Почвоведение
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Растениеводство
Издательство:
НИЦ ИНФРА-М
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 400
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-16-005677-7
ISBN-онлайн: 978-5-16-100084-7
Артикул: 181800.04.01
Доступ онлайн
В корзину
Подробно изложены основные понятия современного почвоведения. Даны общие представления о генезисе, классификации и географии почв мира. Отражены вопросы повышения плодородия почв, их качественной опенки: описаны типы и виды эрозии и меры борьбы с ней, деградация почв и способы их охраны. Уделено внимание почвенным картам, а также принципам их составления и использования. Для студентов агрономических специальностей.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 20.02.01: Рациональное использование природохозяйственных комплексов
- 35.02.01: Лесное и лесопарковое хозяйство
- ВО - Бакалавриат
- 05.03.06: Экология и природопользование
- 06.03.01: Биология
- 06.03.02: Почвоведение
- 20.03.02: Природообустройство и водопользование
- 35.03.01: Лесное дело
- 35.03.03: Агрохимия и агропочвоведение
- 35.03.04: Агрономия
- 35.03.05: Садоводство
- 35.03.10: Ландшафтная архитектура
- ВО - Магистратура
- 35.04.03: Агрохимия и агропочвоведение
- 35.04.04: Агрономия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
А.И. ГОРБЫЛЕВА В.Б. ВОРОБЬЕВ Е.И. ПЕТРОВСКИЙ ПОЧВОВЕДЕНИЕ Допущено Министерством образования Республики Беларусь в качестве учебного пособия для студентов учреждений высшего образования по агрономическим специальностям 2016 Минск Москва «Новое знание» «ИНФРАМ» Под редакцией А.И. Горбылевой Второе издание, переработанное
УДК 631.4:55(075.8) ББК 40.3я73+26.3я73 Г67 Горбылева, А.И. Почвоведение : учеб. пособие / А.И. Горбылева, В.Б. Воробьев, Е.И. Петровский ; под ред. А.И. Горбылевой. — 2-е изд., перераб. — Минск : Новое знание ; М. : ИНФРА-М, 2016. — 400 с., [2] л. ил. : ил. — (Высшее образование: Бакалавриат). ISBN 978-985-475-495-6 (Новое знание) ISBN 978-5-16-005677-7 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-100084-7 (ИНФРА-М, online) Подробно изложены основные понятия современного почвоведения. Даны общие пред ставления о генезисе, классификации и географии почв мира. Отражены вопросы повышения плодородия почв, их качественной оценки; описаны типы и виды эрозии и меры борьбы с ней, деградация почв и способы их охраны. Уделено внимание почвенным картам, а также принципам их составления и использования. Для студентов агрономических специальностей. УДК 631.4:55(075.8) ББК 40.3я73+26.3я73 Г67 © Горбылева А.И., Воробьев В.Б., Петровский Е.И., 2012 © ООО «Новое знание», 2012 ISBN 978-985-475-495-6 (Новое знание) ISBN 978-5-16-005677-7 (ИНФРА-М, print) ISBN 978-5-16-100084-7 (ИНФРА-М, online) Рецензенты: кафедра почвоведения и геологии Белорусского государственного университета (зав. кафедрой — доктор сельскохозяйственных наук Н.В. Клебанович); зав. сектором методики картографирования и бонитировки почв РУП «Институт почвоведения и агрохимии», доктор сельскохозяйственных наук Г.С. Цытрон Общество с ограниченной ответственностью «Новое знание». ЛИ № 02330/0552555 от 08.04.2009. Ул. Шаранговича, 7-213б, Минск, Республика Беларусь. Почтовый адрес: а/я 79, 220050, Минск, Республика Беларусь. Телефон/факс: (10-375-17) 211-50-38 E-mail: nk@wnk.biz http://wnk.biz ООО «Научно-издательский центр ИНФРА-М» 127282, Москва, ул. Полярная, д. 31В, стр. 1. Тел.: (495) 280-15-96, 280-33-86. Факс: (495) 280-36-29. E-mail: books@infra-m.ru http://www.infra-m.ru Подписано в печать 31.03.2015. Формат 6090 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Школьная. Печать офсетная. Усл. печ. л. 25,0+0,25. Уч.-изд. л. 24,47+0,26. ПТ20.. ТК 181800-509225-250312 ФЗ № 436-ФЗ Издание не подлежит маркировке в соответствии с п. 1 ч. 4 ст. 11
Оглавление От авторов ...................................................................................................................7 Введение.......................................................................................................................8 РАЗДЕЛ I. ОБЩАЯ СХЕМА ПОЧВООБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА. ФАКТОРЫ ПОЧВООБРАЗОВАНИЯ Глава 1. Общая схема почвообразовательного процесса ........................................... 17 1.1. Сущность процесса почвообразования ......................................................... 17 1.2. Стадии развития почв .................................................................................... 20 1.3. Основные почвообразовательные процессы. Полигенетичность почв....... 23 1.4. Формирование почвенного профиля. Морфологические признаки почв... 28 1.5. Микроморфологические признаки почв ...................................................... 34 Глава 2. Учение В.В. Докучаева о факторах почвообразования................................ 35 2.1. Зеленые растения............................................................................................ 36 2.2. Микроорганизмы............................................................................................ 38 2.3. Почвенные животные..................................................................................... 41 2.4. Климат............................................................................................................. 42 2.5. Почвообразующие породы............................................................................. 44 2.6. Рельеф ............................................................................................................. 47 2.7. Возраст почв ................................................................................................... 48 2.8. Производственная деятельность человека.................................................... 49 РАЗДЕЛ II. СОСТАВ, СВОЙСТВА И РЕЖИМЫ ПОЧВ Глава 3. Минеральная часть твердой фазы почвы. Состав почвообразующих пород и почв ..................................................................... 50 3.1. Минералогический состав ............................................................................. 50 3.2. Гранулометрический (механический) состав................................................ 57 3.3. Химический состав......................................................................................... 62 3.4. Содержание и формы химических элементов в почвах ............................... 64 3.5. Микроэлементы в почвах............................................................................... 69 3.6. Радиоактивность почв.................................................................................... 73 3.7. Магнитные свойства почв.............................................................................. 74 3.8. Электрофизические свойства почв................................................................ 77 Глава 4. Органическое вещество почв и процессы его трансформации ..................... 78 4.1. Источники органических веществ в почве ................................................... 79 4.2. Общая схема гумусообразования. Современные представления о гумусообразовании............................................ 81 4.3. Состав гумуса и строение гумусовых веществ .............................................. 85 4.4. Формы взаимодействия гумусовых веществ с минеральной частью почвы......................................................................................................... 88 4.5. Гумусовое состояние почв.............................................................................. 90 4.6. Значение гумуса в почвообразовании, плодородии и питании растений в пахотных почвах и его баланс............................................................................ 95 Глава 5. Почвенные коллоиды ................................................................................... 98 Глава 6. Поглотительная способность почвы........................................................... 104 6.1. Виды поглотительной способности............................................................. 104 6.2. Емкость катионного обмена и состав обменных катионов в разных почвах ................................................................................................... 108
Оглавление 6.3. Поглощение почвой анионов ...................................................................... 110 6.4. Кислотность и щелочность почв ................................................................. 112 6.5. Буферность почвы ........................................................................................ 119 Глава 7. Структура почвы......................................................................................... 120 7.1. Способы оценки структурного состояния почвы....................................... 120 7.2. Факторы образования структуры почвы..................................................... 123 Глава 8. Физические и физикомеханические свойства почвы................................ 125 8.1. Общие физические свойства........................................................................ 125 8.2. Физикомеханические свойства .................................................................. 130 8.3. Регулирование физических и физикомеханических свойств................... 136 Глава 9. Почвенная влага, водные свойства и водный режим почв ......................... 137 9.1. Категории и формы воды в почве ............................................................... 138 9.2. Водные свойства почв .................................................................................. 143 9.3. Почвенногидрологические константы ...................................................... 149 9.4. Водный режим .............................................................................................. 151 9.5. Типы водного режима и его регулирование................................................ 153 Глава 10. Почвенный воздух .................................................................................... 157 10.1. Формы почвенного воздуха........................................................................ 158 10.2. Газовый состав свободного почвенного воздуха....................................... 160 10.3. Дыхание почвы ........................................................................................... 161 10.4. Роль макрогазов в почвообразовании и развитии растений.................... 162 10.5. Аэрация и воздушные свойства почв ........................................................ 163 10.6. Воздушный режим почв ............................................................................. 165 Глава 11. Тепловые свойства и тепловой режим почв.............................................. 167 11.1. Тепловые свойства ...................................................................................... 168 11.2. Тепловой режим.......................................................................................... 170 Глава 12. Почвенный раствор и окислительновосстановительные процессы в почвах.................................................................................................... 174 12.1. Химический состав, концентрация и реакция почвенного раствора...... 175 12.2. Окислительновосстановительные процессы ........................................... 177 12.3. Типы окислительновосстановительных режимов ................................... 180 Глава 13. Плодородие почв ...................................................................................... 181 13.1. Формирование представлений о почвенном плодородии........................ 182 13.2. Виды почвенного плодородия ................................................................... 183 13.3. Факторы и условия плодородия................................................................. 184 13.4. Воспроизводство плодородия .................................................................... 190 13.5. Процесс окультуривания и степень окультуренности.............................. 191 13.6. Оптимальные параметры почвенного плодородия................................... 193 13.7. Мероприятия по управлению почвенным плодородием.......................... 197 13.8. Модели почвенного плодородия ............................................................... 198 РАЗДЕЛ III. ГЕНЕЗИС (ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ), КЛАССИФИКАЦИЯ И ГЕОГРАФИЯ ПОЧВ Глава 14. Классификация почв ................................................................................ 205 14.1. Принципы классификации почв ............................................................... 205 14.2. Принципы классификации и систематики почв Беларуси...................... 209 14.3. Система таксономических единиц ............................................................ 212 14.4. Номенклатура и диагностика почв............................................................ 214
Оглавление 5 Глава 15. Почвенногеографическое районирование ............................................... 215 15.1. Закономерности географического распределения почв........................... 215 15.2. Таксономические единицы почвенногеографического районирования 217 15.3. Почвенногеографическое районирование территории Республики Беларусь ...................................................................... 218 15.4. Структура почвенного покрова.................................................................. 223 Глава 16. Полярный (холодный) пояс (почвы арктической и субарктической зон).... 225 Глава 17. Бореальный (умеренно холодный) пояс. Таёжнолесная зона.................. 227 17.1. Условия почвообразования ........................................................................ 228 17.2. Подзолистые почвы.................................................................................... 231 17.3. Дерновые почвы.......................................................................................... 236 17.4. Дерновокарбонатные почвы..................................................................... 237 17.5. Дерновые заболоченные почвы ................................................................. 240 17.6. Дерновые литогенные почвы..................................................................... 243 17.7. Агрономическая оценка дерновых почв.................................................... 244 17.8. Дерновоподзолистые почвы ..................................................................... 245 17.9. Дерновоподзолистые заболоченные почвы............................................. 253 17.10. Болотноподзолистые почвы.................................................................... 257 17.11. Болотные почвы........................................................................................ 259 17.12. Бурые лесные почвы (бурозёмы) ............................................................. 268 Глава 18. Суббореальный (умеренно теплый) пояс .................................................. 272 18.1. Зональные почвы лесостепной зоны......................................................... 272 18.1.1. Условия почвообразования............................................................. 273 18.1.2. Генезис.............................................................................................. 273 18.1.3. Классификация, строение, свойства и агрономическая оценка .... 275 18.2. Чернозёмные почвы лесостепной и степной зон ..................................... 279 18.2.1. Условия почвообразования............................................................. 279 18.2.2. Генезис ............................................................................................. 281 18.2.3. Классификация ............................................................................... 284 18.2.4. Состав и свойства............................................................................ 286 18.2.5. Сельскохозяйственное использование........................................... 289 18.3. Каштановые почвы зоны сухих степей ..................................................... 291 18.3.1. Условия почвообразования............................................................. 291 18.3.2. Генезис ............................................................................................. 292 18.3.3. Классификация, свойства и сельскохозяйственное использование............................................................................................. 293 18.4. Солончаки, солонцы, солоди..................................................................... 296 18.4.1. Солончаки........................................................................................ 297 18.4.2. Солонцы........................................................................................... 302 18.4.3. Солоди.............................................................................................. 308 18.5. Бурые почвы полупустынной зоны ........................................................... 311 18.5.1. Условия почвообразования............................................................. 312 18.5.2. Генезис ............................................................................................. 313 18.5.3. Классификация, свойства и сельскохозяйственное использование............................................................................................. 314 18.6. Серозёмы..................................................................................................... 317 18.6.1. Условия почвообразования............................................................. 318 18.6.2. Генезис ............................................................................................. 319 18.6.3. Классификация, свойства и сельскохозяйственное использование............................................................................................. 319
Оглавление Глава 19. Субтропический (теплый) пояс................................................................. 323 19.1. Почвы зоны сухих субтропических степей, ксерофитных лесов и кустарников...................................................................................................... 323 19.1.1. Условия почвообразования............................................................. 324 19.1.2. Серокоричневые почвы................................................................. 324 19.1.3. Коричневые почвы.......................................................................... 325 19.2. Почвы влажных субтропических лесов ..................................................... 327 19.2.1. Условия почвообразования............................................................. 327 19.2.2. Краснозёмы ..................................................................................... 328 19.2.3. Желтозёмы....................................................................................... 329 19.2.4. Сельскохозяйственное использование краснозёмов и желтозёмов............................................................................................... 331 Глава 20. Тропический пояс ..................................................................................... 332 20.1. Почвы тропических лесов.......................................................................... 333 20.2. Почвы тропических островов .................................................................... 335 20.3. Почвы саванн.............................................................................................. 337 Глава 21. Пески и песчаные почвы .......................................................................... 339 Глава 22. Почвы горных областей............................................................................ 340 Глава 23. Почвы пойм и дельт рек ........................................................................... 344 23.1. Условия почвообразования и генезис........................................................ 344 23.2. Классификация, свойства и сельскохозяйственное использование........ 349 23.3. Аллювиальные дерновые и дерновые заболоченные почвы .................... 350 23.4. Аллювиальные болотные почвы ................................................................ 353 23.5. Аллювиальные старопойменные дерновые и дерновые заболоченные почвы ................................................................................................................... 355 Глава 24. Эрозия почв и меры борьбы с нею............................................................ 359 24.1. Типы и виды эрозии ................................................................................... 359 24.2. Районы распространения эрозии. Вред, причиняемый эрозией............. 361 24.3. Комплекс противоэрозионных мероприятий на территории Беларуси.... 365 Глава 25. Деградация почв и их охрана.................................................................... 368 25.1. Факторы деградации почв.......................................................................... 369 25.2. Почвенноэкологический мониторинг ..................................................... 374 Глава 26. Почвенные карты, принципы их составления и использования в сельскохозяйственном производстве.......................................... 377 26.1. Принципы составления почвенных карт .................................................. 377 26.2. Виды почвенных карт................................................................................. 378 26.3. Использование материалов крупномасштабного картографирования в сельскохозяйственном производстве .............................................................. 384 Глава 27. Принципы агропроизводственной группировки и качественной оценки почв..................................................................................... 385 27.1. Агропроизводственная группировка почв................................................. 385 27.2. Бонитировка почв и оценка земель........................................................... 387 Глава 28. Почвы мира .............................................................................................. 393 28.1. Количественные показатели распределения почв мира........................... 393 28.2. Земельные ресурсы мира............................................................................ 395 Рекомендуемая литература ..................................................................................... 399
От авторов Почвенный покров является основой основ высокопродуктивного сельского хозяйства. Глубокое знание его особенностей возможно лишь при установлении связи между строением, составом, свойствами почвы в зависимости от состава горной породы, на которой сформировалась почва, типа растительности, климата, рельефа. Таким образом, почва, как самостоятельное естественноисторическое тело, представляет собой как бы фокус, в котором сконцентрированы результаты множества процессов, происходящих на поверхности Земли; тело, обладающее плодородием и изменяющееся под влиянием внешних условий, особенно хозяйственной деятельности человека. Почвоведение — это научная основа земледелия и экологизации сельского хозяйства. В пособии учение о почве изложено с агрономических позиций, в соответствии с учебными программами для агрономов специальности 1.74.02.05 «Агрохимия и почвоведение» и др. Описаны генезис, эволюция и особенности использования в сельскохозяйственном производстве основных типов почв. При этом обращается внимание на различные виды деградаций (эрозия, дегумификация, уплотнение, переувлажнение и ряд других), проявляющихся под влиянием как природных, так и антропогенных факторов. Учебное пособие написано авторским коллективом в следующем составе: доктор сельскохозяйственных наук, профессор А.И. Горбылева — «Введение», главы 1–6, 12–15, 18, 24–28; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент В.Б. Воробьев – главы 7–11, 16, 19–22; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Е.И. Петровский совместно с А.И. Горбылевой — главы 17, 23, 26. Авторы выражают сердечную благодарность докторам сельскохозяйственных наук Г.С. Цытрон и Н.В. Клебановичу за рецензирование рукописи и ценные указания, сделанные ими в процессе рецензирования.
ВВЕДЕНИЕ Почва представляет собой небольшой по мощности поверхностный слой земной коры, в котором создаются условия наиболее активного взаимодействия атмосферы, литосферы, растительных и животных организмов. Так как все взаимодействия осуществляются через почву, она является важнейшим компонентом сложнейших природных систем — биогеоценозов, экосистем, биосферы. Почва — относительно маломощный, по сравнению с отложениями горных пород, поверхностный плодородный слой суши, который участвует во всех важнейших процессах трансформации и миграции веществ, протекающих в биосфере. На ней развивается основная часть зеленых растений Земли, которые являются важнейшим источником пищевого и биоэнергетического материала для всех обитателей планеты. Зеленые растения поддерживают определенный уровень содержания кислорода в атмосфере. В почве разлагается вплоть до газообразных продуктов огромное количество растительного опада, и таким образом поддерживается постоянный состав атмосферы, плодородие и естественная эволюция почвы. Основным свойством почвы является плодородие — способность удовлетворять потребности растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это качество почвы отличает ее от горной породы. Почвенные ресурсы составляют ничем не заменимое националь ное богатство, которое надо правильно ценить и умело использовать. Рациональное использование земельных ресурсов немыслимо без детального изучения почвенного покрова территории государства, его количественного и качественного состава и особенностей. Без этого невозможно применение дифференцированной системы агротехники возделывания сельскохозяйственных растений, определение структуры посевных площадей, выбор путей повышения плодородия почв. Почвоведение — фундаментальная естественноисторическая наука о почвах, их происхождении и развитии (генезисе), строении, распространении, роли и функции в биосфере, о формировании свойств и режимов почв, определяющих их главное свойство — плодородие. Почвоведение является одной из центральных агрономических дис циплин, так как знания о почве любой страны являются тем фундаментом, на котором строится разработка научно обоснованных севооборотов, систем удобрения, проектов мелиорации земли и правильной организации территории, приемов возделывания сельскохозяйственных
Введение 9 культур и т.д., что в итоге определяет рациональное использование почв как основного средства сельскохозяйственного производства. Основоположником научного почвоведения является русский уче ный В.В. Докучаев (1846–1903), который дал первое определение почвы (1879): «Под почвой следует понимать исключительно те “дневные” или близкие к ним горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов — живые и мертвые...». Почва — глобальное образование, «одевающее» пластом толщиной в несколько метров материки. С почвой связано все живое на Земле: растения, животные, микроорганизмы. Почва — «основа-подошва»: четвертое царство природы после царства минералов, животных и растений. В.В. Докучаев доказал, что почвы являются результатом сложного взаимодействия горных пород, климата, растительных и животных организмов, рельефа и возраста почв (продолжительность и скорость почвообразования). Связь между этими факторами он выражал формулой П = f(К Г О Р)Т, где почва (П) представлена как функция f от климата (К), горных пород (Г), организмов (О), рельефа (Р), умноженная на время (Т). Почва в природе занимает особое место, в ее состав входят как минеральные, так и органические вещества. По выражению В.И. Вернадского, почва — биокосное тело природы. Pacпoлагаясь на границе литосферы, атмосферы и гидросферы, она формирует особую геосферу — педосферу, или почвенный покров Земли. Одновременно почва является одним из главных и сложных компонентов биосферы — области распространения жизни на Земле. Учение о почве В.В. Докучаева обусловило концепцию о биосфере, созданную В.И. Вернадским, так как почва — тот узел, в котором сплелись сложные взаимоотношения человека с природой. Учение о биосфере становится «точкой роста» науки о почве. Почвы — основное и незаменимое средство сельскохозяйственного производства, богатство любой страны, которое обеспечивает человека продуктами питания, а промышленность — сырьем. Почвы надо беречь, так как они являются не только предметом труда, но и в определенной мере его продуктом, поскольку человек может существенно изменять свойства почвы, сознательно направляя процесс ее развития в нужное русло. Как естественнонаучная дисциплина почвоведение тесно связано с другими естественными науками и широко использует их методы
Введение и достижения. Прежде всего это геология и минералогия, так как знание геологической истории местности позволяет правильно понять генезис почв и объяснить их вещественный состав (почвы наследуют свойства той горной породы, из которой они образовались). Из других наук геолого-географического цикла почвоведение находится в состоянии творческого обмена с гидрогеологией, геоботаникой, климатологией, метеорологией, биогеоценологией, петрографией, кристаллографией, физической географией, геоморфологией. Оно широко использует достижения фундаментальных наук (физики, химии, математики), наук агробиологического цикла (биологии, микробиологии, биохимии, агрохимии, физиологии растений, земледелия, луговодства, лесоводства), аграрно-экономических наук (политэкономии, землеустройства, экономики и др.). В процессе исторического развития в почвоведении выделился ряд специализированных разделов, из которых главным является общее почвоведение, включающее учение о происхождении и развитии (генезисе) почв, географию почв, учение о плодородии и принципах его воспроизводства и регулирования. Внутри этих разделов соответственно выделяют физику, химию, биологию, минералогию, морфологию и энергетику почв; картографию, систематику, экологию, оценку и информатику почв; плодородие, мелиорацию, технологию, эрозию и охрану почв. Прикладные разделы, или частное почвоведение, включают сельско хозяйственное (агрономическое), мелиоративное, лесное, инженерное, санитарное и экологическое почвоведение. «Принятый сейчас во многих науках так называемый экологический подход — это не что иное, как классический докучаевский подход к изучению природных явлений, сформулированных в конце XIX в. в учении о зонах и единстве почвы и факторов почвообразования» (В.А. Ковда). Методы почвоведения включают достижения вышеперечисленных наук. Первое место занимает разработанный В.В. Докучаевым профильный метод, который требует изучения почвы с поверхности на всю ее глубину. Морфологический метод изучения почвенного профиля со времени В.В. Докучаева является базисным при проведении полевых исследований и составляет основу полевой диагностики почв. Сравнительно-географический метод основан на сопоставлении почв и факторов почвообразования в пространстве, что позволяет изучать закономерности их географии.
Введение 11 Сравнительно-историческим методом исследуют прошлое почв и по чвенного покрова на основе современных данных, что составляет основу науки «палеопочвоведение». С помощью метода почвенных ключей детально изучаются неболь шие участки; результаты переносятся на однотипные большие территориальные единицы. При использовании метода почвенных монолитов отбираются моно литы ненарушенного строения, на которых затем могут моделироваться различные почвенные процессы (передвижение влаги, питательных растворов и т.д.). При методе почвенных лизиметров используют разные модифика ции лизиметров, с помощью которых изучается миграция вод и веществ в природных почвах. Методом почвенно-режимных наблюдений изучаются различные со ставляющие водного, теплового, воздушного и питательного режимов через заданные промежутки времени. Метод лежит в основе экологического мониторинга. Балансовый метод важен для изучения кинетики почвообразования и круговорота веществ во времени. Метод почвенных вытяжек широко используется для изучения агро химических свойств почвы с целью определить доступные и менее доступные для растений элементы питания и свойства почвенного поглощающего комплекса. Радиоизотопными методами изучают поведение меченых атомов в почве и экосистемах. Например, соотношение 12С и 14С используется для определения возраста почв. Аэрокосмические методы включают прямое исследование земной поверхности в целях картографирования, а также изучения, например, влажности, гумусового состояния, плотности, засоления почв и т.д. Почвенные исследования могут быть экспедиционные и стационарные. В настоящее время в почвоведении широко используются математические методы, с помощью которых формируются банки данных, обобщаются результаты исследований разного рода. Современное генетическое почвоведение как самостоятельная есте ственноисторическая наука о почве отсчитывает свой возраст с 10 декабря 1883 г., со дня защиты В.В. Докучаевым докторской диссертации «Русский чернозём», в которой были сформулированы главные теоретические концепции о почве, получившие дальнейшее развитие в последующих работах. Однако накопление научных фактов о почве началось еще в глубокой древности, и многие тысячелетия практические
Введение знания о почве передавались из поколения в поколение. Отрывочные сведения о почвах имеются в трудах ученых Древней Греции и Древнего Рима. Относительно обширными знаниями о них обладали в Древнем Египте. Первые попытки классификации почв были сделаны 4 тыс. лет назад в Китае. По И.А. Крупенникову, эмпирическая стадия развития почвоведения началась более 2...2,5 тыс. лет назад. Ученый разделил ее на следующие этапы. 1. Накопление разрозненных фактов о свойствах почв, их плодо родии и способах обработки (неолит, бронзовый век). 2. Обособление первичной системы использования почв для оро шения, появление способов борьбы с засолением почвы, примитивного кадастра земель (Египет, Месопотамия, Индостан, Китай, Мезоамерика) (XIX–XII вв. до н.э.). 3. Первичная систематизация сведений о почвах (греко-римская цивилизация IV в. до н.э. — IV в. н.э.), попытка их классификации (12 книг «О сельском хозяйстве» Колумеллы), первые примеры удобрения почв (Варрон), изучения географии почв (Геродот, Страбон). 4. Описание почв как земельных угодий для установления фео дальных повинностей и привилегий. Появление китайских кадастров, «Геопоники» в Византии, землеоценочных актов в Германии, Англии, Франции, «Писцовых книг» в России. Оценка почв в Литве, Беларуси и Украине (IV–ХVI вв.). 5. Появление агрономических трактатов Альберта Великого, Петра Кресценция; новых идей о почвах (Авиценна), о формировании почв под воздействием растений (Леонардо да Винчи). Формулирование Б. Палисси мыслей о роли почвы в питании растений (ХV–ХVII вв.). 6. Зарождение современных воззрений на плодородие почв и их связи с горными породами: теория гумусового питания растений Валериуса (1761, Швеция), закон убывающего плодородия А. Тюрго (1766, Франция). В России новые идеи о формировании почв впервые изложены М.В. Ломоносовым. Позднее В.И. Вернадский писал, что его вообще надо считать первым почвоведом, который в своих трудах «Слово о явлениях воздушных» (1753), «О слоях земных» (1763) показал, опередив В.В. Докучаева, что почва образовалась из горных пород под воздействием растений во времени. Отцом русской агрономии является А.Т. Болотов (1766), который раньше Ю. Либиха развил теорию о минеральном питании растений. Основоположником агрофизики стал И.М. Комов, который придавал большое значение наличию в почве гумуса. Его книга «О земледе
Введение 13 лии» (1788) являлась энциклопедией земледелия и растениеводства. Образованию чернозема посвящены труды И.А. Гюльденштедта (президента Вольного экономического общества (1779)), членов этого общества П.С. Палласа, М.И. Афонина. 7. Расширение и углубление исследований почв и теоретических обобщений (XIX в.) (гумусовая теория А.Д. Тэера, Н.А. Кюльбеля, М.Г. Павлова), зарождение идей агрономической химии в трудах Ю. Либиха, Ж.Б. Буссенго, Т. Мульдера и возникновение нового научного направления — агрикультурхимии. Второе научное направление — агрогеология — связано с именами немецких ученых К. Шпренгеля и Ф.А. Фаллу. В 1837 г. появилась монография К. Шпренгеля «Почвоведение, или Наука о почвах», где впервые использовалось слово «почвоведение». Однако ни агрикультурхимики, ни агрогеологи не могли в полной мере понять и объяснить явления, от которых зависит плодородие почв и сложное взаимодействие почвы и растений. В этот период начались дискуссии о чернозёме и появилось новое направление — почвенная картография. В 1806 г. польский геолог С. Сташиц создал первую геолого-геоморфологическую почвенную карту территории от Балтийского моря до Днепра, на которой выделялась растительная земля — чернозёмы, степи пустынные, болотные, мергелистые почвы и др. На карте А.Н. Гроссул-Толстого на территории от Прута до Ингула были нанесены четыре широтные полосы: настоящая чернозёмная, супесчано-чернозёмная, суглинистая с примесью чернозёма, глинисто-известковая с незначительной примесью чернозёма. В 1851 г. К.С. Веселовский составил первую почвенную карту России, позднее в 1879 г. появилась карта В.И. Чаславского для Европейской части России. В картах, однако, отсутствовала руководящая идея о классификации и закономерностях распространения почв, поскольку составлялись они опросным методом, без выхода в поле и поэтому, как писал В.В. Докучаев, «поражали своей беспорядочной пестротой». 8. Создание генетического почвоведения, доказательство его важ нейших концепций В.В. Докучаевым в труде «Русский чернозём» (1883) и других работах («К учению о зонах природы», 1879; «Наши степи прежде и теперь», 1892, и др.). Будучи известен как активный член Вольного экономического общества, геолог по образованию, он по заданию общества 7 лет провел в степях, обобщив результаты экспедиции в труде «Русский чернозём». До него само понятие «почва» не имело определенного значения. В.В. Докучаев определил, что почва — самостоятельное природное тело, беспрерывно меняющееся во времени и пространстве, установил закономерности и факторы почвообразования, выдвинул и развил идею о закономерностях пространственного рас
Введение пределения отдельных типов почв, на основе чего создал учение о зональности почвенного покрова. Это учение оказало большое влияние на развитие таких смежных наук, как геоботаника, физическая география, лесоводство, геохимия. В.В. Докучаев создал первую научную схему классификации почв Северного полушария. В ней выделены бореальная, таёжная, чернозёмная, аэральная и латеритная зоны, каждая из которых характеризуется генезисом определенных почв в зависимости от климата, характера растительности, фауны, рельефа и преобладающих грунтов. В.В. Докучаев является основоположником учения о ландшафтах, из его теоретических положений вытекают методы изучения почв, основу которых составляют сравнительно-географический и профильно-морфологический. Ученым заложены также основы современной картографии почв. Создавая науку о почве, В.В. Докучаев заботился о ее практическом приложении. Его внимание привлекали вопросы поднятия русского сельского хозяйства путем правильного использования почв и повышения их производительности. Ученый подчеркивал, что всякое земледелие должно быть строго зональным. Он создал три опытных опорных пункта в Воронежской, Екатеринославской и Харьковской губерниях, где внедрил эффективные способы защиты почв от эрозии и борьбы с засухой, а также придал комплексный характер землеоценочным работам в Полтавской и Нижегородской губерниях. В.В. Докучаев был выдающимся педагогом. Из его школы вышли Н.М. Сибирцев — автор первого учебника генетического почвоведения и заведующий первой в мире кафедрой почвоведения в Ново-Александрийском сельскохозяйственном институте, директором которого был В.В. Докучаев (ныне Харьковский государственный университет имени В.В. Докучаева); К.Д. Глинка (биогеохимик), В.И. Вернадский (основатель учения о биосфере), Т.А. Земятченский (минеролог), В.П. Амалицкий (геолог), Ф.Ю. Левинсон-Лессинг (петрограф), Г.И. Танфильев (ботаник-географ), Г.Н. Высоцкий и Т.Ф. Морозов (лесоводы), А.Н. Краснов (ботаник и почвовед), Л.И. Прасолов и Б.Б. Полынов (почвоведы). В XIX в. формируется московская школа почвоведов под руковод ством А.И. Сабанина, в Казани — под руководством Р.В. Расположенского. В Лесном институте в Петербурге химию почв развивал П.С. Коссович. Вторым сооснователем русского почвоведения был П.А. Костычев (1845–1895). Н.М. Сибирцев писал, что П.А. Костычеву и В.В. Докучаеву принадлежат первые два места. Как основоположник агропочвоведения, П.А. Костычев видел основную задачу почвоведения в изучении свойств почв по отношению к растениям, а все приемы агротехники
Доступ онлайн
В корзину