Кто занимается изучением почвы

Профессия — почвовед

Плюсы и минусы профессии почвовед

Почвовед – специалист, занимающийся изучением почвенного покрова Земли.

Почвовед – специалист, занимающийся изучением почвенного покрова Земли. Почвоведение – наука о верхнем слое земной коры, свойства которой важно учитывать при организации сельского хозяйства, здравоохранения, а также строительства. Она входит в состав естествознания. Почвоведение изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, географическое распространение и рациональное использование почв. В России самые большие в мире массивы плодородной земли, и недаром именно в нашей стране появилось почвоведение, основы которого были заложены В.В.Докучаевым (1846 – 1903).

В зависимости от выбранного рода деятельности, почвовед может заниматься изучением состава почв, ландшафтом, управлением земельными ресурсами. Он принимает участие в полевых экспедициях по изучению почвенного покрова, занимается рекультивацией почв, мелиорацией.
Почвовед является специалистом высшего уровня квалификации в области естественных наук. Занимается исследовательской деятельностью в области агрохимии и почвоведения. Ведет разработку и внедрение эффективных агрохимических приемов возведения сельскохозяйственных культур и технологических операций по обработке почв.

Профессиональные навыки и знания

• низкая заработная плата

Заработная плата и карьера
Несмотря на то, что популярность профессии почвовед растет, выпускников профильных факультетов по-прежнему мало. По большей части причиной этого являются маленькие зарплаты почвоведов. Так средний доход начинающего почвоведа около 15 000 – 20 000 рублей, специалисты с опытом получают примерно 30 000 рублей. Немного на большие суммы могут рассчитывать управляющие земельными ресурсами.

Обучение
Обучение почвоведа проходит в высших учебных заведениях по специальности “Почвоведение”, вчастности, есть факультет Почвоведения в МГУ им. М.В Ломоносова. Родственными специальностями являются биология, география, педагогика, сельское хозяйство, землеустройство, агроэкология.

Источник

Почвоведение

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

Содержание

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:

атомарный уровень
кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень
уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) — фракций, определяемых в гранулометрическом анализе
почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования
генетический почвенный горизонт
почвенный профиль
далее следуют уровни структуры почвенного покрова

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).

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:

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.

Источник

Почвоведение — это. Название науки, основатель, направления изучения, характеристика, цели и этапы развития, современные технологии и применение

Почвоведение – это наука об особенностях почвы, ее строении, свойствах, составе и географическом распространении, о закономерностях ее происхождения и развития, функционировании, значении в природе, способах и методах мелиорации, тонкостях охраны и рационального пользования в ходе хозяйственной деятельности. Сегодня почвоведение довольно быстро превращается из описательной науки в инструментальную, занимается не только инвентаризацией природы, но и ищет пути управления ею.

Предпосылки возникновения почвоведения

Одной из основных причин появления этой науки является проблема голода. Недостаточное количество продуктов питания, выращиваемых человечеством, связано с малоземельем, катастрофической эрозией почв, опустыниванием, падением плодородия. Не менее важной является необходимость получения большего урожая с меньшей площади. Именно в качестве решения проблемы роста населения и стихийно развивающегося земледелия сформировалась новая наука — почвоведение.

О почве, как о рыхлом слое земли, человек развил представление с началом земледелия. Но нередко почву отождествляли с участком поверхности, на котором обитает человек. Но земля – это более сложное понятие, имеющее исторические и социально-экономические аспекты. Хоть она и относится к природным ресурсам, но включает не только почву, а также определенную долю земной поверхности, некое положение в географическом пространстве, имеет социально-экономический потенциал.

Становление отечественной науки

Развитие почвоведения в России принято отсчитывать с момента открытия Академии наук в 1725 г. По мнению В. И. Вернадского, первым почвоведом следует называть М. В. Ломоносова. В своих трудах он отчетливо показал роль растений в превращении в почву различных горных пород. Также именно Ломоносов, как основатель почвоведения, заложил предпосылки для развития биологического взгляда на почву как на некое тело, образующееся в ходе превращения горных пород под действием растительности.

Важными вехами в развитии науки являются:

1779 г. — предположение П. Палласа о черноземе как о морском иле, оставшемся после регрессии Черного и Каспийского морей.
1851 г. — составление и издание В. С. Веселовским первой почвенной карты Европейской России.
1866 г. — Ф. Рупрехом разработана теория наземно-растительного происхождения черноземов.

Труды В. В. Докучаева

В своей монографии «Русский чернозем» он писал о почве как о естественно-историческом самостоятельном природном теле. В ходе защиты своей диссертации Докучаев доказал, что чернозем формируется под действием множества факторов почвообразования. Случилось это 10 декабря 1883 г., и именно этот день принято считать официальной датой зарождения почвоведения в Санкт-Петербурге.

Делом жизни для Докучаева стало создание русской школы почвоведения, а вместе с тем и подготовка специалистов для нужд сельского хозяйства. В его разработки входили методы борьбы с засухой. Всеми силами стараясь поднять сельское хозяйство на высший уровень, он также увеличивал и экономическое благосостояние России в целом. За свои труды он заслужил звание основателя почвоведения. Работы Докучаева переведены на разные языки.

Другие достижения В. В. Докучаева:

За собранные коллекции почв и составленные почвенные карты получил на Международных выставках золотые медали в Чикаго и Париже.
Совместно со своим учеником Н. М. Сибирцевым разработал закон зонального и азонального распределения почв.
Разработал методику картографирования почв, получившую широкое распространение и за рубежом.
Начал многолетние стационарные исследования процессов, происходящих в почвах, которые закончил и углубил его ученик Г. Н. Высоцкий.

Другие ученые-почвоведы

П. А. Костычев (1845-1895). Внес немалый вклад в изучение агрономии почв, в частности черноземных. Именно он доказал, что выращивание кормовых трав позволяет поддерживать плодородие почв и достигать больших урожаев.
П. С. Коссович (1862-1915). Он предположил, что отдельные почвы являются лишь стадиями в почвенном процессе. Коссович старался увязывать химические, физические и агрономические данные изучения почв с основами генетического почвоведения. Это позволило ему положить в основу почвообразования процессы вымывания или элювиальный.
К. К. Гедройц (1872-1932). Он разработал руководство для лабораторий «Химический анализ почвы», а также подробно исследовал коллоидные процессы в почве, результатом чего стало учение о поглотительных способностях почв.
К. Д. Глинка (1867-1927). Работал в различных почвоведческих направлениях: изучение минерального состава почвы, исследования процессов выветривания минералов, изучение древних почв, проведение почвенно-географических исследований.
С. С. Неуструев (1874-1928). Является автором первого курса лекций по географии почв.
Б. Б.Полынова (1877-1952). Заложил базу для современного учения о выветривании почв, а также экспериментально доказал ведущую роль организмов в почвообразовании.

Благодаря работе этих и множества других ученых, почвоведение как наука сформировалась именно в России. Многие научные термины вошли в международный лексикон именно с подачи российских ученых (chernozem — чернозем, podzol — подзол и т. д.).

Направления развития

Как и любая другая наука, современное почвоведение дифференцировано на ряд разделов, которые можно объединить в два больших блока: фундаментальный и прикладной. Фундаментальное (общее) почвоведение направлено на изучение особенностей почвы как единого природного тела. Прикладное (частное) почвоведение ставит своей целью изучение различных аспектов пользования почвой человеком.

Фундаментальное почвоведение включает следующие дисциплины, рассматриваемые исключительно применительно к почвам:

морфология;
физика и химия почв;
история почвоведения;
биогеохимия почв;
биология и зоология почв;
микробиология почв;
минералогия почв;
география и картография почв;
экологические функции почвы;
гидрология почв;
энергетика почв;
плодородие почв;
экология почв;
палеопочвоведение;
деградация и охрана почв;
генезис и эволюция почв.

Морфология, физика, химия, минералогия и биология почв непосредственно изучают состав, строение и свойства почвы. Такие разделы фундаментального почвоведения, как география и систематика, экология почв, оценка почв и почвенная информатика, служат изучению распространения в пространстве и природного разнообразия почвы на поверхности Земли вкупе с общей географией. Историческое почвоведение связано с изучением развития и эволюции почвы, его дисциплинами являются генетика почв и палеопочвоведение. Динамическое почвоведение включает исследование процессов образования современных почвенных режимов. Региональное почвоведение является наиболее ценной основой рационального природопользования, поскольку непосредственно связано с изучением почв крупных регионов.

В рамках прикладного почвоведения изучаются направления:

сельскохозяйственное;
лесное;
мелиоративное;
санитарное;
инженерное;
геологическое (грунтоведение);
экологическое;
археологическое;
криминалистическое;
ландшафтное и садово-парковое;
землеустроительное;
бонитировка почв и земельный кадастр;
природоохранное почвоведение;
агрохимия почв;
агрофизика почв;
биономика;
преподавание почвоведения.

Прикладное почвоведение наиболее ценным считает агропочвоведение, которое включает рациональную организацию территорий, выбор севооборота, подбор способов обработки и путей повышений плодородия почв. Также немаловажно мелиоративное почвоведение. Это теоретическая основа комплексной мелиорации методами инженерии и техники, химии, биологии и агротехники. Санитарное почвоведение имеет немалый круг задач, связанных с проблемами обезвреживания различных отходов, географии болезней растений и животных.

Функции почвы

Обеспечение возможности жизни на Земле. Почва считается одним из главных богатств любого государства, ведь на ее поверхности и в ее толще производится порядка 90 % всех продуктов питания. Деградация почв неразрывно связана с неурожаем и уменьшением продовольствия, ведет к бедности стран. Из почвы большинство растений, являющихся началом пищевой цепи, получают микроэлементы и минералы, воду для наращивания биомассы. Почва — это не только следствие жизни, но также и условие ее существования.
Обеспечение связи геологического и биологического круговоротов веществ, осуществляемых на земной поверхности.
Регулирование состава химических веществ в атмосфере и гидросфере. Под действием почвенных микроорганизмов, которые в огромных количествах продуцируют различные газы – азот и его оксиды, кислород, моно- и диоксид углерода, метан, сероводород и другие, почва оказывает огромное влияние на химический состав атмосферы.
Регулирование биосферных процессов. Распределение живых организмов по суше, а также их плотность главным образом определяется географическими характеристиками почвы. Ее неоднородность, наряду с плодородием и климатическими факторами, сказывается на выборе мест обитания, в том числе и человека.
Накопление органического вещества в активной форме и взаимосвязанной с ним химической энергии.

Факторы почвообразования

Основу почвоведения как науки составляют факторы почвообразования. Под почвой сегодня понимают обладающую плодородием сложную полифункциональную и поликомпонентную открытую структурную систему в поверхностном слое земной коры, являющуюся комплексной функцией горных пород, организмов, климата, рельефов и времени. Эти пять факторов и являются базой почвообразования. Еще два фактора добавлены сравнительно недавно: грунтовые и почвенные воды, а также деятельность человека.

Почвообразующими породами обычно называют субстрат, на котором непосредственно происходит процесс формирования почвы. В них содержатся частицы, инертные к происходящим вокруг химическим процессам, однако играющие важнейшую роль в создании физико-механических свойств почвы. Прочие составные компоненты почвообразующих пород довольно легко разрушаются, что приводит к обогащению почвы теми или иными химическими элементами. Очевидно, что строение и состав почвообразующих пород чрезвычайно сильно влияют на почвообразование. Именно поэтому раздел «Основы геологии» в почвоведении является чрезвычайно важным.

Растения в ходе своей жизнедеятельности способны синтезировать органические вещества и особым образом распределять их в почве. У живых растений это корневая масса, а у погибших и надземная часть — растительный опад. Разложение этих растительных остатков ведет к переходу химических элементов в почву, что, в свою очередь, постепенно обогащает ее.

Благодаря жизнедеятельности микроорганизмов идет разложение биологических остатков и синтез соединений, поглощаемых растениями. Растения с микроорганизмами образуют некие комплексы, которые приводят к образованию разных типов почв. Так, в хвойных лесах никогда не будет сформирован чернозем, для которого необходимы растения луга и степи.

Не менее важны для почвообразования и животные организмы. Например, землерои постоянно перерывают почву, что способствует ее рыхлению и перемешиванию, а это, в свою очередь, обеспечивает хорошую аэрацию и быстрое развитие почвообразовательного процесса. Не стоит забывать и про обогащение органической части почвы продуктами их жизнедеятельности.

Периодические увлажнения и иссушения, замораживания и оттаивания вызывают образование глубоких трещин на поверхности почв. При этом нарушаются процессы воздухообмена почвы, а значит, и химические процессы. Таким образом, почвоведение — это наука, для которой важно понимание великого разнообразия процессов, происходящих в окружающей среде.

Кто и где изучает почвоведение?

Почвоведение как индивидуальный предмет или как раздел в рамках другого изучается при подготовке специалистов различных отраслей. Зачастую в учебных заведениях даже нет факультета почвоведения, а преподают его географы, биологи или экологи.

Обязательным является изучение почвоведения студентами, обучающимися по направлениям охраны окружающей среды и рациональному ее использованию. Особенно в тех отраслях экономики, которые способны нанести чрезвычайный вред почвам: нефтегазовые производства, металлургия, химические синтезы и многие другие.

Не менее важна эта дисциплина для будущих специалистов лесного и лесопаркового хозяйства, ландшафтного дизайна, землеустройства и кадастра, земледелия и агрохимии, земельного кадастра и многих других.

Факультет в МГУ

Несмотря на то что как такового института почвоведения в России нет, центром изучения этой науки по праву считается МГУ. Впервые вопрос преподавания почвоведения и открытие кафедр почвоведения в российских университетах был поставлен и обоснован В. В. Докучаевым в 1895 г. Но тогда это его предложение не воплотилось в жизнь. И лишь спустя десятилетие, в 1906 г., его сторонник, зав. кафедрой агрономии МГУ А. Н. Сабанин ввел преподавание почвоведения студентам физико-математического факультета, а точнее его естественного отделения. Кафедра же почвоведения появилась в 1922 г. на базе кафедры агрономии.

За многолетнюю историю университета кафедра почвоведения в разные годы относилась и к физико-математическому, и к почвенно-географическому, и геолого-почвенному, и биолого-почвенному факультетам. Сегодня факультет почвоведения является самостоятельной структурной единицей университета и включает 11 кафедр:

Агрохимии.
Географии почв.
Эрозии почв.
Земледелия.
Химии почв.
Почвоведения.
Радиоэкологии.
Биологии почв.
Физики почв.
Оценки почв.
Агроинформатики.

Подготовка почвоведов происходит с разными уровнями высшего образования: «бакалавр почвоведения» (срок обучения 4 года), «специалист-почвовед» (срок обучения — 5 лет) и «магистр почвоведения» (длительность обучения — 6 лет).

Аспирантура

На почвоведческом факультете МГУ работает аспирантура, позволяющая обучаться одновременно около 90 будущим ученым. Для этого на факультете созданы советы по присуждению ученых степеней докторам биологических наук по специальности «Почвоведение», докторам и кандидатам биологических наук по специальности «Биогеохимия», кандидатам биологических наук по специальностям «Почвоведение», «Агрохимия», «Микробиология» и «Агропочвоведение и агрофизика».

Источник