Грунтознавство як наука, його основні положення. Історія вивчення грунту

Грунтознавство як наука, його основні положення

Будь-який фактичний матеріал експериментального характеру, що накопичується людством протягом сотень років, приречений перерости в науку, якщо знайдеться людина, здатна узагальнити його і звести в структуроване вчення. Не виняток і вчення про грунт, автором якого став В.В.Докучаєв (1846-1903). У його основу російський геній поклав генезис, тобто походження, розвиток і еволюцію грунту як самостійного природного історичного тіла.

При пізнанні грунтів і грунтового покриву планети грунтознавство тісно зв'язане з іншими природничими науками, широко використовує їх методичні підходи й досягнення. Серед наук, із якими стикається грунтознавство, з одного боку – науки фундаментальні (фізика, хімія, математика), методами яких грунтознавство повсякденно користується, з іншого боку – природничі, сільськогосподарські й економічні науки. З останніми грунтознавство знаходиться в стані постійного теоретичного обміну. До таких відносять

• науки геолого-географічного циклу (геологія, мінералогія, петрографія, гідрогеологія, фізична географія, геоботаніка);
• науки агробіологічного циклу (біологія, екологія, мікробіологія, біохімія, агрохімія, фізіологія рослин, рослинництво, землеробство, луківництво, лісівництво) і
• науки аграрно-економічного циклу (економіка, землевпорядкування тощо).

Найбільш важливими розділами грунтознавства є:

1. учення про формування й розвиток (генезис) грунтів;
2. учення про грунтовий покрив як цілісне просторове утворення, взаємопов'язане із зовнішнім середовищем (екологія та географія грунтів);
3. учення про родючість грунтів і про принципи його регулювання агротехнічними й меліоративними заходами;
4. учення про охорону грунтового покриву.

Поряд із головними – у складі грунтознавства виділяються його

• фундаментальні розділи за властивостями грунтової маси (фізика, хімія, біологія, мінералогія, картографія, систематика, екологія, оцінка, інформатика, родючість, меліорація, ерозія, охорона грунтів тощо) і
• прикладні розділи за формами використання грунтів (агрономічне, лісове, меліоративне, санітарне, інженерне, екологічне грунтознавство), які мають важливий вплив на розвиток теорії грунтознавства.
• Особливий розділ – класифікація грунтів, яка базується на використанні матеріалів усіх розділів грунтознавства.

Основними положеннями грунтознавства є:

1. Поняття про грунт як самостійне природно-історичне тіло, яке формується в часі й просторі під впливом факторів грунтоутворення.
2. Учення про фактори та умови грунтоутворення (клімат, рельєф, грунтоутворюючі породи, живі організми, час).
3. Учення про грунтоутворюючий процес як складний комплекс елементарних грунтових процесів.
4. Учення про родючість грунту – його основну генетичну властивість.
5. Принципи систематики й класифікації грунтів.
6. Учення про зональність грунтів.

Короткий огляд історії вивчення грунту

У кожної науки є своя особлива історія. А хіба можна пізнати науку, не знаючи її історії? Офіційною датою народження грунтознавства вважається 10 грудня 1883 p., коли вперше сформульовані теоретичні концепції цієї науки В.В.Докучаєвим у праці "Російський чорнозем".

Згідно з "Історією грунтознавства" І.А.Крупеннікова (1981), у довгому історичному процесі накопичення й систематизації законів про грунти виділяють декілька періодів, пов'язаних із загальним розвитком природознавства в історії людства:

1. первинного накопичення розрізнених фактів про властивості грунтів, їх родючість та способи обробітку, переважно емпіричних. Цей період охоплює 10-11 тисяч років до н.е., тобто з того часу, коли людина перейшла від збирання дикоростучих рослин до вирощування їх на полях;
2. відокремлення знань про грунти та введення первинного земельного кадастру – за декілька тисяч літ до н.е. з'являється перше відоме земельно-водне законодавство вавілонського царя Хаммурапі, яке регламентує земле- та водокористування;
3. первинної систематики знань про грунти (із VIII ст. до н.е. до III ст. н.е.), зв'язаний з греко-римською імперією. Особливе значення мають трактати Катона, Варрона, Вергілія і Колумелли. Колумелла прославився широтою знань про землеробство й грунти, зібраних у трактаті "Про сільське господарство". Давньогрецькі філософи Аристотель і Теофраст розділяли грунти на прекрасні, добрі, родючі, допустимі, виснажені, бідні, безплідні;
4. інтенсивних земельно-кадастрових робіт епохи феодалізму. Охоплює 15-17 ст. н.е., пов'язаний з розвитком грунтово-оціночних робіт з метою феодального оподаткування;
5. інтенсивного експериментального й географічного вивчення грунтів та їх родючості (XVIII ст.). З'являються водна й гумусна (Теєра) теорії живлення рослин. У 1725 р. відкрита в Росії Академія Наук, почались перші дослідження грунтів. М.В.Ломоносов уперше висловив правильну думку про те, що розвиток грунтів протікає в часі в результаті взаємодії рослин і гірських порід. У 1765 р. було створене Вільне Економічне Товариство, що розширило вивчення грунтів на території Росії;
6. розвитку агрогеології та агрокультурхімії у Європі (XIX ст.), де значну роль відіграли праці Вольні, Лібіха (теорія мінерального живлення рослин), Павлова. У другій половині століття активного розвитку набули праці з оцінки земель в європейській частині Росії, були складені перші оглядові грунтові карти;
7. створення сучасного генетичного грунтознавства (кінець XIX – початок XX ст.), головна роль у цьому належить російському вченому, геологу за освітою В.В.Докучаєву (1846-1903). За дорученням Вільного Економічного Товариства він приступив до вивчення чорноземів європейської частини Росії. У програмі досліджень, прийнятій у березні 1877 р., В.В.Докучаєв накреслив нові принципи вивчення грунтів як самостійного природного тіла. У праці "Російський чорнозем" (1883) він обгрунтовує рослинно-наземне походження чорноземів під степовою рослинністю, вперше описує їх профілі й географічне розповсюдження. В.В.Докучаєв уперше встановив, що грунт – самостійне природне тіло, а його формування – складний процес взаємодії 5 природних факторів: клімату, рельєфу, організмів, породи й віку країни. Участь ученого в експедиціях у Нижегородську й Полтавську губернії, де він вивчав чорноземи, сірі лісові, дерново-підзолисті грунти, сприяли розробці порівняльно-географічного методу вивчення грунтів, створенню першої їх наукової класифікації. У праці "Наши степи прежде и теперь" (1889) В.В.Докучаєв накреслив заходи з перетворення степів, поліпшення водного режиму грунтів, створення стійкого до засух степового землеробства. У праці "До вчення про зони природи" (1892) ним висунуто принципове положення про необхідність вивчення не тільки окремих факторів і явищ природи, але й закономірних зв'язків між ними, із якого виникло вчення про зони природи. Воно справило значний вплив на подальший розвиток грунтознавства, геоботаніки, фізичної географії тощо. В.В.Докучаєв розробив схему класифікації грунтів північної півкулі, методи дослідження грунтів, установив багато закономірностей грунтоутворення і запропонував ряд практичних заходів із підвищення родючості грунтів. Значний вклад у становлення докучаєвського вчення про грунт внесли його перші учні та сподвижники. М.М.Сибірцев (1860-1900) написав перший підручник грунтознавства, систематизував і розвинув учення про грунти, конкретизував визначення грунту, розділив фактори грунтоутворення на біотичні й абіотичні, вніс уточнення до класифікації грунтів, розділив грунти на зональні, інтразональні й азональні, ввів поняття "грунтовий рід", продовжив роботи по боротьбі із засухою. П.А.Костичев (1845-1895) заклав наукові основи агрономічного грунтознавства. Вивчав розкладення рослинних залишків у грунті, роль мікроорганізмів і водостійкої структури в родючості грунтів, роль гумусу в утворенні структури. П.С.Коссович (1862-1915) – один з основоположників вивчення фізичних, хімічних і агрохімічних властивостей грунтів, систематизував дані про грунти;
8. розвитку докучаєвського грунтознавства й становлення науки (1916-1941 pp.). У цей час важливий вклад у розвиток цієї науки внесли російські, а потім і радянські вчені: В.І.Вернадський (1863-1945), засновник біогеохімії та сучасного вчення про біосферу; К.Д.Глінка (1867-1927), що написав фундаментальний підручник із грунтознавства, завідував кафедрою грунтознавства в Ново-Олександрійському, Воронезькому й Ленінградському сільськогосподарських інститутах; Г.М.Висоцький, який розробив основи вчення про водні властивості, водний режим грунтів, глеєутворення; К.К.Гедройц (1872-1932) дав глибокий аналіз колоїдних властивостей грунтів, розробив теоретичні основи їх хімічної меліорації; В.Р.Вільямс (1863-1939) об'єднав генетичні концепції В.В.Докучаєва з агрономічними поглядами П.А.Костичева, створив біологічний напрямок у грунтознавстві, вивчав гумус грунту, розвинув теорію грунтотворного процесу, родючості грунтів; та ціла плеяда дослідників-природознавців. У цей період створені науково-дослідні організації з грунтознавства, Грунтовий інститут імені В.В.Докучаєва (1925), розширюються грунтові дослідження, розвиваються всі галузі грунтознавства;
9. інтенсивної інвентаризації грунтового покриву (1941-1974 pp.), коли вперше було проведено великомасштабне картування грунтового покриву на території колишнього СРСР, складені різноманітні грунтові карти, на їх основі давались рекомендації до раціонального використання земельних ресурсів, розміщення виробничих сил. Найбільш важливі досягнення цього періоду: розробка загального грунтово-географічного вчення про грунтово-біокліматичні пояси світу, про грунтові зони (Л.І.Прасолов, І.П.Герасимов, О.М.Іванова, М.М.Розов та ін.); розробка вчення про кори вивітрювання і про геохімію ландшафтів на основі ідей В.І.Вернадського (Б.Б.Полинов, В.А.Ковда, М.А.Глазовська); розвиток вивчення органічної речовини (І.В.Тюрін, М.М.Кононова, Л.М.Александрова, В.В.Пономарьова, Д.С.Орлов та ін.); вивчення грунтових процесів та режимів (А.А.Роде, І.М.Скринні-кова, І.С.Кауричев); розробка шляхів підвищення родючості та меліорації грунтів (О.Н.Соколовський, О.М.Можейко, О.М.Грінченко, М.К.Крупськиії) та багато інших питань фундаментального й прикладного грунтознавства;
10. інтенсифікації робіт з охорони й раціонального використання грунтового покриву.