Развитие учения о почве и агропочвоведение

1.

ЛЕКЦИЯ №1.
РАЗВИТИЕ УЧЕНИЯ О ПОЧВЕ И
АГРОПОЧВОВЕДЕНИЕ

2.

План лекции:
■ 1. Определение науки почвоведения. Понятие о почве и ее
плодородии;
■ 2. Наука о почве и ее значение для сельскохозяйственного
производства;
■ 3. Возникновение и развитие науки о почве;
■ 4.Роль отечественных ученых в развитии науки о почве.

3.

1. Определение науки почвоведения. Понятие о почве и ее
плодородии.
Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и
свойствах; о закономерностях их географического распространения, о процессах взаимосвязи с
внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв –
плодородие; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об
изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.
Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять
потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы
достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая.
Обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства
в сельском хозяйстве, используя которое, человек существенно изменяет почвообразование,
влияя на свойства почвы, её режимы и плодородие, а также на природные факторы,
определяющие почвообразование.
Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство
производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в
известной степени как продукт этого труда.

4.

Наиболее важными разделами почвоведения являются:
■ - учение о формировании и развитии (генезисе) почв;
■ - учение о почвенном покрове;
■ - учение о плодородии почв.
Наряду с названными разделами в составе почвоведения
выделяются его фундаментальные разделы по свойствам почвенной
массы (физика почв, химия почв, биология почв) и прикладные
разделы по формам использования почв и почвенного покрова
(агрономическое, лесное, мелиоративное почвоведение).
Особым разделом является классификация почв, которая строится
на использовании материалов всех разделов.
На науке о почвах в значительной мере строится разработка
систем ведения сельского хозяйства, рациональных севооборотов,
систем удобрения, проектов организации территорий и мелиорации
земель.

5.

Систему методов исследования в почвоведении составляют:
■ сравнительно-географический метод, в основе которого лежит
сопряженное изучение почв в неразрывной связи с факторами
почвообразования. Выявление коррелятивных зависимостей между
почвами, их свойствами и составом, с одной стороны, и
совокупностью факторов почвообразования – с другой;
■ сравнительно-аналитический метод, позволяющий путем
применения системы химических, физико-химических, физических и
других методов анализа почвенного образца судить о составе и
свойствах почвы;
■ стационарный метод изучения процессов и режимов в полевой
обстановке;
■ метод моделирования почвенных процессов и режимов.

6.

2. Наука о почве и ее значение для сельскохозяйственного
производства
■ Агрономическое почвоведение - наука о почвах и их взаимосвязи с
растениями, о закономерностях функционирования и эволюции
вовлеченных в сельскохозяйственное производство (пахотных) почв и
выявлении путей их рационального использования, о почвенном
плодородии, приемах его расширенного воспроизводства и окультуривания
почв.
Основы агрономического почвоведения были заложены
П. А. Костычевым (1845—1895). Он логически увязал
важнейшие теоретические положения земледелия и
почвоведения, конкретные приемы агротехники со
свойствами почв, выявил взаимосвязи между почвой и
растением, показал воздействие человека на эти
взаимосвязи,
особо
выделил
роль
растений,
микроорганизмов и органического вещества в процессе
почвообразования и в плодородии почв.

7.

■ Почва - это естественно-историческое, природное образование,
рыхлое и динамичное, сформировавшееся на земной поверхности при
взаимодействии геологических пород и живых организмов в
определенных климатических условиях и рельефа со временем и
обладающее плодородием.
В биосфере Земли почва выполняет ряд функций:
■ обеспечивает условия существования жизни на земной
поверхности за счет аккумуляции биофильных элементов,
самовосстановления и самоочищения среды обитания;
■ регулирует развитие и взаимосвязь геологического
биологического круговоротов веществ и потоков энергии;
и
■ обеспечивает накопление органического вещества, главным
образом в виде почвенного гумуса, являющегося хранителем живой
энергии.

8.

■ Почва представляет собой сложную саморегулирующуюся поликомпонентную
многофазную систему. Выделяют четыре фазы почвы: твердую, жидкую,
газообразную и живую.
■ Твердая фаза – скелет почвы, прочная основа, состоящая из минеральной (9099%) и органической частей. Минеральная часть сформировалась из материнских
пород и содержит обломки и частицы исходных горных пород и минералов и
вторичные (вновь образованные) минералы, а также оксиды, соли. эле- менты и
соединения, образовавшиеся в результате выветривания и почвообраования.
Твердая фаза полидисперсна. Состоит из частиц и агрегатов различной формы и
величины. Основные характеристики: минералогический, гранулометрический
(механический) и агрегатный составы, структура, плотность, пористость, связность.
■ Жидкая фаза – почвенный раствор, который формируется из воды, поступающей с атмосферными осадками, из грунтовых вод, при конденсации водяных
паров. Жидкая фаза играет важную роль в почвенном плодородии и в процессах
почвообразования и формирования почвенного профиля, осуществляя перенос
различных частиц и соединений в виде суспензий. Взвесей, коллоидных и
истинных растворов. Основные характеристики; концентрация, состав и реакция
почвенного раствора, буферность, осмотическое давление.

9.

■ Газовая фаза – почвенный воздух. Источником
является воздух атмосферы и образующиеся в почве газы.
Состав почвенного воздуха отличается от атмосферного и
весьма динамичен. Основные характеристики: объем,
состав, газообмен с атмосферой.
■ Живая фаза представлена живыми организмами,
населяющими
почву
и
участвующими
в
почвообразовательном
процессе.
Это
различные
микроорганизмы, простейшие, насекомые, черви и т.д.
основные
характеристики:
общая
биологическая
активность, общая численность.
■ Твердая, жидкая, газообразная и живая фазы находятся
в тесном взаимодействии, составляя единую биокосную
систему – почву.

10.

3. Возникновение и развитие науки о почве.
■ В истории почвоведения можно выделить несколько основных этапов формирования
науки о почве.
■ Первый этап – этап накопления разрозненных фактов о свойствах и плодородии почв,
становления земледелия. Относится к временам неолита и бронзы (10-11 тыс. лет до н.э.) и
связан с возникновением и развитием приёмов земледелия.
■ Второй этап – этап обособления знаний о почвах и системе их использования,
введения первичного земельного кадастра. Приходится на период развития
рабовладельческого строя и земледельческой цивилизации (2500-800 лет до н.э.).
Характеризуется познанием почвенного разнообразия, дифференцированным подходом к
использованию почвы, созданием орошаемого земледелия, введением земельно-водного
законодательства и земельного кадастра (в Египте, Индостане, Китае).
■ Третий этап – этап первичной систематизации сведений о почвах. Охватывает
период греко-римской цивилизации (VIII век до н.э. и
III век н.э.). Этому этапу
свойственны обобщение накопленных знаний, выработка общенаучных и научнопрактических концепций, в которых представлены первые почвенные классификации,
рекомендации по земледельческому использованию и удобрению, описания различных почв
(труды Аристотеля, Катона, Варрона и др.).

11.

■ Четвертый этап – этап изучения почв и проведения земельно-кадастровых работ.
В этот период (VI- XVII вв.) в связи с установлением феодальных отношений в Германии,
Франции, Англии были разработаны землеоценочные акты, в России (XV-XVII вв.)
созданы Писцовые книги.
■ Пятый этап – этап зарождения современных воззрений на почву, углубленного
экспериментального изучения почв и их плодородия. Обусловлен развитием
экстенсивного земледелия в XVIII вв. Наиболее известными, оказавшими значительное
влияние на развитие агропочвенных знаний, были труды Кюльбеля (Германия 1740)
изучавший плодородие почвы. В России новые идеи о формировании почв, их
использовании и плодородии были высказаны М.В. Ломоносовым (1763), А.Т. Болотовым
(1766), И.М. Комовым (1788), и другими учеными.
■ Шестой этап – этап становления и развития агрогеологии и почвенной
картографии. Этот период (XIX в.) предшествовал возникновению современного
генетического почвоведения как самостоятельной науки; он совпадает с бурным развитием
капитализма.

12.

■ Седьмой этап – этап создания генетического почвоведения. Рождение современной науки о
почве официально связывают с публикацией в 1883 г. фундаментального труда В.В. Докучаева
«Русский чернозём». В этой книге и в последующих работах были изложены новые методические
подходы и основные теоретические концепции современного генетического почвоведения.
Докучав впервые доказал, что почва – самостоятельное естественно-историческое тело природы,
качественно отличающееся от других природных тел (горных пород).
■ Восьмой этап – этап интенсивного развития и становления докучаевского учения о
почвах как новой науки, её дифференциации и оформления специализированных
направлений. Он относится к периоду между Первой и Второй мировыми войнами (1914-1941гг.).
многочисленные разносторонние исследования почв в разных странах, и прежде всего в России,
подтвердили основные положения учения В.В. Докучаева, углубили и расширили его, утвердив
как всемирнопризнанную современную науку о почве.
■ Девятый этап – современный этап. Это период с окончания Второй мировой войны до
наших дней. Он характеризуется интенсификацией изучения почвенного покрова, охраны почв, их
окультуривания и рационального использования, расширенного воспроизводства почвенного
плодородия с применением новейших методов математики, физики, химии.
■ Десятый этап – новейший этап развития. Начался в 90 х годах XX в и сопряжён с
переходом общества к рыночной экономике. В современных условиях почвоведение развивается в
тесной взаимосвязи с экономикой сельскохозяйственного производства, земельным и
экологическим правом, экологией.

13.

4. Роль отечественных ученых в развитии науки о почве.
Впервые
в
стране
исследовать почвы стал М.В.
Ломоносов,
который
сформулировал ряд важных
положений о происхождении
почв, в частности, что почвы
развиваются при воздействии
растений на горные породы.

14.

■ Андрей Тимофеевич Болотов (1738-1833)
считается
одним
из
основоположников
отечественной агрономической науки. Он изучал
свойства почв, удобрение земель и подготовку их
к посеву, подготовку семян и уход за посевами и
т.д.
■ Дальнейшее развитие аграрной науки было
продолжено Иваном Михайловичем Комовым
(1750-1792), который обосновал научные основы
чередования культур (севооборот) и главным
условием получения высоких урожаев считал
внесение перегноя (навоза).

15.

■ Во второй половине XIX в. началось масштабное
изучение почвенного покрова страны, появились первые
почвенные карты европейской части России. Была
сформирована наука о почве – генетическое почвоведение,
основоположником которого был Василий Васильевич
Докучаев (1846-1903). Он установил закономерную связь
между почвами и природными условиями среды. В течение
ряда лет проводил полевые исследования черноземных почв,
сформулировал теорию их образования, охарактеризовал
морфологические
признаки
и
разработал
способы
повышения их плодородия. Он впервые установил, что
формирование почв есть сложный процесс взаимодействия
природных факторов почвообразования.
■ В.В. Докучаев разработал схему классификации почв
северного полушария, значительное внимание уделял борьбе
с засухой и улучшению водного режима почв, опубликовал
255 печатных работ..

16.

■ Последователем Докучаева был Николай
Михайлович Сибирцев (1860-1900). Его основные
работы касались классификации и картографии
почв, методики почвенных исследований. Написал в
1899 г. первый учебник по почвоведению.
■ Павел Андреевич Костычев (1845-1895 гг.) –
заложил научные основы агропочвоведения. Он
тесно связывал все приемы агротехники со
свойствами почв и подчеркивал необходимость
видоизменять приемы обработки в зависимости от
почвенных и климатических условий.

17.

■ В развитии географии, генезиса и классификации почв
особое место занимают труды Константина Дмитриевича
Глинки (1867-1927), под руководством которого были
изучены почвы азиатской части России. Был основателем
Почвенного института имени В.В. Докучаева.
■ Василий Робертович Вильямс (1863-1939). Основатель и
первый заведующий кафедрой «Основы земледелия и
растениеводства» Московского института механизации и
электрификации сельского хозяйства. Автор около 450
научных работ. Обосновал ведущую роль биологических
факторов в почвообразовании, создал учение о большом
геологическом и малом биологическом круговоротах
веществ, разработал и обосновал травопольную систему
земледелия.

18.

■ Константин Каэтанович Гедройц (1872-1932)
–
отечественный
почвовед-агрохимик,
основоположник коллоидной химии почв, Он
разработал многие методы химического анализа
почв,
изучал
почвенные
коллоиды
и
поглотительную способность почв.
■ Исключительную роль в изучении условий
питания растений и разработке вопросов удобрения
принадлежит
Дмитрию
Николаевичу
Прянишникову (1865-1948) – основоположнику
отечественной агрохимии.