Изучение почвы за рубежом

В ПОЧВОВЕДЕНИИ

РАЗВИТИЕ ГЕОХИМИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ

ПОЧВЕННО-АГРОХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В НАЧАЛЕ ХХ в. ЗА РУБЕЖОМ (Дж. Рассел, А. Демолон, Э.А. Митчерлих)

Большой вклад в развитие почвоведения внес английский ученый Дж. Рассел. Его книга «Почвенные условия и рост растений» была опубликована в 1912 г, она выдержала восемь изданий на английском языке, четыре – на русском. В ней обобщался материал исследований Ротамстедской опытной станции (Англия), организованной еще в 1836 г. Д.Б. Лоозом. В предисловии к книге Рассел, бывший тогда директором станции, отмечал, что представление о почве «как о среде для жизни растений» разработано слабо и находится «в беспорядочном состоянии». В «последние годы» положение начало меняться, что вызвано признанием плодородия почвы «в качестве основы национального богатства», что придало ей «высокую производственную важность». Это Рассел связывал с агрономическими достижениями последних лет «на Европейском континенте, в Америке и здесь, в Англии».

Рассел рассматривал влияние на рост и урожай растений: 1) физических свойств почвы (особенно ее структурного состояния, режима влажности и температуры); 2) химических свойств и подвижности питательных элементов; 3) микроорганизмов и почвенных животных. Все это увязывалось со способами обработки и удобрения почвы, севооборотом, посевом трав, бессменными культурами и т.д. По Расселу, «данная область науки обычно рассматривалась как часть несколько неопределенного сочетания, известного как агрономическая химия». Он же считал, что изучение почвы имеет более широкий, «необычайный научный интерес». Рассел всегда признавал, что «Россия – мать почвоведения.

Во Франции почвоведение долго не выходило из русла собственно агрономии и возглавлялось крупным агрохимиком А. Демолон. Он интересовался работами Докучаева и его школы, но сам вопросами генезиса почв не занимался. Присутствуя на Третьем Международном конгрессе в 1935 г. в Оксфорде, он составил представление, что за 5 лет после Второго конгресса развитие почвоведения было регрессивным. Эта его статья была напечатана в 1936 г. в журнале «Почвоведение» под названием «Размышления об эволюции почвоведения в Оксфорде».

Крупный вклад в теорию и практику агрономического почвоведения, агрохимии и агрофизики внес немецкий ученый Эйльхард Альфред Митчерлих (1874-1956). После Второй Мировой войны жил и работал в ГДР, где явился одним из главных организаторов Академии наук ГДР и Берлинского университета им. Гумбольда. В МОП он долгое время возглавлял комиссию по плодородию почв. Почва интересовала Митчерлиха в основном с агрономической и лесохозяйственной точек зрения. Им были предложены количественные методы определения потребности почв в удобрениях, способы оптимизации физических свойств почв посредством их дифференцированной обработки, разработана математическая интерпретация опытных данных.

Следуя Вольни, Митчерлих провел ряд новых исследований физических свойств почвы – ее сложения и структуры, скважности, влагоемкости, водопроницаемости – и влияния на них удобрений и возделываемых растений. Из русских исследователей он цитировал В.Р. Вильямса, Д.Г. Виленского, К.К. Гедройца, А.Г. Дояренко, С.С. Кравкова, А.Н. Лебедянцева, Д.Н. Прянишникова, Н.М. Тулайкова и др. В 1954 г. он публикует «Почвоведение для сельского хозяйства, лесного хозяйства и садоводства», 1928 г. – «Питание растений, удобрения, почвоведение».

13.7.1. В.И. Вернадский – создатель учения о живом веществе, биосфере, ноосфере и роли почв в биосфере

С именем Владимира Ивановича Вернадского (1863-1945) связано основание новых наук: геохимии и биогеохимии, гидрогеологии, радиогеологии. Он являлся основателем учения о живом веществе, биосфере и ноосфере. В.И. Вернадский был одним из выдающихся учеников В.В.Докучаева и всегда хранил память о своем учителе, дав самую объективную, точную и глубокую оценку его деятельности /Вернадский, 1904/. Он участник Нижегородской (1882-1884) и Полтавской (1888-1894) земельно-оценочных экспедиций, обследовал имение А.Н. Энгельгарда (1887) в связи с применением фосфоритов. В 1899 г. он представлял в Париже на Всемирной выставке коллекцию почв В.В. Докучаева, которая была удостоена Золотой медали. Хотя в дальнейшем он формально отошел от почвоведения (из 700 работ лишь 20 по почвоведению), фактически всегда поддерживал с почвоведением самую тесную связь, примыкая к биологическому почвоведению.

Почвы, по Вернадскому, не простой продукт выветривания горных пород, а представляет собой «естественные тела», отличные от горных пород и аналогичные по геохимическому значению минералам и организмам. Он отмечал, что «отношение между составом организмов и составом почвы самое тесное и, вероятно, большая часть химических элементов почвы находится в ней в виде живых организмов. Преобладающая часть органического вещества почвы должна рассматриваться как живая, так как она наполнена микроорганизмами и непрерывно изменяется и перерабатывается ими. Организмы не только обусловливают химические процессы в почве, но и сами входят в ее состав. В этом большое биогеохимическое значение почвы».

Еще в 1904 г. Вернадский обратил внимание на своеобразие минералогического состава почвы. Он считал, что это результат биогеохимической природы образования почвенных минералов, которых практически нет или очень мало в горных породах. Почвенные минералы – кристаллические алюмосиликаты (монтмориллонит, галлуазит, каолинит и др.) – являются результатом бактериальных и, может быть, грибных процессов, обусловленных питанием микробного населения почвы калием, извлекаемым из первичных алюмосиликатов (полевых шпатов, слюд и т.д.).

Исходя из биологических представлений о почвообразовании он считал, что существующие методы исследования химического состава почв недостаточны и несовершенны. Особенно крупным недостатком их является отсутствие данных о содержании в почве редких и рассеянных элементов. Говоря о химическом составе почв, Вернадский большое значение придавал исследованию газового состава почвы. Он указывал, что почва, взятая без газов, не есть почва. Роль почвы не выражается тонким слоем, какой она образует на земной поверхности, а определяется той активной энергией, которая собрана в ее живом веществе и которая способна к переносу, благодаря проникающим в почву газам.

В.И. Вернадский, создавший учение о биосфере, обосновал еще в 1913 г. значение почвы в биосфере: «… все яснее становится нам значение почвы в биосфере – не только как субстрата, на котором живет растительный и животный мир, но как область биосферы, где наиболее интенсивно идут разнообразные химические реакции, связанные с живым веществом. Роль почвы в истории земной коры отнюдь не соответствует тонкому слою, какой она образует на ее поверхности. Но она вполне отвечает той огромной активной энергии, которая собрана в живом веществе почвы» /Избр. соч., 1960/.

Во все периоды своей жизни В.И. Вернадский занимался активной общественной деятельностью в государстве и в Академии наук. Он был членом Государственного Совета в царской России, мировым судьей, работал во Временном правительстве (тов. (зам) министра народного просвещения с августа по октябрь 1917 г.), являлся первым Президентом Академии наук Украины, членом Президиума АН СССР. Академик Петербургской АН (1912), РАН (1917), АН СССР (1925). Организатор и руководитель многих научных учреждений Академии наук, в частности, Радиевого института (1922-1939) /БЭС, 2005; Иванов, 2003/. Способствовал благоприятной научной деятельности многих ученых: К.Д. Глинки, Ф.Ю. Левинсон-Лессинга, П.А. Земятченского, К.К. Гедройца.

Источник

Наука о почвах — этапы развития почвоведения

Наука о почвах развивалась поэтапно. Рассмотрим каждый из них более подробно.

Начало систематизации сведений о почвах и способах ее улучшения

Корни почвоведения берут свое начало в глубокой древности. Эта наука появилась одновременно с зарождением земледелия. В Китае, Древнем Риме и других очагах древней цивилизации уже в 3-ем тысячелетии до н.э. собирались первоначальные знания о почве, ее свойствах, способах ее обработки. Одновременно были предприняты попытки произвести следующие действия:

систематизировать эти знания;
сгруппировать почвы по их назначению;
улучшить качество почв.

Самыми известными учеными Древнего Рима и Древней Греции считаются: Катон, Старший Геродот, Колумелла, Вергилий и другие.

Время застоя и ошибочных теорий

Средние века, точнее VI–XVI века, характеризуются застоем практически во всех естественных науках. Не смотря на это, определенных успехов в области изучения почв удалось достичь в таких странах, как Китай, Византия, Италия, Германии. В это же время проводятся первые исследования такого рода и в России. Всплеск интереса к почвам возник в самом начале разложения феодального строя. В это время бытовало мнение, что почва является инертной средой и исполняет роль опоры для растений, а питаются они водой, синтезируя ряд химических соединений из воздуха и воды. Это заблуждение нашло отражение и в научных трудах того времени.

Первые агрономические трактаты о почвах.

В период Возрождения происходит расцвет науки о почвах. В это время:

разрабатывается теория, которая объясняет роль почв для питания растений;
тщательно изучается гумус, определяется его происхождение и примерный состав;
вносятся изменения в классификацию почв.

Специалисты считают, что именно в этот период произошло формирование почвоведения как науки.

Появление новых теорий и взглядов на плодородие почв

В XVIII произошел качественный скачок в развитии почвоведения России. На формирование современных взглядов оказали серьезное влияние работы М.В. Ломоносова, в которых раскрывались темы о питании растений, возникновении черноземов и многое другие. Он считал, что растения питаются водой и частицами земли. В 1770 году началось преподавание почвоведения в Московском университете.

К концу XVIII стало ясно, что теория о водном питании растений несостоятельна. Ей на смену пришла теория Альберта Тэера, согласно которой растения питаются водой и органическими веществами, содержащимися в почве. Тэер организовал первое высшее агрономическое учебное заведение.

В XVIII–XIX серьезный вклад в развитие почвоведения вложили ученые Западной Европы. Так, например, немец Либих практиковал применение минеральных удобрений, разработал теорию минерального питания растений. Однако в его учении был существенный недочет — он не правильно оценил роль азота. Исправить эту ошибку удалось французу Буссенго.

Создание теории почвоведения

В середине XIX века материалов изучения почв было собрано достаточно, но они были разрозненными. Так произошло, потому что специалисты, работающие в сельском хозяйстве, изучали в основном пахотный слой, а геологи считали, что почва является толщей продуктов, полученной в результате выветривания горных пород. Эти совершенно разные направления пытались соединить чисто механическим способом, в результате была получена абсолютно не жизнеспособная агрогеология. В 19 столетии наука о почвах дифференцируется, налаживает связь с другими науками. В это же время появляются учебные центры, которые готовят специалистов, разбирающихся в сельском хозяйстве.

Большой вклад в развитие почвоведения внесли такие ученые как А.В.Саветов, А.С. Стебут, Д.Н. Прянишников и др. Настоящего прорыва в почвоведении удалось достичь В.В Докучаеву. Он считал, что почва является самостоятельным природным телом, создал науку — генетическое почвоведение. Также он являлся автором учений о почвенных и природных зонах, классификации почв и т.д. В.В. Докучаев стал составителем первой почвенной карты северного полушария, в основу которой легли собственные исследования. Он имел много учеников и последователей — А.Н.Краснов, К.Д.Глинка и целая плеяда других ученых. Они не только продолжили исследования своего учителя, но и расширили область изучения и его глубину.

В тоже время работали в области почвоведения и другие ученые, каждый из которых внес свою лепту в развитие почвоведения. На работу школы картографии, которая стала колыбелью советского почвоведения, оказала влияние деятельность Л.И. Прасолова. Его работы в области картографии и оценки земельных фондов в зависимости от типа почв повлияла на дальнейшее развитие почв и всего сельского хозяйства. Этому ученому удалось обобщить почвенно-географические данные и на их основе составить представление о различных единицах почвенного районирования.

Именно в России была сформирована наука о почве, которая представляет собой самостоятельное природное явление. Идеи Докучаева оказали существенное влияние на развитие науки о почвах за рубежом. Многие термины, созданные русскими специалистами, используются в Международном научном лексиконе.

Современные достижения в области почвоведения

На конец прошлого и начало XXI века приходится открытие кафедр почвоведения в разных странах, создается международное общество почвоведов. Следует отметить, что русский почвовед К.Д. Глинка стал президентом Первого Международного конгресса, посвященного проблемам почвоведения. И в дальнейшем почвоведы России неоднократно были избраны на ответственные должности в Международной организации почвоведов и институтах системы ООН.

Как и любая другая наука, почвоведение — мировое достояние, которое создается и обогащается творчеством всех народов. Серьезные исследования в области изучения процессов почвообразования на различных территориях провели ученые из разных стран:

немецкий географ и геолог Ф. Рихтгофен;
американский почвовед Е.В. Гильград;
немецкий ученый В.Л. Кубиена и другие.

Важную роль в познании закономерностей, сложившихся в почвенном покрове всего мира, играют почвенные карты материков и крупных регионов. В первую очередь это относится к картам территории бывшего СССР, которые составляли в разные годы И.П. Герасимов, Л.И. Просолов и другие. Не менее важны карты почв Австралии, Восточной Африки, Северной и Южной Америки и т.д.

Российские почвоведы активно участвуют в следующих программах ФАО и ЮНЕСКО:

охрана ресурсов земли;
проблемы аридизации суши;
глобальные изменения и другие.

Русские почвоведы со второй половины XX века трудятся над следующими вопросами:

геохимическое изучение эволюции почв;
почвенно-географическое районирование;
изучение органических веществ, присутствующих в почве;
классификация и диагностика почв и многими другими.

В настоящее время почвоведы занимаются такими серьезными проблемами, как грамотное использование почв и их эффективная защита. Не меньшее значение имеет прогнозирование состояния почв в будущем.