1.5. Основные этапы развития почвоведения

Накопление знаний о свойствах почв началось с того момента, когда человек перешел от сбора дикорастущих растений к выращиванию их (неолит, бронзовый век) и развивалось вместе с земледелием. Первая систематизация сведений о почвах была начата в трудах ученых античного мира IV-I веков до нашей эры (Коллумела, Феофраст, Плиний старший, Лукреций Кар и др). В средние века, в эпоху феодализма, античные знания были в значительной мере утеряны. Тем не менее в этот период проводилось описание качества почв и земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий («Писцовые книги» в России, землеоценочные акты в Германии, китайские кадастры и др). В эпоху возрождения вновь обострился практический интерес к почвам. В это время появились агрономические трактаты Альберта Великого, Леонардо да Винчи, Авиценны, первые представления о роли солей в питании растений Бернара Палисси (1563 г.).

В XVII-XIX столетиях появился ряд теорий питания растений, оказавших большое влияние на развитие представлений о роли почвы. В 1629 г. голландский алхимик Ван-Гельмот предложил теорию, по которой растения питаются только водой. Несмотря на экспериментальное опровержение этой теории в конце XVII века, она продолжала господствовать на западе до конца XVIII века. В начале XIX века её сменила, также не обоснованная, перегнойная, или гумусовая теория германского ученого агронома А.Тэера, согласно которой растения питаются гумусом. И только в 1840 году немецкий химик Ю.Либих опроверг эту теорию и выдвинул теорию минерального питания растений, которая была подтверждена экспериментально и послужила основой для возникновения агрокультурхимии и современной агрохимии. В это время оформилась новая научно-прикладная дисциплина, получившая название почвоведение, хотя по содержанию она в большей степени соответствовала агрохимии. В 30-х годах XIX века появился ряд руководств по этой дисциплине (К.Краузе, 1832; К.Шпрингель, 1837, и др.), в которых почва рассматривалась как среда, где развиваются корни растений, состоящая из смеси минеральных и органических соединений. Мощность почвы они ограничивали пахотным слоем.

В то же время в середине XIX века в Германии зародилось и развивалось геологическое направление в почвоведении. Оно связано с именами геологов Ф.Фаллу, Г.Берендта, Э.Раманна и др. Они рассматривали почву, как наружную оболочку коры выветривания. Агрогеологи проводили земельно-оценочные работы и составляли кадастровые карты. Систематика почв агрогеологов основывалась на разделении их по гранулометрическому составу (песок, суглинок, глина) и положению в рельефе. Агрогеологическое направление господствовало во второй половине XIX и начале XX столетий в странах Западной Европы, а также в Англии, Австралии, Новой Зеландии и в Северной Америке.

Большая роль в развитии почвоведения в России принадлежит великому русскому ученому М.В.Ломоносову (1711-1765). В своей работе «О слоях земных» Ломоносов впервые дал правильное научное определение сущности почвообразовательного процесса, которая заключается во взаимодействии растений и продуктов их перегнивания с горными породами, показав его как исторический процесс, протекающий во времени и выражающийся в развитии плодородия. Он высказал правильные взгляды на происхождение черноземов, торфяников, процессы водной эрозии, причины бесплодия засоленных почв.

Следующий этап развития почвоведения в России связан с созданием Вольного экономического общества (1765), в задачи которого, наряду с другими агрономическими вопросами, входило описание качества почв для сельскохозяйственных целей, в основном путем рассылки по губерниям специальных вопросников. В этот период было организовано много экспедиций Академии наук, результаты работы которых были опубликованы (И.И.Лепехин, П.С.Паллас, В.Зуев, П.И.Рычков и др.).

В 90-х годах XVIII столетия президентом Вольного экономического общества И.А.Гюльденштедтом была предложена теория растительно-наземного происхождения черноземов, которая вызвала оживленные дискуссии в научной литературе. В этот же период были опубликованы почвенно-агрономические работы А.Т.Болотова (1768), И.М.Комова (1789), А.Н.Радищева (1801).

В первой половине XIX века, с 1838 года, начались опросно-ста-тистические работы по качественному учету и оценке земель для целей сбора налогов, результатом которых явилась Почвенная карта Европейской России К.С.Веселовского (200 верст в дюйме), а в 1879 г. — В.И.Часловского (60 верст в дюйме). В составлении почвенной карты В.И. Чаславского принимал участие Василий Васильевич Докучаев. На этой карте были выделены черноземы, серые земли, подзолы, солончаки. При этом почвы дифференцировались по гранулометрическому составу. Хотя В.В.Докучаев впоследствии критически относился к этой карте, участие в ее составлении оказало большое влияние на его дальнейшую деятельность. В 1877-1881 г.г. по поручению Вольного экономического общества он произвел детальные исследования черноземов России.

Результаты своих исследований В.В. Докучаев опубликовал в монографии «Русский чернозем» (1883), которая олицетворяет создание новой науки — генетического почвоведения, предметом изучения которой является особое, самостоятельное тело природы — почва. В.В.Докучаев опубликовал более 250 научных работ, в которых заложил научные основы почвоведения. Им дано первое научное определение почвы. Он писал: «Почвой следует называть «дневные», или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным влиянием воды, воздуха и различного вида организмов — живых и мертвых». В.В.Докучаев показал, что именно в почвах наиболее тесно переплетены и взаимосвязаны геологические и биологические процессы, развивающиеся на поверхности земли. Он сформулировал учение о факторах почвообразования, которое, по его выражению, является краеугольным камнем почвоведения как науки. Им определены пять глобальных факторов почвообразования: климат, рельеф, растительность и животный мир, почвообразующие породы и возраст страны (время). В.В.Докучаев сформулировал основные законы почвообразования и географии почв, важнейшим из которых является закон зональности почв. Он разработал закон о вертикальной поясности, описал зональные типы почв и создал первую научную классификацию почв. Им разработаны основы и методы картографирования почв и составлена первая карта северного полушария. Разработанный В.В. Докучаевым сравнительно-географический метод исследования почв позволил решать многие проблемные вопросы генезиса и географии почв и до настоящего времени является ведущим методом в почвоведении. Свои исследования В.В. Докучаев проводил в тесной связи с запросами сельского хозяйства. Он разработал план реконструкции степей, включающий посадки лесополос, мероприятия по задержанию и накоплению влаги, создание искусственных водоемов и борьбу с эрозией.

Большая роль в развитии научного почвоведения принадлежит выдающемуся русскому ученому Павлу Андреевичу Костычеву (1845-1895). Он является основателем биологического направления в почвоведении и агрономического почвоведения. П.А.Костычев работал в те же годы, что и В.В. Докучаев, и был одним из основных его оппонентов. Многие положения, разработанные Костычевым, дополняют взгляды Докучаева, и он по праву считается сооснователем генетического почвоведения, наряду с другим выдающимся почвоведом — учеником В.В.Докучаева, Н.М.Сибирцевым (1860-1890), который систематизировал и развил основы учения о почве. Он является автором первого учебника генетического почвоведения.

Докучаев создал замечательную школу, представители которой оказали влияние не только на почвоведение, но и на ряд других смежных наук: минералогию, петрографию, геохимию, ботанику, лесоводство, ландшафтоведение, агрономию. Его учениками были русские ученые К.Д.Глинка, В.И.Вернадский, С.А.Захаров, П.А.Замятченский, В.П.Амалицкий, Ф.Ю.Левинсон-Лессинг, Г.И.Танфильев, Г.Н.Высоцкий, А.Н.Краснов, Г.Ф.Морозов, П.Ф.Баранов, Л.И.Прасолов, Б.Б.Полынов.

Признавая приоритет В.В. Докучаева, русские и зарубежные исследователи истории почвоведения отмечают большую роль в развитии почвоведения в конце XIX века Е. Гильгарда в США, М.Вольни и Э.Раманна в Германии, Ю.Шлезинга во Франции, Б.Аарнио в Финляндии и других исследователей.

Докучаевские идеи активизировали почвенные исследования и почвенно-картографические работы в начале ХХ столетия. В это время проводятся экспедиционные исследования для переселенческих целей во многих регионах России, формируется ряд научных школ, возглавляемых А.Н. Сабаниным в Московском университете, В.Р.Вильямсом в Петровской (ныне Тимирязевской) академии, П.С.Коссовичем в Лесном институте в Петербурге. В 1927 году создается Почвенный институт им. В.В.Докучаева, а в 1939 г. образовано Всесоюзное общество почвоведов, возглавившее почвенные исследования в разных регионах СССР. В это время были образованы кафедры почвоведения в ряде университетов и сельскохозяйственных вузов. В связи с созданием колхозов и совхозов развертывается крупномасштабное картографирование почв во всех регионах России. В почвоведении четко определились самостоятельные разделы и направления: физика почв, химия почв, биология, микробиология, минералогия, картография и география почв, а также прикладные отрасли, такие как агрохимия, агрофизика, эрозиоведение, мелиоративное, лесное почвоведение и др. Широкую известность в России и за рубежом получают работы выдающихся ученых: К.К.Гедройца — основателя учения о поглотительной способности почв, агропочвоведов В.Р.Вильямса и Н.М.Тулайкова, агрохимика Д.Н.Прянишникова, почвоведов Л.И.Прасолова, Б.Б.Полынова, И.В.Тюрина, Н.А.Качинского, И.П.Герасимова, А.А.Роде, М.А.Глазовской, В.А.Ковды, М.М.Кононовой, Л.Н.Александровой, В.М.Фридланда и др. Они оказали большое влияние на развитие современного почвоведения.

В данном разделе приведены лишь основные этапы развития почвоведения. Подробное описание истории почвоведения проведено И.А.Крупениковым (1981), С.В.Зонном (1999) в специальных монографиях, в которых проанализированы работы всех исследователей, внесших определенный вклад в развитие науки о почве.