1.2. Математика и почвоведение (немного истории)

Все сказанное выше, несомненно, относится и к почвоведению как фундаментальной науке об объектах природы (почвах).

Взаимосвязь математики и почвоведения относительно нова для традиционного почвоведения, но её истоки обнаруживаются в трудах В.В. Докучаева.

Василий Василевич Докучаев – русский ученый, основоположник почвоведения.

Хотя он и не занимался впрямую вопросами применения математики при изучении почв, но его учение о факторах почвообразования, их равноценности и соответствия им образующихся почв и развитии их во времени – это та фундаментальная база, с которой и следует начинать изучение названной взаимосвязи. Именно реакция почв на изменение факторов почвообразования как естественной, так и антропогенной природы и есть одна из центральных задач, которую должна решить теория устойчивости почв и почвенного покрова в целом. А теория устойчивости почв – это один из важнейших разделов именно математического почвоведения. В.В. Докучаев впервые отметил, что почва есть именно функция пяти факторов почвообразования, и записал это выражение именно как обобщенную функцию. В.В. Докучаев в полной мере осознавал, что будущее почвоведения связано с тем, насколько оно сможет встать на точную количественную основу, в какой мере оно будет пользоваться математическим аппаратом.

Математику обычно связывают с формулами и математическими выражениями. Если с чисто формальной стороны взглянуть на журнал «Почвоведение», то обнаруживается, что в течение довольно длительного времени на его страницах какие-либо формулы практически не встречались. Этот период длился четверть века приблизительно до 1925 г. Можно согласиться с мнением Е.А. Дмитриева и Я.А. Пачепского и назвать это время «периодом математического созревания почвоведов».

Второй период развития математических методов в почвоведении длился до печально известной сессии ВАСХНИЛ в 1948 г. В это время появился ряд работ А.Ф. Чудновского, П. Лайхмана, Р. Куртнера по теории теплообмена в почвах и приземном слое воздуха. В них стал использоваться серьезный математический аппарат, методы планирования эксперимента, статистики, математического анализа. Очень много внесли в математизацию почвоведения работы созданного в эти годы академиком А.И. Иоффе Агрофизического института. Кроме того, очень активно развивается так называемое дорожное почвоведение и механика почв и грунтов. Появились актуальные и до сей поры работы.

Работы инженеров М.М. Филатова, В.В. Охотина, М.Х. Покровского, М.Х. Пигулевского, Н.И. Цытовича

Тогда же выходят в свет и первые труды Н.А. Качинского, А.Ф. Вадюниной по физике почв.

В это же время работами А.В. Гапона, С.Н. Никольского, Г. Фагелера были заложены основы математической теории ионного обмена в почвах.

Много полезного внесла в прояснение математической проблемы устойчивости – изменчивости почв прошедшая в 1930–1950-е гг. бурная дискуссия по поводу климаксного состояния почв (Nikiforoff, 1942; Фагелер, 1939; Иенни, 1948; Ковда, 1946; Роде, 1945, 1947 и др.). Ее участники вплотную подошли к разрешению сложной проблемы устойчивости почв как в пространстве, так и во времени.