Развитие представлений о почве: функции и свойства

Почва – это биокосное вещество биосферы, образованное деятельностью живых организмов из неживого косного материала (горных и вулканических пород и т. д.). Почва располагается на границе соприкосновения и взаимодействия трех планетарных оболочек-литосферы, атмосферы и гидросферы. По мнению ученых-почвоведов, она формирует особую геосферу – педосферу, или почвенный покров Земли с климатическими факторами, определяющими распределение и обилие живых организмов на суше Земли.

Задолго до появления научного почвоведения человек осознал разнообразие почв и необходимость различного использования их в земледелии. Об этом свидетельствуют дошедшие до нас египетские папирусы с описанием качества земли «Палермский камень», «Бруклинский папирус» (3500–3000 гг. до н. э.). Этому же посвящены первое известное земельноводное законодательство вавилонского царя Хаммурапи «Кодекс Хаммурапи» и другие замечательные письменные памятники того времени.

В период с VII в. до н. э. до III в. н. э. было накоплено много фактов и наблюдений, зафиксированных в трактатах греческих и римских философов. Появилось описание поч в разных мест в связи с особенностями земледелия. Тогда же были сделаны первые попытки классификации почв по их свойствам и ценности. Широкую известность получили трактаты Катона, Вергилия и Колумеллы, в которых римские ученые создали стройную систему знаний о почвах и их земледельческом использовании. Первой в мире сельско-хозяйственной энциклопедией считают трактат Колумеллы «О сельском хозяйстве», в котором можно найти сведения о разнообразных почвах, их плодородии, классификации, способах обработки и удобрении.

В XV-XVII вв. н.э. интенсивно развивались почвенно-оценочные работы, составлялись описания почв разных территорий, про-водилась их сравнительная оценка. В этот период во многих странах были введены первые земельные кадастры (от греч. katastichon –реестр). К концу этого периода стали появляться новые идеи о почвах и растениях: рассуждения о водном и минеральном питании растений (Френсис Бекон в Англии и Бернар Палиссиво Франции), о круговороте веществ в природе (Леонардо да Винчи в Италии). В связи с развитием экстенсивного земледелия в XVIII веке происходило накопление сведений о географическом распределении почв и их плодородии.

В начале XX в. появилась новая наука о почвах – почвоведение, основоположником которой явился В. В. Докучаев, совершивший революцию в этой области знаний. Ученый убедительно показал, что почва – это явление историческое, имеющее свое происхождение (генезис) и возраст. А между почвой и всеми другими природными телами – живыми и неживыми, существуют тесные связи. Во второй половине XX в. человечество пришло к осознанию глобальных экологических проблем, связанных с интенсивным социально-экономическим и научно-техническим развитием общества.

Важной проблемой является состояние почвенного покрова планеты, пораженного процессами разрушения. Этим проблемам были посвящены международные проекты в организациях системы ООН: Карта деградации почв мира, Классификация почв мира, ряд программ оказания помощи развивающимся странам в охране и рациональном использовании почвенного покрова. Разработка и осуществление проектов были бы невозможны без осознания роли почвы в биосфере Земли.

Современные почвы – это продукт длительного и сложного развития земной поверхности, современный почвенный покров – это лишь одна из стадий развития почвенного покрова Земли (В. В. Докучаев). Одновременно почва является компонентом биосферы – области распространения жизни на Земле. Такое уникальное положение почвы обусловливает ее роль в природных процессах и в жизни человека. Почвы имеют возраст от нулевого там, где суша недавно освободилась от воды, в результате морской регрессии, например, территории по берегам Каспийского и Аральского морей или поверхности земной коры, возникшие в результате современных вулканических извержений. Возраст почвенного покрова, составляет 10 тыс. лет и соответствует последнему материковому оледенению (северная часть Русской равнины).

Для определения абсолютного возраста почв в почвоведении широко используется радиоуглеродный метод определения возраста почвы, основанный на определении соотношения изотопов С14: С12 в почвенном гумусе или в минералах. Неотъемлемым свойством почвы как природного тела является плодородие. Плодородие почвы ‒ это ее способность обеспечивать рост и воспроизводство растений необходимыми экологическими ресурсами (водой, теплом, кислородом, углекислотой, элементами минерального питания). Любая почва обладает естественным плодородие, которое присуще природной почве, не затронутой вмешательством человека. В результате целенаправленной деятельности человека создается искусственное плодородие. Его почва приобретает благодаря распашке, мелиорации, внесению удобрений и пр.

Поскольку разные группы растений предъявляют различные требования к условиям выращивания, то плодородная для одних растений почва может оказаться бесплодной для других. Например, болотные почвы высокоплодородны по отношению к болотным растениям, но на них не могут расти другие виды растений. Поэтому существует понятие относительного плодородия почвы применительно к определенной группе растений.