Завдання ґрунтознавства у вирішенні сучасних проблем суспільства

Основна мета ґрунтознавства - обслуговування сільського господарства. При цьому слід пам'ятати, що основне, вирішальне значення для агровиробничих властивостей ґрунту мають соціально-економічні умови, характер землекористування. На науці про ґрунт значною мірою базується розробка системи ведення сільського господарства, раціональних сівозмін, систем удобрення, проектів організації території та меліорації земель.

Україна має великі ґрунтові багатства, серед яких на чорноземи припадає 26,5 млн. га, або 59,8% площ земель сільськогосподарського використання, значні площі каштанових ґрунтів, на яких вирощують тверду пшеницю, соняшник, цукровий буряк та інші цінні культури. Раціональне використання цього багатства вимагає глибоких і всебічних знань. Слід уміти прогнозувати зміни ґрунтового вкриття під антропогенним впливом. В Україні зросли площі меліорованих земель, але наслідки цього не завжди успішні. Не можна ігнорувати законів ґрунтознавства та екології.

Особливо гостро стала проблема охорони ґрунтів. На сучасному етапі необхідно дослідити фактори деградації ґрунтів, вияснити їх причини і розробити прийоми які попереджують або знижують їх негативну дію, перш за все це водна ерозія і дефляція ґрунтів, ущільнення, дегуміфікація, вторинне підкислення і декальцинація, засолення і осолоцювання, техногенне забруднення та ін.

Першочерговими напрямками в ґрунтознавстві є вивчення закономірностей еволюції ґрунтової родючості і культурного ґрунтотворного процесу; розробка прийомів управління ефективною родючістю. Потребує вдосконалення класифікація ґрунтів на сучасній методологічній основі. Необхідно розробити систему показників для оцінки еволюції ґрунтів, ґрунтового покриву і природно-екологічних умов для вдосконалення зональних систем землеробства.

Потребує розробки комплексна проблема екологізації землеробства, яка передбачає запровадження сівозмін з бобовими травами і сидератами; слід підвищити норми внесення гною до рівня який забезпечує бездефіцитний баланс гумусу.

Передбачається освоєння науково обґрунтованих систем ведення господарства, розширення застосування ґрунтозахисних технологій вирощування культур, протиерозійних заходів. Треба підвищити продуктивність і стійкість землеробства. Для цього слід забезпечити розширене відтворення родючості ґрунтів. Реалізація цих завдань вимагає подальшого розвитку теоретичних основ ґрунтознавства його агрономічних розділів та загальної теорії родючості ґрунту.

Історія та основні етапи розвитку ґрунтознавства

Ґрунтознавство - фундаментальна наука про Землю та біосферу, яка звернена в бік таких найважливіших для людства прикладних дисциплін як екологія, агрономія, лісівництво - має цікаву і повчальну історію свого розвитку і становлення.

Наукові знання про ґрунт заходять у сиву давнину. Вони пов'язані з зародженням і поступовим розвитком землеробства, як однієї з основних галузей людської діяльності. І.А. Крупенніков в своїй унікальній монографії «Історія ґрунтознавства» (1981) виділяє такі головні етапи розвитку цієї науки:

1. Етап накопичення поодиноких фактів про ґрунти, їх властивості і способи обробітку. Період бере свій початок в глибині віків неоліту та бронзи при зародженні і поступовому розвитку прийомів землеробства, приблизно 10-11 тис. років до нашої ери. Характерними рисами періоду є сліди землеробської культури. Людина від збирання і споживання рослин перейшла до їх вирощування, вона мусила навчитися розрізняти бідні та багаті землі, вологі місця (болота), пісок від глини. Необхідними стали знання про ґрунт як середовище для росту рослин, з'явилась потреба вишукувати способи його обробітку для виживання.

2. Етап відособлення знань про ґрунт, розробки систем його використання і первинного обліку земель, тривав кілька тисячоліть (XXV-IV ст. до н.е.), співпадаючи з рабовласницьким ладом і пов'язаною з ним землеробською цивілізацією. Характеризується узагальненням досвіду використання земель, розробкою способів обробітку, прийомів боротьби із засоленням ґрунтів, введенням примітивного кадастру - реєстрації земель (Єгипет, Месопотамія, Індостан, Китай, Мезоамерика). На даному етапі людина поступово перетворюється у трудівника-земле-роба. Так у древньому Єгипті були створені чудові осушувальні та зрошувальні системи. Збереглися письмена того часу: Єгипетські папіруси з описами якості земель (3500-3000 pp. до н. е.); знаменитий «Кодекс Хаммурапі» - перше відоме земельно-водне законодавство древнього Вавилону; глиняні таблички «креслення» планів землевпорядкування та зрошувальних систем.

3. Етап систематизації знань про ґрунти пов'язаний з греко-римською цивілізацією (IV ст. до н.е. - IV ст. н.е.). Характеризується узагальненням накопичених знань, розробкою загальнонаукових (філософських) і науково-практичних концепцій. В трактатах філософів древньої Греції і Риму наводяться описи ґрунтів різних місць і особливості їх землеробського використання (Теофраст, Платон, Пліній); даються переліки ґрунтів за властивостями і цінністю (Колумелла); наводяться способи обробітку і удобрення земель (Варрон); відомості з географії ґрунтів (Геодот, Страбон). З'являються філософські (Лукрецій Карр) та релігійні концепції з відомостями про ґрунти.

4. Етап вивчення ґрунтів і земельно-кадастрових робіт пов'язаний з епохою феодалізму. Характеризується описами ґрунтів земельних угідь з метою встановлення феодальних податків і привілеїв; появою китайських кадастрів; «Геопоніки» з Візантії; актів оцінки земель в Німеччині, Англії, Франції та інших країнах Західної Європи; «Писцових книг» в Росії; оцінкою ґрунтів в Литві, Білорусії, Україні (VI-XVI).

Починаючи з епохи Відродження (XV-XVII ст.) відновлювалися накопичені древніми греками і римлянами знання про ґрунти і землеробство. Відомі праці цього періоду - агрономічні трактати Альберта Великого (Німеччина) і Петра Кресценція (Італія).

Наприкінці періоду з'явились нові ідеї. Про водне живлення рослин писав Френсіс Бекон (Англія), про живлення рослин солями з ґрунту Бернар Паліссі (Франція), про кругообіг речовин в природі і формування ґрунтів під впливом рослин - Леонардо до Вінчі (Італія).

5. Етап експериментального вивчення ґрунтів та їх родючості. Припадає на розвиток екстенсивного землеробства у XVIII ст. і характеризується розширенням і поглибленням досліджень ґрунтів та періодичними теоретичними узагальненнями. В цей період на розвиток агрогрунтових знань суттєво вплинули праці А.Кульбеля (Німеччина), який в роботі «Книга про родючість ґрунту» (1740) виступив з гіпотезою водного живлення рослин. Н.Валеріус (Швеція) в книзі «Про хімічні основи землеробства» (1761) дав перше визначення поняття «гумус» і сформулював гіпотезу «гумусового живлення» рослин. АТюрго (Франція) у 1766 р. обґрунтував «закон спадної родючості», згідно якому кожне наступне вкладення в ґрунт праці і капіталу оплачується зменшеним приростом врожаю.

Вивченню ґрунтів і підвищенню їх родючості значну увагу приділяли російські вчені. М.В.Ломоносов в трактаті «О слоях земных» (1763), в протилежність багатьом західноєвропейським вченим, показав, що ґрунт утворюється не хімічним шляхом, а при взаємодії рослин з гірськими породами, внаслідок біологічних процесів з поступовим розвитком родючості. М.І.Афонін (1771) розробив класифікацію, І.А.Гульденштедт (1771) запропонував гіпотезу рослинно-наземного, а П.С.Паллас (1773) морського походження чорноземів.

З'явились праці з ґрунтово-агрономічних питань. Серед яких найбільше значення мали: «Примечания о хлебопашестве вообще» (1768) з висловлюваннями А.П.Болотова про мінеральне живлення рослин; «О земледелии» (1789) з думками І.М.Комова про живлення рослин, близькими до гумусової теорії і особливо робота О.М.Радіщева «Описание моего владения» (1790), який вважав грунт продуктом розкладу рослинних і тваринних організмів, а його основною властивістю - родючість, в основі якої лежить кругообіг речовин.

Отже, з'явились нові ідеї про походження, зв'язок з гірськими породами, розвиток і родючість грунтів та способи їх використання.

6. Етап становлення і розвитку агрікультурхімії, агрогеологї та картографії ґрунтів. Співпадає з бурхливим розвитком капіталістичного виробництва в землеробстві Західної Європи. Пануючі в XVIII ст. теорії живлення рослин водою (Ф.Бекон, А.Кульбель) і солями (Б.Паліссі) змінилися на початку XIX ст. теорією «гумусового живлення» в трактовці Альбрехта Теєра (Німеччина, 1809), згідно якої рослини засвоюють органічні речовини безпосередньо з ґрунту, а гумус і ґрунтова родючість поняття тотожні. Зольним речовинам Теєр не надавав ніякого значення. Будучи однобічною і практично невірною теорія «гумусового живлення» проіснувала майже до середини XIX ст. і сприяла активізації досліджень органічної частини грунту та зародженню хімії гумусу. Спростував її німецький хімік Юстус Лібіх, який у 1840 р. довів, що рослини засвоюють з ґрунту лише мінеральні речовини. Ґрунтуючись на мінеральній теорії живлення, Лібіх запропонував застосування мінеральних добрив, що забезпечували повернення речовин, які вилучались і відчужувалися щорічно з ґрунту рослинами. Це відкриття дало поштовх розвитку в країнах Західної Європи нової галузі промисловості -виробництва мінеральних добрив. Виник новий науковий напрямок - агрикультурхімія, прихильники якого почали займатися розробкою теорії і практичними питаннями застосування мінеральних добрив. Найбільш відомими в цей період були роботи: Г.Деві (Англія) «Елементи агрикультурної хімії» (1813); М.Г.Павлова (Росія) «Земледельческая химия» (1825); Я.Берцеуліса (Швеція) «Підручник хімії» (1839); ЮЛібіха (Німеччина) «Хімія як додаток до землеробства і фізіології рослин» (1840); Т.Мульдера (Голландія) «Хімія одного шару» (1861-1862); Ж.Б.Буссенго (Франція) «Агрономія, агрономічна хімія і фізіологія» (1860-1861) та інших вчених, в яких закладено основи сучасної агрохімії.

Агрикультурхіміки активізували і значно просунули вивчення хімії ґрунтів, однак не змогли зрозуміти дійсного значення ґрунту і процесів його взаємодії з рослинами. Ґрунт вони вважали місткістю поживних речовин для рослин і місцем закріплення кореневої системи.

Одночасно з агрікультурхімією в XIX ст. виник і отримав значний розвиток другий науковий напрямок - агрогеологія, об'єктом вивчення якої також був ґрунт. Першим з геологів ґрунтами зацікавився російський вчений В.С.Севергин, який в роботі «Опыт минералогического землеописания Российского государства» (1809) наводить докладний опис окремих ґрунтів з геолого-мінералогічних позицій. Він же зібрав першу, або одну з перших, в світі колекцію орних ґрунтів і поклав початок наукової російської ґрунтової термінології.

Декілька десятиріч пізніше ґрунтами з метою оцінки зацікавилась велика група геологів. Переважно німецькі вчені (Г.Берендт, Ф.Фаллу, А.Майер, Ф.Рихтгофен) сформулювали основні положення агрогеології. За їх уявленнями ґрунт утворюється внаслідок вивітрювання гірських порід під впливом клімату і являє собою поверхневий шар суші, що використовується в землеробстві.

Термін «ґрунтознавство» - назва майбутньої науки, вперше застосував німецький агрогеолог К.Шпренгель, видавши книгу з назвою «Ґрунтознавство або наука про ґрунт» (1837). Однак, ґрунтознавство, він як і його однодумці, вважав лише розділом геології.

Класик агрогеології Ф.Фаллу в книзі «Педологія або загальне і часткове ґрунтознавство» (1862) робить спробу розподілу ґрунтознавства на дві науки: «педологію» - теоретичне геологічне ґрунтознавство, яке вивчає походження і поширення ґрунтів, не пов'язуючи їх з рослинами і сільськогосподарським використанням та «агрологію» - прикладне агрономічне ґрунтознавство, яке вивчає орні землі, не торкаючись походження і поширення ґрунтів.

Погляди агрогеологів на ґрунт як гірську породу приводили до уявлень про статичність ґрунту, відсутність розвитку та змін його властивостей в процесі використання. Відділяючи ґрунт від рослин, агрогеологи досліджували переважно його мінералогічний склад і фізичні властивості, застосовуючи переважно хімічні методи, а біологічні - ігнорували.

Третім науковим напрямком вивчення ґрунтів стала картографія ґрунтів, яка відображала закономірності їх просторового поширення. Перші спроби картографування ґрунтів робились на початку XVIII ст. Так, карти маєтків у Франції містили відомості про ґрунти. Зокрема, виділялись «поля» під пшеницю, площі під виноградники і коноплі. В Росії показ земельних угідь супроводжувався відображенням ґрунтів на планах «Генерального межування».

Першу багатоаркушеву карту Східної Європи (від Балтійського моря до Дунаю і Дніпра) склав польський геолог Станіслав Сташиц у 1806 р. Це була комплексна геолого-морфологічна ґрунтова карта на якій відображено рельєф, гірські породи, мінерали і ґрунти (чорноземо-рослинна земля, пустельні степи, болотні, мергелисті).

Власне ґрунтову карту Півдня України, території «від Прута до Інгула» (Бесарабія і Херсонська губернія) склав у 1856 р. А.І.Гроссул-Толстой, на якій з півночі на південь виділено чотири широтні смуги: «справжня чорноземна»; супіщано-чорноземна; суглинкова зі значною часткою чорнозему; глинисто-вапнякова з незначною часткою чорнозему.

В середині XIX ст. творча думка в галузі вивчення ґрунтів перемістилася в Росію. Міністерство державного майна в період 1838-1867 pp. проводило кадастрові роботи і збирало відомості про землі і сільське господарство країни, наносячи ці матеріали на карти. Були складені ґрунтові карти 16 губерній Росії на яких у порівняльному аспекті виділяли кращі та гірші землі, суглинки, глини, чорноземи.

Перша карта ґрунтів у Європейської Росії була складена К.С.Веселов-ським у 1851 р. На ній розрізнялись ґрунти: чорноземи, глини, суглинки, супіщані, піщані, мулисті, солончаки, тундри, болотні, кам'янисті місця. Більш детальну ґрунтову карту склав В.І.Чаславський у 1875 р. На ній показані чорноземи різні за механічним складом, дві різновидності підзолу, сірі землі (перехідні до чорнозему), солончаки, болотні і піщані ґрунти, заплави та ін. Народні назви ґрунтів тих часів в більшості збереглися до наших днів.

Отже, в період кінця XVIII - середини XIX ст. були проведені широкі дослідження, отримані наукові дані з хімії, фізики і мінералогії ґрунтів, які відіграли значну роль в розвитку землеробства і становленні ґрунтознавства як науки.

7. Етап створення генетичного ґрунтознавства. Розпочався наприкінці XIX ст., коли Вільне економічне товариство у 1876 р. почало детально вивчати чорноземи і залучило до цієї роботи молодого геолога, працівника мінералогічного музею Петербурського університету В.В.Докучаева.

Василь Васильович Докучаєв (1848-1903) - видатний російський вчений. З 1877 по 1881 pp. досліджував чорноземи європейської частини Росії й територію України. За цей час він багато разів перетнув чорноземну смугу і зібрав матеріали про будову, властивості, поширення і умови утворення чорноземів, які були викладені в монографії «Русский чернозем» (звіт Вільному економічному товариству, 1883 р.). Того ж року після довгих і бурхливих дебатів Докучаев захистив цю роботу в Петербурському університеті на здобуття наукового ступіня доктора геології. Офіційними опонентами при захисті були професори Д.І.Менделєєв і О.О.Іностранцев. Із запереченнями проти провідної ролі клімату в утворенні чорноземів виступив професор П.А.Костичев. За роботу «Русский чернозем» Докучаев отримав Макарьївську премію Академії наук і подяку Вільного економічного товариства.

День захисту дисертації - 10 грудня 1883 року вважається датою народження генетичного ґрунтознавства, бо саме в «Русском черноземе» були сформульовані теоретичні концепції нової науки.

В.В.Докучаєв показав, що ґрунт - самостійне природно-історичне тіло, відмінне від інших тіл, яке розвивається з гірських порід у часі під впливом одночасної і сумісної дії води, повітря та організмів. Як і всяке природне тіло, ґрунт має свою будову, специфічні властивості, «живе» своїм особливим життям, має свій вік та закономірне поширення на поверхні Землі. Заслугою Докучаева є формулювання теоретичних концепцій генетичного ґрунтознавства: вчення про фактори ґрунтотворення і зональність ґрунтового вкриття. Ним розроблені основні методи дослідження ґрунтів - профільно-морфологічний, порівняльно-морфологічний, закладено основи картографування ґрунтів.

Під час земельно-оціночних робіт в Нижегородській та Полтавській губерніях Докучаев вивчав не тільки ґрунти, а й умови їх поширення: геологічну будову, клімат, рослинність, сільськогосподарське використання ґрунтів, економіку, врожайність. Це були комплексні дослідження природи, які дали змогу Докучаєву сформулювати висновок про необхідність пошуку того живого і постійного зв'язку, що існує між усіма силами, тілами та явищами природи. Це буде найвірнішим засобом для того, щоб оволодіти згаданими силами, явищами та тілами, направити їх на службу та благо людства («Труды Комиссии по исследованию Санкт-Петербурга», 1892). Так В.В.Докучаєв самостійно підійшов до сучасного розуміння діалектики.

Формулюючи закон про зональність ґрунтового вкриття, Докучаев показав, що з ґрунтовими зонами тісно пов'язані сільськогосподарські області, бо в кожній зоні, сільське господарство має ряд специфічних особливостей. Тому землеробство повинно бути зональним. Докучаев завжди з великою енергією займався прикладними і виробничими проблемами ґрунтознавства. Вирішуючи причини періодичного повторення посух в степових (чорноземних) областях Росії, він написав роботу «Наши степи прежде и теперь» (1892), в якій обґрунтував систему практичних заходів, що не втратили актуальності і понині. Серед них слід відмітити регулювання стоку рік, будівництво водосховищ для зрошення земель, закріплення і заліснення ярів та балок, пісків, збереження вологи шляхом влаштування ставків та водоймищ, посадку лісосмуг, будівництво артезіанських криниць.

Докучаев підкреслював необхідність організації мережі сільськогосподарських дослідних станцій. Він залишив велику літературну спадщину -255 друкованих наукових праць. Найголовніші з них: «Русский чернозем» (1883); «К учению о зонах природы» (1889); «Наши степи прежде и теперь» (1892). Крім того, під редакцією Докучаева вийшло ряд багатотомних видань. У 1899 році він заснував журнал «Почвоведение», який виходить вже понад 100 років. Завдяки В.В.Докучаеву ґрунтознавство оформилось як природно-історична наука і визначило свій предмет і методи вивчення.

Одночасно з Докучаєвим на теренах колишньої Російської імперії питання ґрунтознавства розробляв видатний вчений, професор Лісового інституту і Петербурзького університету Павло Андрійович Костичев (1845-1895). За словами М.М.Сибірцева він був «другим співзасновником ґрунтознавства».

П.А. Костичев був представником біологічного напрямку в ґрунтознавстві. Внаслідок тривалого вивчення ґрунтів він встановив, що ґрунтотворення - це біологічний процес, який розвивається за обов'язкової участі живих організмів.

Ґрунт Костичев цілком пов'язував з життям рослин, тому головним завданням ґрунтознавства вважав вивчення їх властивостей за відношенням до рослин. Він логічно пов'язав теоретичні концепції землеробства і генетичного ґрунтознавства, заклавши основи агрономічного напрямку в ґрунтознавстві.

Наукову діяльність П.А. Костичев присвятив дослідженню біологічних факторів ґрунтоутворення і способів підвищення родючості ґрунтів. Особливо велику роль він відводив по вивченню розкладу рослинних решток в ґрунті та ролі мікроорганізмів у цьому процесі. На відміну від пануючих на той час у західноєвропейській науці поглядів на гумус як проміжний продукт розкладу органічних речовин, Костичев обгрунтував нове уявлення про роль синтезу органічних речовин при утворенні гумусу.

Встановивши, що процес ґрунтоутворення загалом протікає під впливом мікроорганізмів П.А. Костичев заклав основу біологічного напрямку в ґрунтознавстві і став одним із засновників ґрунтової мікробіології в Росії.

Костичев провів велику роботу по вивченню чорноземів. Результати досліджень опублікував у класичній праці «Почвы черноземной области России» (1886), в якій відзначив важливу роль структури і гумусу в родючості ґрунту.

Він пов'язував агротехнічні прийоми з властивостями ґрунтів. Сконцентрувавши увагу на вивченні сприятливого для розвитку рослин водного режиму, температурних умов і аерації, він розробив систему обробітку чорноземів, яка за рахунок підтримки оптимального агрегатного стану ріллі забезпечувала нагромадження ґрунтом вологи, в кількості достатній для одержання сталих врожаїв навіть в умовах посухи. Вивчивши процес відновлення грудочкуватої структури за утримання чорнозему під перелогом Костичев запропонував зменшити його термін шляхом посіву багаторічних трав, які швидко відновлюють структуру ґрунту. Костичеву належать важливі дослідження з питань обробітку ґрунту, запровадження парів, застосування органічних і мінеральних добрив, снігозатримання, боротьби з посухою та ерозією, які відіграли відповідну роль у розвитку ґрунтознавства і землеробства. Одночасно з Докучаєвим і Костичевим великий внесок в розвиток ґрунтознавства зробив М.М.Сибірцев.

Микола Михайлович Сибірцев (1860-1900), найближчий і талановитий учень Докучаева, написав перший підручник з генетичного ґрунтознавства, в якому узагальнив і творчо розвинув учення В.В.Докучаева і П.А.Костичева. Першим зрозумів і довів, що погляди Докучаева і Котичева не суперечать, а доповнюють один одного. Сибірцев систематизував і розвинув основи вчення про ґрунт, розділив фактори ґрунтоутворення на біотичні та абіотичні, вніс уточнення до класифікації ґрунтів, поділивши їх на зональні, азональні та інтразональні, ввів поняття «роду» ґрунтів.

Отже, В.В. Докучаев створив чудову наукову школу, з якої вийшли: М.М. Сибірцев (згодом професор, завідувач першої в світі кафедри ґрунтознавства і автор першого підручника з генетичного ґрунтознавства), Ф.Ю. Левінсон-Лессинг (згодом академік, засновник петрографії), В.І.Вернадський (згодом академік, засновник біохімії та сучасного вчення про біосферу і ноосферу, згодом перший президент Академії наук Української Народної Республіки), К.Д. Глінка (згодом академік, перший російський президент Міжнародного товариства ґрунтознавців, автор фундаментального підручника з ґрунтознавства), Г.М. Танфільєв, Г.М. Висоцький (згодом професори, засновники агролісомеліорації), Л.І. Прасолов, Б.Б. Полинов (згодом академіки), Г.Ф. Морозов (згодом професор, засновник сучасного вчення про ліс), П.В. Отоцький (перший редактор журнала «Почвоведение») та ін. Це була блискуча плеяда учнів та послідовників.

Приорітет у формуванні генетичного ґрунтознавства належить В.В.Докучаєву, проте в інших країнах світу в цей період також відбувався розвиток науки про ґрунт. Так, в Америці провідну роль в розвитку ґрунтознавства зіграли роботи Є.В.Гільгарда.

Євгеній (Юджін) Вольдемар Гільгард (1833-1916) в США займався геологією, агрономією і ботанікою. Будучи професором багато років викладав у Каліфорнійському університеті, був засновником і директором сільськогосподарської станції цього штату.

Вважається засновником школи ґрунтознавців США. Найбільш важливі його праці: «Про вплив клімату на утворення і склад ґрунтів» (1893); «Природа, цінність і використання засолених земель і солестійкість культур» (1906); підручник «Ґрунти: їх утворення, властивості, склад, відношення до клімату і росту рослин у вологих і сухих областях» (1911). Роботи Гільгарда друкувалися у виданнях М.Є.Вольні з 1878 по 1898 р. в розділі «Дослідження в області агрикультурфізики», працях Каліфорнійської дослідної станції, а також в Росії - «Журнал опытной агрономии». Роботи Гільгарда увійшли невід’ємною частиною в теоретичні основи ґрунтознавства і наукової агрономії, залишивши глибокий слід в науці.

Значне місце у вивченні ґрунтів Америки займає Мильтон Уітней (1860-1927). Будучи керівником Ґрунтового Бюро при Департаменті землеробства він розгорнув роботи з ґрунтових зйомок. Були створені ґрунтові карти з великою кількістю «серій» ґрунтів, до яких входили навіть «типи» ґрунтів. «Серії» встановлювались за механічним складом, однак були недосконалими і суперечливими за морфологічними ознаками, материнськими породами та зовсім з несподіваними назвами «серій» ґрунтів, з найменуванням місць, районів, рік та ін. Такий різнобій довго не дозволяв створити карту ґрунтів СІЛА.

Розвиток ґрунтознавства в Європі в цей період пов'язаний з іменами вчених: М.Є. Вольєц (1846-1901) та Є. Рамана (1851-1926) в Німеччині, Ю. Шлезинга (1824-1919) у Франції, Г.М. Мургочи (1872-1925) в Румунії, М.Г. Пушкарова (1847-1943) в Болгарії, А. Зігмонда (1873-1939) в Угорщині, С. Миклашевського (1874-1949) в Польщі.

Підсумовуючи можна зазначити, якщо в Росії на початку XX ст. докучаєвський напрямок став провідним в ґрунтознавстві, то багато вчених Європи і Америки стояли на застарілих позиціях агрогеології.

8. Етап розвитку і становлення докучаєвського ґрунтознавства як науки. Охоплює період між Жовтневою революцією в Росії і другою світовою війною (1918-1941 pp.). На початок цього періоду ґрунтознавство як природничо-історична наука сформувалось під визначальним впливом вчених, що працювали в тодішній Росії. Концепції генетичного ґрунтознавства проникли на Захід, отримали визнання в країнах Європи і Америки. Учення про походження ґрунтів, фактори ґрунтоутворення, зони природи, закони горизонтальної і вертикальної зональності стали загальноприйнятними.

В Російській імперії, куди входила тоді й Україна, цей етан розпочався в перші роки XX ст. і пов'язаний з переселенським рухом селян з метою освоєння центральних районів Росії на Схід, Зауралля, Сибіру, Далекого Сходу, Середньої Азії для використання рудних і лісових богатств та розвитку зрошувального землеробства в перспективних районах.

Ґрунтово-ботанічні експедиції очолював провідний ґрунтознавець, докучаєвського ґрунтового комітету К.Д. Глінка, відомі ботаніки-географи Б.А. Федченко та А.Ф. Флеров. Активну участь в цих дослідженнях брали П.С. Коссович, П.В. Отоцький, Л.І. Прасолов, С.С. Неуструєв, Б.Б. Полинов, М.А. Дімо та ін. В складі загонів в експедиції працювали ґрунтознавці, топографи, ботаніки і агрономи, у тому числі багато вихідців з України.

Мета експедицій була виключно переселенською, однак наукові результати були плідними. З метою розкриття суті ґрунтотворних процесів проведено поглиблені хімічні та фізико-хімічні дослідження і вивчені фізичні та водні властивості ґрунтів. Особливістю досліджень була регіональність підходів трактування генезису, класифікації і номенклатури ґрунтів.

Під час досліджень встановлено особливості властивостей ґрунтів Азіатської частини Росії, відкрито наявність своєрідних чорноземів, детально описані засолені ґрунти і мерзлотні явища, дано опис нового типу ґрунтів-сіроземів Середньої Азії. Отримані дані регулярно публікувалися і послужили вихідним матеріалом для зведеної ґрунтової карти, складеної К.Д. Глінкою.

К.Д.Глінка (1867-1927) - академік-ґрунтознавець, був керівником досліджень Головного переселенського управління. Виконав оригінальні роботи з вивітрювання гірських порід, генезису, географії та класифікації ґрунтів, написав фундаментальний підручник «Ґрунтознавство» (1908), що витримав шість видань. Наукова діяльність Глінки відбувалась переважно у сільськогосподарських інститутах - Ново-Олександрійському, Воронезькому і Ленінградському на посадах завідувача кафедрою і директора.

К.Д. Глінка автор монографій «Почвы России и прилегающих стран» (1923), «Почвы Киргизской республики» (1923). У зведеній роботі по солонцях і солончаках азіатської частини колишнього СРСР (1926) висловив думку, що формування солонців протікає в дві фази: підняття натрієвих солей і насичення вбирного комплексу іонами натрію з наступним вимиванням хлористих та сірчанокислих солей.

Організатор Інституту ґрунтознавства ім. В.В.Докучаева, відіграв видатну роль у популяризації докучаєвських ідей та відповідних методів ґрунтознавства на теренах колишнього Радянського Союзу.

П.С. Коссович (1862-1915) - агроном за фахом, завідувач кафедри і хімічної лабораторії Лісового інституту у Петербурзі. Справив великий вплив на розробку теоретичних основ ґрунтознавства. Вважав вивітрювання і ґрунтоутворення стадійними процесами, головними стадіями якого були лужна (рання) і кисла (пізня). Ґрунти вважав переходами між цими стадіями. У 1911 р. Коссович вперше ввів у класифікацію ґрунтів поняття «тип ґрунтоутворення». Серед ґрунтових типів розрізняв пустельний і пустельно-степовий (солонцевий); степовий (чорноземний), підзолистий, тундровий, латеритний. Тип болотного ґрунтоутворення було введено К.Д. Глінкою і С.С. Неуструєвим.

Коссович один з засновників вивчення фізичних, хімічних і агрохімічних властивостей ґрунтів. В своїх працях «Курс почвоведения» (1903); «Почвообразовательные процессы, как основа генетической почвенной классификации» (1910); «Основы учения о почвах» (1911) він систематизував відомості про ґрунти і розвинув оригінальні ідеї з питань ґрунтоутворення, класифікації та їх еволюції. В 20-ті -30-ті роки XX ст., розгорнулися дослідження ґрунтів Середньої Азії, Казахстану, Кавказу, України та Білорусі - в усіх республіках, які опинилися у складі Радянського Союзу. Розвивалися фізика, хімія та біологія ґрунтів.

Важливим теоретичним внеском цього періоду було створення Костянтином Каетановичем Гедройцем (1872-1932) вчення про вбирну здатність ґрунту. На основі вивчення ролі ґрунтових колоїдів, Гедройць дав глибокий аналіз колоїдних властивостей ґрунтів, показав їх значення для рослин, теоретично обгрунтував заходи по вапнуванню і фосфоритуванню кислих грунтів та гіпсування солонців.

Праці академіка К.К. Гедройця «Учения о поглотительной способности почв» (1922), «Химический анализ почв» (1923), «Солонцы и их происхождение» (1928) були важливим етапом розвитку ґрунтознавства і стали основою сучасних поглядів на фізико-хімічну суть процесів ґрунтоутворення і прийомів хімічної меліорації ґрунтів. Гедройць розробив оригінальні методи дослідження ґрунтів і сформулював принцип їх класифікації за складом увібраних катіонів.

Дослідження К.К. Гедройця сприяли переходу від морфолого-географічних досліджень до вивчення внутрішніх властивостей ґрунтів, широкому застосуванню хімічних методів їх аналізу та вивченню як середовища для росту і розвитку рослин.

В період ЗО -40-их років XX ст. в країні широко проводяться крупно-масштабні ґрунтові зйомки (Л.І. Прасолов, А.А. Красюк та ін.), агрохімічні дослідження (Д.М. Прянишников, О.Н. Соколовський, МЛ. Карпинський та ін.), закладаються основи меліоративного ґрунтознавства (Б.Б. Полинов, Л.П .Розов, І.М. Антипов-Каратаєв та ін.).

В галузі агрономічного ґрунтознавства в цей період значну роль відіграли дослідження академіка Василя Робертовича Вільямса (1863-1939), зусиллями якого було об'єднано генетичні концепції Докучаєва з ґрунтово-агрономічними концепціями Костичева. Розвиваючи біологічний напрямок в ґрунтознавстві він показав роль рослинних формацій (вищих зелених рослин і мікроорганізмів) у формуванні головної властивості ґрунту - його родючості.

Основним рушійним фактором розвитку ґрунтів Вільямс вважав процеси синтезу і руйнування органічної речовини. Прагнучи зрозуміти сутність родючості він співставляв потреби рослин у фізіологічних факторах життя (вода, тепло, повітря, поживні речовини та ін.) з можливістю ґрунту їх забезпечити і прийшов до висновку, що в найбільшій мірі піддаються регулюванню агротехнічними і меліоративними заходами водний і поживний режими ґрунту.

Свої уявлення в області ґрунтознавства В.Р.Вільямс тісно пов'язував з практичними питаннями сільського господарства. Власні дослідження і творче узагальнення думок інших вчених привели його до створення травопільної системи землеробства. Теоретична концепція цієї системи основою родючості ґрунту визнавала дрібногрудочкувату водостійку структуру. Тому всі ланки і агрозаходи системи землеробства (впровадження сівозмін, обробіток ґрунту, агролісомеліорація та ін.) були спрямовані на створення, відновлення і поліпшення саме структури ґрунту. Єдиним фактором створення агрономічно цінної структури вважались злаково-бобові травосумішки, сівбу яких пропонувалося запроваджувати, як в польових сівозмінах, так і на лукопасовищних угіддях в усіх ґрунтово-кліматичних зонах. На основі теорії дернового процесу Вільямс по-новому пояснив значення польового травосіяння, звернувши особливу увагу на його роль у покращенні фізичних властивостей ґрунтів і звільненні останніх від шкідливої фауни.

Безумовно, на свій час травопільна система землеробства мала прогресивне значення, однак в теоретичній і прикладній основі мала суттєві прорахунки і грубі помилки. Висновки В.Р.Вільямса про підвищення родючості, шляхом повсюдного її введення виявилися однобічними і в багатьох випадках невірними, бо недооцінювався вплив виробничої діяльності людини і прибільшувалась роль біологічних факторів. Проте навіть у сучасних умовах ідеї В.Р.Вільямса знаходять своє продовження у програмі залуження та консервації еродованих земель. Ідеї В.Р.Вільямса про малий біологічний кругообіг речовин отримали розвиток, експериментальне підтвердження і увійшли до арсеналу генетичного ґрунтознавства.

В цей період зміцнювались міжнародні зв'язки. Було створено Міжнародне товариство ґрунтознавців (Четверта Міжнародна педологічна конференція, Рим, 1924). Проведено три Міжнародні конгреси ґрунтознавців (Вашингтон, 1927; Ленінград, 1930; Оксфорд, 1935).

Найбільш важливі організаційні події цього періоду такі:

• створення на базі відділення ґрунтознавства Академії наук СРСР Інституту ґрунтознавства ім. В.В.Докучаева (Москва, 1925), першим директором якого був учень Докучаева академік Ф.Ю. Левінсон-Лессинг. У 1927 році інститут увійшов до складу Відділення фізико-математичних наук АН СРСР;

• організація кафедр ґрунтознавства в університетах і сільськогосподарських інститутах;

• створення Всесоюзного товариства ґрунтознавців (1939).

Отже в даний період позиції генетичного ґрунтознавства зміцніли, отримали розвиток нові напрямки з хімії, фізики, біології, географії і картографії ґрунтів, утверджувалось агрономічне ґрунтознавство. Ґрунтознавство оформилось в самостійну галузь природознавства, маючи власний предмет і методи досліджень.

Сучасний етап. Період після другої світової війни налічує більше п'ятдесяти років. Пов'язаний з колишнім Радянським Союзом, а в останнє десятиріччя з незалежною Україною. Даному періоду притаманна інтенсифікація вивчення ґрунтового покриву. Розвивається міжнародна співпраця ґрунтознавців. Набувають розвитку теоретичні дослідження, роботи з охорони ґрунтів, комплексного окультурення і раціонального використання ґрунтів, розширеного відтворення їх родючості. В ґрунтознавстві широко застосовуються сучасні методи математики, фізики, хімії, біології і мікробіології, отримують розвиток методи моделювання ґрунтових процесів і родючості ґрунтів. Формуються нові дисципліни і наукові напрямки: агрономічне та меліоративне ґрунтознавство, морфологія, хімія, фізика, біологія, енергетика, екологія ґрунтів і багато інших. Ґрунтознавство з описової науки перетворюється в інструментальну, з облікової науки воно стає наукою управління ґрунтовою родючістю. Ґрунти - це планетарні земельні ресурси і лише при бережливому ставленні до них можна вирішити проблему продовольства і життя на Землі. В останні 5-10 років нові знання про ґрунт отримано з використанням сучасних геоінформаційних систем. В Україні цей напрямок розвиває Український центр менеджменту землі та ресурсів (УЦМЗР).