Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
1. Родина почвоведения
Летопись зарождения науки можно с уверенностью вести с ХVΙΙΙ века.
Ломоносов Михаил Васильевич (1711–1765) – автор работ «О слоях земных», «Слово о влияниях воздушных от электрической силы происходящих», в которых указал, что «питание растениям составляет воздух, почерпаемый листьями». К сожалению, страничку, названную «О слоях земных» написанном в1757-1759 г. и он опубликовал в 1761 г. в качестве приложения к «Первым основам металлургии и рудных дел», вскоре забытом.
Он первым обратил внимание на происхождение почв. «И каменные голые горы часто показывают на себе зелень мху молодого, которая после чернеет и становится землей; земля, накопясь долготою времени, служит после к произведению крупного мху и других растений» (Филоненко, 2000).
Этот трактат, по сути, хранил открытие сущности процесса почвообразования: «нет сомнения, писал ученый, что чернозем не первозданная материя, а произошел от согнития животных и растущих тел со временем» (Филоненко, 2000). Михаил Васильевич ввел в научную литературу термин «чернозем», используя его не только для обозначения определенных почв, но и как синоним термина «перегной» (Орлов и др., 2005), первым указал на его растительно-наземное происхождение: «Следуя порядку, в первой главе употребленному, примем в рассуждение чернозем. Его происхождение не минеральное, но из двух простых царств натуры, из животного и растительного, всяк признает… нет сомнения, что чернозем не первообразная и не первозданная материя, но произошел от согнития животных и растущих тел со временем» (параграфы 122-125). Он сформировал сущность водной и ветровой эрозии почв «проливные дожди … во мгновение ока плодоносные поля опустошают… (параграф 80) и «Открывают земные недра иногда ветры, когда крутые пригорки опровергают…» (параграфы 78-79).
Ломоносов высказывает мысли (параграфы 24 и 33) о зональности природы, о воздушном питании растений (1753), которое было доказано лишь в 70-е годы ХVlll века (1771, 1778) Дж. Пристли и другими западными учеными.
По оценке В.И. Вернадского, Ломоносов был «не только первым русским почвоведом, но первым почвоведом вообще» (1988).
В 1890 г., выступая в Полтаве с лекциями о почвах, В. В. Докучаев скажет с горечью: «На днях профессор Вернадский получил поручение от Московского университета разобрать сочинения Ломоносова, и я с удивлением узнал от профессора Вернадского, что Ломоносов давно уже изложил в своих сочинениях ту теорию, за защиту которой я получил докторскую степень, и изложил, надо признаться, шире и более обобщающим образом» (Филоненко, 2000).
Болотов Андрей Тимофеевич (1738-1833). Не имея университетского образования, он впервые в России дает агропроизводственное описание и оценку степных почв Богородицкого уезда, приводит морфологическое описание профиля. Он считает, что требуется много труда, чтобы «все разные свойства и собственные недостатки каждой земли усмотреть и степень доброты каждой определить и, поэтому их на разные классы разделить было можно». Придавал большое значение климату и рельефу. Дал классификацию почв по гранулометрическому составу, цвету, запаху, рыхлости, тучности, вязкости, способности производить урожай. Выделял 7 родов: черные, глинистые, песчаные, мергелистые, болотные, меловые, каменистые. Предложил меры борьбы с эрозией. Предлагал определять свойства почв с помощью органов чувств, смешивая их с водой, винным спиртом, «кислыми и алканическими» жидкостями, селитрою, огнем. Большое значение уделял улучшению «поправлению» почв удобрениями, обработкой, травосеянием. Писал о различных приемах «исправления»: изветскование, землевание, дренаж. Он разработал первое руководство по введению севооборотов, меры борьбы с сорняками (дал их классификацию), основной обработки почв под озимые и яровые, ввел научное травосеяние, агротехническую документацию (историю полей). Задолго до Ю. Либиха противопоставил «водной теории» теорию минерального питания растений.
Афонин Матвей Иванович (1739–1810). Он обучался в Упсальском университете Швеции (1761-1769 гг) под руководством К. Линнея. В Московском университете вел курс «Сельскохозяйственное домоводство» на латинском языке и курс земледелия по распоряжению Екатерины II - на русском. Он «учился распознавать различные почвы земель, и каким образом следует их обрабатывать, удобрять и улучшать» (Крупенников и др., 1989). Разработал организацию степного лесоразведения на Юге России (1780-1788 гг.). Он обосновал необходимость создания почвенного музея. На собрании профессоров университета высказал представление о происхождении гумуса из остатков «трав и растений» под влиянием воды, атмосферного воздуха и почвенных организмов (Сеятели и хранители, 1992). Изучал чернозем и посвятил ему свое единственно сочинение на русском языке: «Слово о пользе…». На 26 страницах этой работы он рассматривает происхождение почв, их свойства и физическое строение, классификацию, возможности улучшения, использование в земледелии, методы борьбы с сорняками и эрозией. Он выделил 9 родов чернозема: обыкновенный, глинистый, каменистый и песчаный (с хрящем смешанный»), лесной, «на смолу похожий», болотный, березовый, ореховый, еловый, можжевеловый и сосновый. Он приводит сведения о химических свойствах черноземов: «… в огне не горит и становится беловатым, с крепкою водкою не киснет, но токмо в воде надувается и распространяется, содержит в себе по большей части довольно жирности и несколько всегда солености» (Крупенников и др., 1989). Он также отмечает: «Нужно, чтобы чернозем редко был делан холостым или лежал пуст, а был чаще пахан, что ему служит в удержание способности плодородия» (Гурьянов, 1953).
Известный писатель Александр Николаевич Радищев (1749–1802) в своем труде «Описание моего владения» провел анализ почв, предложил меры по превращению глинистых почв в плодородные внесением навоза и золы. Он считал, что «если кто искусством покажет путь легкий и мало издержестный к претворению всякой земли в чернозем, то будет благодетель рода человеческого». Впервые описал почвенный покров Петербургской губернии, районов Предуралья, Урала, Западной и Восточной Сибири, вечную мерзлоту и наличие солончаков в Тобольской губернию Впервые провел изучение дерново-подзолистых почв Подмосковья и черноземов Саратовской губернии на р. Тютнаре (ныне Пензенская область). Проводил определение в почве содержания железа, извести, воды. Он рекомендовал развитие орошения, считал, что в теории питания растений помимо воздуха и воды главное значение имеют перегной, навоз, а также «соляные и тучные частицы» (Крупенников, 1953).
Комов Иван Михайлович (1750-1792). Участник экспедиции С.Г. Гмелина по маршруту: Санкт-Петербург-Москва-Воронеж-Царицын-Астрахань –Каспий (1768-1773 гг). Учился в Лондоне, был знаком с Юнгом. После возвращения в Россию был назначен помощником директора Московской казенной палаты в «попечении» над сельским хозяйством губернии. Он предложил свой способ глубины вспашки, изложил взгляды о питании растений, близкие к гумусовой теории за 25 лет до выхода в свет книги А. Тэера «Основы рационального сельского хозяйства» (1809). Много внимания уделял севооборотам, описывал способ изучения почв путем выкопки ям, приводил признаки хорошей почвы, способы их определения, метод определения гранулометрического состава, влаги, извести, «питательного сока» в почве.
Советов Александр Васильвич (1826-1901).Он был среди первых выпускников 1850 г. горыгорецких (Могилевская губерния) агрономов. Магистерская диссертация называлась «О разведении кормовых трав» (1859 г.). Первый в России доктор сельского хозяйства, тема его диссертации «О системе земледелия», 1867 г. Эта одна из первых работ по истории земледельческих систем в мире и России. Основная мысль ученого: все четыре звена сельского хозяйства – земледелие, растениеводство, животноводство, хозяйственная деятельность человека – неразрывны, и нарушение хотя бы одного звена несет беду всему хозяйству страны. Он работал на кафедре агрономии Санкт-Петербургского университета. Большая часть курса лекций ученого была посвящена почвам. Это повлияло на формирование научных взглядов и интересов его ученика – В.В. Докучаева. Позже в качестве председателя 1-го отделения Вольного экономического общества, созданного в 1765 г., он привлек Докучаева к изучению почв.
Дмитрий Иванович Менделеев (1834–1907) проводил многочисленные химические анализы почв, указывал, что тщательный анализ почвы составляет очень сложную процедуру, при которой всегда можно ожидать разнообразных случайностей (Орлов и др., 2005).
Василий Васильевич Докучаев (1846–1903) сформулировал учение о почве, как особом естественно-историческом теле. Монолит чернозема обыкновенного (высотой 2 метра), отобранный им в Панинском районе Воронежской губернии, демонстрировали в 1900 г. на Всемирной выставке в Сорбоне. В 1881 г. В. В. Докучаев завершил исследование черноземов, а в 1883 г. опубликовал монографию «Русский чернозем». Он открыл «четвертое царство природы», установил факторы почвообразования, генетический профиль черноземов
В 1888 г. при Вольном экономическом обществе им была создана специальная Почвенная комиссия. Была начата работа по составлению почвенной карты Европейской России, которую закончили в 1902 г. В 1899 г. Почвенная комиссия стала издавать журнал «Почвоведение». Полевые исследования проводил сам в 1877-1878 гг. Он проехал по черноземным областям России около 10 000 верст, провел описание почвенных разрезов, геологии, рельефа, растительности, собрал многочисленные образцы почв.
Докучаев изучал почвы Воронежской, Нижегородской, Полтавской губерний. Он разработал схему классификации почв, методы исследования, создал основы почвоведения, установил многие закономерности почвообразования, издал 225 печатных работ.
1894 был годом активного освоения опытного участка в Каменной степи. Была продолжена посадка лесных полос, строительство прудов. При Министерстве земледелия создают Почвенное бюро, заведование которым поручено В. В. Докучаеву. «Только верно поставив почвенный, климатический и, если можно так выразиться органический диагноз, мы в силах будем столь же верно определить, какие именно средства, те или иные удобрения, тот или иной способ культуры, употребить в борьбе с нашей хронической болезнью, которая известна в России под именем недородов».
Из письма Д. И. Менделеева Докучаеву «С огромным интересом прочел я Ваш ряд статей о почвоведении и бактериологии. Это не только вклад, за который вам скажут спасибо в настоящем и будущем практически все люди земли и государственники, но и честь понимания научных основ того строя, в котором живет Россия. … Итак, земля – труп в сказаниях, а у вас она – кормилица, живая. Научить этому, думаю, очень полезно, и начинать в университетах пора».
В 1895 г. Василий Васильевич основал первую в России кафедру почвоведения в МГУ, он автор монографий "Русский чернозем", "Наши степи прежде и теперь". В своем труде «Русский чернозем» он назвал 22 имени, вошедших в историю почвоведения.
В. И. Вернадский, очевидец и современник ученого, в 1904 г. о нем писал: «Движение научной мысли определяется прежде всего точностью и количеством таких установлений естественных природных тел, число которых растет непрерывно с ходом научного времени… Как живой пример такого рода процесса … достаточно вспомнить и обдумать - создании в России в конце Х1Х векам могучего движения в области установления нового понятия о почве, которое привело к новому пониманию почвоведения…
После похорон В. В. Докучаева Вернадский напишет: «Так или иначе Докучаев явился главой целой школы русских ученых; влияние его стремлений и его идей ясно сказывается и все увеличивается далеко за пределами отечества, и достигнутые результаты, кажется мне, принадлежат к крупным приобретениям научного движения Х1Х в».
Идея о почве как об естественном теле, отличном от горных пород и минералов, является центральной, причем, как всегда бывает, понимание этого В. В. Докучаевым не явилось единственным и окончательным» (с. 421).
Каменная степь организована летом 1892 г. Она протянулась по сороковой полосе широкой лентой с севера на юг. В марте 1911 г. Постоянная комиссия по сельскохозяйственному опытному делу «признала желательным учредить Каменно-Степную станцию имени В. В. Докучаева».Земельный Отдел воронежского Губернского Совета рабочих и Крестьянских Депутатов 29 августа 1918 г (№ документа 5410) признал неприкосновенными земли участка Степной опытной станции.
Ученый-агроном, профессор Лесного института Павел Андреевич Костычев (1845-1895) – автор первого учебника «Почвоведение». Он связывал свойства почв с жизнедеятельностью растений и микроорганизмов. В центре его внимание было плодородие почв. В работе «Почвы черноземов области России (1886) он рассмотрел факторы и процессы образования гумуса, хорошей водопрочной структуры черноземов, изложил систему мероприятий по сохранению и увеличению их плодородия.
Павел Андреевич Костычев автор настольной книги агрономов "Общедоступное руководство к земледелию", а также труда "О борьбе с засухами в черноземной области…". Ученый установил, что почвообразование – биологический процесс, связанный с развитием растительного покрова. «Мы выделяем верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса растительных корней, и называем этот слой почвой», - писал ученый. А. П. Костычев рассматривал почвоведение как прикладную агрономическую науку.
Во второй половине Х1Х века в губерниях начаты работы по оценке земель. Были составлены первые обзорные почвенные карты европейской части (Веселовский, Вильсон, Чаславский). В марте 1877 г. была утверждена представленная В. В. Докучаевым, программа работ по исследованию черноземов европейской части. Эта дата может считаться начальным моментом развития генетического почвоведения.
Участник Почвенных экспедиций В. В. Докучаева, Николай Михайлович Сибирцев (1860-1900 гг.), разработал учение о почвенных зонах, внес вклад в определение классификации почв, предложил методику определения их качества – бонитета, автор учебника "Почвоведение". Он автор характеристики главных типов почв России, автор статей «Об основах генетической классификации почв», «Краткий обзор главнейших почвенных типов России».
В 1907 году в Москве прошел первый съезд русских почвоведов, в 1908 – второй.
Владимир Иванович Вернадский (1863–1945) в начале прошлого века писал: «Почва по своему значению аналогична грязевой части донной пленки, но в отличие от нее в почве преобладает окислительная среда. Вместо нескольких миллиметров ее толщины в донной грязи мощность ее здесь может превышать метр. Роющие животные и здесь являются могучим фактором ее уравнивания» (2004, с. 176).
Константин Каэтанович Гедройц (1872–1932) ввел в почвоведение точные химические и физико-химические методы их исследования, создал учение о коллоидных явлениях в почвообразовании, изучил поглотительную способность почв.
Основатель русской советской школы картографии почв Прасолов Леонид Иванович (1875-1954 гг.) был первым директором Почвенного института им. В. В. Докучаева и первым редактором государственной почвенной карты СССР.
Теорию образованию болот, их роль в сохранении влаги разработал лесовод, ботаник и географ Владимир Николаевич Сукачев (1880-1967 гг.).
Иван Владимирович Тюрин (1892–1962) – почвовед-генетик и химик. Создал систему взглядов на органическое вещество почв, разработал методы его определения.
Мария Михайловна Кононова (1898–1979) – исследователь органического вещества почв, создала схему процессов гумификации.
Нил Петрович Ремезов (1899–1961) – основатель учения об окислительно-восстановительных процессах в почвах, изучал генезис почв, состав органического вещества, обменных катионов, поглотительную способность почв.
Евдокия Васильевна Аринушкина (1899–1994) создала спецкурс о микроэлементах, совершенствовала и систематизировала методы химического анализа почв.
Вера Владимировна Пономарева (1908–1978) – автор учения о связи содержания, состава и свойств гумуса различных типов почв с их генезисом и плодородием.
Людмила Николаевна Александрова (1908–1983) выполнила фундаментальные исследования по механизму органо-минераль-ных взаимодействий, сформулировала основы гипотезы процессов гумификации.
Дмитрий Сергеевич Орлов (1928–2007) долгое время возглавлял кафедру химии почв факультета почвоведения МГУ. Исследовал строение и природу гумусовых кислот, разработал основные положения кинетической теории гумификации.
История развития почвоведения на территории Волгоградской области
Освоение юго-восточной окраины Российской империи относят к ХV–ХVI векам. Основным занятием населения Волго-Донского междуречья было скотоводство. По архивным и литературным источникам установлены годы (1840–1890) усложнения природных циклов из-за влияния антропогенного фактора. Этот рубеж – начало активного проявления водной и ветровой эрозии, закладки современной овражно-балочной сети, формирования на значительных склоновых территориях каменистых, скелетных, смытых и погребенных почв (Кулик, Зайченко, 2000).
В период с 1913 по 1990 годы распашка целинных земель увеличила площадь пашни в области с 3227,7 тыс. га до 6000 тыс. га. Современное состояние распределения земельного фонда Волгоградской области сформировалось в 50–60-е годы ХХ века, когда было освоено 1,6 млн. га степей. В рамках программы «Большая Волга» из сельскохозяйственного оборота вывели более 150 тыс. га пойменных сенокосов.
В разряд пашни с 1945 по 1960 гг. переведено 2568 тыс. га земель (Мелихов, 2004). До середины прошлого столетия антропогенная нарушенность степных ландшафтов составляла 30–40 % площади (Кулик, Зайченко, 2000). В период с 1985 по 2003 годы деградации подверглось 300 тыс. га пашни.
Сохранение почв и их функций возможно при их тщательном изучении. Известны работы начала прошлого века В. А. Бушинского «Почвы Сталинградской губернии. Основные моменты почвообразования, характеристика почвенных типов и сельско-хозяйственная оценка почв губернии» (1929).
В т.1. ч.1 своей работы Вл. Бушинский пишет: «Почвенный покров губернии характеризуется несколькими почвенными типами. Отличие каждого из них объясняется разнообразной деятельностью перегнойных кислот, которые и являются активными деятелями процессов почвообразования, создавая в конечном результате своеобразный, присущий только почвам, процесс «почвенного выветривания». Тщательное и достаточно детальное изучение почвенного покрова губернии по всем встречающимся здесь зонам дает нам основание высказать определенное положение, что типическими признаками сухих и пустынных степей, в отличие от таковых черноземной степи, будут являться по разному выраженные ландшафты комплекса ли почвенной пестроты» (с.18-19).
В этом же году выходит в свет работа Леона Иосифовича Иозефовича «Почвы Сталинградского уезда (геоморфология, климат, растительность, почвы и агрономическая характеристика)». Автор рассматривает условия почвообразования и классификацию почв, разделяя почвы на северную, среднюю, западную, южную и юго-восточную части. В ней изложены результаты полевых работ, проведенных совместно с Е.М. Добролюбовой в северном районе, И.А. Кураповым – в придонской части, М.Н. Николаевым – в полосе Приволжской возвышенности, Б.Н., Фирфаровым – в прииловлинском районе и полосе Приволжской возвышенности. Принимали участие в экспедиции и студенты Тимирязевской сельскохозяйственной академии, 2-го Московского университета.
В 1958 г. бал издан сборник «Сельское хозяйство Заволжья», куда вошли статьи Г. Тумина и Г. Авксентьевой «Почвы Заволжья», Н. Никитина «Земельные фонды Заволжья».
Григорий Михайлович Тумин с января 1946 г. был заведующим кафедрой агрохимии и почвоведения Сталинградского сельскохозяйственного института. Он возглавлял экспедиции по изучению почв, отбору почвенных монолитов для будущего почвенного музея. В 1957 г. издал в Сталинграде популярный очерк: «Солонцовые почвы каштановой зоны».
Несколько большее внимание уделяли исследованию почвам Волго-Ахтубинской поймы, которое проводили в первой половине прошлого века. В основном выборочно изучали только состояние почв сельскохозяйственных угодий.
Они содержат в основном агропроизводственные характеристики почв (Н. С. Сажин, 1928, И. И. Плюснин, 1938, П. А. Летунов, 1942, Н. Н. Болышев, 1962, Николаев, 1962). Отдельные почвенные исследования проводили московские ученые (Ф. И. Козловский, Э. А. Корнблюм, 1972, А. А. Лукашов, И. И. Невяжский, Э. Н. Сохина, 1998). Следует отметить, что данные о состоянии почв получены до строительства Волжской ГЭС и, конечно, задолго до организации Природного парка «Волго-Ахтубинская пойма».
Составитель отчета, посвященного сельскому хозяйству поймы, Н. С. Сажин выделял среди ериков рытвины и музги. Последние представляют собой небольшие котловины в несколько сот квадратных метров глубиной 2–3 м, на дне которых толстым слоем лежит плодороднейший ил. Автор отмечал: «...эти музги, будучи осушены, дают громаднейшие урожаи скороспелого картофеля» (1928, с. 11).
П. А. Летунов докладывал: «...почвенный» покров поймы и дельты аккумулирует в себе большие запасы элементов пищи растений, собранных со всего огромного волжского бассейна» (1942, с. 43).
Высокие темпы переработки поверхности блуждающими водотоками и особенности развития Волго-Ахтубинского междуречья определили сложный характер структуры почвенного покрова.
Во второй половине прошлого века (1970) вышла фундаментальная книга Е. Т. Дегтяревой и А. Н. Жулидовой «Почвы Волгоградской области». В 1989 г. под руководством Б. П. Чурсина была издана Почвенная карта Волгоградской области.
В последние десятилетия наиболее ярким и весомым фактом биографии почв Волгоградской области стал выход в свет в 2006 г. монографии, подготовленной учеными ВНИАЛМИ (Кретинин, Брагин, Кулик, Шишкунов) «Редкие и исчезающие почвы Природных парков Волгоградской области».
По архивным данным, опубликованным в юбилейной книге «Волгоград. Четыре века истории», в наших краях бывал Василий Васильевич Докучаев.
Библиография.
1. Беляев А.В. Формирование научных представлений о почве и земледелии отечественными учеными XVlll века. Воронеж 2004. ВГУ. 22 с.
2. Болотов А.Т. Избранные труды. М.: ВО Агропромиздат. 1988. 416 с.
3. Брокгауз Ф.А. Ефрон И.А. Энциклопедия. СПб. В 86 т. 1890-1907 гг.
4. Вернадский В.И. Труды по истории науки в России. М.: Наука. 1988. 467 с.
5. Виленский Д.Г. История почвоведения в России. М.: Сов. Россия. 1958. 238 с.
6. Гурьянов В.П. Иван Михайлович Комов, его жизнь и деятельность. К истории русской агрохимии и географии. М.: МОИП, 1953. 140 с.
7. Докучаева В.В. Cочинения. М.: АН СССР. 1952. Т. Vll – 280 c.; 1961. Т. V11l – 411 с.
8. Крупенников А.И. Труды А.Н. Радищева по почвоведению и агрохимии и их значение в истории науки. // Почвоведение. 1953. № 7. С. 52-64.
9. Крупенников А.И. Ломоносов о почве и земледелии (к 250- летию со дня рождения). // Почвоведение. 1986. № 9. С. 5-13.
10. Крупенников А.И. Феномен Болотова и начало агрономического почвоведения в России. // Почвоведение. 1988. № 11. С. 7-15.
11. Крупенников А.И. Слово о черноземе ( к 250-летию со дня рождения М.И. Афонина. // Почвоведение. 1989. № 10. С. 134-143.
12. Зонн С.В. история почвоведения в России в ХХ веке (неизвестные и забытые страницы) в 2-х ч. М.: 1999. Ч. 1. 376 с.
13. Ломоносов М.В. Избранные произведения в 2-х т. М.: Наука. 1986. Т.1. 536 с.
14. Радищев А.Н. путешествие из Петербурга в Москву СПб: АН СССР. 1992. 670 с.
15. Сеятели и хранители. В 2 кн. М.: Современник. КН. 1. 415 с.