Краткие исторические данные об изучении почвы. Изучение почвы, ее свойств началось в глубокой древности, с начала занятия человека земледелием. По сохранившимся археологическим и историческим памятникам первые представления о почве, о способах ее использования уже имелись в первобытном обществе.
Попытки оценить различные почвы делались в III тысячелетии до н. э. в Китае, в древнем Египте и древней Греции. Навоз, фекалии, птичий помет, остатки рыб применялись в качестве удобрений в древнем Китае, Египте, Мексике и другие странах. В древнем Китае, античной Греции и Риме в IV в. до н. э. уже имелись книги с описанием почв. Марк Порций Катон (234—149 г. до н. э.) в своей книге «Земледелие применительно к территориям Рима» пишет о разновидностях почв (красная, глинистая, мягкая черная, белая «гнилая земля»), дает рекомендации по выращиванию на них тех или других растений и агрономическим приемам обработки почв.
Период феодализма, характеризовавшийся застоем в области естествознания, не принес каких-либо успехов в развитии знаний о почвах. Еще в XVI—XVII вв. в европейской литературе господствовало мнение, что главным источником питательных веществ для растений является вода, а почва играет роль вместилища корней и лишь механически поддерживает растения в вертикальном положении. Впервые мнение о том, что почва снабжает растения питательными веществами — солями, как полагают, высказал французский ученый Б. Палисси. Эту мысль позднее на основании экспериментальных данных подтвердили Глаубер, Вудворт, Боеркаев и др. Научное представление о механизме минерального питания растений, о значении углекислоты и азота воздуха, роли воды в почве стало развиваться учеными только в XVII—XVIII в. Этому способствовало не только накопление эмпирических знаний и наблюдений, но и интенсивное развитие естественных и физико-математических наук. Большое значение в развитии учения о почве имели работы М. В. Ломоносова. По его мнению, почва — продукт воздействия растений на горные породы. Перегной он рассматривал как результат биологических процессов. Ломоносов считал, что питание у растений не только воздушное, водное, но и минеральное.
В первой половине XIX в. немецкий химик Юстус Либих в книге «Химия в приложении к земледелию и физиологии растений» (1840) сформулировал минеральную теорию питания растений, согласно которой растения усваивают из почвы минеральные вещества, из перегноя — только углерод в виде углекислоты. Следовательно, запас минеральных веществ в почве ограничен, каждый новый урожай истощает почву. Для ликвидации дефицита элементов в почву необходимо вносить минеральные удобрения.
Введение в практику сельского хозяйства применение минеральных удобрений — важный этап в развитии земледелия. К< А. Тимирязев назвал это «величайшим приобретением науки». Крупным недостатком теории Ю. Либиха было неправильное представление о почве как простом резервуаре элементов питания растений.
Во второй половине XIX в. человечество уже располагало обширными сведениями о почве, о ее структуре, свойствах. Однако подлинной науки о почве как едином целом все еще не существовало.
Представление о почве как о самостоятельном природном теле с особыми свойствами было создано в последней четверти XIX в. замечательным русским ученым В. В. Докучаевым — основателем современного почвоведения. В 1874 г. В. В. Докучаев на заседании Петербургского общества естествоиспытателей сделал сообщение «О подзоле Смоленской губернии». Считается, что с этого выступления начинается докучаевское почвоведение.
Факторы почвообразования. Учение В. В. Докучаева о факторах почвообразования вошло в мировую литературу, получило всеобщее признание и, по выражению самого ученого, является краеугольным камнем почвоведения. К факторам почвообразования относятся почвообразующие породы, растительные и животные организмы, климат, рельеф, возраст, вода (почвенная и грунтовая) и хозяйственная деятельность человека.
Почвообразующие породы — субстрат, на котором образуются почвы; они состоят из различных минеральных компонентов, в той или иной степени участвующих в почвообразовании. От характера материнских пород зависят физические свойства почвы (водо- и воздухопроницаемость, водоудерживающая способность и др. свойства). Они определяют водный и тепловой режимы почвы, скорость передвижения веществ в почве, минералогический и химический состав почвы и первоначальное содержание в ней элементов питания для растений. От характера материнских пород зависит в большой мере тип почв. Например, в условиях лесной зоны, как правило, формируются почвы подзолистого типа. Если в пределах этой зоны почвообразующие породы содержат повышенное количество карбонатов калия, формируются почвы, значительно отличающиеся от подзолистых. Так, в районе Мещёры к востоку от Москвы среди подзолистых или болотистых почв на выщелоченных ледниковых отложениях в ряде мест распространены серые лесные почвы. Они приурочены к отложениям, содержащим в повышенном количестве карбонаты кальция (В. В. Добровольский, 1976).
Большое влияние на почвообразовательный процесс оказывает растительность. Как неоднократно отмечалось ранее, зеленые растения практически являются единственными создателями первичных органических веществ. Поглощая из атмосферы углекислый газ, из почвы воду и минеральные вещества, используя энергию солнечного света, они создают сложные органические соединения, богатые энергией. Наибольшее количество органических веществ дают лесные сообщества, особенно в условиях влажных тропиков. Меньше органического вещества создается в условиях тундры, пустынь, болотистой местности и т. П.
Большое влияние на почвообразовательный процесс оказывает растительность. Как неоднократно отмечалось ранее, зеленые растения практически являются единственными создателями первичных органических веществ. Поглощая из атмосферы углекислый газ, из почвы воду и минеральные вещества, используя энергию солнечного света, они создают сложные органические соединения, богатые энергией. Наибольшее количество органических веществ дают лесные сообщества, особенно в условиях влажных тропиков. Меньше органического вещества создается в условиях тундры, пустынь, болотистой местности и т. п.
