Методы почвоведения

1. Профильный метод. Разработан еще В.В. Докучаевым, он лежит в основе всех почвенных исследований. Он требует обязательного исследования почвы с поверхности на всю глубину ее толщи по генетическим горизонтам до материнской породы.

2. Морфологический метод изучения строения почвенного профиля. Разработан также Докучаевым, он является базисным при проведении почвенных исследований, особенно полевых. 3 вида: макроморфологический (изучение невооруженным взглядом), мезоморфологический (с применением лупы и бинокуляра), микроморфологический (с применением микроскопов, вплоть до самого сильного – электронного).

3. Сравнительно-географический метод – состоит в сопоставлении почв разных географических зон и сравнении условий их образовании, т.е. факторов почвообразования. Позволяет выявлять закономерности генезиса и географии почв.

4. Сравнительно-исторический – позволяет изучать прошлое почв на основании изучения современной ситуации.

5. Аэрокосмические методы – состоят в визуальном и инструментальном изучении фотографий земной поверхности, полученных с космических спутников и с самолетов.

6. Радиоизотопные – изучение миграции элементов в экосистемах, а также возраста почв.

7. Кроме того, в почвоведении используются физические, физико-химические, химические и биологические аналитические методы.

И другие методы.

История почвоведения

Накопление знаний о почве связано зарождением и развитием земледелия как одной из основных отраслей человеческой деятельности. Как и у многих других наук, вначале человеческой истории многие тысячелетия продолжался этап накопления разрозненных фатов, наблюдений, гипотез, передававшихся из поколения в поколение.

Знание превращается в науку тогда, когда формулируются в определенной степени законы природы, адекватно отражающие окружающую действительность. Эти законы должны служить инструментом для управления природой. При этом формулируется парадигма (т.е. основная теоретическая концепция) данной отрасли знания.

В истории почвоведения можно выделить несколько периодов, связанных с общим развитием естествознания.

1. Период первичного накопления фактов о свойствах почв, их плодородии и способах обработки. Земледелие появилось около 11-12 т.л. до н.э., к этому времени относятся первые следы земледельческих культур. Можно предполагать, что уже в это время человек начал сопоставлять почвы по их плодородию, отличая например песок от суглинка и болото от сухого места. Кроме того, по археологическим данным, человек в это время уже изобретал разные способы обработки почв, осознав связь между почвой и произраставшими на ней растениями.

2. Период обособления знаний о почвах и введения первичного земельного кадастра – несколько тыс. лет до н.э., совпадает с развитием рабовладельческого общества и земледельческой цивилизации. Люди в этот период становятся опытными земледельцами, создают орошаемое земледелие, сложные оросительные и осушительные системы. Следовательно, знания о почвах становятся более полными. Основное достижение этого периода – это осознание разнообразия почв и необходимости их дифференцированного использования в земледелии, а также дифференцированного налогообложения. Кроме того, найдены глиняные таблички этого времени, с планами землеустройства и схемами оросительных систем.

Найдены египетские папирусы и стелы с описанием качества земли, датируемые 3500-3000 гг. до н.э., например «Кодекс Хаммурапи» - первое известное земельно-водное законодательство вавилонского царя Хаммурапи, которое регламентировало землепользование и водопользование.

3. Период первичной систематизации знаний о почвах – связан с Греко-Римской цивилизацией (VIII в. до н.э. – III в. н.э.). В этот период с развитием земледелия, а также наук и философии, знания о почвах получили форму философских концепций и обобщений. Было дано описание почв разных мест, их особенностей и отличий, также были созданы первые классификации (перечни) почв по их свойствам и ценности, разработаны рекомендации по использованию. Среди греческих философов по вкладу в изучение почв стоит выделить работы Феофраста, среди римских - трактаты Катона, Вергилия, и Колумеллы. Последнего (Колумеллу) иногда называют «Докучаевым античного мира», он прославился обширностью сведений о сельском хозяйстве, земледелии и почвах, собранных в трактате «О сельском хозяйстве». Это первая в мире сельскохозяйственная энциклопедия, в которой есть сведения о разнообразных почвах разных мест, об их плодородии, классификации, обработке и удобрении.

4. Период интенсивных земельно-кадастровых работ эпохи феодализма.

Охватывает первые 15-17 вв. н.э., и связан с развитием почвенно-оценочных работ для феодального налогообложения. В этот период было сделано сравнительно мало для познания свойств почв, но было собрано очень много описаний почв различных территорий при их сравнительной качественной оценке. На данном этапе был введен официальный земельный кадастр в большинстве европейских стран.

Наиболее известными трудами по земледелию в этот период стали трактаты Альберта Великого (Германия) и Петра Кресценция (Италия), написанные в 13 в. В этих работах были собраны знания и рекомендации древних римлян, особенной Колумеллы. В конце периода появились и новые идеи о почвах, например – о водном питании растений (Френсис Бекон), о потреблении растениями солей из почвы (Бернар Палисси – Франция и Бекон - Англия), о круговороте веществ в природе (Леонардо да Винчи).

5. Период интенсивного экспериментального и географического изучения почв и их плодородия.

Связан с развитием экстенсивного земледелия в 18 в. Большое влияние в этот период имела «Книга о плодородии почвы» немецкого ученого Н.А. Кюльбеля (1740), где была обоснована гипотеза водного питания растений. Кроме того, был сформулирован и обоснован закон убывающего плодородия почв А.Тюрго (1766).

Впервые применены экспериментальные методы изучения почв: исследован гумус почв (Н.Валериус, Швеция) и выдвинута гипотеза гумусового питания растений. Появились новые идеи о происхождении почв – в трудах М.В. Ломоносова (1763), П.С Палласа (1773) и др.

6. Период развития агрогеологии и агрикультурхимии.

Совпадает с бурным развитием капиталистического производства в Европе (19 в.). Этот период предшествовал непосредственно становлению почвоведения как науки. Самые известные работы основателей агрохимии А.Д. Теера, Г. Дэви, М.Г. Павлова, Я. Берцелиуса, Ю. Либиха, ЖБ. Буссенго и др. Второе итзвесное научное направление – агрогеология, ее развивали ученые Шпрегель и Фаллу. В 1937 г. Появилась книга, где впервые было использовано слово «почвоведение», это работа Шпрегеля «Почвоведение или наука о почве». В этот период составлялись и первые почвенные карты крупных территорий, в частности, в России первая карта была составлена в 1851 г под руководством К.С Веселовского, а вторая – в 1879 г. под руководством В.И Чаславского.

Но на данном этапе почву рассматривали еще не как самостоятельное природное тело, а как среду для произрастания растений.

7. Период создания современного генетического почвоведения.

Датируется концов 19в. – началом 20в. И он связан с именем русского ученого В.В. Докучаева.

В целом, у почвоведения есть даже официальный день рождения – это случилось 10 декабря 1883 года. В этот день, выдающийся русский естествоиспытатель после длительных споров, защитил в Петербургском университете докторскую диссертацию «Русский чернозем». В этой работе Докучаев сформулировал все главные теоретические концепции новой науки, которые развивались им в дальнейших работах.

Главное, что Докучаев показал, что почва – это самостоятельное естественно-историческое тело природы, отличное от других природных тел, которое развивает исторически из горных пород во времени под влиянием одновременной деятельности воды, воздуха и организмов. Как всякое природное тело, почва имеет свое строение и специфические свойства, «живет» своей особой жизнью, имеет свой возраст и закономерное распределение по поверхности Земли.

Кроме того, Докучаев сформулировал основные теоретические положения и концепции современного генетического почвоведения: учение о факторах почвообразования, учение о почве как самостоятельном теле, учение о зональности почвенного покрова и др. Им разработаны и основные методы почвенных исследований – профильно-морфологический, сравнительно-морфологический, заложены основы современной картографии почв.

У Докучаева было много последователей и учеников: Н.М Сибирцев, А.Н. Краснов, В.И. Вернадский, Г.Н. Танфильев и Г.Н. Высоцкий, К.Д. Глинка, С.А. Захаров, Н.А. Димо, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов.

8. Период развития докучаевского почвоведения и становления его как науки.

Датируется временем между двумя мировыми войнами (1916-1941). Собран огромный материал по химической, физической, минералогической характеристике почв разных стран. Были сформулированы основные концепции физики, химии, биологии почв. Наука разделилась на множество направлений.

В это время создан Почвенный институт АН СССР (1927г.) и Всесоюзное общество почвоведов (1939г.), а также Международное общество почвоведов (1924 г.), проведены первые Международные конгрессы почвоведов.

9. Период интенсивной инвентаризации почвенного покрова.

Три десятилетия после окончания ВОВ. Характеризуется активным исследованием почв бывших колониальных территорий Африки, Азии и Латинской Америки. Получен новый фактический материал, созданы новые представления о генезисе и географии почв, их классификации, о процессах почвообразования. Создана почвенная карта мира.

10. Период усиления работ по охране и рациональному использованию почв.

Продолжается в наши дни и связан с нарастанием экологических проблем, возникших в результате научно-технического развития общества. В настоящее время почвенный покров подвержен деградации, а также относительному (из-за роста населения) и абсолютному (из-за разрушения и отчуждения) сокращению.