Почвоведение роль рельефа, основы геологии и минералогии

Почвоведение роль рельефа Земля и леса — народное достояние, поэтому хозяйство на всей территории нашей страны должно вестись в интересах народа. Выполнению этой задачи в области лесного и сельского хозяйства партия и правительство в течение всей истории Советского государства уделяли большое внимание. Декреты «О земле» от 8 ноября 1917 г., «О лесах» от 27 мая 1918 г.— первые документы Советской власти, в которых объявлялось, что земля и леса являются общенародной собственностью. В 1968 г. был принят «Закон об утверждении основ земельного законодательства Союза ССР и союзных республик», а в 1977 г. утверждены «Основы лесного законодательства Союза ССР и союзных республик».
Леса выполняют многочисленные функции: они поглощают промышленные газы и углекислоту, выделяя кислород; перераспределяют поступающие тепло и влагу, смягчая климат; способствуют переносу осадков в засушливые зоны страны; являются источником многих рек, способствуя более равномерному снабжению их водой в течение всего года; защищают почвы полей от разрушения; служат местом массового отдыха и туризма; являются единственным источником древесины.
Лесное и сельское хозяйства — особые, специфические формы производства, связанные с выращиванием растений, где земля — главный предмет и средство производства. Различие состава, роста и биомассы растений определяется условиями внешней среды, т. е. количеством тепла, света, влаги и пищи. Причем тепло и свет — факторы космические, их источником главным образом является Солнце; вода и пища — факторы земные. Взаимодействие космических и земных факторов создает огромное разнообразие условий среды.
Для получения высоких урожаев или большой биомассы необходимо регулировать все факторы жизни растений. Однако на обширных пространствах, занятых лесами и пашнями, воздействовать на поступление тепла и света трудно. Вода и пища попадают в растения через почвы. Действуя на почвы орудиями обработки, внося удобрения, осушая или орошая их, можно регулировать поступление воды и пищи в растения.
Почвы являются важнейшим фактором, определяющим урожай растений. Они обладают существенным свойством — плодородием, т. е. способностью снабжать растения водой и пищей. Эта способность развивается одновременно с образованием почвы. По определению В. В. Докучаева, «Почвы — это поверхностные минерально-органические образования, которые всегда имеют свое собственное происхождение; они всегда и всюду являются результатом совокупной деятельности материнской горной породы, живых и отживших организмов (как растений, так и животных), климата, возраста страны и рельефа местности; почвы, как и всякий другой организм, всегда имеют известное нормальное строение, нормальную толщину и нормальное положение, в связи с этим почвы относятся к теплоте, влаге и произрастанию растений иначе, чем их материнские горные породы».
Почвоведение — наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах, закономерностях географического распространения, а также о формировании и развитии главного свойства почвы — плодородия и путях наиболее рационального его использования.
лес Прежде чем удалось дать определение почвы и определить основное содержание почвоведения как науки о почвах, основоположником которой является В. В. Докучаев, трудом и усилием многих ученых, исследователей и землепроходцев был накоплен обширный материал об устройстве поверхности, плодородии и назначении различных земель, были систематизированы растения, обнаружены микроорганизмы, накоплены факты по характеристике физических и химических свойств почв.
Ученые создавали гипотезы о происхождении почв — верхнего слоя Земли, основываясь на представлениях своего времени. Направление исследований и научные течения в почвоведении в Западной Европе и России были различными.
На Западе сначала получила распространение теория алхимика Ван Гель-монта (1629 г.) о питании растений водой, просуществовавшая до конца
XVIII в., а затем теория гумусового питания, выдвинутая А. Теером, сменившаяся в начале XIX в. теорией минерального питания Ю. Либиха (1840 г.), который рассматривал верхний слой почвы как «кладовую» минеральных элементов, т. е. как неизменное механическое тело. В тот же период (начало
XIX в.) в Германии возникла новая наука — агрогсология, которая рассматривала верхний слой Земли как продукт разрушения горных пород и процессов вымывания из нее различных веществ.
Почвы изучались однобоко: только физические или только химические свойства. Даже классификация почвы была составлена из отдельных элементов.
В России изучение почв началось в XV в. с описания всех земель и велось в течение 200 лет. Результаты описания сохранились в «Писцовых книгах».
Первым исследователем почв в России был М. В. Ломоносов, определивший главную роль растений и животных в образовании перегноя. М. И. Афонин уделил особое внимание описанию почв, а М. Г. Павлов развил взгляды об изменении плодородия почв.
Географические описания П. С. Палласа, И. И. Лепехина, Н. Е. Озерцез-ского, В. М. Севергина свидетельствовали о разнообразном строении и свойствах почв. Почвенные карты и описания земель, собранные многочисленными кадастровыми (оценочными) отрядами, послужили основой для составления первой почвенной карты европейской России под редакцией К. С. Веселов-ского.
Однако до середины XIX в., несмотря на разнообразие и обилие фактов, различных теорий, правильно объяснить происхождение почв не удавалось.
В 1875 г. В. В. Докучаеву было поручено составление нормальной классификации почв и описание русского чернозема для объяснительной записки ко второй почвенной карте европейской России. Карта к этому времени была составлена В. И. Чаславским в рукописном виде и готовилась к изданию. В. В. Докучаеву пришлось работать с материалом, характеризующим огромное разнообразие почв различного строения и свойств, поэтому для теоретической основы составляемой классификации необходимо было понять и выделить общие причины их происхождения (генезиса). В течение 4 лет работал В. В. Докучаев над решением этой задачи и составил первую нормальную классификацию почв.
В 1876 г. В. В. Докучаев был избран членом «Вольного экономического общества», занимавшегося сельским хозяйством, а в 1877 г. ему было поручено исследовать черноземы. Изучая почвы России и особенно черноземы, В. В. Докучаев выявил основы их происхождения. Он определил основные причины образования почв. То, что было разрозненно в работах европейских ученых, что представлялось как противоречия (биологический и геологический подходы), стало единым и позволило создать основные методы и способы изучения почв, а позднее — сформировать науку о почвах.
В результате исследования черноземов В. В. Докучаев доказал, что происхождение почв есть результат взаимодействия факторов почвообразования. В 1883 г. публикуется его главная работа «Русский чернозем», в которой он доказал, что открыл новое, четвертое царство природы (кроме трех существовавших— минерального, животного и растительного) —почвы как самостоятельное естественноисторическое тело, изменяющееся во времени и пространстве.
В этой работе были заложены основы новой науки—генетического почвоведения. В 1882 г., за год до выхода книги «Русский чернозем», В. В. Докучаев и его помощник Н. М. Сибирцев включились в работы по оценке земель бывш. Нижегородской губернии, во время которых были составлены почвенные карты, произведены химические анализы образцов, создана генетическая классификация и впервые разработан научно обоснованный метод качественной оценки (бонитировки) почв, основные принципы которого применяются и в настоящее время.
В 1892 г. В. В. Докучаев выпустил книгу «Наши степи прежде и теперь», в которой объяснил причины засухи 1891 г. и наметил комплексные методы борьбы с ней, рекомендуя облесение оврагов и балок, создание по водоразделам насаждений, устройство прудов и водоемов, меры по задержанию влаги н борьбе с эрозией почв, многие из которых применяются до сих пор.
Развивая свое учение, В. В. Докучаев открывает закон зональности почв на равнинах и в горах, составляет первую почвенную карту Северного полушария и Кавказа. В 1892 г. он возглавил «Особую экспедицию Лесного департамента для испытания и учета лесного и водного хозяйства в степях России», организуя в соответствии с разработанной им программой стационары- В Каменной степи начинает работать Г. Ф. Морозов, а в Велико-Анадольском лесничестве — Г. Н. Высоцкий. С их именами связано начало развития лесного почвоведения.
В. В. Докучаев оказал огромное влияние на развитие многих наук. Он создал замечательную научную школу, из которой вышли крупные почвоведы: Н. М. Сибирцев, акад. К. Д. Глинка, проф. С. А. Захаров, основоположник геохимии В. И. Вернадский, минеролог П. А. Земятчинский, ботаники-географы Г. И. Танфильев, проф. А. Н. Краснов, основоположник лесной гидрологии и лесного почвоведения Г. Н. Высоцкий, автор учения о лесе Г. Ф. Морозов и многие другие.
П. А. Костычев (1845—1895), современник В. В. Докучаева, доказал, что почвообразование — биологический процесс и поэтому ведущая роль принадлежит растительности, что почвоведение нельзя отрывать от агрономии, от жизни растений. В период с 1882 по 1885 г. П. А. Костычев, занимаясь микробиологией, обнаружил образование темноокрашенных гумусовых веществ при воздействии грибов на разлагающиеся растительные остатки.
Изучая процессы регенерации (восстановления) белковых веществ в почве, он установил, что при почвообразовании происходит синтез новых органических соединений. Впервые П. А. Костычев исследовал и доказал огромное значение почвенной структуры, системы обработки почв, он явился основоположником микробиологии гумусообразоваиия. В своих работах П. А. Костычев осветил самые важные вопросы земледелия, был первым почвоведом-экспериментатором, владеющим методами химии, микробиологии, геоботаники, он был автором первого учебника по почвоведению.
Н. М. Сибирцев (1860—1900)—ученик В. В. Докучаева, в качестве его помощника участвовал в работах по оценке земель бывш. Нижегородской губернии Особой экспедиции Лесного департамента. Развивая учение В. В. Докучаева, Н. М. Сибирцев углубил классификацию почв, разделив их на зональные и азональные, разработал классификацию почв по механическому составу и, наконец, написал первый учебник (1900 г.) докучаевского генетического почвоведения, благодаря которому идеи В. В. Докучаева стали доступны учащейся молодежи.
Огромный вклад в развитие почвоведения внесли работы К- Д. Глинки — первого академика почвоведа, одного из самых лучших популяризаторов русского почвоведения за границей; Л. С. Коссовича — основоположника экспериментального изучения физических, химических и агрохимических свойств почв; С. С. Неуструева, углубившего учение о факторах почвообразования.
В советский период особое место в развитии почвоведения занимал выдающийся ученый, почвовед-агроном акад. В. Р. Вильяме (1863—1939), который, развивая биологическое направление в почвоведении, считал, что наиболее существенную роль в образовании почв играют растения и микроорганизмы. Огромное внимание он уделял рассмотрению вопросов формирования почв и их плодородия, показав, что только при воздействии на все факторы среды можно поднять продуктивность сельскохозяйственного производства. В. РГЬильямс установил особое значение большого геологического и малого биологического круговоротов веществ в развитии и образовании почв, выделил растительные формации и свойственные им процессы почвообразования, создал стройную систему взглядов на общие и частные особенности почвообразовательного процесса. Особое значение он придавал почвенной структуре, гумусу и повышению плодородия почв.
Большая роль в развитии учения о плодородии почв принадлежит Д. Н. Прянишникову (1865—1948) —корифею советской агрономии. Его труды по вопросам применения удобрений служат теоретическим обоснованием химизации земледелия и способствуют широкому внедрению удобрений в сельскохозяйственную практику.
Учениками В. В. Докучаева были созданы новые науки: В. И. Вернадский основал геохимию и учение о биосфере Земли; Б. Б. Полынов создал учение о коре выветривания; Г. Ф. Морозов — учение о лесе; Г. Н. Высоцкий — учение о влиянии леса на почвы и окружающее пространство. Одновременно развиваются науки, связанные с общим почвоведением: К. К. Гедройц создает учение о почвенных коллоидах и поглотительной способности почв, А. Ф. Лебедев — учение о формах влаги в почвах и грунтах; А. И. Прасолов, Е. Н. Иванова, И. П. Герасимов развивают вопросы классификации и картографии почв; С. А. Захаров создает учение о морфологии почв; Г. Н. Высоцкий проводит исследования водного режима почв. Создается и особое направление в науке — лесное почвоведение, начало которому положено в работах Г. Ф. Морозова, Г. Н. Высоцкого, С. И. Кор-жинского, Г. И. Танфильева и др.
В настоящее время почвоведение делится на ряд широких научных направлений, изучающих вопросы происхождения, географии, физики, химии, биологии, морфологии и минералогии почв. Поскольку образование почв — сложный процесс взаимодействия между co6oй paзличных факторов почвообразования (климата, растительности, рельефа, геологических отложений и возраста страны), при изучении почв используются знания других наук.
Почвоведение является основой многих дисциплин, связанных с изучением естественных (природных) условий: растениеводства (полеводства, луговодства, лесоводства, лесных культур), мелиорации, агрохимии, географии; тесно переплетается с такими науками, как метеорология, физиология растений, ботаника, дендрология, геология и ряд других.
Значение почвоведения и геологии в сельском и лесном хозяйствах очень велико. Почва, образующаяся из рыхлых горных пород с различным геологическим происхождением (под действием ледников, воды, ветра или их совокупности), обладает важнейшим свойством — плодородием, т. е. способностью производить урожай растений. Практическое земледелие и лесоводство невозможны без постоянного источника урожая — почвы.
Почвоведение, созданное трудами выдающихся отечественных ученых на основе докучаевских идей, прочно завоевало широкое признание, а русские названия почв — чернозем, подзол, солонец, серые почвы — вошли в международную терминологию.
Современное почвоведение позволяет правильно организовать охрану почвенного плодородия и самих почв. Воздействие человека на почву способно изменить уровень их плодородия, а иногда и в значитёльной степени снизить его. При неверной распашке склонов образуются овраги, на незащищенных пашнях возникают пыльные бури, губя посевы. При многочисленном посещении лесных, лесопарковых и парковых зон происходит резкое уплотнение почв. Неправильное применение удобрений, неумелое осушение и обводнение могут вызвать обратный эффект.