Возникновение и краткая история развития почвоведения

Упоминания о почвах, их описание, особенности земледельческого использования, характеристика производительности почв встречаются уже в древних рукописях и сочинениях.

Однако потребовалось несколько тысяч лет для накопления знаний о почвах, прежде чем в конце XIX в. сформировалась сама наука о почвах — почвоведение.

Зарождение земледелия

И. А. Крупеников (1981), изучавший историю почвоведения с древнейших времен до наших дней, выделил условно десять этапов становления и развития науки о почвах.

Период первичного накопления разрозненных фактов о свойствах почв, их плодородии и способах обработки относится ко времени неолита и бронзы, около 10 тыс. лет до н. э., когда зарождалось земледелие и человек начал сопоставлять почвы по их способности давать урожай.

Последующий период, продолжавшийся несколько тысячелетий до н. э., в который была выработана определенная система использования почв в богарном и орошаемом земледелии.

Почвы различались по качеству, потребовалось создание примитивного земельного кадастра для дифференцированного налогообложения на землю.

В связи с этим необходимо сказать о египетских папирусах и стеллах с описанием качества земли.

Это «Бруклинский папирус» и «Палермский камень», относящиеся к 3,5—3 тысячелетиям до н. э., а также «Кодекс Хаммурапи», являющийся первым известным земельно-водным законодательством вавилонского царя Хаммурапи.

В период первичной систематизации знаний о почвах, продолжавшийся с VIII в. до н. э. по III в. н. э., выходят трактаты Фе-офраста, Катона, Плиния, в которых постигалось существо почв как природных явлений.

Особое значение имели труды Колумел-лы, которого иногда называют «Докучаевым античного мира». Ко-лумелла свои обширные знания по земледелию изложил в трактате «О сельском хозяйстве».

Который, по существу, явился первой в мире сельскохозяйственной энциклопедией с разнообразными сведениями о почвах различных территорий.

Ещё по теме: Дерновые почвы

Их плодородии, классификации, обработке и удобрении. Примеры удобрений почв даны Варроном, вопросы общей географии почв отражены в трудах Геродота и Страбона, представления о почвах включены в философские (Лукреций) и религиозные концепции.

Период интенсивных земельно-кадастровых работ эпохи феодализма связан с описанием почв как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий. К работам этого периода относятся китайские кадастры, «Геопоники» в Византии, землеоценочиые акты в Германии, Англии, Франции и других странах Западной Европы.

«Писцовые книги» в России, оценка почв в Литве, Белоруссии и Украине (VI—XVI вв.). К концу периода появились первые представления о потреблении растениями солей из почвы (Бернар Палисси во Франции).

Проходили споры о том, является ли почва только «опорой» для растений или она их «питает» водой и солями (Френсис Бекон в Англии); Леонардо да Винчи предположил, что образование почвы происходит под воздействием растений.

Период зарождения современных представлений о плодородии почв, об их связи с горными породами. А. Тюрго (Франция) выступил с обоснованием закона убывающего плодородия почв (1766), Н. Валериус (Швеция) выдвинул гипотезу гумусового питания растений (1761).

Труды русских ученых

Ф.Ахард (Германия) разработал принцип метода изучения гумусовых веществ извлечением их из почвы щелочью и осаждением серной кислотой (1786), который используют и в настоящее время. Появились новые идеи о происхождении почв, особенно в трудах русских ученых.

Академиков М.В.Ломоносова, П. С. Палласа, И. А. Гюльденштедта. М.В.Ломоносов в своих работах «О слоях земных» (1763), «Слово о явлениях воздушных» (1753) высказал современные для будущего XIX в. взгляды на почву и природу питания растений.

Он считал, что почвы являются продуктом воздействия растений на горные породы. Его мысль о воздушном питании растений была подтверждена Дж. Пристли (1771), Ян. Ингенг-Хаузом (1779) и Ж. Сене-бье (1782).

А в 1868 г. экспериментально доказана выдающимся, русским ученым К. А. Тимирязевым, создавшим теорию фотосинтеза.

В 1765 г. в Петербурге было создано Вольное экономическое общество (ВЭО), которое публиковало труды по различным вопросам агрономии, в том числе по улучшению почв. Оно сыграло ведущую роль в осуществлении первых научных работ В. В. Докучаева — основателя почвоведения.

Исследователей почв особенно интересовали самые плодородные почвы России —черноземы. В 1771 г. М. И. Афонин, обобщив имевшиеся к тому времени сведения о черноземах, дал первую их классификацию и систематизированные рекомендации по повышению плодородия.

Период развития агрогеологии и агрикультурхимии

Предшествовал периоду становления почвоведения как самостоятельнойнауки и связан с распространением капиталистического производства в земледелии Европы в XIX в.

Этот период характерен тем, что были опубликованы работы ученых — основателей агрохимии (М.Э. Вольни, А. Д. Тэер, Г.Дэви, М.Г.Павлов, Я. Берцелиус, Ю. Либих, Ж. Б. Буссенго), которые на основе изучения почв рассматривали питание растений как процесс использования ими «солей» почвы.

Большой вклад в накопление и развитие агрономических знаний и знаний о почвах внес выдающийся русский агроном А. Т. Болотов. Он указал на необходимость изучения свойств разных почв, чтобы правильно подходить к их земледельческому использованию.

Русский исследователь И. И. Комов придавал большое значение гумусу в формировании плодородия почв и питании растений.

В 1837 г. в монографии К. Шпренгеля «Почвоведение или наука о почве» впервые было использовано слово «почвоведение». Однако в то время почвы все еще рассматривались наукой геологией.

В результате же накопления знаний о почвах становилось все более очевидным, что почвы существенно отличаются от горных пород как по образованию, так и по свойствам.

Период создания современного генетического почвоведения

В 1851 г. была составлена почвенная карта европейской части России под руководством К. С. Веселовского, в 1866 г. — под руководством Ф. И. Рупрехта, в 1869 г. — И. И. Вильсона, в 1879 г. — В. И. Чаславского.

В этот период усиленно изучают почвы. Выдающиеся работы выполняет В.В.Докучаев (1846—1903). В 1883г. вышел в свет его классический труд «Русский чернозем», в котором были сформулированы основные положения науки о почвах. Этот год считается годом выделения почвоведения в самостоятельную науку.

Работа В. В. Докучаева заложила основу современного генетического почвоведения: учения о природных и почвенных зонах, о факторах почвообразования, понятия о почве как особом естественно-историческом теле природы, профиль которой состоит из слоев.

Сформировавшихся под влиянием определенных процессов. В. В. Докучаевым предложена первая генетическая классификация почв (1886). Изучение почв он тесно увязывал с запросами земледелия. В работе «Наши степи прежде и теперь» (1892) он изложил мероприятия по преобразованию степей.

Читайте также: Болотные почвы

Привел комплекс мер по борьбе с засухой, улучшению водного режима почв и созданию устойчивого к засухам степного земледелия. Эти идеи получили практическое развитие в России особенно в послевоенное время, после 1945 г.

Под руководством и при непосредственном участии В. В.Докучаева в 1884—1894 гг. выполнены фундаментальные работы по оценке земель Нижегородской и Полтавской губерний.

Он составил первую обзорную почвенную карту мира, основал первую в России кафедру почвоведения в Ново-Александрийском сельскохозяйственном институте (1895).

Которую возглавил его ученик и соратник Н. М. Сибирцев (1860—1900). Н. М. Сибирцев написал первый учебник по почвоведению, изданный в 1900 г. В нем сформулированы основные положения новой науки и их агрономическое значение.

Крупные работы по почвоведению

В одно время с В. В. Докучаевым крупные работы по почвоведению выполнял П. А. Костычев (1845—1895). Он изучил условия разложения растительных остатков в почве и роль в этом процессе микроорганизмов, указал на значение водопрочной структуры в плодородии почв и на роль гумуса в ее образовании, тесно увязал приемы по возделыванию сельскохозяйственных культур со свойствами почв.

С В. В. Докучаевым вместе и самостоятельно работали его последователи и ученики, крупные исследователи почв, многие из которых стали в последующем академиками с мировым именем, основателями новых наук и научных направлений:

• Ф. Ю. Левин-сон — Лессинг,
• П. А. Земятченский,
• П. Ф. Бараков,
• А.Н.Краснов,
• B.И. Вернадский,
• Г. И.Танфильев,
• Г. Н. Высоцкий,
• К. Д. Глинка,
• C.А. Захаров,
• Н.А. Димо,
• Л. И. Прасолов,
• Б. Б. Полынов и др.

В 1894 г. в Петровской земледельческой и лесной академии (ныне Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева) была создана кафедра почвоведения, которую возглавил В. Р. Вильяме (1863—1939), развивший генетико-агрономическое направление в почвоведении.

Он указывал на ведущее значение растительных формаций как природных сообществ высших зеленых растений и микроорганизмов в формировании генетического профиля почв и их плодородия. В. Р. Вильяме обосновал учение о едином почвообразовательном процессе.

Развил теорию о подзолистом, дерновом и болотном процессах, показал роль в этих процессах гумусовых веществ. Он стремился глубже понять сущность почвенного плодородия и возможность его регулирования агротехническими и мелиоративными методами.

Ему удалось тесно соединить знания о почвах с запросами земледелия в учебнике «Почвоведение», выдержавшем пять изданий и являвшемся многие годы настольной книгой агронома. В. Р. Вильяме создал при кафедре уникальный музей почв.

Рекомендуем прочитать: Сероземы

С 1899 г. в Москве начал издаваться отечественный научный журнал «Почвоведение».

В 1900 г. А. Н. Сабанин приступил к чтению курса почвоведения в Московском университете. П. С. Коссович (1862—1915), работавший в Лесном институте в С.-Петербурге, в 1903 г. издал учебник по почвоведению, написанный им на основе генетических концепций В. В. Докучаева.

П. С. Коссович являлся одним из основоположников изучения физических и химических свойств почв, развил оригинальные идеи по вопросам почвообразования, классификации и эволюции почв.

В 1908 г. вышел в свет учебник К. Д. Глинки (1867—1927), сыгравший особенно важную роль в распространении докучаевских идей. В последующие годы XX в. многие ученые внесли существенный вклад в создание учебников по почвоведению.

В которых идеи В. В. Докучаева получили дальнейшее развитие (С. А. Захаров, И. В. Тюрин, А. А. Роде, Д. С. Виленский, Л. П. Розов, И. И. Плюснин, И. Ф. Голубев, А. Н. Соколовский, И. С. Каури-чев с соавторами, В. А. Ковда и Б. Г. Розанов с соавторами и др.).

В 1904 г. в С.-Петербурге при Вольном экономическом обществе по проекту В. В. Докучаева был организован Центральный музей почвоведения.

В других странах

Наряду с Россией почвоведение бурно развивалось и в других странах. В США почвенную школу основал Е. В. Гильгард, автором первой систематики американских почв и организатором почвенной службы США стал М. Уитни.

Развитие почвоведения в Европе связано с именами Э. Раманна в Германии, Ю. Шлезинга во Франции, Г. М. Мургочи в Румынии, Н. П. Пушкарова в Болгарии, П.Трейца и А. Зигмонда в Венгрии, С. Миклашевского’ в Польше, И. Конецкого в Чехословакии, Б. Аарнио и Б. Фростеру-са в Финляндии.

Несмотря на получившие признание в почвоведении докучаев-ские генетические концепции, агрогеологическое направление в науке все еще было широко распространено, что проявилось в проведении Международных агрогеологических конгрессов в 1909 и 1910 гг.

Период развития докучаевского почвоведения

1. Отмечен крупными работами ученых России. Классические исследования провел К. К. Гедройц (1872—1932), изучавший поглотительную способность почв и их коллоидные свойства, на основе которых он обосновал мероприятия по известкованию и фосфоритованию кислых почв, гипсованию солонцов.
2. Выполнены фундаментальные работы по изучению органического вещества почвы (И. В. Тюрин, М. М. Кононова, Л. А. Александрова, И. С. Кауричев, Д.С.Орлов, Л.А.Гришина).
3. Минералогического состава и коллоидной химии почв (Н. И. Горбунов, Н. П. Ремезов, А. Н. Соколовский, А. Ф. Тюлин, И. Н. Антипов — Каратаев, С. Н. Алешин, Е. И. Парфенова, Е. А. Ярилова).
4. Гранулометрического состава и структуры почв (В. Р. Вильяме, Н. И. Саввинов, Н. А. Качинский), физики почв (И. Б. Ревут, С. Ф. Нерпин, А. Ф. Чудновский), водных свойств и водных режимов (А. Ф. Лебедев, С. И. Долгов, А. А. Роде).
5. Почвенных растворов (П. А. Крюков, И. Н. Скрынникова, Е. И. Шилова), почвенного воздуха (И. П. Гречин, Н. П. Поясов, Б. Н. Макаров, Е. И. Шилова, И. Н. Николаева), тепловых свойств и тепловых режимов почв (А. М. Шульгин, В. Н. Димо).
6. Обстоятельно изучены вопросы микробиологии почв (С. Н. Ви-ноградский, Е. Н. Мишустин, Т. В. Аристовская, М. Ф. Федоров), почвенной энзимологии (В. Ф. Купревич, Т. А. Щербакова, А. Ш. Галстян, Л. Ф. Васюк, Ф. X. Хазиев, К. А. Козлов), экологии почв (В. Р. Волобуев).

Картографирование

Опубликованы крупные работы по географии и картографированию почв (С. С. Неуструев, И. П. Герасимов, К. П. Горшенин, М. М. Филатов, А. А. Красюк, М. А. Глазовская, Г. В. Добровольский), структуре почвенного покрова (В. М. Фридланд).

Бонитировке почв (Ф. Я. Гаврилюк, С. Н. Тайчинов), почвенно-гео-графическому и природно-сельскохозяйственному районированию земельного фонда бывш. СССР (Н. Н. Розов, Е. Н. Иванова, Д. И. Шашко, А. Н. Каштанов и др.), эрозии почв и борьбе с ней (Н. И. Сус, С. С. Соболев).

Изданы фундаментальные монографии Е. В. Лобовой «Почвы пустынной зоны СССР» (1960), С. П. Яркова «Почвы лесолуговой зоны СССР» (1961), Я. В. Пейве «Биохимия почв» (1961), В. В. Пономаревой «Теория подзолообразовательного процесса» (1964), В. А. Ковды «Основы учения о почвах» вдвух книгах (1973), Д. С. Орлова «Химия почв» (1985) и др.

Издан трехтомник «Почвы СССР» (1939) с обстоятельной характеристикой почв европейской части СССР, многотомник «Агрохимическая характеристика почв СССР» (1962—1976), в котором в соответствии с административным хулением бывш.

Ещё по теме: Солончаки

СССР описаны природные условия почв и агрохимические приемы повышения их плодородия. Среди крупных трудов следует отметить многотомник «Агрофизическая характеристика почв разных природных зон СССР» (1976—1982), «Черноземы СССР» (1974).

«Подзолистые почвы центральных и восточных частей европейской территории СССР» (1980, 1981), «Почвы Забайкалья» (1964) и др. Опубликовано большое количество работ, характеризующих почвы отдельных республик и административных областей Российской Федерации.

Почвоведы бывш. СССР приняли в 60-х годах активное участие в составлении проектов освоения целинных и залежных земель Казахстана. Важным событием в нашей стране были создание в Ленинграде (1927).

Почвенного института им. В. В. Докучаева в системе Академии наук СССР (с 1934 г. он находится в Москве), первой кафедры почвоведения в Московском университете в 1922 г. и организация Всесоюзного общества почвоведов в 1939 г.

Период лидирующего положения в мире докучаевского учения о почвах

Распространение докучаевского учения в других странах привело к развитию международного сотрудничества в области почвоведения, созданию в 1924 г. Международного общества почвоведов, первым президентом которого был избран К. Д. Глинка. Международное общество провело с 1927 по 1994 г. пятнадцать международных конгрессов.

В этот период проходило интенсивное исследование почвенного покрова бывших колониальных и полуколониальных стран Африки, Азии и Южной Америки, создавались национальные кадры почвоведов в результате международной помощи по линии ООН (ФАО, ЮНЕСКО, ВМО и др.).

И по линии двустороннего сотрудничества стран. По инициативе и при непосредственном участии российских почвоведов было организовано создание международного проекта почвенной карты мира в масштабе 1:5 000 000. Ее составление начали в I960 г. и закончили в 1978 г.

Кроме международных конгрессов проводились международные конференции, координационные совещания с экскурсиями по различным направлениям почвоведения.

Создан Международный почвенный музей в Амстердаме с богатой коллекцией почв стран мира. В крупнейшем в России почвенно-агрономическом музее им. В. Р. Вильямса в Московской сельскохозяйственной академии открылась экспозиция почв зарубежных стран.

Большое количество работ почвоведов разных стран было переведено на все основные языки мира. В результате сложились новые представления о распространении, генезисе и классификации почв некоторых стран и континентов, стали известны новые типы почв.

В изучение почв мира, в составление, мировой почвенной карты большой вклад внесли российские почвоведы — М. А. Гла-зовская, Н. Н. Розов, В. Г. Зольников, С. В. Зонн и др.

Период работ по охране и рациональному использованию почвенного покрова

включает последнее время, когда возникли серьезные экологические проблемы, связанные с разрушением, деградацией и загрязнением почв.

Эти проблемы подверглись серьезному обсуждению на всесоюзных съездах и международных конгрессах почвоведов, начиная с десятого, который проходил в Москве в 1974 г. Были приняты Стокгольмское воззвание по проблемам окружающей среды (1972), Самаркандское воззвание по земельным ресурсам мира (1976).

Всемирный план действий по борьбе с опустыниванием (1977), Всемирная почвенная хартия (1981), Основы мировой почвенной политики (1982). Разработано большое число международных проектов в организациях системы ООН:

• карта деградации почв мира,
• социально-экономические аспекты потерь почв,
• классификация почв мира,
• проекты оказания помощи развивающимся странам по охране и рациональному использованию почвенного покрова.

Ранее мы писали про Подзолистые почвы таежно-лесной зоны

В России создана Государственная служба по охране окружающей среды, в том числе почвенного покрова. Разрабатываются инструментальные экспресс-методы слежения за изменением плодородия почв (в системе почвенного мониторинга).

Составлены областные карты эродированности почв и генеральные проекты противоэрозионных мероприятий. Областные агрохимические центры России начали работы по выявлению загрязнения почв тяжелыми металлами и разработке мероприятий по борьбе с загрязнением.

Рассматривая историю почвоведения, мы убедились в том, что развитие науки о почве было тесно связано с решением производственных задач по получению необходимой растениеводческой продукции. Эти задачи остаются центральными и в настоящее время.

Но перед почвоведением стоят проблемы более углубленного изучения свойств почв и почвенных процессов, так как знания о них составляют научную основу для разработки новых, более эффективных агроприемов по повышению плодородия почв.

Агроприемы

Должны обеспечивать бездефицитный баланс почвенного гумуса и улучшение его качественного состава:

1. максимальное использование растениями почвенного биологического азота;
2. повышение доступности растениям элементов питания, находящихся в твердой фазе почв и вносимых с удобрениями;
3. сбалансированное питание растений;
4. повышение катионной и анионной емкости почвенного поглощающего комплекса;
5. оптимизацию ионообменного, окислительно-восстановительного, кислотно-щелочного, водного, температурного, воздушного и других режимов почв.

Из настоящего учебника студенты узнают обо всех этих свойствах почв и режимах, а это поможет им осмыслить сильные и слабые стороны современных агротехнических приемов возделывания сельскохозяйственных культур и, возможно, внести предложения по их совершенствованию.

Надо всегда иметь в виду, что повышение плодородия почв может ограничиваться только недостатком наших знаний, недобросовестностью и несвоевременностью проведения агротехнических мероприятий.

Контрольные вопросы и задания

1. Какие основные периоды развития почвоведения вы знаете? Охарактеризуйте эти периоды.
2. Какие главные задачи решает почвоведение на современном этапе?