Валерий Аношко - История и методология почвоведения Страница 5

В середине XVII в. к такому же выводу о минеральном питании растений пришел русский ученый-агроном А.Т. Болотов. Для сравнения, Палисси почти на 300, а Болотов на 70 лет опередили идеи Юстуса Либиха о минеральном питании растений.

Следующая теория водного питания растений предложена английским философом Френсисом Бэконом (1561–1626) и поддержана голландским химиком Ван Бельмонтом (1579–1644).

В середине XVII в. немецкий химик И.Р. Глаубер (1604–1670) предложил теорию питания растений селитрой. Англичанин Джетро Туль предложил теорию питания растений мелкими частичками, которые отделяются от почвы водой, чем доказывалась необходимость рыхления почвы и поддержания ее в состоянии нужной влажности.

Очень популярной была теория гумусового питания растений И.А. Кюльбеля. Она была поддержана известным ученым-агрономом шведом И.Г. Валериусом, который сформулировал понятие «гумус», определил его химический состав и роль в питании растений.

Большой вклад в развитие гумусовой теории питания растений внес немецкий ученый Тэер Альбрехт Даниэль (1752–1828). Он разделил понятия «перегной», «гумус», «чернозем». Но он ошибочно считал, что круговорот органического вещества в природе замкнутый и связи между органическими и неорганическими веществами отсутствуют.

А. Тэер

Гумусовую теорию питания растений активно поддержали и развивали такие известные ученые, как Г. Дэви и Й.Я. Берцелиус.

По мнению английского исследователя Г. Дэви (1778–1829), минеральные элементы почвы используются растениями как органические. Он заложил основы изучения органоминеральных соединений почвы, изучал физические свойства почв, разработал их классификацию, выделил почвы выветривания (базальтовые, гранитные и др.) и почвы намывные (осадочные).

Шведский ученый Й.Я. Берцелиус (1779–1848) изучал химический состав гумуса. Вместе с К. Шпренгелем и Г. Мульдером он выделил в гумусе гуминовую кислоту, гумин, креновую и апокреновую кислоты и другие элементы.

Большой вклад в развитие учения о гумусе внесли русские ученые М.В. Ломоносов, В.М. Севергин, М.Г. Павлов.

Ломоносов Михаил Васильевич (1711–1765) считал гумус продуктом биологических процессов и определил пути его образования, место и роль в плодородии почвы. В книге «О слоях земных» сформулировал теорию растительно-наземного происхожения почв путем воздействия низших и высших растений на горные породы. Положил начало учению о биологическом круговороте веществ. Ломоносов ввел понятие «чернозем» и обосновал идею о происхождении черноземов, об образовании болот, о происхождении осадочных горных пород. Высказал мысль о природной зональности, а также о том, что наличие погребенных почв позволяет восстановить былые эпохи и тем самым заложил основы палеопочвоведения. Рассматривал почву и как обьект сельского хозяйства, и как особое природное образование (тело), что в дальнейшем развил и научно обосновал В.В. Докучаев.

М.В. Ломоносов

Продолжателем идей Ломоносова в минералогии почв был В.М. Севергин (1765–1826), который внес большой вклад в разработку научной почвоведческой и минералогической терминологии.

М.Г. Павлов (1793–1840), который считал себя учеником Тэера, дал определение понятия «почва», полагая, что растения используют для питания не только гумус, который образовывается в почве при гниении растений и животных, но и воздух.

Однако слово «почвоведение» впервые было использовано в монографии К. Шпренгеля «Почвоведение, или наука о почве» (1837).

В начале XIX в. получило развитие агрогеологическое направление в почвоведении, которое оказывает воздействие на эту науку до настоящего времени. Это прежде всего работы немецких ученых Ф. Фаллу, Ф. Зенфта и др. Они считали, что почвоведение – это ветвь геологии, а почва – часть горных пород, что залегает сверху и не имеет ничего общего с растительностью.

Фаллу Фридрих Альберт (1795–1877) отмечал, что почва – неорганическая, мертвая материя, которая не может дать жизнь растениям, а жизнь в почве (в ее пустотах) существует самостоятельно.

Ф.А. Фаллу

Доказывал, что почва не имеет ничего общего с органическим веществом и является неорганическим образованием. Он считал, что основными отличиями ее от породы являются следующие: связь с рельефом, слабая мощность, небольшая твердость и большая пористость. Фаллу – автор высказывания «почва – легкий налет пыли или ржавчины на полированном металле, однако в действительности – это самая высокородная ржавчина, которая только может образоваться в природе».

Он считал, что почва как мертвое тело не может быть питательной средой для растений.

Ф. Зенфт (1810–1893) считал, что каждое наслоение земной коры было некогда ее поверхностью. Через несколько десятилетий В.И. Вернадский в своем учении также рассматривал горные породы как бывшие биосферы.

Были сделаны первые подходы к определению морфологии почв, дано научно обоснованное значение почвы, проведена классификация почв.

В работах Ф.П. Фларини (1750) впервые дается схема строения почвы и индексация почвенных горизонтов (А, В, С, D, Е, F).

Разработка классификации почв велась в нескольких направлениях.

А. Цейгер, наделяя почвы свойствами живых существ, для их классификации использовал четыре типа темперамента людей: сангвинические (черные), холерические (глинистые), меланхолические (суглинистые), флегматичные (песчаные).

К. Графи и И. Валериус за основу брали петрографические и гранулометрические особенности почв. Наиболее совершенно классификацию почв разработал А. Тэер, который выделил шесть классов: песчаная, суглинистая, глинистая, мергель, известняковая, гумусовая (болотная). Разделил их на роды. Впервые для этих целей использованы количественные критерии (процент содержания глины, песка, мощность почвы и др.).

Для этого времени характерно использование сведений о почве при решении социально-экономических задач. Это прежде всего работы французских ученых Ф. Кенэ и А. Тюрго по определению земельных налогов с учетом качества почвы и характера ее использования. Экономист и философ Адам Смит пришел к выводу, что свойства почвы зависят от ее окультуривания, а значит, почва – не только вещество природы, но и продукт работы человека.

Отдельно необходимо отметить успехи русских ученых в развитии почвоведения в XVIII в., когда их достижения сравнялись с достижениями зарубежных ученых. У русских ученых, прежде всего В.М. Татищева, А.Т. Болотова, И.И. Лепёхина, П.С. Палласа и других, было свое понимание почвы как геобиологического тела, которое имеет причины и природу образования.

Болотов Андрей Тимофеевич (1738–1833) – один из основателей русской агрономической науки, автор более 450 опубликованных работ. Его труд «О разведении полей» (1771) – первое руководство по введению севооборотов и организации сельскохозяйственных территорий. Изучал взаимосвязь почвы и растений. Болотов – автор-издатель первого в России сельскохозяйственного журнала «Сельский житель» (1779). Призывал к правильной обработке почв, их классификации, ввел зяблевую вспашку.

Паллас Петр Симон (1741–1811) – русский естествоиспытатель. Возглавлял экспедиции по изучению Поволжья, Урала, Кавказа, Сибири. Материалы опубликованы в труде «Путешествие по разным провинциям Российского государства».

П.С. Паллас

Паллас известен своими работами о происхождении черноземов. Он сделал попытку определить связи между отдельными компонентами почвы и явлениями природы, оценить природные ресурсы России.

Ю. Либих

Большое внимание почвам уделял в своих произведениях известный русский писатель А.Н. Радищев (1749–1802). Некоторые ученые (И.А. Крупенников, В А. Ковда и др.) считают Радищева предшественником Докучаева в почвоведении. Он предложил способы обработки почвы, ее окультуривания, сформулировал процесс питания растений из почвы, изучал строение и состав черноземов и других почв, впервые описал почвы Тобольского, Томского, Красноярского, Барабинского и других регионов.

Значительный поворот в решении одного из главных вопросов почвоведения – питание растений из почвы – вызван идеями немецкого химика Либиха Юстуса (1803–1873). Он доказал безосновательность теории гумусового питания растений, а также выявил два закона, которые характеризуют зависимость урожая культурных растений от запаса минеральных веществ в почве. Это «закон минимума» и «закон полного обращения». Суть последнего в том, что почва должна обратно получать вынесенные с урожаем минеральные вещества. Либих доказал необходимость применения минеральных удобрений.