История становления почвоведения как науки
Почвоведение — сравнительно молодая наука, оформившаяся в качестве самостоятельной отрасли естествознания лишь в конце XIX в. в результате гениальных открытий русского ученого В.В.Докучаева (1846—1903) — основоположника данной науки. Это не означает, что настоящий интерес к почвам охватывает такой незначительный период в жизни человечества. Напротив, собственно почва (или более употребительное в прошлом название — земля) была предметом его постоянной заботы и внимания. Впервые почва подверглась обработке для возделывания растений за 8 — 6 тыс. лет до н. э.
Весь временной отрезок, начиная от примитивной до современной высокомеханизированной обработки почв, человечество испытывало прямую зависимость от характера, свойств и продуктивности почв вне их географического расположения.
Такая зависимость росла от тысячелетия к тысячелетию, от века к веку, от года к году и наряду с накопленными эмпирическими данными о почвах неизбежно привела к их систематизации и осознанию того, что же такое почва. Оформившиеся к XIX в. геология и агрономия в наибольшей мере отвечали решению указанной задачи. Именно представители этих наук первыми попытались дать определение почве и сформулировать суть новой науки — почвоведения.
В так называемый додокучаевский период на базе агрономической науки в начале XIX в. немецкими учеными были выдвинуты две теории питания растений, стимулировавшие последующие открытия в области почвоведения: органическую {гумусовую) и минеральную.
Основатель органической теории А. Тэер главную роль отводил гумусу — органическому веществу почвы, определяющему ее плодородие.
Ю.Либих развивал минеральную теорию, считая, что только минеральные добавки в почву кардинально сказываются на плодородии почв. Сторонники обеих теорий питания растений рассматривали почву как органоминеральную смесь, как среду корнеобитания растений.
Концепции теории питания растений оформились в общее направление изучения почв, названное агрикультурхимическим. Почва, по определению, считалась адекватной пахотному слою и называлась пахотной. Причем качественная оценка таких почв была сравнительно простая. Они делились на хорошие, средние, плохие, пшеничные, картофельные и т.д.
Геологи Ф. Фаллу, Г. Берендт, Ф. Рихтгофен и другие, так или иначе изучавшие верхние слои Земли, предложили свои аргументы в отношении определения почвы и науки в целом, оформив тем самым независимо от агрономов геологическое направление в изучении почв. Они считали, что почва это либо оболочка выветривания всякой горной породы, либо грубообломочные продукты выветривания горных пород, такие как хрящ и щебень, либо известняки, мергель, песок.
Таким образом, почва рассматривалась как кора выветривания, как геологическое образование или продукт его разрушения и переотложения, при этом она теряла свою самостоятельность как природное тело.
Достижения агрономии и геологии в определении почвы и становлении почвоведения привели к оформлению агрогеологического направления, получившего широкое признание на западе также в силу его важной прикладной роли.
Итак, в додокучаевский период господствовали важные для почвоведения концепции агрогеологов, которые подготовили базу для дальнейших открытий. Вместе с тем, несмотря на предлагавшиеся определения почвы, ни одно из них не характеризовало ее как самостоятельное. Сама же наука никак не отделялась от агрогеологии. Время генерации идей и концепций еще не пришло.
Развитие учения о почвах в России в отличие от Западной Европы шло несколько иным путем. Оно эволюционировало от сельскохозяйственно-экономической оценки земель, в том числе путем картографирования, через агрономические и геологические знания к собственно количественной и качественной оценке самих почв и, в конечном счете, к их генетической характеристике.
Основу данному направлению заложило Вольное экономическое общество (ВЭО), организованное в 1765 г. в Петербурге. ВЭО было призвано систематизировать и сообщать полезные для сельского хозяйства сведения в области земледелия и экономики, предотвращать негативные явления, используя отечественный и иностранный опыт.
Уже в XVIII в. многих исследователей в России интересовал феномен чернозема — уникальной по своему плодородию почвы степных просторов европейской части России. Но только более чем через сто лет, в 1876 г., после нескольких засух, неурожаев и голода ВЭО организовало Черноземную комиссию, призванную всесторонне изучить эти почвы.
В эти же годы в России активно развивается агропочвоведение, основателем которого стал П. А.Костьгчев (1845—1895), автор первого учебника «Почвоведение» (1886). В агропочвоведении основной самостоятельной и отличительной характеристикой почвы считается ее плодородие. Эта концепция нашла много последователей в России и за рубежом, но так же, как и все предыдущие, не отражала в полной мере целостность почвы как естественного тела природы.
Возглавить исследования по изучению русского чернозема было доверено активному члену ВЭО молодому геологу Петербургского университета Василию Васильевичу Докучаеву, который уже имел экспедиционный опыт по изучению четвертичных отложений, строения и истории развития речных долин и оврагов в черноземных областях. В.В.Докучаев разработал программу работ, организовал экспедиции и сам принял в них участие. Он проехал на лошадях тысячи верст, сделал сотни описаний почвенных разрезов, геологии, рельефа, растительности этих местностей и отобрал для анализа многочисленные образцы почв и почвообразующих пород.
В 1881 г. В. В.Докучаев завершил исследования черноземов. В 1883 г. он опубликовал монографию «Русский чернозем» и защитил на ее основе докторскую степень. Молодой 27-летний ученый из России на базе многочисленных и оригинальных собственных работ, используя накопленный опыт предыдущих исследователей в области почвоведения, выдвинул совершенно новое представление о почве и науке в целом.
Докучаев показал, что почва не ограничивается только корнеобитаемым слоем, а имеет определенный генетический профиль вертикальное строение) и представляет собой естественно-историческое тело природы, являющееся функцией нескольких почвообразующих факторов: климата, рельефа, горных пород, растительных и животных организмов, воздействующих на почву в совокупности и во времени.
Ученый обосновал новые методы исследования — почвенно-морфологический и сравнительно-морфологический, а также наиболее важный — сравнительно-географический, остающийся и по сей день ведущим в географических дисциплинах. На базе данного метода им была составлена первая настоящая почвенная карта (1882).
Докучаеву принадлежит приоритет в разработке учения о горизонтальной и вертикальной зональности, которое он окончательно обосновал после своих кавказских исследований в 1898 — 1899 гг.
Идеи В.В.Докучаева о зональности в виде схемы почвенных зон наряду с коллекцией русских почв впервые были представлены на Парижской выставке 1900 г. и получили всеобщее одобрение и восхищение.
Докучаев стал основоположником генетического почвоведения и совершенно нового направления в географии, базирующегося на комплексных сравнительно-географических исследованиях. Он создал великолепную школу учеников, которые продолжили его дело и впоследствии сами стали выдающимися учеными России: Н.М.Сибирцев, К.Д.Глинка, В.И.Вернадский, П.А.Земятченский, П.В.Отоцкий, А.Н.Краснов, Г.Н.Высоцкий, Л.И.Прасолов, С.С.Неуструев, А.И.Бессонов, Н.А.Димо, Б.А.Келлер, М.М.Филатов (автор первого учебника по географии почв) и др.
В 1888 г. при ВЭО была создана специальная Почвенная комиссия, которая в 1899 г. начала издавать журнал «Почвоведение». В 1913 г. Почвенная комиссия была преобразована в самостоятельный Докучаевский почвенный комитет во главе с К. Д. Глинкой, Л.И.Прасоловым и С.С.Неуструевым, а в 1925 г. — в Почвенный институт им. В. В.Докучаева.
Докучаевский период развития почвоведения отмечен мощным прорывом науки в области теории и методологии, географии и картографии почвенных исследований. Достаточно сослаться на почвенные экспедиции Главного переселенческого управления в Сибирь и Среднюю Азию начиная с 1908 г. Существенно расширяется сфера применения почвенных знаний в смежных науках, доминирует комплексный сопряженный подход к изучению почв и факторов почвообразования. Этот период характеризовался неоспоримым приоритетом русского почвоведения в мире, признанием В.В.Докучаева как основоположника новой науки — генетического почвоведения.
Докучаевское определение почвы, данное им более ста лет назад, не потеряло своей актуальности и по сей день. Оно было расширено и детализировано плеядой учеников и последователей Докучаева, но практически не изменило свою суть.
Современное определение почвы можно сформулировать следующим образом: почва — биокосное естественно-историческое тело природы, имеющее вертикальное строение профиля и обладающее плодородием; почва — многофункциональная поликомпонентная и открытая многофазная система, являющаяся функцией климата, пород, рельефа, биологических факторов и времени.