Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

История почвоведения

ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ ПОЧВОВЕДЕНИЯ В НАЧАЛЕ 20 века (ГЕОГРАФИЯ, ХИМИЯ, ФИЗИКА, БИОЛОГИЯ ПОЧВ)

 

Смотрите также:

  

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

почвы

 

В.В. Докучаев

 

Павел Костычев

 

Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов

 

Книги Докучаева

докучаев

 

Криогенез почв  

 

Биогеоценология

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 Дождевые черви

 

Химия почвы

 

Биология почвы

 

Круговорот атомов в природе

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Гидрогеохимия. Химия воды

 

Минералогия

минералы

 

Происхождение растений

растения

 

Биология

 

Эволюция биосферы

 

растения

 

Геоботаника

  

Общая биология

общая биология

 

Мейен - Из истории растительных династий

Мейен из истории растительных династий

 

Биографии биологов, почвоведов

 

Эволюция

 

Микробиология

микробиология

 

Пособие по биологии

 

Век нынешний получил от минувшего прочный научный задел, но многое он у него и отнял. Почти одновременно на рубеже нового столетия ушли из жизни В. В. Докучаев, П. А. Костычев, Н. М. Сибирцев, М. Э. Вольни. Сделанные ими открытия фундаментального и интегрального характера, подготовленные всем предшествующим ходом развития науки, требовали скрупулезной работы по накоплению новых фактов и их осмысливанию на основе принципов генетического почвоведения. При такой ситуации важно было иметь хороших лидеров, а их на первых порах не было. С этим связан некоторый разброд, ненужные противоречия, взаимные опровержения, коюрые возникли в первые годы нового века. Но в эгом была и объективная причина. В руках Докучаева и Сибирцева почвоведение сишезировалось, теперь требовалась разумная дифференциация его на составляющие дисциплины, а такой процесс в истории любой науки проходит болезненно.

 

Началось это с работы А. И. Набокнх (1874—1920 гг.), известного впоследствии исследователя почв юго-запада России, участника Кавказской экспедиции Докучаева. Еще при жизни Докучаева Набоких выпустил ряд статей и книгу о классификационной проблеме в почвоведении, в которых он с крайней агрессивностью «развенчивал» Докучаева и Сибирцева, так как до них Фаллу и Берендт якобы сказали все самое важное о почвах, их происхождении и даже классификации (Набоких, 1902). Эти утверждения вызвали отпор докучаевцев, особенно К- Д. Глинки. Он блестяще опроверг Набоких, показал его предвзятость и некомпетентность, подчеркнув, что «никто не сделал больше для выделения почвы в особый генетический тип поверхностных образований, чем Докучаев и Сибирцев» (Глинка, 1903, с. 159). Вернадский на эту полемику взглянул глубже, он полагал, что порыв Набоких отражал то положение (справедливое для любой науки), что понимание почвы Докучаевым «пе явилось единственным и окончательным» (Вернадский, 1977, с. 116). Теперь эта дискуссия забыта, и мы напомнили о ней, чтобы показать, в какой конфронтации находились некоторые ученики Докучаева.

 

В новом веке произошла дифференциация почвоведения; в нем обособились разделы: выветривание и почвообразование, география и картография почв, общая химия и коллоидная химия почв, физика и гидрология почв, биология почв, прикладное почвоведение (в том числе агрономия). Конечно, границы между этими направлениями не были резкими.

 

Ведущее место среди почвоведов страны занял К. Д. Глинка.

Константин Дмитриевич Глинка (1867—1927 гг.) в 1889 г. окончил Петербургский университет, где специализировался по минералогии у Докучаева, с 1895 г. начал преподавать минералогию и геологию, а затем почвоведение в Новоалександрийском институте, с 1906 г. возглавил крупные территориальные исследования почв. О нем писали В. И. Вернадский, Б. Б. Полынов, Л. И. Прасолов и др.; лучший анализ научного творчества Глинки дал Ю. А. Ливеровский (1968).

 

Колоссальное трудолюбие, умение собирать и обобщать литературные материалы, дар научного анализа помогли Глинке быстро стать энциклопедистом в области почвоведения, не порывая с мииерало!ией. В 1906 г. он защитил докторскую диссертацию на тему: «Исследования в области процессов выветривания», в которой вскрыл стадийность превращения первичных минералов во вторичные, свойственные коре выветривания и почве. Показав роль воды в этих процессах, он придал условиям увлажнения ранг выше типа при классификации почв, которые он разделил на почвы оптимального увлажнения (латериты, красноземы), среднего (подзолистые и др.), умеренного (чернозем, индийский регур), недостаточного (бурые, серые пустынные, пустынные коры), избыточного, временно-избыточного увлажнения (Глинка, 1978). Это была попытка примирить построения Н. М. Сибирцева и Е. В. Гильгарда; здесь можно видеть и прообраз гидрорядов В. Р. Волобуева.

 

Ко времени завершения этой работы Глинка стоял на точке зрения (очень важной для земледелия России) о первенствующем значении условий увлажнения почвы.

 

В 1906—1910 гг. под руководством Глинки проводились исследования почв Псковской, Новгородской, Тверской, Смоленской, Калужской, Ярославской и других губерний, прототипом которых явились Нижегородские и Полтавские экспедиции Докучаева; новые исследования не были, однако, столь ярки по стилю и комплексности. Однако была скартографирована значительная часть Нечерноземной полосы, накоплен большой материал по подзолистым и болотным почвам.

 

Исследования проводились для оценки земель, частично для решения агрономических вопросов. Социальная значимость этих исследований проявилась резче после Столыпинской аграрной реформы, предусматривавшей переселение крестьян из Европейской России в Сибирь, Казахстан, Среднюю Азию, на Дальний Восток; за 1906—1916 гг. туда переселилось около 3 млн человек, из которых почти 2,5 млн. осело там, что способствовало более равномерному заселению страны. Для проведения этого мероприятия были созданы «Переселенческое управление» и при нем почвенно-ботаническая экспедиция под руководством Глинки; она провела огромную работу по выявлению земельных фондов в районах, до этого мало известных в почвенном отношении.

К этой работе были привлечены самые известные тогда молодые почвоведы: Л. И. Прасолов, Б. Б. Полынов, М. М. Филатов, С. С. Неуструев, Р. И. Аболин, Л. В. Абутьков, А. И. Без- сонов, Н. В. Благовещенский, Д. А. Драницын, М. Ф. Короткий, Ф. И. Левченко, М. И. Рожанеи, Б. А. Скалов, В. Н. Сукачев, А. Н. Стасевич, Г. М. Тумин, А. И. Хаинский и др. Всего за семь лет было организовано около 100 экспедиций, в том числе в Забайкалье --- 14, Приморье и Приамурье — 11, Среднюю Азию — 20, степные районы Сибири и Казахстана — 20, Якутию — 5 (Хисматуллин, 1978). По каждому крупному региону печатались отчеты-монографии и цветные почвенные карты. Они, конечно, были различного достоинства и часть из них заслуживала критики (Виленский, 1958), но важнее подчеркнуть другое: на почвенной карте Азии удалось ликвидировать многие белые пятна и в 1914 г. издать «Карту почвенных зон России» (Глинка, 1978), — уже не Европейской части, как было ранее, а всей страны. При этом выяснилось, что законы географии почв, правда, со своими особенностями, подтверждаются в пределах Азиатского континента. С. С. Неуструев и Н. А. Димо установили существование в полупустынях Средней Азии самостоятельного типа почв — сероземов, или светлоземов.

 

Большой интерес представляет личность азербайджанского ученого Гасанбека Зардаби, который начал изучать почвы своего края еще в 1875 г. В сочинении «Земля, вода и воздух», изданном в Баку в 1912 г., он высказал мысль о роли в образовании почвы горных пород, климата, организмов, хозяйственной деятельности человека. Г. Зардаби определил в некоторых почвах содержание гумуса, карбонатов, песка и глины, высказал ряд соображений о мелиорации засоленных и заболоченных почв (Гасанов, 1969).

В конце XIX — начале XX в. происходило энергичное накопление сведений о красноцветных почвах — латеритах тропических и субтропических областей земного шара — Австралии, Индии, Цейлона, ряда районов Африки, Южной и Центральной Америки. Русский исследователь А. А. Савостьянов собрал образцы красноцветных почв Мадагаскара, много данных о почвах тропиков приводили А. Н. Краснов (1897) и И. Н. Клинген (1960), красноземы Западной Грузии описывали В. В. Докучаев, А. Н. Краснов, С. А. Захаров. В Бразилии была сделана попытка классификации красноземов по степени их «жслези- стости».

 

В литературе появились сведения о красноцветных почвах — «terra rossa» средиземноморских районов Европы. Однако теория красноземообразования отсутствовала. Рихтгофен в 1901 г. полагал, что латериты образовались в третичное время под густыми лесами. Мейер, напротив, считал, что эти почвы в Восточной Африке распространены только в необлесенных районах. Крупный исследователь экологических условий тропического земледелия Ф. Вольтман, использовавший некоторые идеи Докучаева, полагал, что участие растительности в процессе лате- ритообразования не обязательно (Wohltmann, 1892). За обобщение этих материалов первым взялся Глинка. В 1903 г. он дал критическую их сводку и установил единообразный генезис фер- раллитных почв и кор выветривания во всех районах их распространения, почти на четверть века опередив «получившие мировую известность работы Гаррасовитца» (Ливеровский, 1968). Еще в 1913 г. гипотеза Глинки подтвердилась химическими исследованиями тропических почв Африки на разных породах: гранитах, диабазах, габбро; результат всегда был один — «образование латерита», накопление в нем железа и алюминия и «исчезновение» щелочей, щелочных земель и отчасти кремнезема (Lacroix, 1913).

 

В конце XIX — начале XX вв. в Европе на позиции генетического почвоведения встал крупный ученый Эмиль Раманн (1851 —1926 гг.), ученик Вольни и Э. Эбермайера. Роль Раман- на в истории почвоведения высоко оценена (Виленский, 1958; Зонн, 1950; Крупениковы, 1948; Giesecke, 1929; Ehwald, 1964; Stremme, 1926). А. А. Ярилов статью о нем озаглавил; «Э. Раманн как докучаевец» (1927). В 1893 г. Раманн выпустил книгу «Лесное почвоведение», а в 1905 г. — «Почвоведение», выдержавшее три издания. Под влиянием русской школы Раманн начал отходить от агрогеологических взглядов на почву, подчеркивал роль взглядов Докучаева и Сибирцева для понимания ее генезиса и писал: «Придется учиться русскому языку тем почвоведам, которые хотели бы стоять на современном научном уровне... Только благодаря русским ученым почвоведение превратилось в обнимающую весь земной шар науку» (Ramann, 1911, с. 4). В 1901 г. он выступил в русском журнале «Почвоведение» со статьей «Почвенно-климатическпе зоны Европы», подчеркивая, что «первый толчок» для исследований этого вопроса он получил «при штудировании большого труда Докучаева о черноземе» (Раманн, 19016, с. 5). В 1903 г. Раманн опубликовал статью о почвах Испании, а в 1905 г. установил в широколиственных лесах Европы новый почвенный тип—бурые лесные почвы, которые долго в литературе были известны под названием «буроземы (Braunerde) Раманна»; позже они получили полное признание, трактовка их генезиса уточнилась.

 

Хотя Раманн благоговел перед Докучаевым, широко нитровал русских авторов и использовал без перевода термины «чернозем», «подзол» и др., его взгляд на почву во многом оставался геологическим. Г. Штремме (немецкий почвовед следующего поколения) говорил, что рамаиновское почвоведение — это «учение о выветривании на климатических основаниях» (Strernine, 1926, с. 12). Такое мнение подтверждается классификацией ночв Раманна (1918 г.), в которой они сначала разделялись по тепловым поясам, а затем—-по степени увлажнения. С. А. Захаров считал эту классификацию «климатической» (Захаров, 1931), но в ней проступают контуры и экологической концепции «гидрорядов» и «терморядов» (Волобуев, 1963. 1973), хотя еще без количественных показателей. Как бы там ни было, Раманн значительно содействовал развитию почвоведения на генетической основе.

Идеи Докучаева признавали румынский почвовед Г. М. Мургочь, венгерский — П. Трейтц и др. Г. М. Мургочь (1872—1925 гг.), геолог по образованию, рано заинтересовался почвами своей страны, став сторонником идей Докучаева и Сибирцева еще в 1903 г., затем он посетил Россию, публиковал свои статьи в журнале «Почвоведение». На картах Румынии (1908, 1911 гг.) он показал зональное распространение лесных почв и нескольких подтипов чернозема (Murgo- ci, 1957). Оставляя формально румынское почвоведение в системе геологических наук, Мургочь много сделал для его применения в земледелии (Florea et al., 1968).

 

П. Трейтц (1866--1935 гг.) еще в 1894 г. начал исследов ания отдельных частей Венгрии как агрогеолог. В 1898 г. вышел его очерк и «почвенная карта» округа Мадьяр-Овач, которые целиком основывались на принципах Берендта и Орта (Treitz, 1898). В 1906 г. он посетил Румынию, совершил «научное путешествие» по России и стал убежденным последователем Докучаева, что, по словам Ф. Мате, было «большой победой» венгерского почвоведения (Mate, 1968). Трейгц до 1910 г. сохранил термин «агро- геология», но, говоря о ее задачах, основывал их уже на почвен- но-генетических принципах (Treitz, 1910). С тех пор на венгерских почвенных картах появились подзолы, солонцы, черноземы; впрочем, о последних в пределах «венгерских пушт» (степей) говорили еще Докучаев и Сибирцев.

 

Надо подчеркнуть, что Мургочь и Трейтц не только потому переходили на стезю докучаевского учения, что оно представлялось им ясным и убедительным, но и из-за несостоятельности агрогеологических классификаций и карт, на которых под на

званием 1лин, суглинков, песков, лёссов объединялись очень разные в почвенно-генетиче- ском и агрономическом смысле понятия. Русские же классификации, вводя генетические типы и подтипы почв, сохраняли на более низких таксономических уровнях 1ранулометрию почв и даже иочвообразующие породы. Такая классификация позволяла легче решать кадастровые и агрономические задачи, которые ставились перед почвоведением в странах Европы (Inkey, 1914; Mate, 1968; Murgoci, 1957).

 

Основоположником научного почвоведения в Болгарии явился Никола Петков Пушкаров (1874—1943 гг.) - ученый- энциклопедист, автор многих оршинальных работ и переводов трудов по ботанике, агрономии, географии, геологии и почвоведению (Еников и др., 1975). Он подробно изучил почвы и составил карту «Софийского поля», выделив здесь черноземы, «черноземные почвы», луговые почвы, терра росса на известняках, болотные и «наносные» (пойменные) почвы; всем этим почвам была дана довольно подробная профильная химическая характеристика (Пущкаров, 1975).

Иначе развивались reoi рафия и картография почв в США Первоначально (в 1894 г.) такие работы проводились там по европейскому aiрогеоло1 ическому методу. В 1901 г. в стране было создано Почвенное бюро («Bureau of Soils») при Департамент земледелия Руководитель Бюро Мильтон Уитней (1860 — 1927 п\) развернул большие почвенные съемки страны в масштабе около 1 : 60 тыс. Карты печатались с текстом, в котором приводились некоторые анализы и рекомендации по использованию почв (Тулайков, 1908). Классификация их постепенно перестроилась и приобрела следующий вид: различали «почвенный тип» по I ранулометрическому составу, который устанавливали на основе анализов, по треугольнику Фере, т. е. графически. «Типы» почв объединяли в «серии», они различались но гранулометрии, по были сходны по морфологии и иочвообразу- ющим породам Сериям давались географические названия, по соседним городам, районам, рекам что в США выделено уже 715 «почвенных типов», хотя съемкой охвачено еще только 10% площади фермерских земель. Он считал, что благодаря этим картам почва в США «не будет истощена... даст пищу, свет, тепло и место для существования не только настоящему населению, но и неизмеримо большему» (Whitney, 1909, с. 273). Нельзя отрицать пользу карт, построенных но принципу «серий»: в кажтом данном районе они позволяли оценивать почвы, сравнивать их, решать некоторые землеустроительные задачи. Но обилие серий, отсутствие в классификации объединяющего начала не позволяло сводить материалы съемок в единую систему. Поэтому понятно, что в США очень долго не существовало почвенной карты всей страны, и ее составление стало возможным лишь тогда, когда некоторые американские почвоведы перешли на докучаевские позиции.

 

В первое десятилетие XX в. значительно продвинулось изучение засоленных почв Это было вызвано их большим разнообразием, распространением в теплых районах, где в условиях орошения возделывались ценные культуры, в первую очередь хлопчатник, цитрусовые и др. Мы уже говорили об изучении Гильгардом и Лоуриджем засоленных почв Калифорнии. Исследовались они и в Венгрии еще в начале XIX в. (Ш. Тешеди, Ю. Сабо), позже им уделили внимание Трейтц, его современник И. Тимко, потом А. Зигмонд и др. Это объяснялось недостатком хороших земель в стране и одновременно большим распространением засоленных почв, в том числе наиболее злостных — содовых; были предложены некоторые методы их улучшения (гипсование, глубокий плантаж — «дигазаш»), В России солонцами и солончаками (сначала их четко не различали) интересовались Докучаев, Сибирцев, Глинка, Захаров, Беспалов и др.

 

Крупную роль в раскрытии генезиса засоленных почв сыграл ученик Докучаева и Сибирцева — Николай Александрович Димо (1873—1959), изучавший почвы Саратовской, Пензенской и Черниговской губерний, роль почвенных животных, разрабатывавший методы и приборы для лабораторного исследования почв (Крупеников, 1973). В 1907 г. Н. А. Димо совместно с ботаником Б. А. Келлером выпустил монографию «В области полупустыни», в которой описал комплексность почвенного и растительного покрова Прикаспийской низменности; особое внимание было уделено засоленным почвам, их морфологической и химической характеристике. В 1908 г. Димо включился в работу Отдела земельных улучшений Департамента земледелия и начал исследование почв Туркестана в целях расширения посевов хлопчатника, который играл огромную роль в экономике страны, а в Средней Азии стоял на первом месте по значению среди других культур. Ученый уже тогда исследовал баланс солей в системе растение — почва — грунт — грунтовые воды и показал обязательность промывок и дренажа для мелиорации засоленных почв. Он разработал классификацию и номенклатуру этих почв (ему принадлежат термины «столбчатый солонец», «корковый солонец» и др.), установил различия между солонцами и солончаками, а также географические закономерности их распространения по природным зонам (Димо, 1914).

Успехи и эволюция взглядов на генезис почв в связи с их географией хорошо отразились на двух почвенных картах мира, составленных Глинкой в 1906 г. (опубликована в 1908 г.) и в 1915 г. Это были крупные обобщения в области географии почв. На первой карте показано 18 категорий почв и среди них — подзолистые, черноземы, каштановые, а также некоторые непочвенные образования («сухие» тундры, Gehangelehm Рихтгофена и др.). Легенда к карте 1915 г. заложила основу для всех последующих произведений этого рода: здесь 15 выделов, непочвенные среди них исчезают, к зональным типам добавляются тундровые ночвы, сероземы, отдельно показаны солончаки, районы вертикальных почвенных зон. Масштаб карты не позволил подразделить горные почвы, хотя к этому времени они были подробно изучены на Кавказе С. А. Захаровым (Крупеников, 1978, 1979в). Заметим, что мировые почвенные карты других авторов появились на 15—20 лет позднее. Приоритет и громадная заслуга Глинки в мировой картографии почв бесспорны.

Работы Глинки, Димо, Уитнея, Раманна, Трейтца и других содержали много фактических и даже обобщенных сведений по химическому составу почв. Однако химия почв в этот период и даже несколько ранее начинает развиваться самостоятельно в связи с разработкой проблемы питания растений, удержания почвой питательных веществ, применения искусственных удобрений и некоторых видов мелиораций. Среди почвоведов-химиков выделяется колоритная фигура П. С. Коссовича (1862— 1915) — агронома по образованию. Он заведовал кафедрой и химической лабораторией Лесного института в Петербурге, издавал «Журнал опытной агрономии», в котором печаталось много статей по почвоведению. Его учениками были К- К. Гедройц, А. А. Красюк, С. А. Захаров. В то время многие агрономы и даже П. А. Костычев, а также К. А. Тимирязев утверждали, что почву следует исследовать только в связи с возделыванием культурных растений. Коссович занял в этом вопросе иную позицию: почву нужно изучать «как с чисто научной точки зрения, так и в интересах лесного и сельского хозяйства» (Коссович, 1912, с. 1). Определение почвы у Коссовича близко к докучаев- скому, но главная роль отводится физико-химическим процессам. Факторами почвообразования он считал: горную породу, принос веществ в почву, вынос веществ из почвы, климатические элементы, рельеф, растительность, животных. Своеобразие этой трактовки заключается в учете динамизма (принос- вынос) .

В этом аспекте и в более широком плане большую роль сыграла работа С. А. Захарова «Почвенные растворы. Роль их в почвообразовании, приемы их исследования и значение их для характеристики почвенных типов». Она появилась в «Журнале опытной агрономии» за 1906 г. и заняла 90 страниц! Случай довольно редкий, но материал был настолько новым, что редактор Коссович счел возможным отвести ему такой объем.

Эта работа делится па три части. В первой — «Роль почвенных растворов в процессах почвообразования» — делается вывод, что сама дифференциация различных типов почв на генетические горизонты обусловлена во многом передвижением веществ в растворимом состоянии. Эта мысль иллюстрируется «схематическим профилем почвенного покрова (педосферы) в пределах Европейской России и смежной Азии» и рисунками трех почв: подзола, чернозема, белозема с изображением их морфологии и вертикального распределения «характерных составных частей». Много позднее подобные рисунки приводил С. С. Неуструев.

 

Вторая часть посвящена методам изучения почвенных растворов «прежде и теперь». Здесь дан обзор большого числа литературных источников, особенно иностранных, начиная с трудов Соссюра, который еще в 1804 г. считал воднорастворимые вещества почвы источником ее плодородия, и кончая работами 1904 и 1905 гг. Много внимания уделено наблюдениям Г. Н. Высоцкого. Методы, применяемые для изучения почвенных растворов, Захаров делил па три группы: к первой он относил исследование грунтовых и родниковых вод, ко второй — анализ лизиметрических растворов. Не отвергая других методов, он отдавал предпочтение третьей группе — водным вытяжкам, хотя и видел их недостатки. Он привел много методических подробностей проведения этого анализа и показал, как можно использовать его результаты для объяснения почвенных процессов.

В третьей части речь идет о почвенных растворах, точнее, о водных вытяжках из различных почвенных типов: «белоземов», черноземов, каштановых, серых лесных, подзолистых почв. Для каждой из них дается заключение о характере, составе, а отчасти и динамике воднорастворнмых веществ. Захаров сделал общий вывод, который тогда был абсолютно новым: «почвенные вытяжки и, стало быть, почвенные растворы (поскольку первые дают представление о последних) разных типов различаются между собой по окраске, по реакции, по общему содержанию растворимых веществ и по взаимоотношению в них минеральной и органической частей. Кроме того, неодинаково, по вместе с тем довольно характерно, распределение растворимых веществ в вертикальном направлении на разрезах различных почвенных типов» (Крупеников, 1979в, с. 40—41).

Скоро данные С. Л. Захарова появились в учебниках почвоведения К. Д. Глинки, затем Г1. С. Коссовича, позднее их цитируют К. К- Гедройц, Н. А. Димо и Б. А. Келлер. Характеристику различных типов почв в этом аспекте надо расширять, учесть их механический состав. Димо утверждал, что наибольший интерес «представляют анализы водных вытяжек черноземов из различных мест России, произведенные Захаровым. Результаты анализов показывают удивительное постоянство в количестве и распределении легкорастворимых веществ в черноземах» (Димо, Келлер, 1907, с. 302).

В лаборатории Коссовича был исследован круговорот серы и хлора в природе, а также химический состав (валовой, в разных вытяжках) типов почв по профилю. Считается, что Коссович «подвел химический фундамент» иод генетическое почвоведение (Гедройц, 1915; Захаров, 1915). Им были получены первые капитальные данные по валовому химическому составу черноземов, показавшие их профильную однородность.

В книге П. С. Коссовича «Основы учения о почве» (1911) излагалась несколько односторонняя, по интересная и оказавшаяся перспективной эволюционная схема развития почв от пустынных к подзолистым, с прохождением сначала щелочной (сероземы), а затем кислотной (подзолы) стадий выветривания. Черноземы занимают положение на переходе от одной стадии к другой: образование чернозема теоретически происходит как бы при нейтральной реакции; в действительности, такого равновесия в природе установиться не может, и черноземный тип почвообразования протекает или при весьма слабой щелочной реакции, или при слегка кислой реакции. Такая ситуация обусловливает химическую стабильность черноземов и большое накопление в них гумуса. Когда начинает преобладать кислотное выветривание, из почвы выщелачивается СаСОз и происходит «деградация» черноземов. Кос- еович полагал, что эти положения должны лечь в основу генетической классификации почв.

 

Коссович и Захаров изучали также химизм подзолистых почв. Этому посвятили ряд работ Раманн, финские почвоведы Б. Аарнио и Б. Фростерус. Первый выделил в юго-восточной Финляндии «железистые и глеевые типы подзолов», которые встречаются здесь повсюду (Аарнио, 1915). Фростерус, крупный экспериментатор, в 1913 г. публикует работу о генезисе «подзола» и «глея» на глинистых породах в гумидных местностях; при этом он использует идеи Глинки и Других русских исследователей (Frosterus, 1913).

Подзолообразованием интересовался голландский химик Я. Ван-Беммелен (1830—1911 гг.), но более ои известен своими исследованиями, охватившими период 1877—1910 гг., поглотительной способности почв. Сначала он, подобно своему предшественнику Уэю, не сомневался в химической природе поглотительной способности, но затем пришел к выводу, что поглощение представляет собой явление адсорбции, т. е. ионы почвенного раствора поглощаются почвенным мелкоземом, точнее веществами коллоидного характера — «поглотительными соединениями». Однако на количество поглощаемых веществ влияет не только структура этих соединений, но и концентрация ионов в растворе (Bemmelen, 1910). Большое значение придавал коллоидам также австрийский ученый Ф. Корню.

 

Эти представления явились первоосновой концепции К- К- Гедройца о поглотительной способности почв, которую он всесторонне и методично начал изучать в самом начале 900-х ю JOB. В 1908 г. он публикует свою знаменитую статью «Коллоидальная химия и почвоведение», в ней уже была установлена взаимосвязь между поглотительной способностью почв и почвенным раствором, который служит непосредственным источником питательных веществ для растении. Так нащупалась связь между коллоидами почвы, ее поглотительной способностью, почвенным раствором, питательными веществами, как находящимися в почве изначально, так и поступающими с удобрениями. Кислотность и вообще реакция почвы также связана с ее коллоидными веществами Учение Гедройца в его целостном виде сформировалось уже в советский период и будет рассмотрено в дальнейшем. Но уже на первых этапах наметилась исключительная роль поглощенного кальция в плодородии почв и при разработке их мелиорации Представления Гедройца о кислотности почв было сразу подхвачено другими учеными (Аарнио, 1914).

Обособление физики почв как самостоятельной дисциплины произошло еще под влиянием Вольни После нею не наступило охлаждения к этим вопросам, но направление их изменилось. Конечно, по-прежнему существовал большой интерес к гранулометрическому анализу. К старым методам Кноппа, Небеля, Шё- не, Шлезинга, Грапдо, Осборна добавились новые- Фадеева- Вильямса, Копецкою, Сабанина Метод последнего (1903 г.), очень простой в исполнении, хотя и не разделяющий частицы менее сотой миллиметра, получил большое распространение. В общем утвердились методы определения в стоячей воде и отпали— основанные на отмучивании почвы в струе воды и воздуха. Точно так же не ослабевал интерес к структуре почвы; физические свойства почвы начали изучать в образцах с ненарушенным сложением, для чего были сконструированы специальные приборы — буры Бурмачевского (1888 г), Измаильскою (1894 г.), Таранова (1903 i.), Копецкою (1914 i ). Этими и другими методами велись исследования физических свойств и режимов почв в динамике на сельскохозяйственных онытпых станциях в России, Англии, Германии, США и других странах.

Оригинальный вклад в физику, гидрологию, а также биоло- г ию почв внес сотрудник Докучаева по «Особой экспедиции» Г. Н. Высоцкий (1865—1940 гг.), которого можно считать лесоводом, почвоведом, географом, климатологом, i еоботаником. Еще в конце прошлою--начале нынешнего века он пришел к выво- ту, что в почве важнейшим является биоло) ический режим, которыи, в свою очередь, зависит от водного режима: «Вода в почве —все равно, что кровь в ор1анизме». Высоцкий вслед за Измаильским исследовал водный режим черноземов и установил, что в них на некоторой глубине находится «мертвый», или импермацидиый, горизонт Водный режим почв и его типы (промывной, непромывной, выпотной) Высоцкий ставил в зависимость

от климата и рельефа и выдвигал вопрос об «оро-клима- тических основах» классификации почв. Высоцкий изучил морфолопио черноземов в* очень глубоких разрезах, выяс- нил особенности и\ карбонат» ного профиля (карбонатные максимумы), роль гипса, значение корневых систем, кротовин и дождевых червей, выявил причины трудностей лесоразведения на черноземах, особенно южных. Слои погребенных почв в лёссах он ошибочно принял за «степной иллювий» (Высоцкий, 1962).

В какой-то мере обособились исследования по биологии почв. Конечно, многое зависит от того, что мы вкладываем в это понятие. В широком смысле экспедиции Переселенческого управления были ггоч- веино-биологическими, так как в них обязательно участвовали ботаники и почвенные очерки сопровождались геоботаническими. Так устанавливались связи лесных и степных почв Сибири и Казахстана с растительными ассоциациями (тогда степи были здесь целинными). Блестящим образцом сопряженного почвенно-ботанического исследования явилась упомянутая книга И. А. Димо и Б. А. Келлера. Ученик Докучаева, ботаник и почвовед Г. И. Таифильев, исходя из анализа почвенных и климатических условий, установил «пределы лесов» в полярной и степной России (Белозоров, 1951).

 

Решающее значение растительности и горным породам в генезисе почв придавал профессор Московского университета А. Н. Сабанин (1847—1920 гг.), другие факторы почвообразования он не считал ведущими. Горные породы изменяются под влиянием организмов. «Эти изменения совершаются беспрерывно, обнимают собой два круга процессов: процессы разрушения и новообразования веществ, в результате которых устанавливается, подобно тому как в организме, состояние подвижного равновесия» (Сабанин, 1909, с. 1). Эта мысль верна, ее разделял и Докучаев, но сравнение почвы с организмом едва ли уместно. Сабанин разделил почвы на типы: вечнозеленолиственный, хвойно-лиственный, чернолесной, лугово-степной, полынно-травя- ной, болотисто-растительный; далее шло разделение на классы.

Классификация эта не привилась. По словам Г. В. Добровольского, «в ней нет выдержанного принципа: деление почв в пределах типов па классы и группы производится то по их составу (классы железистых почв,солончаковых почв), то по их морфологии... то по растительности... то по их генезису... Названия типов почв также неудачны» (Добровольский, 1959, с. 41). Тут вскрыт главный порок классификации: ее «типы» не почвенные, а относящиеся к компетенции другой науки — ботаники; это похоже на трактовку почвы аг- рогеологами, только с уклоном в иную сторону.

В это же время начали формироваться взгляды В. Р. Виль- ямса о главной роли в образовании и эволюции почв четырех растительных формаций: деревянистой, луговой травянистой, степной травянистой, пустынной. Это тоже являлось отходом от широких докучаевеких принципов и мало что объясняло, так как число описанных типов почв значительно превышало число формаций.

Продолжались исследования по биологии почв в более узком и точном смысле. Виноградский, Бейеринк, Омелянский, американские ученые Кинг и Джефрей изучали микробиологические процессы в почве; выяснилось, что растения могут усваивать из нее не только нитраты, но и ионы аммония, а также простейшие азотистые соединения — амины. Создалась общая картина азотного круговорота в природе, главным плацдармом которого служит почва. Существенными звеньями круговорота являются: фиксация свободного азота атмосферы почвенными микроорганизмами, аммонификация, нитрификация, денитрификация, ухо т. из почвы аммиака и свободного азота. Во многие звенья этой цепи превращений азота в почве включается растение. Важное значение имела вышедшая в 1916 г. работа Д. Н. Прянишникова «Аммиак как альфа и омега обмена азотистых веществ в растениях» (Прянишников, 1952).

 

Интерес к почвенным животным, проявленный первоначально Ч. Дарвином, стал в первые 10—15 лет нового века более глубоким. Г. Н. Высоцкий открыл в черноземах юга России новый вид крупного червя, мигрирующего глубоко по почвенному профилю; Н. А. Димо установил значение для почвы муравьев (1903 г.), термитов (1916 г.). Англичанин Мак Атл в 1907 г. сообщил первые сведения о численности некоторых групп почвенных животных — преимущественно насекомых и др., в 1913 г. его соотечественник А. Камерон углубил эти данные (Ghilarov, 1974).

 

В 1912 г. швейцарец Р. Франсе выступил в «Почвоведении» с идеей о специфической форме сосуществования растительных и животных организмов, приспособленных к условиям обитания в почве; по аналогии с водным сообществом «планктоном» он назвал совокупность почвенных организмов «геобионтов»— «эдафоном». Последний в почве разделяется на два яруса: более глубокий, не страдающий от зимних холодов и мало страдающий от засухи, и поверхностный, в котором отчетливо проявляются эти отрицательные экологические факторы. Кроме хорошо известных и до него почвенных бактерий, насекомых, дождевых червей, Франсе установил в почве большое видовое разнообразие и высокую численность грибов, простейших, нематод и др. Он привел некоторые данные о глубине проникновения разных геобионтов в почву и связи их с характером растительности. Ограниченность материала не позволила Франсе увидеть зональный характер эдафона.

Мы не будем подробно рассматривать вопросы развития агрономии в это время, но подчеркнем, что в трудах по земледелию и растениеводству под влиянием идей Докучаева намечается некоторый сдвиг в сторону зональной трактовки агротехники с учетом почвенных типов, их химических и физических особенно- ностей. Эта тенденция проступает, например, в трудах виднейшего русского агронома И. А. Стебута (1833 -1923 гг.). В 1901 — 1902 гг. при его участии было разработано и утверждено как обязательное «Положение о сельскохозяйственных опытных учреждениях», в котором подчеркивалась необходимость их зонального размещения на разных почвах, изучения физических и химических свойств почв в связи с испытываемыми агрономическими приемами: обработкой, удобрениями (Стебут, 1956— 1957).

 

В 1912 г. вышла первым изданием ставшая в дальнейшем, после многократных дополнений, знаменитой книга Э. Рассела «Почвенные условия и рост растений» (известно восемь изданий ее на английском языке, четыре — на русском и др.). В ней обобщался материал исследований Ротамстедской опытной станции (Англия), организованной еще в 1836 г. Д. Б. Лоозом. В предисловии к книге Рассел, бывший тогда директором станции, отмечал, что представление о почве «как о среде для жизни растений» разработано слабо и находится «в беспорядочном состоянии». В «последние годы» положение начало меняться, что вызвано признанием плодородия почвы «в качестве основы национального богатства», что придало ей «высокую производственную важность». Это автор связывал с агрономическими достижениями последних лет «на Европейском континенте, в Америке и здесь, в Англии». Далее шло рассмотрение влияния на рост и урожай растений физических свойств почвы, особенно ее структурного состояния, режима влажности и отчасти температуры, химических свойств и подвижности питательных элементов, микроорганизмов и почвенных животных. Все это увязывалось со способами обработки и удобрения почвы, севооборотом, (бессменными культурами, посевом трав и т. д. По Расселу, «данная область науки обычно рассматривалась как часть несколько неопределенного сочетания, известного как агрономическая химия». Он же считал, что изучение почвы имеет более широкий, «необычный научный интерес» (Рассел, 1955, с. 15). Работы русских и английских агрономов продвинули агрономическое почвоведение на новый уровень, но использование генетических идей, представлений о почвенных типах заметно отставало по сравнению с теми возможностями, которые уже существовали в теоретическом почвоведении.

Таким образом, почвоведение после Докучаева начало дифференцироваться на «дочерние дисциплины». Этот необходимый и, во всяком случае, неизбежный процесс вначале не сопровождался должными обобщениями, а они в связи с лавинообразным нарастанием фактического материала были особенно необходимы. Это понимали почвоведы того времени и стремились к международному сотрудничеству, которое могло сильно содействовать интеграции науки.

 

В 1908 г. П. Трейтц, Е. Тимко и Г. М. Мургочь приняли участие в почвенной экскурсии по южным районам Европейской России совместно с К. Д. Глинкой, Г. И. Танфильевым и А. И. Набоких. Во время экскурсии возникла мысль о созыве международной конференции по почвоведению, за что взялся Трейтц. В 1909 г. в Будапеште состоялась Первая международная «агрогеологическая конференция», в которой приняли участие ученые Австро-Венгрии, Германии. Бельгии, Румынии и России. Из России были К. Д. Глинка и С. Миклашевский (Варшава). Первый доклад сделал Глинка на тему: «О почвенных зонах и почвенных типах Европейской и Азиатской России». Доклад был иллюстрирован почвенными картами и коллекцией почв. Мургочь сделал доклад о почвенной карте Румынии, причем отметил, что при составлении им этой карты были приняты русские методы и русские названия почв. На конференции демонстрировались почвенные карты Польши (С. Миклашевского), Галиции (К. Мичииского) и Норвегии (К. Бьерликке) (Глинка, 1909; Glinka, 1910). Во время конференции состоялась экскурсия в венгерскую пушту для ознакомления с почвами. Был избран постоянный Международный агрогеологический комитет и принято решение созвать в следующем, 1910 г., Вторую международную агрогеологическую конференцию в Стокгольме, приурочив ее к XI Международному геологическому конгрессу. Эта конференция действительно состоялась в 1910 г. в Швеции. В программу входили четыре вопроса: номенклатура и классификация почв, установление шкалы механических элементов, метод вытяжек при химическом анализе почв, методы картографии почв. Представителем России был Коссович, сделавший доклад об основах классификации почв.

Конференцией были созданы три постоянные комиссии: 1) по методике механического анализа почв под председательством А. Аттерберга (Швеция), 2) по методике химического исследования почв под председательством А. Зигмоида (Венгрия) и 3) по номенклатуре и классификации почв под председательством Б. Фростеруса (Финляндия). Было принято решение издавать международный журнал на немецком языке «Internationale Mitteilungcn fur Bodenkude» под редакцией проф. Ф. Ван- шаффе (Германия) и высказано пожелание об официальном превращении в международный орган русского журнала «Почвоведение». Следующую, третью международную конференцию намечалось созвать в 1914 г. в Петербурге. Для подготовки ее был избран организационный комитет под председательством академика А. П. Карпинского. По начавшаяся в 1914 г. первая мировая война помешала это сделать. Обе международные (фактически европейские) конференции содействовали, правда, на короткое время, координации усилий почвоведов и агрогеологов (так продолжали называть себя многие европейские почвоведы). Благодаря усилиям Коссовича и особенно Глинки генетические идеи, не сумев разрушить ai рогеологическую концепцию, внедрились, однако, в нее. Большую роль в этом сыграла и книга Глинки «Типы почв, их классификация и географическое распространение», изданная на немецком языке в Берлине в 1914 г. Ее сильный резонанс проявился уже после войны.

Обобщением новых материалов можно считать учебники Ра- манна, Сабаппна, Коссовича (о них уже упоминалось) и Глинки. Глинка в 1908 г. выпустил первым изданием монографию «Почвоведение», выходившую потом еще пять раз (1915, 1927, 1931, 1932, 1936) в обновленном виде. Это была очень солидная сводка как старых, так и новейших сведений о почвах, правда за исключением прикладных вопросов. Отчасти справедливы критики Глинки (Виленский, Ярилов и др.) в том, что он в своем курсе не столько объединил разделы почвоведения, сколько соединил их более пли менее механически. Но нельзя согласиться с критиками в том, что Глинка «увел» почвоведение от Докучаева, был не почвоведом, а «короведом». Когда в 1915 г. Б. Б. Полынов выступил со статьей «Петрографическое понятие о почве», где возрождались взгляды Фаллу и Берендта, в числе его критиков оказались Захаров, Ярилов и в первую очередь Глинка.

 

Война прервала на время развитие почвоведения в России и других странах. Тем не менее за период всего в 15 лет XX в. в развитии почвоведения можно отметить крупные достижения: появились новые фундаментальные курсы «Почвоведения», первая мировая почвенная карта, значительных успехов достигли минералогия, химия, физика и биология почв, проникновение поч- венно-генетических взглядов в агрономию стало более заметным, началось международное сотрудничество почвоведов.

 

 

 

К содержанию книги: Крупеников И. А. «История почвоведения (от времени его зарождения до наших дней)»

 

 

Последние добавления:

 

Биография В.В. Докучаева

 

Жизнь и биография почвоведа Павла Костычева

 

 Б.Д.Зайцев - Почвоведение

 

АРИТМИЯ СЕРДЦА

 

 Виноградский. МИКРОБИОЛОГИЯ ПОЧВЫ

 

Ферсман. Химия Земли и Космоса

 

Перельман. Биокосные системы Земли

 

БИОЛОГИЯ ПОЧВ

 

Вильямс. Травопольная система земледелия