Știința solului este știința caracteristicilor solului, a structurii, proprietăților, compoziției și distribuției geografice a acestuia, a modelelor de origine și dezvoltare, funcționare, semnificație în natură, metode și metode de recuperare, complexitatea protecţie şi utilizare raţională în cursul activităţii economice. Astăzi, știința solului se transformă rapid dintr-o știință descriptivă într-una instrumentală; este angajată nu numai în inventarul naturii, dar caută și modalități de a o gestiona.
Precondiții pentru apariția științei solului
Unul dintre principalele motive pentru apariția acestei științe este problema foametei. Cantitatea insuficientă de hrană cultivată de omenire este asociată cu lipsa pământului, eroziunea catastrofală a solului, deșertificarea și scăderea fertilității. La fel de importantă este necesitatea de a obține un randament mai mare dintr-o suprafață mai mică. Ca o soluție la problema creșterii populației și a dezvoltării spontane a agriculturii, s-a format o nouă știință -știința solului.
Despre sol, ca strat liber al pământului, o persoană a dezvoltat o idee odată cu începutul agriculturii. Dar adesea solul a fost identificat cu suprafața pe care trăiește o persoană. Dar terenul este un concept mai complex, care are aspecte istorice și socio-economice. Deși se referă la resurse naturale, include nu numai solul, ci și o anumită proporție din suprafața pământului, o anumită poziție în spațiul geografic, are potențial socio-economic.
Formarea științei interne
Dezvoltarea științei solului în Rusia este de obicei socotită din momentul în care Academia de Științe a fost deschisă în 1725. Potrivit lui V. I. Vernadsky, M. V. Lomonosov ar trebui să fie numit primul cercetător al solului. În scrierile sale, el a arătat clar rolul plantelor în transformarea diferitelor roci în sol. De asemenea, Lomonosov, în calitate de fondator al științei solului, a pus bazele dezvoltării unei viziuni biologice asupra solului ca un fel de corp format în timpul transformării rocilor sub influența vegetației.
Repere importante în dezvoltarea științei sunt:
- 1779 - ipoteza lui P. Pallas despre solul negru ca un nămol de mare rămas după regresia Mării Negre și Caspice.
- 1851 - compilarea și publicarea de către V. S. Veselovsky a primei hărți a solului din Rusia europeană.
- 1866 - F. Ruprekh a dezvoltat teoria originii terestre-vegetative a cernoziomurilor.
Proceedings of V. V. Dokuchaev
În monografia sa „Cernoziomul rusesc” a scris despre sol canatural-istoric corp natural independent. În timpul susținerii disertației sale, Dokuchaev a demonstrat că cernoziomul se formează sub influența multor factori de formare a solului. S-a întâmplat pe 10 decembrie 1883, iar această zi este considerată a fi data oficială a nașterii științei solului la Sankt Petersburg.
Crearea școlii ruse de știință a solului și, în același timp, pregătirea specialiștilor pentru nevoile agriculturii, a devenit o problemă de viață pentru Dokuchaev. Dezvoltarile sale au inclus metode de a face față secetei. Prin toate mijloacele, încercând să ridice agricultura la cel mai în alt nivel, el a sporit, de asemenea, bunăstarea economică a Rusiei în ansamblu. Pentru munca sa, el a câștigat titlul de fondator al științei solului. Lucrările lui Dokuchaev au fost traduse în diferite limbi.
Alte realizări ale lui V. V. Dokuchaev:
- Pentru colecțiile colectate de soluri și hărțile solului compilate, a primit medalii de aur la Expozițiile Internaționale de la Chicago și Paris.
- Împreună cu elevul său N. M. Sibirtsev, a dezvoltat legea distribuției zonale și azonale a solurilor.
- S-a dezvoltat o metodologie de cartografiere a solului, care este utilizată pe scară largă în străinătate.
- A început studiile staționare pe termen lung ale proceselor care au loc în sol, care au fost finalizate și aprofundate de elevul său G. N. Vysotsky.
Alți cercetători ai solului
- P. A. Kostychev (1845-1895). El a adus o contribuție semnificativă la studiul agronomiei solului, în special, la cernoziom. El a fost cel care a demonstrat că cultivarea ierburilor furajere permite menținerea fertilității solului și realizarearecolte mari.
- P. S. Kossovich (1862-1915). El a sugerat că solurile individuale sunt doar etape ale procesului de sol. Kossovich a încercat să lege datele chimice, fizice și agronomice ale studiilor solului cu fundamentele științei genetice a solului. Acest lucru i-a permis să bazeze formarea solului pe procese de leșiere sau eluviale.
- K. K. Gedroits (1872-1932). A elaborat un manual pentru laboratoare „Analiza chimică a solului”, și a studiat, de asemenea, în detaliu procesele coloidale din sol, din care a rezultat doctrina capacității de absorbție a solurilor.
- K. D. Glinka (1867-1927). A lucrat în diferite domenii ale științei solului: studiul compoziției minerale a solului, studiul proceselor de alterare a mineralelor, studiul solurilor antice și efectuarea de studii geo-geografice.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Este autorul primului curs de prelegeri despre geografia solului.
- B. B. Polynova (1877-1952). El a pus bazele teoriei moderne a intemperiilor solului și, de asemenea, a demonstrat experimental rolul principal al organismelor în formarea solului.
Datorită muncii acestor și a multor alți oameni de știință, știința solului ca știință s-a format în Rusia. Mulți termeni științifici au intrat în lexicul internațional tocmai la sugestia oamenilor de știință ruși (cernoziom - pământ negru, podzol - podzol etc.).
Indicații de dezvoltare
Ca orice altă știință, știința modernă a solului este diferențiată într-un număr de secțiuni care pot fi combinate în două blocuri mari: fundamentală și aplicată. Ştiinţa fundamentală (generală) a soluluiare ca scop studierea caracteristicilor solului ca un singur corp natural. Știința aplicată (privată) a solului își propune să studieze diverse aspecte ale utilizării umane a solului.
Stiinta fundamentala a solului include urmatoarele discipline considerate exclusiv in legatura cu solurile:
- morfologie;
- fizica și chimia solurilor;
- istoria științei solului;
- biogeochimia solului;
- biologia și zoologia solurilor;
- microbiologia solului;
- mineralogia solului;
- geografia și cartografia solurilor;
- funcțiile ecologice ale solului;
- hidrologia solului;
- energie din sol;
- fertilitatea solului;
- ecologia solului;
- palesoil science;
- degradare și protecție a solului;
- geneza și evoluția solurilor.
Morfologia, fizica, chimia, mineralogia și biologia solurilor studiază direct compoziția, structura și proprietățile solului. Secțiunile fundamentale ale științei solului, cum ar fi geografia și sistematica, ecologia solului, evaluarea solului și informatica solului servesc la studiul distribuției spațiale și diversității naturale a solului de pe suprafața Pământului, împreună cu geografia generală. Istoria științei solului este asociată cu studiul dezvoltării și evoluției solului, disciplinele sale sunt genetica solului și paleosolologia. Stiinta dinamica a solului include studiul proceselor de formare a regimurilor moderne de sol. Știința regională a solului este cea mai valoroasă bază pentru gestionarea rațională a naturii, deoarece directasociat cu studiul solurilor din regiuni mari.
Ca parte a științei aplicate a solului, sunt studiate următoarele direcții:
- agricole;
- pădure;
- recuperare;
- sanitare;
- inginerie;
- geologice (știința pământului);
- mediu;
- arheologic;
- criminalistică;
- peisaj și grădinărit;
- administrare teren;
- evaluarea solului și cadastrul terenului;
- conservarea solului;
- agrochimia solului;
- agrofizica solului;
- bionomie;
- predarea științei solului.
Stiinta aplicata a solului considera stiinta agrosolului ca fiind cea mai valoroasa, care include organizarea rationala a teritoriilor, alegerea rotatiei culturilor, selectarea metodelor de cultivare si modalitati de crestere a fertilitatii solului. Stiinta de ameliorare a solului este de asemenea importanta. Aceasta este baza teoretică a ameliorării complexe prin metode de inginerie și tehnologie, chimie, biologie și tehnologie agricolă. Solul sanitar are o gamă considerabilă de sarcini legate de problemele neutralizării diverselor deșeuri, geografia bolilor plantelor și animalelor.
Funcțiile solului
- Asigurarea posibilității vieții pe Pământ. Solul este considerat una dintre principalele bogății ale oricărui stat, deoarece aproximativ 90% din toate produsele alimentare sunt produse la suprafața și în grosimea sa. Degradarea solului este inextricabil legată de eșecul recoltelor și penuria de alimente, ceea ce duce la sărăcia în țări. Din sol, majoritatea plantelor, care reprezintă începutul lanțului trofic,primesc oligoelemente și minerale, apă pentru creșterea biomasei. Solul nu este doar o consecință a vieții, ci și o condiție a existenței sale.
- Asigurarea legăturii dintre ciclurile geologice și biologice ale substanțelor efectuate pe suprafața pământului.
- Reglementarea compoziției substanțelor chimice din atmosferă și hidrosferă. Sub acțiunea microorganismelor din sol, care produc diferite gaze în cantități mari - azot și oxizii săi, oxigen, mono și dioxid de carbon, metan, hidrogen sulfurat și altele, solul are un impact uriaș asupra compoziției chimice a atmosferei.
- Reglementarea proceselor biosferice. Distribuția organismelor vii pe uscat, precum și densitatea acestora, este determinată în principal de caracteristicile geografice ale solului. Eterogenitatea sa, împreună cu fertilitatea și factorii climatici, afectează alegerea habitatelor, inclusiv a oamenilor.
- Acumularea materiei organice active și a energiei chimice asociate.
Factori de formare a solului
Baza științei solului ca știință o reprezintă factorii de formare a solului. Solul astăzi este înțeles ca un sistem structural deschis complex, multifuncțional și multicomponent, cu fertilitate în stratul de suprafață al scoarței terestre, care este o funcție complexă a rocilor, organismelor, climei, reliefului și timpului. Acești cinci factori stau la baza formării solului. Încă doi factori au fost adăugați relativ recent: apa subterană și din sol, precum și activitățile umane.
Rocile formatoare de sol sunt de obicei numite substratul pe careprocesul de formare a solului are loc direct. Ele conțin particule care sunt inerte la procesele chimice care au loc în jur, dar joacă un rol important în crearea proprietăților fizice și mecanice ale solului. Alte componente constitutive ale rocilor formatoare de sol sunt destul de usor distruse, ceea ce duce la imbogatirea solului cu anumite elemente chimice. Evident, structura și compoziția rocilor formatoare de sol au un efect extrem de puternic asupra formării solului. De aceea, secțiunea „Fundamentele geologiei” în știința solului este extrem de importantă.
Plantele în cursul activității lor de viață sunt capabile să sintetizeze substanțe organice și să le distribuie în sol într-un mod special. La plantele vii, aceasta este masa rădăcină, iar la plantele moarte, partea aeriană este așternutul vegetal. Descompunerea acestor reziduuri vegetale duce la transferul de elemente chimice în sol, care, la rândul său, îl îmbogățește treptat.
Datorită activității vitale a microorganismelor, reziduurile biologice sunt descompuse și se sintetizează compuși absorbiți de plante. Plantele cu microorganisme formează anumite complexe care duc la formarea diferitelor tipuri de soluri. Deci, în pădurile de conifere, nu se va forma niciodată cernoziom, pentru care este nevoie de plante de luncă și de stepă.
Nu mai puțin important pentru formarea solului și a organismelor animale. De exemplu, terasamentele străpung în mod constant solul, ceea ce contribuie la afânarea și amestecarea acestuia, iar acest lucru, la rândul său, asigură o bună aerare și dezvoltarea rapidă a procesului de formare a solului. Nu uitați de îmbogățirea părții organice a solului cu produsele lor.viață.
Umidificarea și uscarea periodică, înghețarea și dezghețarea provoacă formarea de fisuri adânci pe suprafața solului. În același timp, procesele de schimb de aer al solului sunt încălcate și, prin urmare, procesele chimice. Astfel, știința solului este o știință pentru care este important să înțelegem marea varietate de procese care au loc în mediu.
Cine studiază știința solului și unde?
Stiinta solului ca materie individuala sau ca sectiune in cadrul altuia este studiata in pregatirea specialistilor din diverse industrii. Adesea, instituțiile de învățământ nu au nici măcar o facultate de știința solului, dar o predau geografi, biologi sau ecologisti.
Este obligatoriu să studieze știința solului de către studenții care studiază în domeniile protecției mediului și folosirii sale raționale. Mai ales în acele sectoare ale economiei care pot provoca daune extreme solurilor: producția de petrol și gaze, metalurgie, sinteza chimică și multe altele.
Această disciplină nu este mai puțin importantă pentru viitorii specialiști în silvicultură și silvicultură, amenajarea peisajului, gospodărirea terenurilor și cadastru, agricultură și agrochimie, cadastru funciar și multe altele.
Facultatea de la Universitatea de Stat din Moscova
În ciuda faptului că nu există un institut de știință a solului în Rusia ca atare, Universitatea de Stat din Moscova este considerată pe bună dreptate centrul studiului acestei științe. Pentru prima dată, problema predării științei solului și a deschiderii departamentelor de știință a solului în universitățile ruse a fost ridicată și fundamentată de V. V. Dokuchaev în1895 Dar atunci această propunere a lui nu s-a concretizat. Și numai un deceniu mai târziu, în 1906, susținătorul său, șef. A. N. Sabanin, Departamentul de Agronomie al Universității de Stat din Moscova, a introdus predarea științei solului studenților Facultății de Fizică și Matematică, sau mai degrabă, departamentul natural al acesteia. Departamentul de Știința Solului a apărut în 1922 pe baza Departamentului de Agronomie.
De-a lungul istoriei lungi a universității, departamentul de știință a solului în diferiți ani a aparținut facultăților de fizică și matematică, și de sol-geografică, și geologic-solului și biologic-solului. Astăzi, Facultatea de Știința Solului este o unitate structurală independentă a universității și include 11 departamente:
- Agrochimie.
- Geografia solurilor.
- Eroziunea solului.
- Agricultură.
- Chimia solului.
- Stiinta solului.
- Radioecologie.
- Biologia solurilor.
- Fizica solului.
- Evaluări ale solului.
- Agroinformatică.
Pregătirea pedolistilor se desfășoară cu diferite niveluri de studii superioare: „licență în știința solului” (durata studiului 4 ani), „solist specialist” (durata studiului - 5 ani) și „maestru în sol”. știință (durata studiului - 6 ani).
Studii postuniversitare
Un curs postuniversitar funcționează la Facultatea de Știința Solului a Universității de Stat din Moscova, permițând aproximativ 90 de viitori oameni de știință să studieze în același timp. În acest scop, la facultate au fost create consilii pentru acordarea diplomelor academice doctorilor în științe biologice din specialitatea „Știința solului”, doctorilor și candidaților în științe biologice din specialitatea.„Biogeochimie”, candidați la științe biologice la specialitățile „Știința solului”, „Agrochimie”, „Microbiologie” și „Știința agrosolului și agrofizică”.
