Тема 1 ґрунтознавство та його завдання у вирішенні сучасних проблем суспільства

Предмет і зміст ґрунтознавства

Ґрунтознавство - природно-історична наука, предметом вивчення якої є ґрунт, його походження, розвиток, будова, склад, властивості і закономірності географічного поширення на поверхні суші, формування і розвиток головної властивості - родючості, шляхів найбільш раціонального її використання і відтворення. Найбільш важливими фундаментальними розділами ґрунтознавства є генезис, класифікація, фізика, хімія, мінералогія, біологія, географія і картографія ґрунтів, а з прикладних - агрономічне, лісове і меліоративне ґрунтознавство.

Серед продуктивних сил природи ґрунтам належить одне з провідних місць. Ґрунт є обов'язковою і безпосередньою умовою і середовищем існування рослин, які служать їжею людині і тваринам. Ґрунт, будучи продуктом життя є обов'язковою умовою його розвитку на Землі. В ґрунті зосереджений запас поживних речовин та потенціальної кінетичної енергії Сонця.

Внаслідок своїх властивостей ґрунт відіграє важливу роль у житті органічного світу. Будучи продуктом і елементом ландшафту - особливим природним тілом, ґрунт виступає як важливе середовище розвитку природи.

Серед природних фізичних тіл Землі: живих (рослинні і тваринні організми) і косних (мінерали, гірські породи, магма) ґрунт займає проміжне положення, являє собою біокосне тіло природи.

Особливе положення ґрунту обумовлено його складом, до якого входять органічні і мінеральні речовини. Невід'ємною частиною ґрунту є живі організми, кореневі системи рослин, тварини і мікроорганізми. Саме тому ґрунт являє собою багатофазну систему, включаючи тверду, рідинну, газоподібну і живу фази на відміну від інших природних тіл.

Використовуючи ґрунт у сільському господарстві як засіб виробництва людина змінює процес ґрунтотворення, впливаючи на властивості і режими ґрунту, змінюючи його родючість. Обробіток ґрунту, вирощування сільськогосподарських культур, внесення добрив, хімічна меліорація, осушення і зрошення змінюють направленість ґрунтотворних процесів, тому ґрунт не тільки предмет, а і продукт людської праці.

Як основний засіб виробництва в сільському господарстві ґрунт має важливі особливості: незамінність, обмеженість, не переміщення у просторі, що підкреслює необхідність бережливого ставлення до ґрунтових ресурсів, їх охорони і підвищення родючості.

Ґрунтознавство вивчає ґрунт як природне тіло, засіб виробництва, предмет і продукт людської праці.

Питання сільськогосподарського виробництва вирішує агрономічне ґрунтознавство - наука про ґрунти та їх взаємозв'язок з рослинами, функціонування і еволюцію орних ґрунтів, визначення шляхів їх раціонального використання, заходи окультурення та відтворення родючості.

Сучасні поняття про ґрунт і його родючість

З появою ґрунтознавства виникла необхідність наукового визначення його предмета - ґрунту. Існуючі до даного часу визначення були непридатні, бо не характеризували специфіку ґрунту як самостійного тіла природи, або не відображали в повній мірі його найбільш важливі властивості.

Відношення людини до ґрунту - як до природного тіла, предмету і продукту праці - обумовило складність, з якими ґрунтознавці шукають найбільш відповідне визначення ґрунту. В літературі можна знайти десятки визначень поняття «ґрунт». На думку одних ґрунт - це шар землі який обробляють, на думку інших - це шар землі, в якому розташоване коріння рослин, який має темне забарвлення. Дані визначення не можна вважати задовільними, бо один і той же ґрунт можна обробити на різну глибину, на одному і тому ж ґрунті корені різних рослин досягають різної глибини. Довгий час люди займаючись землеробством цікавилися лише верхнім обробленим шаром ґрунту і найчастіше розрізняли ґрунти за забарвленням, речовинним складом або іншими властивостями.

Перше наукове визначення ґрунту дав В.В.Докучаєв. Відкинувши речовинну основу ґрунту він підкреслює його функціональні зв'язки: «Ґрунти - це вічно змінювані функції від: а) клімату (вода, температура, кисень повітря та ін.); в) материнських гірських порід; с) рослинних і тваринних організмів -особливо нижчих; d) рельєфу і висоти місцевості і нарешті; є) ґрунтового, а частково і геологічного, віку країни» (1899). Звичайно, в теперішній час не можна не помічати, що діяльність людини (антропогенний фактор) із своїм впливом на ґрунт стала сумісною з природними факторами ґрунтотворення.

Ідеї В.В.Докучаева знайшли подальший розвиток в уявленнях В.І.Вернадського про ґрунт як біомінеральну («біокосну») динамічну систему, яка перебуває в постійній матеріальній та енергетичній взаємодії із зовнішнім середовищем, системі, яка частково замкнена біологічним кругообігом речовин.

Основна властивість ґрунту, що відрізняє його від мертвої геологічної породи - родючість. Ґрунт - це частина біосфери, тієї оболонки Землі, яка насичена живими організмами, які використовують енергію сонячного проміння і створюють органічні сполуки із вуглекислоти, повітря, води і поживних речовин ґрунту.

Родючість - це здатність ґрунту задовольняти потреби рослин в елементах живлення, воді, забезпечувати їх кореневі системи достатньою кількістю повітря, тепла для нормальної життєдіяльності і створення врожаю.

Академік О.Н.Соколовський звертав увагу, що родючість одного і того ж ґрунту не однакова в різні періоди розвитку людського суспільства, вона змінюється разом із зміною рівня розвитку науки, техніки, характером ведення землеробства та ін.

Одночасно з докучаєвським напрямком, в якому ґрунт розглядається як самостійне природно-історичне тіло і має функціональну залежність від інших природних тіл і явищ, в науці про ґрунт розвивався другий напрямок, пов'язаний з іменами П.О.Костичева і В.Р.Вільямса. В першу чергу вони звертали увагу не на «вхідні», а на «вихідні» функції ґрунту, а саме на відношення рослин до ґрунту.

Визначаючи роль ґрунту в природі та житті людини П.О.Костичев вказував, що все органічне життя на суші зумовлено ґрунтом, оскільки останній є джерелом живлення рослин, а через них - для тварин і людини. Тому не лише існування рослин і тварин, а й життя людини залежить від ґрунту. В підручнику «Ґрунтознавство» (1887) П.О.Костичев писав: «для живлення рослин придатний верхній шар землі до тієї глибини, до якої доходить основна маса коренів рослин, маючи це на увазі, ми називаємо цей шар Грунтом». Обмеженість даного визначення полягає в тому, що на першому місці виступає відношення ґрунту до рослин і нічого не говориться про його функціональні властивості.

Ідеї П.О.Костичева розвинув В.Р.Вільямс. Він дав таке визначення ґрунту: «...пухкий верхній горизонт суші земної кулі, здатний давати урожай рослин. Поняття про Грунт та його родючість - нероздільні. Родючість істотна властивість, якісна ознака Грунту незалежно від ступеня кількісного прояву» (1947).

Однак Б.Г.Розанов (1975) відмічає, що підхід В.Р. Вільямса також однобічний, бо з його визначення ґрунт - не є самостійним тілом природи.

Підходи В.В.Докучаева, П.О.Костичева, В.Р.Вільямса взаємно доповнюють і збагачують один одного. Тому слушними є спроби їх об'єднати і дати визначення ґрунту на основі двох напрямків генетичного ґрунтознавства. Таку спробу зробив Д.Г.Віленський (1945), який дав наступне визначення: «Ґрунт являє собою самостійне тіло природи, яке утворилося шляхом сполучення та взаємодії геологічних та біологічних процесів, яке володіє новою якістю, невластивою гірській породі - родючістю».

Отже, в генетичному ґрунтознавстві склалися та існують до теперішнього часу три визначення ґрунту, кожне з яких можна зустріти в науковій літературі: функціональне - В.В.Докучаева, атрибутивне - В.Р.Вільямса і засноване на їх сполученні функціонально-атрибутивне визначення Д.Г.Віленського.

Сучасне визначення ґрунту наводить Б.Г.Розанов в книзі «Генетична морфологія ґрунтів» (1975): -«Ґрунт - це складна поліфункціональна і полі-компонентна відкрита багатофазна структурна система поверхневого шару кори вивітрювання гірських порід, яка являє комплексну функцію гірської породи, організмів, клімату, рельєфу, часу і володіє родючістю».

Це визначення є субстаціонно-функціонально-атрибутивним. В ньому вказано на матеріальну сутність ґрунту як самостійного природного тіла, функціональні зв'язки його з іншими об'єктами природи та головні його властивості.