История почвоведения. Преддокучаевский этап

Толчком к развитию почвоведения, как и всякой другой науки, послужила практическая деятельность людей. Как только человек перешел от собирания дикорастущих растений к выращиванию их на полях и к воздействию почвы, он стал накапливать эмпирические, а затем и научные знания о почве (около 7000 лет назад).

Наиболее древние попытки оценить различные почвы, их плодородие, появление способов борьбы с засолением почв, составление примитивного кадастра земель известны в Древнем Египте, Китае (3 тыс. лет до н.э.), Месопотамии. В античных период в сочинениях древнегреческих философов Аристотеля, Геродота, Страбона, Феофаста, Плиния Старшего и др. проводились первичная систематизация сведений о почвах, первые примеры удобрения почв, попытки их классификации.

В период средневековья продолжалось накопление разрозненных факторов о свойствах почвы, их плодородии. В это время идёт описание почв как земельных угодий для установления феодальных повинностей и привилегий; создаются «китайские кадастры», в Германии, Англии, Франции и других странах Западной Европы ведутся землеоценочные акты, в России – «писцовые книги» (VI-XVI века).

В эпоху Возрождения (XV - XVII века) почвы изучаются в связи с проблемой питания растений. В ряде работ того времени была выдвинута теория водного питаниярастений: растения питаются водой, создавая химические соединения из воды и воздуха; почва же рассматривалась как инертная среда, механическая опора для растений. В этой связи интересны взгляды на почву и процессы её образования М.В. Ломоносова. Он полагал, что растения питаются не только водой, но и тонкими частицами земли. Большое внимание Ломоносов уделял вопросу о происхождении перегноя, который он рассматривал как продукт биологических процессов. Преподавание элементов почвоведения в России началось вскоре после смерти Ломоносова с 1770 года в Московском университете в составе курса «Сельскохозяйственное домоводство».

К концу XVIII в. стала очевидна несостоятельность теории водного питания растений. Её сменила гумусовая теория питания растений Альбехта Тэера. Согласно этой теории, растения могут питаться только органическим веществом почвы и водой. А..Тэер был одним из основоположников агрономии и организатором первого высшего агрономического учебного заведения.

В первой половине XIX в. немецкий химик Юстус Либих разработал минеральную теорию питания растений. По этой теории растения усваивают из почвы минеральные вещества, из перегноя же – только углерод в виде углекислоты. Так как растения извлекают из почвы минеральные элементы, то тем самым почва истощается. Либих ввёл в практику сельского хозяйства применение минеральных удобрений.

К середине XIX в. сложились и одновременно существовали два различных понятия о почве и два «почвоведения»

1) агрономическое (агрикультурхимическое). Почва рассматривалась как смесь минеральных и органических соединений, как среда, в которой развиваются корни растений. Мощность почвы ограничивалась пахотным слоем и не превышала полуметра (работы А.Тэера; Ю.Либиха)

2) геологическое. Почва рассматривалась как землистая горная порода, содержащая примесь органических веществ. Её мощность могла достигать нескольких сотен метров (работы геологов Фаллу,1865; Рихтгофена,1865; Берендта, 1877).

Геологи в тоже время были вынуждены исследовать и агрономические свойства почвы. В результате оформилось агрогеологическое направление. Это направление получило широкое развитие в Германии, откуда распространилось и в другие страны Европы и в Америку. Его традиции очень устойчивы и проявляются до сих пор во многих работах зарубежных почвоведов.

Иным путём развивалось почвоведение в России. Обширные просторы страны с богатым и многообразным почвенным покровом, широкое развитие земледелия определили большой интерес к углубленному изучению почв. Особое внимание естествоиспытателей и экономистов второй половины XIX в. привлекал русский чернозём – плодороднейшая почва, источник богатства: на нём выращивалась пшеница - один из главных предметов торговли России с Европой. В чём причина плодородия чернозёма, как его сохранить, каким образом образовалась эта почва – вот вопросы, интересовавшие крупнейших учёных России того времени. Наиболее известным и ярким представителем был крупный агроном, профессор Лесного института Павел Андреевич Костычев (1845-1895) – основатель научного агрономического почвоведения в России, автор первого учебника «Почвоведения», изданного в 1886 г. П.А. Костычёв связывал свойства почв прежде всего с жизнедеятельностью растений и микроорганизмов. В центре внимания Костычева находились плодородие почв, способы его сохранения и повышения. П.А. Костычев жил и работал в тот же период, что и В.В. Докучаев.

Учение Докучаева о почве

Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) - создатель современной науки о почве. Докучаев показал, что понятие о почве неразрывно связано с диалектическим представлением о её генезисе (образовании) в результате взаимодействия факторов почвообразования. Поэтому учение Докучаева о почве получило название генетического почвоведения.

В начале своей научной деятельности В.В. Докучаев выступает как специалист области геологии четвертичных отложений и геоморфологии Средней России. В то же время он принимает участие в составлении статистической почвенной карты европейской части России и проводит ряд различных исследований почв. В 1877 г. Вольное экономическое общество поручило В.В. Докучаеву исследовать черноземную полосу России. В процессе работы по изучению чернозёма сложились основные представления В.В. Докучаева о почве.

В 1883 г. был опубликован классический труд В.В. Докучаева «Русский чернозём». Это работа заложила основы новой отрасли естествознания – почвоведения. В ней В.В. Докучаев сформулировал совершенно новое понятие о почве как «вполне самостоятельном естественно-историческом теле, которое является продуктом совокупной деятельности а) грунта, б) климата, в) растительных и животных организмов, г) возраста страны, д) рельефа местности». Таким образом, В.В. Докучаев открыл почву как особое природное образование.

Учение о факторах почвообразования является, по выражению самого В.В. Докучаева, краеугольным камнем почвоведения как науки. Изучение почвы в отрыве от изучения факторов почвообразования может привести к неправильным выводам. К пяти факторам почвообразования, установленным В.В. Докучаевым, - почвообразующим породам, растительным и животным организмам, климату, рельефу и времени – позже были добавлены воды (почвенные и грунтовые) и хозяйственная деятельность человека.

Таким образом, В.В. Докучаев создал научное генетическое почвоведение. Его заслуга так же в том, что он:

· установил принцип строения почвенного профиля,

· закон горизонтальной зональности и высотной поясности почв,

· разработал новые методы исследования почв и основы их картографии.

· предложил первую научную генетическую классификацию почв.

Взгляды В.В. Докучаева в дальнейшем получили развитие, выросла блестящая школа его учеников, многие из которых позже внесли крупный вклад в различные отрасли естествознания. Это В.И. Вернадский – крупный минералог, один из основоположников геохимии и создатель биохимии; Ф.Ю. Левинсон-Лессинг – петрограф; географы и геоботаники А.Н. Краснов и Г.Н. Танфильев. Почвоведы К.Д.Глинка (география и классификация почв), Н.М. Сибирцев (картографирование и классификация почв), К.К.Гедройц (учение о поглотительной способности почв), Г.Н. Высоцкий (гидрологический режим почв) и ряд других учёных.

Докучаевские идеи оказали сильное влияние на развитие почвоведения в других странах. Многие русские термины вошли в международный научный лексикон (chernozem, podzol, gley и др.). Выдающаяся деятельность отечественных почвоведов получила международное признание. Президентом первого Международного конгресса почвоведов в г. Вашингтоне в 1927 году был избран академик К.Д. Глинка. Видные российские почвоведы избирались на ответственные должности в Международной почвоведческой организации и в институтах системы ООН.

Важные исследования для познания процессов почвообразования и изучения почв разных территорий провели ученые других стран: немецкие – геолог и географ Ф. Рихтгофен, почвоведы Э. Раманн, Э. Бланк, В. Кубиена; ведущие американские почвоведы – Гильгард, Марбут, Келлог, Торп; английский почвовед Дж. Милн; французские почвоведы Лякруа, Дюран, Ленеф.