Кто был первым основателем почвоведения


Василий Васильевич Докучаев – основоположник науки почвоведение - Страна Знаний

Чернозём – идеальная почва…дороже любой нефти, всевозможного каменного угля,

дороже золотых и железных руд

В.В. Докучаев

Василий Васильевич Докучаев – известный геолог, минералог, но, прежде всего, он – основатель науки о почве.

Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах, закономерностях географического распространения, рациональном использовании.

Первоначально люди отождествляли почву с землёй – участком поверхности, на которой обитает человек. С возникновением земледелия появилось представление о почве как об относительном рыхлом землистом слое, в котором укореняются наземные растения и который служит предметом земледельческой обработки.

Василий Васильевич Докучаев (1846 – 1903)

Такое простое представление о почве сохранялось вплоть до появления работ Василия Васильевича Докучаева.

Он открыл основные закономерности генезиса (происхождения) и географического расположения почв. Указал на особое положение почвы в природе, которое определяется тем, что в её составе участвуют как минеральные, так и органические соединения.

Доказал, что неотъемлемую часть почвы – живую фазу – составляют живые организмы: корневые системы растений, почвообитающие животные, микроорганизмы.

Василий Васильевич впервые установил, что почва – это самостоятельное природное тело, качественно отличающееся от всех иных тел природы.

Родился Василий Васильевич Докучаев 17февраля (1 марта) 1846 года в селе Милюково Смоленской губернии. Он был третьим ребёнком в многодетной семье священника Василия Сергеевича Докучаева и Пелагеи Трофимовны.

С 1861 г. учился в Смоленской семинарии, соученики дали ему прозвище «Башка», так как он был первым в учении. Закончив с отличием духовную семинарию в 1867 г., Василий был направлен в Санкт-Петербургскую духовную академию. Там он проучился лишь три недели.

В это время он посещал публичные лекции по естествознанию, которые давали ведущие профессора Санкт-Петербурга. Увлёкшись наукой, юный Докучаев переходит учиться на естественное отделение физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета.

В университете преподавали такие яркие личности, как геолог Александр Александрович Иностранцев, учёный-агроном Александр Васильевич Советов, ботаник Алексей Николаевич Бекетов, выдающийся химик Дмитрий Иванович Менделеев.

Особенно увлекли Василия и пробудили любовь к науке интересные и остроумные лекции профессора минералогии Платона Александровича Пузыревского.

Студент Докучаев вёл полуголодное существование, зарабатывая на жизнь репетиторством. Но, несмотря на тяжёлое материальное положение, он проявлял небывалый энтузиазм к наукам. Кроме лекций и семинаров, черпал знания из книг, подолгу просиживая в библиотеке. Стипендию начал получать лишь на третьем курсе (стипендия тогда была большой редкостью и присваивалась только отдельным успевающим студентам).

По окончании университета был оставлен на Естественном факультете в качестве консерватора (хранителя) минералогической коллекции и занимал эту должность с 1872 по 1878 годы. Многие годы Докучаев преподавал минералогию в Институте гражданских инженеров.

С 1871 по 1877 гг. учёный по заданиям Петербургского общества естествоиспытателей и Минералогического общества и «Вольного экономического общества», членом которых он являлся, совершил ряд экспедиций по северной и центральной России и южной части Финляндии с целью изучения геологического строения, способа и времени образования речных долин и геологической деятельности рек.

Докучаеву удалось собрать много фактических данных, противоречащих всем существующим гипотезам о происхождения речных долин Европейской части России. Он выдвинул собственную гипотезу, связывая этот процесс, главным образом, с деятельностью оврагов и балок.

Интересно, что 32-летний учёный не побоялся подвергнуть критике взгляды признанных авторитетов и отбросить устаревшие гипотезы.

Результаты своих исследований он обобщил в магистерской диссертации «Способы образования речных долин Европейской России», которую успешно защитил в 1878 году, и в 1880 году был избран доцентом кафедры минералогии.

Время от 1877 по 1881 гг. Василием Васильевичем было посвящено исследованию русского чернозёма; с этой целью им совершались, по поручению и на средства Императорского вольно-экономического общества, многократные поездки по югу и юго-востоку России, Крыму и Северному Кавказу.

Плоды многолетних исследований изложены в монографии «Русский чернозём», явившейся докторской диссертацией, защищённой им в 1883 году. Эта работа принесла Докучаеву мировую славу и заслуженно считается основой генетического почвоведения.

Изучая чернозёмную полосу, Василий Докучаев, конечно, не обошёл вниманием и украинские почвы: от Донетчины до Буковины. Дал им научную классификацию. Сделал вывод о том, что «чернозём – идеальная почва», которая может и должна стать «царём почв», потому что «дороже любой нефти, всевозможного каменного угля, дороже золотых и железных руд».

По приглашению Полтавского губернского земства он в 1888–1894 гг. проводил масштабное исследование почв Полтавской губернии.

В составе экспедиции были как опытные, так и молодые воспитанники Докучаева: Георгий Николаевич Высоцкий, Владимир Иванович Вернадский, Константин Дмитриевич Глинка, Гавриил Иванович Танфильев и другие. Результаты проделанной работы были опубликованы в 16 томах отчёта.

Профессора В. В. Докучаев и А. В. Советов с участниками Полтавской экспедиции

Во время этой кампании впервые были выделены и тщательно рассмотрены серые лесные почвы, а также начато изучение солонцов.

В Полтаве, как и ранее в Нижнем Новгороде, Докучаев создал естественноисторический музей с почвенным отделом.

Работа в Полтавской губернии окончательно утвердила его в закономерности генезиса почв, взгляд на почву как на динамический комплекс, способный к эволюции, что признаётся сейчас почвоведами всего мира.

Им выделено семь мировых зон: бореальная, северная лесная, лесостепная, степная, сухих степей, аэральная зона пустынь, субтропическая.

В 1889 году Докучаев подготовил коллекцию почв для Всемирной выставки в Париже. Кроме их образцов, она включала соответствующие карты, изображения разрезов, таблицы, диаграммы и т. п. «Как представитель В. Докучаева» данной экспозицией занимался и демонстрировал коллекцию будущий создатель учения о биосфере Владимир Вернадский. Коллекция получила золотую медаль, а Василий Докучаев, как организатор, был награждён орденом «За заслуги по земледелию».

В 1891 г. на юге России сильнейшие засухи и неурожай вызвали голод среди населения. Василий Васильевич вместе с известными учёными – Климентом Аркадьевичем Тимирязевым, Павлом Андреевичем Костычевым  и другими – принял участие в разработке программы ликвидации последствий этого бедствия.

Докучаев предложил план по охране чернозёмов. Фактически этот план предусматривал реконструкцию всего сельского хозяйства степной полосы с целью получения стабильных высоких урожаев.

Этот план включал такие меры: защита почв от смыва; регулирование балок и оврагов и борьба с эрозией почвы; искусственное орошение; лесонасаждение и создание лесных полезащитных полос; снегозадержание и регулирование стока талых вод, строительство прудов и мелких водоёмов; охрана лесов, вод; выработка лучших приёмов обработки почвы, поддержание установленного соотношения между лугом, лесом и пашней. Этот удивительный план актуален и в наше время.

Василий Васильевич писал: «Если мы хотим лишить сельское хозяйство характера биржевой игры…безусловно необходимо, чтобы все естественные факторы (почва, климат с водой и организмы) были бы исследованы и испытаны, по возможности, всесторонне и непременно во взаимной их связи».

В 1982 году Докучаев издал работу «Наши степи прежде и теперь», в которой изложен план мероприятий по борьбе с засухой на юге России (включая земли Украины).

Сбор от продажи этой книги был пожертвован в пользу голодающих.

Много сделал Докучаев для пропаганды основанной им науки – почвоведения. С 1899 г. по его инициативе стал издаваться первый в мире журнал «Почвоведение». Он считал, что необходимо, кроме научных институтов, открывать как можно больше высших сельскохозяйственных учебных заведений и принимал непосредственное участие в подготовке положения о высшей сельскохозяйственной школе.

Почвенная карта составлена по инициативе и по плану В. Докучаева, Масштаб 60 верст в дюйме, СПб, 1900г.

Как истинный патриот и гражданин, отдавал все силы и знания практическим вопросам сельского хозяйства и в целом экономического благосостояния России;

По словам академика Климента Аркадьевича Тимирязева, Докучаев был человеком, «отмеченным чертою полного бескорыстия, доходившего порою до почти полного забвения личных потребностей».

Василий Васильевич относился к почве не только с великим интересом учёного, но и с любовью. Охарактеризовав принципы зональности почвенного покрова, Докучаев заключает: «Большей связи и генетического сродства, мало этого – большего содружества и даже, так сказать, мировой самопомощи и любви между отдельными стихиями и отдельными царствами природы нельзя и требовать».

В 1897–1900 годах Василий Васильевич съездил с экспедициями на Кавказ, в Среднюю Азию и Бессарабию. В 1899 году он опубликовал две работы, в которых на основании зависимости почв от факторов их формирования изучил закон зональности, открытый А. фон Гумбольдтом. Докучаев также придумал идею книги «О соотношении живой и мёртвой природы», однако успел написать для неё лишь первую главу.

В 1900 году геолога настиг приступ тяжёлой болезни. В конце года он практически перестал выходить из дома. 26 октября 1903 года Докучаев скончался.

Владимир Иванович Вернадский вспоминал о своём учителе: «По складу своего ума Докучаев был одарён совершенно исключительной пластичностью воображения...

Каждый, кто имел случай начинать свои наблюдения в поле под его руководством, несомненно, испытывал то же самое чувство удивления, какое помню и я, когда под его объяснениями мёртвый и молчаливый рельеф вдруг оживлялся и давал многочисленные и ясные указания на генезис и на характер геологических процессов, совершающихся в скрытых его глубинах».

Вернадский считал своего учителя Василия Васильевича Докучаева великим учёным и ставил его в один ряд с Лавуазье, Максвеллом, Менделеевым, Дарвином и другими яркими представителями науки XIX века.

Т.А. Федоренко

www.krainaz.org

История развития почвоведения (стр. 4 из 8)

3.1 Век Ломоносова

Почвы В.Н. Татищев разделяет по плодородию на худые, средние и хорошие, следуя тому порядку, который существовал еще в «Писцовых книгах».

Первое упоминание о темных почвах юга страны мы находим в «Слове о плодородии земли», произнесенном 6 сентября 1756 г. в Санкт-Петербургской Академии наук «профессором ботаники и натуральной истории» И.X. Гебенштрейтом.

Крупный и оригинальный вклад в развитие знаний о почве внес М. В. Ломоносов (1711—1765 гг.). Долгое время он находился за границей изучая труды соратников. После возвращения из-за границы Ломоносов по просьбе князя Волынского перевел с немецкого языка на русский «Лифлянлскую экономию» С. Губера—агрономическую энциклопедию, основанную на обобщении сельскохозяйственного опыта Прибалтики. Проблемы почвоведения и сопряженных с ним наук затрагиваются в ряде сочинений Ломоносова и в наиболее обобщенном виде в трактате «О слоях земных», написанном в 1757—1759 гг. и опубликованном в 1763 г. Ломоносов — убежденный актуалист в объяснении перемен, происходящих на «лике земном». Почва, по Ломоносову, «не первообразная и не первозданная материя», а особое геобиологическое тело. Она образовалась «долготою времени» в результате воздействия выветривания и живых организмов на горные породы, даже в том случае, если они представляли собой первоначально «каменные голые горы».

Именно М.В. Ломоносов ввел в научный оборот термин «чернозем». Он характеризует природные области Европейской России. Он отмечал различие этих «полос» не только по климату, растительности и почвам, но и по условиям сельского хозяйства в них.

Ломоносов долгое время руководил в Академии наук Географическим департаментом и Классом земледельчества. Приступив к «поправлению российского атласа» и составлению «верной и обстоятельной российской географии», Ломоносов в 1759 г. разослал по губерниям специальный вопросник.

XVIII век ознаменовался организацией в странах Западной Европы научных агрономических обществ.

А.Т. Болотов (1738—1833 гг.)—выдающийся русский агроном, оставивший литературное наследство в 350 томов «обыкновенного формата». Он дает сравнительную характеристику трех почв песчаных, глинистых и чернозема.

Автор первой «Флоры России», академик П.С. Паллас (1741-1811 гг.).

Многие труды Российских почвоведов знали в Европе. Например, труд Ломоносова «О слоях земных», описания путешествий Лепехина,Палласа, Гюльденштедта, книга Плещеева были изданы на немецком, а некоторые и на французском языках.

Радищев на пути в сибирскую ссылку «на десятилетнее безысходное пребывание» взялся за изучение природы края. В его «Записках путешествия в Сибирь» содержится множество ценных замечаний об устройстве поверхности, растительности, почвах и земледелии различных местностей. Он кратко описывает почвы районов Предуралья, Урала, Западной и Восточной Сибири. При возвращении из ссылки Радищев ведет «Дневник путешествия из Сибири».

Пользуясь методикой отмучивания почвы, заимствованной у Комова, Радищев установил большое содержание песчаных частиц («половину почти») в тютнарских черноземах, обнаружил он в них также «несколько селитры и железной соли». Было замечено, что черноземы обладают хорошей водопроницаемостью, являются «рыхлыми». Пахотные подзолистые («серые») почвы Радищев противопоставляет черноземам.

Радищеву были известны разработанные русскими агрономами, его современниками — Болотовым, Комовым, Друковцовым, способы борьбы с эрозией почвы на пашнях.

Завершая главу, можно с полным основанием говорить, что русское почвоведение сравнялось с зарубежным уже в XVIII в. Русские ученые выработали свое понимание почвы как геобиологического тела природы, ввели в научный оборот понятие «чернозем» и начали дискуссию по поводу его образования, нащупали идею зональности почв, подошли во многих аспектах к их оценке, обработке, удобрению, роли в экономической жизни государства.[6]

3.3 Накануне возникновения генетического почвоведения

В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев, а затем и в России, в современном его звучании.

Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше. Резче проявляется его зависимость от успехов химии, геологии, биологии, но и его достижения осваиваются этими науками. Примерно в середине века Маркс и Энгельс используют ряд понятий о почве в своих экономических и философских работах. Как и в конце XVIII в., русская научная мысль в области почвоведения не уступает западной, продолжаются и нарастают дискуссии о черноземе. Изучение почвы сосредоточивается вокруг ряда узловых проблем.

3.4 Питание растений и химия почв

Теория гумусового питания растений победоносно перешла из восемнадцатого века в девятнадцатый. Ее каноны разделяли многие, в том числе такие выдающиеся ученые, как Г. Дэви и Я. Берцслиус. Английский химик и физик Г. Дэви (1778—1829 гг.), известный также как автор книги «Элементы агрокультурной химии». Деви считал, что растения питаются гумусом почвы, поэтому и масла являются хорошим удобрением, ибо содержат углерод и водород. Польза навоза определялась тем же; известь производит благоприятный эффект, так как «растворяет твердый растительный материал». Однако внимание Дэви к питанию растений веществами почвы породило у него интерес к почве вообще. Он иследует гранулометрию и химический состав почв Англии и Ирландии; может быть, первый составляет перечень приборов и реактивов, необходимых для анализа почв. Дэви изучал физические свойства почв, показав, что отношение их к нагреванию и охлаждению зависит от химического и гранулометрического состава. Дэви считал, что почва «образовалась в начале путем разложения скал и каменных напластований» под действием кислорода воздуха, воды и углекислоты.

Ярым сторонником гумусовой теории питания растений был шведский химик и минералог Й.Я. Берцелиус (1779—1848 гг.). Занимаясь наряду с другими проблемами химии составом и строением органических веществ, в частности кислот уделил много внимания перегнойным веществам почвы. Экспериментальными исследованиями Берцелиуса, его современника К. Шпренгеля, голландского химика Г. Мульдера и других ученых в 20—30-е годы были выделены такие гумусовые вещества почвы: гуминовая кислота, растворимая в щелочах; ее индифферентная форма — гумин, или гумусовый уголь; креновая и апокреновая кислоты, многие соли которые легко растворимы в воде.

Мульдер на протяжении двадцати лет (1840-1862 гг.) уточнял эту схему, полагая, что «кислоты» почвенного гумуса являются строго индивидуальными безазотистыми соединениями; он также установил наличие в составе гумуса обычных органических кислот: уксусной, муравьиной, а также некоторых других веществ.

Булле в 1830 г. и Малагути в 1855 г. искусственно получили гумусоподобные вещества, обрабатывая углеводы кислотами. Все эти данные нашли отражение в солидном и популярном «Учебнике химии» Берцелиуса.

Шпренгель (1787—1859 гг.), издал в 1837 г. в Лейпциге первую специальную книгу по почвоведению.

Профессор Московского университета М.Г. Павлов (1793—1840 гг.). Его книги «Земледельческая химия» (1825) и «Курс сельского хозяйства» (1837) сыграли значительную роль в развитии агрономии в России.

Р. Герман обнаружил в черноземах не только гуминовую кислоту, но и фульвокислоты. Еще более важным было открытие им того факта, что азот входит в состав перегнойных веществ почвы как постоянная составная часть. Он показал, что при «выпахивании» черноземов в них уменьшается содержание гумуса, которое «состоит преимущественно в потере перегнойной (гуминовой) кислоты и перегнойной вытяжки.

Юстус Либих (1803—1873 гг.) в 1840 г. выпустил работу «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений». Он утверждал, что растения имеют неисчерпаемый запас углекислоты в воздухе. Преимущество гумуса состоит в том, что он постоянно выделяет углекислоту. Минеральные элементы растения берут из почвы, чему способствуют непрерывно идущий процесс выветривания и кислые выделения корней. Азот растения поглощают в форме аммиака, который ими берется из почвы, удобрений или из воздуха.

В начале XIX в. итальянцы Ламбрушини и Гаццери провели опыты по поглощению почвой питательных элементов из растворов, а также красящих и пахучих веществ.

Исследования и выводы Уэя были настолько точны для того времени, что его следует считать основателем научной трактовки поглотительной способности почв, которой было суждено сыграть крупную роль в истории почвоведения. Пристальное внимание привлекли два важнейших элемента питания растений — фосфор и азот. После ряда дискуссий Жан Батист Буссенго (1802—1887 гг.), не вскрыв механизма явления, доказал, что все растения берут азот из почвы, кроме бобовых, которые сами обогащают ее этим элементом. Этот выдающийся французский химик явился основателем вегетационного метода.

Подчеркнем, что к 70—80-м годам прошлого века разными путями был накоплен огромный материал по химии почв, не приведенный в единую систему, но, тем не менее, чрезвычайно обогативший научное представление о почве.

3.5 Агрогеология и начало биологии почв

В.М. Севергин (1765—1826 гг), известный как химик, географ и создатель русской научной терминологии. В минералогии он явился продолжателем идей Ломоносова и выполнил его завет о создании труда по минералогии нашей страны. В 1809 г. Севергин выпустил «Опыт минералогического землеописания Российского государства».

В 1771 г. М.И. Афонин высказал мысль о создании коллекции почв. Первым это выполнил Севергин. В разных губерниях он собирал 54 образца пахотных почв и, сопроводив их поименным описанием, передал Вольному экономическому обществу. Это была первая или, во всяком случае, одна из первых почвенных коллекций в мировой практике.

Большое влияние на развитие почвоведения оказало упоминавшееся сочинение Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства». Первый том содержит описание гор и равнин России; второй обнимает «показание минералов по губерниям».

mirznanii.com

История развития почвоведения

Накопление знаний о почве началось с того времени, когда человек перешел от сбора дикорастущих растений к выращиванию их на полях, к возделыванию почвы.

Первые попытки обобщения знаний о почве, накопленных земледельцами, относятся к античному периоду и связан с именами древнегреческих философов Аристотеля и Теофраста.

Однако развитие почвоведения как науки получило в конце XVIII в. и в первой половине XIX в.

В Западной Европе возникло два представления о почве  агрогеологическое и агрикультурхимическое.

Сторонники агрогеологического направления (Фаллу, Берендт, Рихтгофен и др.) рассматривали почву как рыхлую горную породу, образующуюся из плотных горных пород под влиянием выветривания. Растениям отводилась пассивная роль перехватчиков высвобождающихся при выветривании элементов питания.

Агрикультурхимическое направление (А. Тэера, Ю. Либиха и др.) рассматривало почву лишь как источник элементов питания. Тэер сформулировал «гумусовую теорию». Либих указывал, что растения усваивают из почвы минеральные питательные вещества (1840 г.).

В России первые исследования почв были начаты М. В. Ломоносов (1725 г.), который высказал мысль о том, что развитие почвы протекает во времени в результате взаимодействия растений и горных пород.

В.В. Докучаев (1846-1903 гг.) был создателем науки о почве, новой научной дисциплины  естественноисторического, или генетического, почвоведения. Он разработал новые принципы изучения почв как самостоятельного естественно-исторического тела, формирующегося под влиянием природных факторов почвообразования. Его перу принадлежит капитальный труд «Русский чернозем» (1883 г.). В нем он окончательно обосновывает растительно-наземное происхождение черноземов под степной растительностью.

В.В. Докучаев показал, что почва беспрерывно изменяется во времени и пространстве; разработал принципы бонитировки почв – сравнительной оценки почвенного плодородия.

В труде «К учению о зонах природы» (1892 г.) Докучаев развил учение о закономерности связи между организмами и неживой природой вытекает его учение о зонах природы.

В.В. Докучаев разработал схему классификации почв северного полушария. В ней выделены пять мировых географических зон (бореальная, таежная, черноземная, аэральная, латеритная). Им разработаны методы исследования почв, созданы основы почвоведения, установлены закономерности почвообразования и предложил ряд практических мероприятий по повышению эффективного плодородия почв.

Последователем трудов В.В. Докучаева и его учеников был Н.М. Сибирцев (1860-1900 гг.), который написал первый учебник почвоведения, систематизировал и развил основы учения В.В. Докучаева о почве.

Одновременно с развитием школы В.В. Докучаева изучение почв проводилось П.А. Костычевым (1845-1895 гг.), который заложил научные основы агрономического почвоведения, подчеркивал тесную связь образования почв с жизнью растений».

Он провел большие работы по изучению разложения растительных остатков в почве и роли микроорганизмов в этом процессе, оказавшие значительное влияние на последующее изучение органического вещества почв. В работе «Почвы черноземной области России» П.А. Костычев рассматривал особенности гумусообразования в почвах и намечал мероприятия по повышению их плодородия.

Новый этап в развитии русского почвоведения наступает в первые гг. XX в.

Выдающаяся роль в этот период принадлежит К.Д. Глинке (1867-1927 гг.). Он был руководителем почвенных исследований, выполнил ряд оригинальных работ по выветриванию горных пород, генезису, географии и классификации почв. Им был написан фундаментальный учебник почвоведения (1908 г.). Он был одним из организаторов Почвенного института имени В.В. Докучаева.

П.С. Коссович (1862-1915 гг.)  один из основоположников изучения физических, химических и агрохимических свойств почв. Написал много трудов. В 1914 г. было опубликовано первое издание «Почвоведение» В.Р. Вильямса.

Сущность почвообразования по В.Р. Вильямсу определяется как диалектическое взаимодействие процессов синтеза и разложения органического вещества, протекающее в системе ма­лого биологического круговорота веществ.

Основными достижениями почвоведения в период после ВОВ являются:

  • разработка общего почвенно-географического учения на биоклиматической основе о почвенно-биоклиматических поясах и областях мира, о почвенных зонах, фациях и провинциях (Прасолов, Герасимов, Иванова, Розов);

  • разработка общего учения о корах выветривания и о геохимии ландшафтов на основе биогеохимических идей В.И. Вернадского (Б.Б. Полынов, В.А. Ковда, М.А. Глазовская и др.);

  • крупные теоретические разработки в области питания растений и применения удобрений (Д.Н. Прянишников);

  • развитие генетических и почвенно-агрономических исследований на основе: 1) изучения органических веществ почв (Тюрин, Орлов, Горовая и др.),

2) почвенных процессов и режимов (Роде, Скрынникова, Кауричев и др.),

3) агрофизических и мелиоративных исследований (Качинский, Егоров),

4) изучения физико-химических и химических свойств почв (А.Н. Соколовский, И.Н. Антипов-Каратаев, Н.И. Горбунов, Н.Г. Зырин и др.);

  • совершенствование единой классификации и диагностики почв (И.П. Герасимов), методов почвенного картирования, изучение структуры почвенного покрова (В.М. Фридланд), разработка принципов и методов бонитировки почв и экономической оценки земель;

  • развитие региональных исследований по изучению почв;

  • рациональное использование почв, правильная их оценке для мелиорации, эффективного применения удобрений, разработки мероприятий по борьбе с эрозией и охране почв.

studfiles.net

Почвоведение - это... Что такое Почвоведение?

Почвове́дение — наука о почве. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, географическое распространение и рациональное использование почв.

Основные положения

Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, что составляет до 1—3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.

Почва имеет многоуровневую структурную организацию:

Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении):

  • твёрдая фаза — полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз
  • жидкая фаза — почвенный раствор
  • газовая фаза — почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы
  • живая фаза — почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика

История почвоведения

Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита, когда племена натуфийской культуры произвели первые попытки занятий земледелием. Систематизация сведений была начата в трудах писателей и философов Античности (Коллумела, Феофраст, Плиний старший, Лукреций Кар и др.). В Средние века производились описания земельных угодий с целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России).

В XVII—XIX вв. происходит развитие теории питания растений, сформировавшая новый взгляд на почву. В 1629 Ван-Гельмот предложил теорию, что растения питаются только водой, в начале XIX века её сменила теория гумусного питания. Только в 1840 Юстус Либих опроверг её и выдвинул свою теорию минерального питания (в книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии»), что послужило основой возникновения агрохимии. Тогда же возникла и научно-прикладная дисциплина, называемая почвоведением, однако рассматривающая почву лишь как среду развития корней, состоящая из минеральных и органических компонентов. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания.

В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» (1763) первым высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы. Следующий этап развития русского почвоведения связан с деятельностью Вольного экономического общества (образовано с 1765). В XIX веке общество организует экспедиции с целью создания почвенной карты (К. С. Веселовского масштабом 200 вёрст в дюйме и в 1879 В. И. Чаславского 60 вёрст в дюйме).

В. В. Докучаев

Оживлённые дискуссии происходили в то время вокруг генезиса чернозёмов. Президент Общества И. А. Гюльденштедт в 1790-х предложил теорию растительно-наземного происхождения, другие исследователи настаивали на их формировании в ходе геологических процессов (так называемые морская, ледниковая, болотная теории).

Возникновение современного генетического (то есть уделяющего основное внимание генезису почв) почвоведения связано с именем профессора Василия Васильевича Докучаева, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно растениям и животным. В своей монографии «Русский чернозём» (1883) он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием 5 факторов: живых организмов, свойств породы, рельефа, климата и времени развития. 1883 год считается временем возникновения почвоведения как науки.

Большую роль в развитии науки сыграл П. А. Костычев, один из основных оппонентов Докучаева, дополнившим своими положениями его взгляды. Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению (1889).

Методы исследований

При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. — обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.

На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы:

Изучение почвенного профиля
  • Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений:
    • Исходная порода не была слоистой
    • Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования
    • Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении

Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода.

  • Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности.
  • Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи.
  • Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок.
  • Картографические методы, применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии — в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей — изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения — география почв.
  • Методы моделирования состоит в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использование математических моделей.

Основные проблемы почвоведения

  • Изучение антропогенных почв и антропогенных трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной эволюции при естественных и антропогенных изменениях факторов почвообразования,
  • Обеспечение выполнения педосферой своих глобальных экологических функций,
  • Классификация почв для решения вопросов земельных ресурсов мира.

См. также

Ссылки

Литература

  • Ганжара Н. Ф. Почвоведение.— М.: Агроконсалт, 2001. — 392 с. — ISBN 5-94325-003-4
  • Добровольский Г.В., Никитин Е.Д. Сохранение почв как незаменимого компонента биосферы. — М.: Наука, 2000. — 185 с.
  • Крупеников И. А. История почвоведения. — М.: Наука, 1981
  • Розанов Б. Г. Генетическая морфология почв. — М.: Изд-во Московского университета, 1975

dic.academic.ru


Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>