Εδαφολογία είναι η επιστήμη των χαρακτηριστικών του εδάφους, της δομής, των ιδιοτήτων, της σύνθεσης και της γεωγραφικής κατανομής του, των προτύπων προέλευσης και ανάπτυξής του, της λειτουργίας, της σημασίας στη φύση, των μεθόδων και μεθόδων αποκατάστασης, των περιπλοκών του προστασία και ορθολογική χρήση κατά την οικονομική δραστηριότητα. Σήμερα, η επιστήμη του εδάφους μετατρέπεται γρήγορα από περιγραφική επιστήμη σε εργαλειακή· ασχολείται όχι μόνο με την καταγραφή της φύσης, αλλά αναζητά και τρόπους διαχείρισής της.
Προαπαιτούμενα για την εμφάνιση της επιστήμης του εδάφους
Ένας από τους κύριους λόγους για την εμφάνιση αυτής της επιστήμης είναι το πρόβλημα της πείνας. Η ανεπαρκής ποσότητα τροφής που καλλιεργείται από την ανθρωπότητα συνδέεται με έλλειψη γης, καταστροφική διάβρωση του εδάφους, ερημοποίηση και μείωση της γονιμότητας. Εξίσου σημαντική είναι η ανάγκη λήψης μεγαλύτερης απόδοσης από μια μικρότερη περιοχή. Ήταν ως λύση στο πρόβλημα της πληθυσμιακής αύξησης και της αυθόρμητης ανάπτυξης της γεωργίας που σχηματίστηκε μια νέα επιστήμη -επιστήμη του εδάφους.
Σχετικά με το έδαφος, ως ένα χαλαρό στρώμα της γης, ένα άτομο ανέπτυξε μια ιδέα με την αρχή της γεωργίας. Αλλά συχνά το έδαφος ταυτίστηκε με την επιφάνεια στην οποία ζει ένα άτομο. Όμως η γη είναι μια πιο σύνθετη έννοια που έχει ιστορικές και κοινωνικοοικονομικές πτυχές. Αν και αναφέρεται σε φυσικούς πόρους, περιλαμβάνει όχι μόνο το έδαφος, αλλά και ένα ορισμένο ποσοστό της επιφάνειας της γης, μια συγκεκριμένη θέση στο γεωγραφικό χώρο, έχει κοινωνικοοικονομικές δυνατότητες.
Σχηματισμός της εγχώριας επιστήμης
Η ανάπτυξη της επιστήμης του εδάφους στη Ρωσία υπολογίζεται συνήθως από τη στιγμή που άνοιξε η Ακαδημία Επιστημών το 1725. Σύμφωνα με τον V. I. Vernadsky, ο M. V. Lomonosov θα πρέπει να ονομάζεται ο πρώτος εδαφολόγος. Στα γραπτά του έδειξε ξεκάθαρα τον ρόλο των φυτών στη μετατροπή διαφόρων πετρωμάτων σε χώμα. Επίσης, ήταν ο Lomonosov, ως ιδρυτής της επιστήμης του εδάφους, που έθεσε τα θεμέλια για την ανάπτυξη μιας βιολογικής άποψης για το έδαφος ως ένα είδος σώματος που σχηματίστηκε κατά τη μετατροπή των πετρωμάτων υπό την επίδραση της βλάστησης.
Σημαντικά ορόσημα στην ανάπτυξη της επιστήμης είναι:
- 1779 - Η υπόθεση του Π. Πάλλα για το μαύρο χώμα ως θαλάσσια λάσπη που έμεινε μετά την οπισθοδρόμηση της Μαύρης και της Κασπίας Θάλασσας.
- 1851 - συλλογή και δημοσίευση από τον V. S. Veselovsky του πρώτου εδαφολογικού χάρτη της Ευρωπαϊκής Ρωσίας.
- 1866 - Ο F. Ruprekh ανέπτυξε τη θεωρία της επίγειας-φυτικής προέλευσης των chernozems.
Πρακτικά του V. V. Dokuchaev
Στη μονογραφία του «Ρωσικό Τσερνόζεμ» έγραψε για το έδαφος ωςφυσικό-ιστορικό ανεξάρτητο φυσικό σώμα. Κατά την υπεράσπιση της διατριβής του, ο Dokuchaev απέδειξε ότι το chernozem σχηματίζεται υπό την επίδραση πολλών παραγόντων σχηματισμού εδάφους. Συνέβη στις 10 Δεκεμβρίου 1883, και αυτή η ημέρα θεωρείται η επίσημη ημερομηνία γέννησης της επιστήμης του εδάφους στην Αγία Πετρούπολη.
Η δημιουργία της ρωσικής σχολής εδαφολογίας και ταυτόχρονα η εκπαίδευση ειδικών για τις ανάγκες της γεωργίας, έγινε θέμα ζωής για τον Ντοκουτσάεφ. Οι εξελίξεις του περιελάμβαναν μεθόδους αντιμετώπισης της ξηρασίας. Με κάθε τρόπο προσπαθώντας να ανεβάσει τη γεωργία στο υψηλότερο επίπεδο, αύξησε επίσης την οικονομική ευημερία της Ρωσίας στο σύνολό της. Για το έργο του κέρδισε τον τίτλο του ιδρυτή της εδαφολογικής επιστήμης. Τα έργα του Ντοκουτσάεφ έχουν μεταφραστεί σε διάφορες γλώσσες.
Άλλα επιτεύγματα του V. V. Dokuchaev:
- Για συλλογές εδαφών και συνταγμένους χάρτες εδάφους, έλαβε χρυσά μετάλλια στις Διεθνείς Εκθέσεις στο Σικάγο και στο Παρίσι.
- Μαζί με τον μαθητή του N. M. Sibirtsev, ανέπτυξε το νόμο της ζωνικής και αζωνικής κατανομής των εδαφών.
- Ανάπτυξε μια μεθοδολογία για τη χαρτογράφηση του εδάφους, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στο εξωτερικό.
- Ξεκίνησε μακροχρόνιες σταθερές μελέτες διεργασιών που συμβαίνουν στα εδάφη, τις οποίες ολοκλήρωσε και εμβάθυνε ο μαθητής του G. N. Vysotsky.
Άλλοι επιστήμονες εδάφους
- Σ. A. Kostychev (1845-1895). Συνέβαλε σημαντικά στη μελέτη της γεωπονίας του εδάφους, ιδίως του chernozem. Ήταν αυτός που απέδειξε ότι η καλλιέργεια κτηνοτροφικών χόρτων επιτρέπει τη διατήρηση της γονιμότητας του εδάφους και την επίτευξημεγάλες σοδειές.
- Σ. S. Kossovich (1862-1915). Πρότεινε ότι τα μεμονωμένα εδάφη είναι μόνο στάδια στη διαδικασία του εδάφους. Ο Kossovich προσπάθησε να συνδέσει τα χημικά, φυσικά και αγρονομικά δεδομένα των εδαφολογικών μελετών με τα θεμελιώδη στοιχεία της γενετικής επιστήμης του εδάφους. Αυτό του επέτρεψε να βασίσει τον σχηματισμό του εδάφους σε διαδικασίες έκπλυσης ή διαφυγής.
- Κ. K. Gedroits (1872-1932). Ανέπτυξε ένα εγχειρίδιο για εργαστήρια «Χημική ανάλυση του εδάφους», και επίσης μελέτησε λεπτομερώς τις κολλοειδείς διεργασίες στο έδαφος, οι οποίες κατέληξαν στο δόγμα της ικανότητας απορρόφησης των εδαφών.
- Κ. D. Glinka (1867-1927). Εργάστηκε σε διάφορους τομείς της εδαφολογικής επιστήμης: τη μελέτη της σύνθεσης των ορυκτών του εδάφους, τη μελέτη των διαδικασιών διάβρωσης των ορυκτών, τη μελέτη αρχαίων εδαφών και τη διεξαγωγή εδαφογεωγραφικών μελετών.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Είναι συγγραφέας του πρώτου κύκλου διαλέξεων για τη γεωγραφία του εδάφους.
- Β. B. Polynova (1877-1952). Έθεσε τα θεμέλια για τη σύγχρονη θεωρία της διάβρωσης του εδάφους και επίσης απέδειξε πειραματικά τον ηγετικό ρόλο των οργανισμών στον σχηματισμό του εδάφους.
Χάρη στο έργο αυτών και πολλών άλλων επιστημόνων, η επιστήμη του εδάφους ως επιστήμη διαμορφώθηκε στη Ρωσία. Πολλοί επιστημονικοί όροι μπήκαν στο διεθνές λεξικό ακριβώς μετά από πρόταση Ρώσων επιστημόνων (τσερνόζεμ - μαύρη γη, podzol - podzol κ.λπ.).
Οδηγίες ανάπτυξης
Όπως κάθε άλλη επιστήμη, η σύγχρονη επιστήμη του εδάφους διαφοροποιείται σε έναν αριθμό ενοτήτων που μπορούν να συνδυαστούν σε δύο μεγάλα τμήματα: θεμελιώδη και εφαρμοσμένη. Θεμελιώδης (γενική) επιστήμη του εδάφουςστοχεύει στη μελέτη των χαρακτηριστικών του εδάφους ως ενιαίου φυσικού σώματος. Η εφαρμοσμένη (ιδιωτική) επιστήμη του εδάφους στοχεύει στη μελέτη διαφόρων πτυχών της ανθρώπινης χρήσης του εδάφους.
Η θεμελιώδης επιστήμη του εδάφους περιλαμβάνει τους ακόλουθους κλάδους που εξετάζονται αποκλειστικά σε σχέση με τα εδάφη:
- μορφολογία;
- φυσική και χημεία των εδαφών;
- ιστορία της επιστήμης του εδάφους;
- βιογεωχημεία εδάφους;
- βιολογία και ζωολογία των εδαφών;
- μικροβιολογία εδάφους;
- ορυκτολογία του εδάφους;
- γεωγραφία και χαρτογραφία εδαφών;
- οικολογικές λειτουργίες του εδάφους;
- υδρολογία εδάφους;
- εδαφική ενέργεια;
- γονιμότητα του εδάφους;
- οικολογία εδάφους;
- επιστήμη παλαιοεδάφους;
- υποβάθμιση και προστασία του εδάφους;
- γένεση και εξέλιξη των εδαφών.
Η μορφολογία, η φυσική, η χημεία, η ορυκτολογία και η βιολογία των εδαφών μελετούν άμεσα τη σύνθεση, τη δομή και τις ιδιότητες του εδάφους. Τέτοιες ενότητες της θεμελιώδους επιστήμης του εδάφους όπως η γεωγραφία και η συστηματική, η οικολογία του εδάφους, η αξιολόγηση του εδάφους και η πληροφορική του εδάφους χρησιμεύουν για τη μελέτη της χωρικής κατανομής και της φυσικής ποικιλότητας του εδάφους στην επιφάνεια της Γης, μαζί με τη γενική γεωγραφία. Η ιστορική επιστήμη του εδάφους συνδέεται με τη μελέτη της ανάπτυξης και της εξέλιξης του εδάφους, οι κλάδοι της είναι η γενετική του εδάφους και η παλαιοσολολογία. Η δυναμική εδαφολογική επιστήμη περιλαμβάνει τη μελέτη των διαδικασιών σχηματισμού σύγχρονων εδαφικών καθεστώτων. Η περιφερειακή εδαφολογία είναι η πιο πολύτιμη βάση για την ορθολογική διαχείριση της φύσης, αφού άμεσασχετίζεται με τη μελέτη εδαφών μεγάλων περιοχών.
Σαν μέρος της εφαρμοσμένης εδαφολογικής επιστήμης, μελετώνται οι ακόλουθες κατευθύνσεις:
- αγροτικό;
- δάσος;
- ανάκτηση;
- υγειονομικό;
- μηχανική;
- γεωλογική (εδαφική επιστήμη);
- περιβαλλοντικό;
- αρχαιολογικό;
- ιατροδικαστική;
- τοπία και κηπουρική;
- διαχείριση γης;
- εκτίμηση εδάφους και κτηματολόγιο;
- επιστήμη διατήρησης του εδάφους;
- αγροχημεία εδάφους;
- αγροφυσική εδάφους;
- bionomics;
- διδασκαλία εδαφολογίας.
Η εφαρμοσμένη επιστήμη του εδάφους θεωρεί την επιστήμη του αγροεδαφίου ως την πιο πολύτιμη, η οποία περιλαμβάνει την ορθολογική οργάνωση των εδαφών, την επιλογή της αμειψισποράς, την επιλογή μεθόδων καλλιέργειας και τρόπους αύξησης της γονιμότητας του εδάφους. Η βελτιωτική επιστήμη του εδάφους είναι επίσης σημαντική. Αυτή είναι η θεωρητική βάση της σύνθετης βελτίωσης με τις μεθόδους της μηχανικής και της τεχνολογίας, της χημείας, της βιολογίας και της γεωργικής τεχνολογίας. Η υγειονομική επιστήμη του εδάφους έχει ένα σημαντικό φάσμα εργασιών που σχετίζονται με τα προβλήματα εξουδετέρωσης διαφόρων αποβλήτων, τη γεωγραφία των ασθενειών των φυτών και των ζώων.
Λειτουργίες εδάφους
- Διασφάλιση της δυνατότητας ζωής στη Γη. Το έδαφος θεωρείται ένας από τους κύριους πλούτους κάθε κράτους, γιατί περίπου το 90% όλων των προϊόντων διατροφής παράγονται στην επιφάνειά του και στο πάχος του. Η υποβάθμιση του εδάφους είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την αποτυχία των καλλιεργειών και την έλλειψη τροφίμων, που οδηγεί στη φτώχεια στις χώρες. Από το έδαφος, τα περισσότερα φυτά, που είναι η αρχή της τροφικής αλυσίδας,λαμβάνουν ιχνοστοιχεία και μέταλλα, νερό για την ανάπτυξη βιομάζας. Το έδαφος δεν είναι μόνο συνέπεια της ζωής, αλλά και προϋπόθεση για την ύπαρξή της.
- Διασφάλιση της σύνδεσης μεταξύ του γεωλογικού και βιολογικού κύκλου των ουσιών που πραγματοποιούνται στην επιφάνεια της γης.
- Ρύθμιση της σύνθεσης των χημικών στην ατμόσφαιρα και την υδρόσφαιρα. Κάτω από τη δράση μικροοργανισμών του εδάφους, οι οποίοι παράγουν διάφορα αέρια σε μεγάλες ποσότητες - άζωτο και τα οξείδια του, οξυγόνο, μονο- και διοξείδιο του άνθρακα, μεθάνιο, υδρόθειο και άλλα, το έδαφος έχει τεράστιο αντίκτυπο στη χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας.
- Ρύθμιση βιοσφαιρικών διεργασιών. Η κατανομή των ζωντανών οργανισμών στην ξηρά, καθώς και η πυκνότητά τους, καθορίζεται κυρίως από τα γεωγραφικά χαρακτηριστικά του εδάφους. Η ετερογένειά του, μαζί με τη γονιμότητα και τους κλιματικούς παράγοντες, επηρεάζει την επιλογή των οικοτόπων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων.
- Συσσώρευση ενεργής οργανικής ύλης και σχετικής χημικής ενέργειας.
Συντελεστές σχηματισμού εδάφους
Η βάση της επιστήμης του εδάφους ως επιστήμης είναι οι παράγοντες σχηματισμού του εδάφους. Το έδαφος σήμερα νοείται ως ένα πολύπλοκο πολυλειτουργικό και πολυσυστατικό ανοιχτό δομικό σύστημα με γονιμότητα στο επιφανειακό στρώμα του φλοιού της γης, το οποίο είναι μια σύνθετη συνάρτηση πετρωμάτων, οργανισμών, κλίματος, ανάγλυφου και χρόνου. Αυτοί οι πέντε παράγοντες αποτελούν τη βάση του σχηματισμού του εδάφους. Δύο ακόμη παράγοντες προστέθηκαν σχετικά πρόσφατα: το νερό του εδάφους και του εδάφους, καθώς και οι ανθρώπινες δραστηριότητες.
Τα πετρώματα που σχηματίζουν εδάφους ονομάζονται συνήθως το υπόστρωμα στο οποίοη διαδικασία σχηματισμού του εδάφους γίνεται άμεσα. Περιέχουν σωματίδια που είναι αδρανή στις χημικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα γύρω, αλλά παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία των φυσικών και μηχανικών ιδιοτήτων του εδάφους. Άλλα συστατικά των πετρωμάτων που σχηματίζουν το έδαφος καταστρέφονται αρκετά εύκολα, γεγονός που οδηγεί στον εμπλουτισμό του εδάφους με ορισμένα χημικά στοιχεία. Προφανώς, η δομή και η σύνθεση των πετρωμάτων που σχηματίζουν εδάφους έχουν εξαιρετικά ισχυρή επίδραση στον σχηματισμό του εδάφους. Γι' αυτό η ενότητα "Βασικές αρχές της γεωλογίας" στην επιστήμη του εδάφους είναι εξαιρετικά σημαντική.
Τα φυτά κατά τη διάρκεια της ζωής τους είναι σε θέση να συνθέτουν οργανικές ουσίες και να τις διανέμουν στο έδαφος με ιδιαίτερο τρόπο. Στα ζωντανά φυτά, αυτή είναι η ριζική μάζα, και στα νεκρά φυτά, το εναέριο μέρος είναι απορρίμματα φυτών. Η αποσύνθεση αυτών των φυτικών υπολειμμάτων οδηγεί στη μεταφορά χημικών στοιχείων στο έδαφος, το οποίο με τη σειρά του το εμπλουτίζει σταδιακά.
Χάρη στη ζωτική δραστηριότητα των μικροοργανισμών, τα βιολογικά υπολείμματα αποσυντίθενται και οι ενώσεις που απορροφώνται από τα φυτά συντίθενται. Τα φυτά με μικροοργανισμούς σχηματίζουν ορισμένα σύμπλοκα που οδηγούν στο σχηματισμό διαφορετικών τύπων εδαφών. Έτσι, στα δάση κωνοφόρων δεν θα σχηματιστεί ποτέ το τσερνόζεμ, για το οποίο χρειάζονται φυτά λιβαδιών και στέπας.
Όχι λιγότερο σημαντικό για το σχηματισμό του εδάφους και τους ζωικούς οργανισμούς. Για παράδειγμα, οι χωματουργοί διαπερνούν συνεχώς το έδαφος, γεγονός που συμβάλλει στη χαλάρωση και την ανάμειξή του, και αυτό, με τη σειρά του, παρέχει καλό αερισμό και την ταχεία ανάπτυξη της διαδικασίας σχηματισμού του εδάφους. Μην ξεχνάτε τον εμπλουτισμό του οργανικού μέρους του εδάφους με τα προϊόντα τους.ζωή.
Περιοδική υγρασία και ξήρανση, κατάψυξη και απόψυξη προκαλούν το σχηματισμό βαθιών ρωγμών στην επιφάνεια του εδάφους. Ταυτόχρονα, παραβιάζονται οι διαδικασίες ανταλλαγής αέρα του εδάφους και ως εκ τούτου οι χημικές διεργασίες. Έτσι, η επιστήμη του εδάφους είναι μια επιστήμη για την οποία είναι σημαντικό να κατανοήσουμε τη μεγάλη ποικιλία των διεργασιών που συμβαίνουν στο περιβάλλον.
Ποιος σπουδάζει εδαφολογία και πού;
Η επιστήμη του εδάφους ως μεμονωμένο αντικείμενο ή ως τμήμα μέσα σε ένα άλλο μελετάται στην εκπαίδευση ειδικών σε διάφορους κλάδους. Συχνά, τα εκπαιδευτικά ιδρύματα δεν διαθέτουν καν σχολή εδαφολογίας, αλλά τη διδάσκουν γεωγράφοι, βιολόγοι ή οικολόγοι.
Είναι υποχρεωτική η μελέτη εδαφολογίας από φοιτητές που σπουδάζουν στους τομείς της προστασίας του περιβάλλοντος και της ορθολογικής χρήσης του. Ειδικά σε εκείνους τους τομείς της οικονομίας που μπορούν να προκαλέσουν ακραίες ζημιές στα εδάφη: παραγωγή πετρελαίου και φυσικού αερίου, μεταλλουργία, χημική σύνθεση και πολλοί άλλοι.
Αυτή η πειθαρχία δεν είναι λιγότερο σημαντική για τους μελλοντικούς ειδικούς στη δασοκομία και τη δασοκομία, το σχεδιασμό τοπίου, τη διαχείριση γης και το κτηματολόγιο, τη γεωργία και τη αγροχημεία, το κτηματολόγιο γης και πολλούς άλλους.
Σχολή στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας
Παρά το γεγονός ότι δεν υπάρχει ινστιτούτο εδαφολογικής επιστήμης στη Ρωσία, το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας θεωρείται δικαίως το κέντρο της μελέτης αυτής της επιστήμης. Για πρώτη φορά, το θέμα της διδασκαλίας της εδαφολογίας και του ανοίγματος τμημάτων εδαφολογίας στα ρωσικά πανεπιστήμια τέθηκε και τεκμηριώθηκε από τον V. V. Dokuchaev στο1895 Αλλά τότε αυτή του η πρόταση δεν υλοποιήθηκε. Και μόλις μια δεκαετία αργότερα, το 1906, ο υποστηρικτής του, επικεφαλής. Ο A. N. Sabanin, το Τμήμα Γεωπονίας του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, εισήγαγε τη διδασκαλία της εδαφολογικής επιστήμης στους φοιτητές της Φυσικομαθηματικής Σχολής, ή μάλλον, του φυσικού της τμήματος. Το Τμήμα Επιστήμης του Εδάφους εμφανίστηκε το 1922 στη βάση του Τμήματος Γεωπόνων.
Κατά τη μακρόχρονη ιστορία του πανεπιστημίου, το τμήμα εδαφολογίας σε διάφορα χρόνια ανήκε στη φυσική και μαθηματική, και στις εδαφογεωγραφικές, και γεωλογικές-εδαφικές και βιολογικές-εδαφικές σχολές. Σήμερα, η Σχολή Εδαφολογίας είναι μια ανεξάρτητη δομική μονάδα του πανεπιστημίου και περιλαμβάνει 11 τμήματα:
- Agrochemistry.
- Γεωγραφία των εδαφών.
- Διάβρωση του εδάφους.
- Γεωργία.
- Χημεία του εδάφους.
- Εδαφολογία.
- Ραδιοοικολογία.
- Βιολογία των εδαφών.
- Φυσική του εδάφους.
- Αξιολογήσεις εδάφους.
- Agroinformatics.
Η εκπαίδευση εδαφολόγων πραγματοποιείται με διαφορετικά επίπεδα τριτοβάθμιας εκπαίδευσης: "πτυχίο εδαφολογίας" (διάρκεια σπουδών 4 χρόνια), "ειδικός εδαφολόγος" (διάρκεια σπουδών - 5 χρόνια) και "μάστερ του εδάφους" επιστήμη" (διάρκεια σπουδών - 6 χρόνια).
Μεταπτυχιακές σπουδές
Ένα μεταπτυχιακό μάθημα λειτουργεί στη Σχολή Εδαφολογίας του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας, επιτρέποντας σε περίπου 90 μελλοντικούς επιστήμονες να σπουδάσουν ταυτόχρονα. Για το σκοπό αυτό, στη σχολή έχουν δημιουργηθεί συμβούλια απονομής ακαδημαϊκών τίτλων σε διδάκτορες βιολογικών επιστημών της ειδικότητας «Εδαφολογία», γιατρούς και υποψηφίους βιολογικών επιστημών της ειδικότητας.«Βιογεωχημεία», υποψήφιοι βιολογικών επιστημών στις ειδικότητες «Εδαφολογία», «Αγροχημεία», «Μικροβιολογία» και «Αγροεδαφική Επιστήμη και Αγροφυσική».
