полуострова Камчатка окрестности вулканов северной группы полуострова являются уникальным объектом для изучения этих процессов. Активно действующие вулканы этой группы круглогодично поставляют в почвы своих окрестностей вулканические пеплы разного петрохимического состава, в разных объемах и с различной периодичностью. Так вулкан Шивелуч поставляет в почвы андезитовые вулканические пеплы с периодичность до 15-20 раз в год в объемах от 0,5 до 1 кг на м2. Более редкие извержения вулкана Ключевской, сопровождаются выбросами меньших объемов пеплов, имеющих, однако, более богатый базальтовый геохимический состав. Изучение особенностей трансформации слоисто-вулканических почв этого района Камчатки при поступлении в них продуктов современных вулканических извержений разного состава, объема и в разные сезоны года, а также параллельное опробование этих продуктов в сельскохозяйственном полевом опыте, позволят разработать и предложить методику использования вулканических пеплов для повышения биопродуктивности агроценозов.

В ходе выполнения Проекта будут установлены факторы, обусловливающие изменения свойств вулканических почв после поступления в них вулканических пеплов. Путем выявления отличий в действии различных по петрохимическому составу вулканических пеплов будут определены функциональные группы химических элементов, определяющие повышение биопродуктивности почв. Полученные выводы, а также результаты трехлетнего полевого вегетационного сельскохозяйственного опыта по применению вулканических пеплов при выращивании культурных растений послужат теоретической основой для разработки, отсутствующих на сегодня, методик по использованию вулканических пеплов в производственном земледелии для повышения биопродуктивности агроценозов. Ожидаемые результаты в первый год выполнения Проекта 1. Сравнительная оценка геохимических свойств почв и биогеохимии растений, формирующихся в условиях поступления продуктов вулканической деятельности андезитового и базальтового составов в разные сезоны года и при различных метеоусловиях. 2. Предварительная оценка возможных факторов определяющих изменения почв вулканических экосистем после извержений вулканов. К таковым могут относиться: петрохимический состав продуктов извержений, способы и формы поступления химических элементов в почвы, время года и метеорологических условий пеплопадов. Перечисленные условия должны определять: интенсивность процессов сорбирования химических элементов на пепловых частицах в пепло-газовой туче; способ поступления пеплов и других продуктов извержений в почву (выпадение на поверхность почв или на снежный покров); соотношения количеств химических элементов, выпадающих при пеплопадах в сорбированном виде на пепле и непосредственно из дисперсионной среды вулканического аэрозоля в газо- и водо растворенных формах; геохимические процессы, в том числе изменения фазовых состояний химических элементов, после пеплопада, связанные с образованием и воздействием на почвы различного объема растворов кислот разной концентрации при таянии снега, содержащего пепел. 3. Результаты первого года полевого вегетационного сельскохозяйственного опыта по применению вулканических пеплов при выращивании картофеля покажут эффективность применения вулканических пеплов разного петрохимического состава и выявят оптимальные дозы пеплов и вносимых вместе с ними минеральных удобрений.