1. Предмет і завдання грунтознавства

1.1. Поняття про грунт

Поняття про грунт нерозривно пов'язане із землеробством. Спочатку грунт ототожнювали з поняттям "земля" – ділянкою поверхні, на якій проживає людина. В XIXст. його переважно розглядали як орний шар, на якому вкорінюються рослини (так звана агрономічна точка зору), а також як геологічне утворення.

Перше наукове визначення грунту дав В.В.Докучаєв (на фото) у праці "Лекції з грунтознавства" (1901): "грунтом треба називати "денні" або зовнішні горизонти гірських порід (усе одно яких), природно змінених сумісною дією води, повітря і різного роду організмів, живих і мертвих". Учений ставив грунт у ряд самостійних природних тіл, які якісно відрізняються від інших. Це тіло історичне, має свій вік, історію утворення. Воно пов'язане з іншими явищами й природними тілами. Будучи дуже прогресивним, докучаєвське визначення грунту все ж не було достатньо повним для уяви про грунт як про самостійне природне тіло. Зокрема, згідно з визначенням В.В.Докучаєва, встановити різницю між грунтом і корою вивітрювання неможливо.

Одночасно з докучаєвським напрямком, у якому грунт розглядався перш за все як самостійне природно-історичне тіло, в російській науці розвивався й інший, пов'язаний з іменами П.А.Костичева таВ.Р.Вільямса. Ці вчені звертали свою увагу, в першу чергу, на функції грунту, пов'язані з рослинами, що ростуть на ньому. У своєму підручнику П.А.Костичев писав: "... ми перш за все виділяємо верхній шар землі до тієї глибини, до якої доходить головна маса рослинних коренів, і називаємо цей шар грунтом". Це визначення обмежене, оскільки в ньому не йдеться про інші функціональні властивості грунту. В.Р.Вільямс, будучи за своїми поглядами грунтознавцем-докучаєвцем, бачив обмеженість визначення П.А.Костичева й шукав ту головну властивість грунту, що відрізняє його від усіх інших природних тіл. Він вважав, що ця властивість – родючість, тобто здатність грунту безперервно постачати рослини необхідним запасом води та їжі. За В.Р.Вільямсом,"грунт – це пухкий поверхневий горизонт суші земної кулі, здатний продукувати врожай рослин". Проте і це визначення явно однобічне.

Підходи і В.В.Докучаєва, і В.Р.Вільямса, будучи неповними, взаємно доповнюють один одного, характеризуючи в цілому російську школу грунтознавства. Одну з перших спроб об'єднати ці визначення зробив Д.Г.Віленський (1945): "Грунт являє собою самостійне тіло природи, утворене шляхом сполучення та взаємодії геологічних процесів із біологічними і яке володіє ... родючістю".

У сучасних підручниках мало уваги приділяється визначенню грунту. Найчастіше автори наводять або докучаєвське, або вільямсівське. У тлумачному словнику з агрогрунтознавства М.І.Лактіонова (1998) дане близьке до докучаєвського визначення: "Грунт – самостійне природно-історичне органо-мінеральне тіло природи, що виникло в результаті дії живих і мертвих організмів та природних вод на поверхневі горизонти гірських порід у різних умовах клімату й рельєфу в гравітаційному полі Землі".

Отже, у вітчизняній грунтово-генетичній школі існують у наш час три визначення грунту: функціональне (В.В.Докучаєва),атрибутивне (В.Р.Вільямса) такомплексні варіанти Д.Г.Віденського, В.М.Фрідланда, Г.В.Добровольського тощо. У світі, особливо в Європі, більшість дослідників приймають визначення російських шкіл.

Грунт – це складна поліфункціональна, полідисперсна, гетерогенна, відкрита чотирифазна структурна система в поверхневій частині кори вивітрювання гірських порід, що володіє родючістю і є комплексною функцією гірської породи, організмів, клімату, рельєфу та часу.

На наш погляд, саме це визначення найбільш узагальнене та сучасне. Термін "відкрита система" використаний у термодинамічному розумінні й показує, що грунт знаходиться в стані постійного обміну речовиною й енергією з навколишнім середовищем. Чому ж грунт є "структурною системою"? Тому що він володіє певною будовою – ієрархічною організацією, в якій можна розрізнити декілька структурних рівнів. Під організмами ми розуміємо всю біоту та продукти її функціонування органічного походження, і зокрема людину, яка на сьогодні є потужною геологічною силою.

Грунт, поряд з рослинами (фітоценоз), тваринними організмами (зооценоз), мікроорганізмами (мікробоценоз), а також грунтовими водами та атмосферним повітрям (кліматоп), є компонентом екосистеми (рис. 1).

Рис. 1. Місце грунту в біогеоценозі

Грунт розміщується між літосферою, атмосферою й гідросферою, він формує особливу геосферу – педосферу, або грунтовий покрив Землі, а також є компонентом біосфери – області поширення життя на Землі. Грунт є особливим біокосним тілом природи, тобто таким, що складається як із живої частини (організми), так і з неживої (породи, мінерали, іони тощо).