Почвове́дение (от ) — наука о почве, её составе, свойствах, происхождении, распространении, использовании, деградации и восстановлении. Изучает почву как самостоятельное природное тело. Это комплексная мультидисциплинарная область знаний с единым объектом изучения (почвы), она базируется на данных геологии, биологии, географии, химии, физики и других наукШоба С. А. Почвоведение в БРЭ..

Почвоведение входит в состав естествознания, относится к наукам о Земле, и изучает происхождение, развитие, строение, состав, свойства, плодородие и распространение почв, а также разрабатывает меры по их охране и рациональному использованию человеком.

Термин Благодаря докторской диссертации и монографии В. В. Докучаева «Русский чернозём»Докучаев В. В. Русский чернозем: Отчет Императорскому вольному экономическому обществу. : тип. Деклерона и Евдокимова, 1883. III, IV, 376 с. почвы стали самостоятельным объектом исследования, а защита диссертации (Защита состоялась 11 декабря, утверждена на заседании 19 декабря 1883 года, Диплом подписан в январе 1884 года (даты даны по старому стилю). Диплом // В. В. Докучаев: Сочинения. Т. 9. М.: Изд-во АН СССР, 1961. С. 160.) стала «датой рождения» новой научной дисциплины — почвоведениеРозанов Б. Г. История почвоведения // Почвоведение. Ч. 1. : Высшая школа, 1988. С. 26-34..

В 1899 году в России начал выходить специализированный журнал «Почвоведение» (рус. дореф. ).

Похожие значения и термины В конце XIX и начале XX веков в научной литературе использовался греческий термин педология (, педон — почва и , логос — знание, наука) — наука об изучении почв в природной среде, один из геологических и физических разделов почвоведенияЯрилов А. А. Педология, как самостоятельная естественно-научная дисциплина о земле: Опыт историко-методологического исследования. Ч. 1., Ч. 2. Юрьев: тип. К. Маттисена, 1904—1905.. Педология, как синоним почвоведения, сейчас считается устаревшим, так как главным образом относится к геологии и физике почв, и имеет несколько значений. Сохранились производные термины: педогенез, педосфера и пр.

До появления научного почвоведения на университетских кафедрах агрономии почвоведением (земледелием) называли курс лекций по изучению питательных свойств верхнего слоя почвы (земли) содержащего корни растенийКостычев П. А. Почвоведение . М.: Сельхозгиз, 1940. 226 с..

В грунтоведении и инженерной геологии почвы рассматриваются как разновидность грунтов.

Краткая история

Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита, когда племена натуфийской культуры произвели первые попытки занятий земледелием. Систематизация сведений была начата философами античности: Колумелла, Феофраста, Плиния Старшего, Лукреция Кара и других. В Средние века производились описания земельных угодий с целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России).

В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» (1763) высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы. Вольное экономическое общество (образовано с 1765) организовывало экспедиции по изучению почв и их картографированию.

Ф. П. Фларини (1750) впервые построил схему строения почвы и сделал индексацию почвенных горизонтов (А, В, С, D, Е, F).

В Германии развивалось геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания. В нескольких направлениях велась разработка классификации почв. Вольни в 1878 году организовал первый в Германии научный журнал по агрономической физике. Фридрих Альберт Фаллу, один из наиболее крупных почвоведов XIX века, сформулировал представление о почве, как природном теле; он предложил петрографическую классификацию почв — по происхождению почвы из той или иной горной породы.

Дискуссии происходили по вопросам происхождения чернозёмов (растительно-наземное, морское, ледниковое, болотное и другие теории).

С 1877 году на кафедре агрономии Петербургского университета начали преподавать дисциплину «Почвоведение».

Возникновение современного генетического (то есть уделяющего основное внимание генезису или почвообразованию) почвоведения связано с именем профессора минералогии Василия Васильевича Докучаева, который впервые установил, что почвы имеют чёткие морфологические признаки, позволяющие различать их, а географическое распространение почв на поверхности Земли так же закономерно, как это свойственно природным зонам. В своей монографии «Русский чернозём» (1883) он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием факторов почвообразования: «совокупностью причин (грунт, климат, рельеф, возраст и растительность)». В одной из последних работ В. В. Докучаев подытоживает разработанное им определение того, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время»Докучаев В. В. Почвоведение [Лекции, чит. статистическому персоналу Полтавского губ. земства] // Хуторянин. 1900. № 25. С. 363—366; № 26. С. 383—385; № 27. С. 396—399; № 28. С. 407—409; № 29. С. 423—426; № 30. С. 441—445; То же // Земский сборник Черниговской губ. 1900. № 8. С. 101—165; То же под загл. О почвоведении. // Лекции проф. В. В. Докучаева и А .В. Фортунатова. Полтава: Экон. бюро Полтавск. губ. земства, 1901. С. 5-74..

Развитие научного почвоведения связано с работами учеников В. В. Докучаева и их последователями.

Большую роль в развитии агрономического почвоведения сыграл профессор П. А. Костычев, одно время он был оппонентом В. В. Докучаева.

Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению, Опубликованный в 1899 годуСибирцев Н. М. Почвоведение: Лекции, чит. студентам Ин-та сел. хоз-ва и лесоводства в Ново-Александрии. СПб.: изд. студ. А. Скворцов, 1899. VIII, 360 с..

Международное признание докучаевской школы почвоведения пришло благодаря изданию учебника почвоведения на немецком языке академика К. Д. ГлинкиGlinka K. D. Die Typen der Bodenbildung, ihre Klassifikation und geographische Verbreitung. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 1914. 365 S. и его участию на первых международных встречах почвоведов в Венгрии и США.

В 1909 году состоялся 1 Международный съезд агрогеологов, в 1926 году — 1 Всесоюзный съезд почвоведов, в 1927 году — 1 Международный съезд почвоведовHans van Baren, Hartemink A. E., Tinker P. B.. 75 years The International Society of Soil Science // Geoderma. 2000. Vol. 96. P. 1-18.:

Научные направления Основные научные направления в почвоведении: Химия почв — изучает химизм почв Физика почв — изучает физические свойства почв Почвенная биология — изучает живое население почв Почвенная минералогия — изучает минералогический состав и свойства почв Гидрология почв — изучает водный режим почв География почв — изучает закономерности распределения почв и составляет почвенные карты Охрана почв — изучает способы сохранения и восстановления почв Палеопочвоведение — изучает ископаемые почвы История почвоведения — история науки

Кроме того, почвы изучают некоторые прикладные науки и дисциплины: агрономия, грунтоведение, инженерная геология, археология, почвенная стратиграфия и прочие.

Основные положения

Современное почвоведение, основы которого были заложены В. В. Докучаевым, рассматривает почву как самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее и развивающееся на поверхности Земли под действием биотических, абиотических и антропогенных факторов. Нижняя граница этого природного тела определяется глубиной, на которую произошло существенное изменение горной породы процессами почвообразования, что составляет до 1—3 метров, однако в экстремальных условиях тундры, пустыни или в горах мощность почвенной толщи может измеряться несколькими сантиметрами. Боковые границы почвенных образований определяются как границы раздела между элементарными почвенными ареалами.

Почва имеет многоуровневую структурную организацию: атомарный уровень кристалломолекулярный или молекулярно-ионный уровень уровень элементарных почвенных частиц (ЭПЧ) — фракций, определяемых в гранулометрическом анализе почвенные микро- и макроагрегаты, а также новообразования генетический почвенный горизонт почвенный профиль далее следуют уровни структуры почвенного покрова

Каждый из перечисленных уровней требует специфических методов исследования и способов воздействия.

Часто рассматривают четыре (ранее три) фазы почвы (под фазой в этом случае понимают несколько иное, нежели в классическом определении): твёрдая фаза — полидисперсная органоминеральная система, наименее динамичная часть почвы, составляющая каркас для других фаз жидкая фаза — почвенный раствор газовая фаза — почвенный воздух, заполняющий вместе с почвенным раствором поровое пространство, его состав отличается от состава атмосферы живая фаза — почвенная биота, за исключением роющих млекопитающих и корней растений, принадлежность которых к живой фазе почв остаётся дискуссионной, хотя их роль в почвообразовании несомненна и велика

Методы исследований

При исследованиях на нижних уровнях организации в почвоведении применяются методы разработанные ранее для других естественных наук: химии, физики, геологии, минералогии, биологии, биохимии, гидрологии и др. — обычно в модификациях, учитывающих почвенную специфику.

На более высоких уровнях используются и специфические методы, которые можно объединить в следующие группы: Профильные методы заключаются в изучении системы почвенных генетических горизонтов, включая почвообразующую породу с целью сравнения их свойств и состава с породой. Найденные различия позволяют судить о направленности процессов почвообразования, непосредственное наблюдение за которыми невозможно. При этом применяется ряд допущений: Исходная порода не была слоистой Образец эталонной породы существенно не менялся за период почвообразования Процесс почвообразования всё время существования почвы протекал в одном направлении Невозможность какого-либо из допущений приводит к усложнению интерпретации результатов профильного метода. Сравнительно-географические методы (а также сравнительно-геоморфологический и сравнительно-литологический) заключаются в выявлении закономерностей между строением, составом и свойствами почв с факторами почвообразования, определенным образом варьирующимися по земной поверхности. Сравнительно-исторические методы построены на основе принципа актуализма, который позволяет реконструировать по реликтовым (не выводящимся из современных факторов почвообразования) свойствам почв условия их существования в предыдущие эпохи. Стационарные методы дают возможность изучать почвенные режимы: водный, тепловой, газовый, окислительно-восстановительный и др. Метод лежит в основе биосферного мониторинга. Сюда относятся методы почвенных лизиметров и стоковых площадок. Картографические методы, применяемые для составления карт почвенного покрова. Для этого применяются методы других типов (сравнительно-географический) и даже наук (геодезии — в особенности аэрокосмические методы) в сочетании со специфическими (например, метод почвенных ключей — изучение закономерностей структуры почвенного покрова на небольшой территории и построение по ним карты большой территории). Закономерности распространения почв на поверхности Земли в целях почвенно-географического районирования изучает раздел почвоведения — география почв. Методы моделирования состоят в экспериментальном воспроизведении изучаемых явлений на основе контролируемых условий полевого или лабораторного опыта, а также использование математических моделей.

Основные проблемы Изучение антропогенных почв и антропогенных трансформаций почвенного покрова, прогноз возможной эволюции при естественных и антропогенных изменениях факторов почвообразования, Обеспечение выполнения педосферой своих глобальных экологических функций, Международная классификация почв для решения вопросов земельных ресурсов всего мира.

См. также

Грунтоведение Инженерная геология Докучаевская школа почвоведения Почвоведение (журнал) Почвенно-ландшафтная картография