Проблемы восстановления биологических свойств почвы Юго-Западной части Центрального региона России

 

 

ФГБОУ ВПО ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

 

 

Кафедра: Философии, истории и педагогики

 

 

 

 

 

 

 

Реферат

Для сдачи кандидатского экзамена по истории и философии науки.

Тема: «Проблемы восстановления биологических свойств почвы Юго-Западной части Центрального региона России»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение……………………………. ……………………………………..3

2. Почвы Юго-Западной части Центрального региона России….…..14

3. Виды деградации почвы……………………………………………..…18

4. Биологические свойства почв………………………………………….21

4.1 Фауна почв ……………………………………………………………...21

4.2 Микрофлора почв ……………………………………………………...24

5. Биологическая деградация почв……………………………………….28

6. Восстановление биологических свойств почвы……………………...32

Заключение…………………………………………………………………..36

Список использованной литературы……………………………………..39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Почвоведение на современном этапе играет особенно значительную роль как фундаментальная естественно-историческая наука, обеспечивающая нужды сельского, лесного, водного, коммунального хозяйства и других отраслей экономики. Важнейшее место занимает почвоведение в решении вопросов устойчивости биосферы в эпоху прогрессивного роста антропогенной нагрузки на природные экосистемы, поскольку стабильное развитие биосферы планеты непосредственно связано с устойчивостью ее почвенного покрова.

К середине прошлого века в трудах агрономов, агрогеологов, агрохимиков сложилось определение почвы, отождествляющее ее с пахотным слоем, который служит непосредственным предметом обработки и в котором сосредоточена главная масса корней растений, причем основное внимание обращалось на вещественный состав этого верхнего слоя земной коры (смесь минеральных и органических элементов). Такое субстанционное определение почвы было распространено вплоть до появления работ В. В. Докучаева, показавшего его научную несостоятельность и давшего новое определение почвы, совершившее переворот в науке. (Ступин, 2009)

Первую формулировку нового определения почвы В. В. Докучаев дал в докладе о принципах естественной классификации почв на заседании Отделения геологии и минералогии Санкт-Петербургского общества естествоиспытателей 14 апреля 1879 г., где он сказал: «Если изучать почву по ее наиболее типичным, наиболее распространенным и наиболее естественным представителям (чернозем и северные сухопутно- растительные почвы), тогда неизбежно придется сделать такое определение ее: это суть поверхностно лежащие минерально-органические образования, которые всегда более или менее сильно окрашены гумусом и постоянно являются результатом взаимной деятельности следующих агентов: живых и отживающих организмов (как растений, так и животных), материнской горной породы, климата и рельефа местности». На протяжении двадцати лет он оттачивал это определение, стремясь сделать его наиболее научно точным. В своей последней крупной работе «Лекции о почвоведении» (1901) В.В.Докучаев написал, что почва «есть функция (результат) от материнской породы (грунта), климата и организмов, помноженная на время».

Самое главное в докучаевском определении почвы, сыгравшем столь выдающуюся роль в развитии новой науки, — это то, что оно, во-первых, ставит почву в ряд самостоятельных природных тел, качественно отличающихся от всех иных тел природы. Во-вторых, согласно докучаевскому определению, почва — это явление историческое, имеющее свой возраст и историю образования. Наконец, третье — это подчеркнутое в самом определении наличие функциональных связей между почвой и всеми другими природными телами и явлениями.

Одновременно с докучаевским направлением, в котором почва рассматривалась прежде всего как самостоятельное природное тело в его функциональной зависимости от других природных тел и явлений, в русской науке развивалось и другое направление, связанное с именами П. А. Костычева (1845—1895) и В. Р. Вильямса (1863-1939). Эти ученые обращали внимание в первую очередь не на «входящие» функции почвы, а на «выходящие», на отношение к почве произрастающих на ней растений. Соответственно и даваемое ими определение почвы подчеркивало совершенно другую ее сторону. (Кирюшин, 2013)

Развивая идеи П. А. Костычева о почве как среде произрастания растений, академик В. Р. Вильямс дал такое определение почвы в своем учебнике почвоведения: «Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений. Понятие о почве и ее плодородии неразделимо. Плодородие — существенное свойство, качественный признак почвы, независимо от степени его количественного проявления. Понятие о плодородной почве мы противопоставляем понятию о бесплодном камне, или другими словами, понятию о массивной горной породе».

Подходы В. В. Докучаева и П. А. Костычева — В. Р. Вильямса взаимно дополняют и обогащают друг друга, характеризуя в целом русскую почвенно-генетическую школу. Поэтому вполне оправданным служит объединение этих двух направлений генетического почвоведения в едином определении почвы. Соответственно, в современном почвоведении принято такое определение: почва — это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени.

Необходимо подчеркнуть, что данное определение почвы является субстанционно-функционально-атрибутивным. В нем имеются указания на вещественное содержание объекта, на его функциональные связи с другими объектами природы и, наконец, на его главные качества. В тех или иных конкретных формулировках оно сейчас является общепринятым в науке и надежно определяет почву как предмет почвоведения, с одной стороны, и как самостоятельное природное тело, с другой. (Ступин, 2009)

К середине XX в. российское почвоведение превратилось в мощную науку с развитой методологией. Утвердился прогрессивный подход к изучению почв, получили развитие представления о непрерывной изменчивости почв во времени, о цикличности почвообразовательных процессов (Вернадский, Сабанин, Вильяме, Полынов), об особой роли организмов, биологических процессов в почвообразовании и биогенного круговорота веществ (Вернадский, Вильяме - Полынов - Ремезов), о взаимосвязи развития почв с функционированием экосистем (Полынов - Роде), об особой роли деятельности человека в почвообразовании (Кравков - Вильяме - Захаров).

После Второй мировой войны, на какое-то время затормозившей развитие почвоведения, началась, по выражению И. А. Крупеннкова, полоса подлинного «педологического взрыва». (Вальков, Казеев, Колесников, 2013)

Невиданный размах приобрели территориальные почвенные исследования. Сложилось стройное учение о почвенно-биоклиматических поясах и областях мира, о почвенных зонах, фациях и провинциях (Прасолов, Герасимов, Ливеровский, Иванова, Розов, Розанов, Горшенин), ко¬торое легло в основу «Почвенно-географического районирования СССР» и послужило основой для учета почвенных ресурсов СССР и мира. Системное начало в географии почв дополнилось учением о структуре почвенного покрова, созданным В. М. Фридландом (1972). В развитии системного подхода к почвам важную роль сыграло учение И. П. Герасимова об элементарных почвенных процессах и предложение положить в основу классификации почв «современную докучаевскую формулу»: свойства - процессы - факторы. Особую историю имеет развитие классификационной проблемы (Докучаев, Сибирцев, Коссович, Высоцкий, Глинка, Захаров, Гедройц, Полынов, Ковда, Глазовская, Иванова, Розов, Фридланд, Соколов, Шишов, Тонконогов, Лебедева и др.).

В числе важнейших достижений почвоведения по другим направлениям следует отметить следующие: развитие учения о корах выветривания и геохимии ландшафтов на основе биогеохимических идей В. И. Вернадского (Полынов, Ковда, Глазовская и др.); разработка методов изучения органического вещества почв, идентификация его роли в процессах почво¬образования и плодородия почв (Тюрин, Кононова, Александрова, Понома¬рева, Орлов, Фокин); изучение почвенных процессов и режимов (Роде, Ярков, Зонн, Кауричев, Карпачевский), биологического круговорота веществ (Базилевич, Титлянова), физико-химических и химических свойств почв (Соколовский, Антипов-Каратаев, Алешин, Горбунов, Змрин); достижения в области физики почв (Роде, Лебедев, Виленский, Саввинов, Дшренко, Качинский и др.), мелиорации почв (Ковда, Виленский, Волобуев, Владыченский, Зайдельман, Егоров, Минашина, и др.), биологии почв (Омелянский, Новогрудский, Худяков, Мишустин, Гиляров и др.).

В последние годы идет становление экологии почв, чему в значительной мере способствовал В. А. Ковда. Большую работу в этом направлении ведет современный лидер российского почвоведения Г. В. Добровольский, развивающий учение об экологических функциях почв.

Все перечисленные достижения почвенной науки (далеко не полные) в той или иной мере имеют отношение к обеспечению практической деятельности в сельском хозяйстве. В России почвоведение разбивалось с опережением по отношению к сельскохозяйственному производству. Тем самым были созданы научные предпосылки для оптимизации природопользования в сельском хозяйстве. В этой связи следует особо отметить создание множества общих и тематических почвенных карт различных масштабов и обстоятельных монографий по почвам всех регионов страны. Все сельскохозяйственные предприятия были обеспечены крупномасштабными почвенными картами. На всей площади сельскохозяйственных угодий, находящихся в активном обороте, проведена бонитировка почв. Выполнены огромные объемы различных почвенно-мелиоративных и почвенно-агрохимических изысканий для сельскохозяйственного проектирования. (Ступин, 2009)

Несмотря на несомненные достижения почвенной науки и очевидную значимость почвоведения для удовлетворения потребностей человечества в продовольствии и одежде, поддержании оптимальных социально-экологических условий жизни людей, востребованность почвоведения и отношение к нему в обществе в целом оставляют желать много лучшего. Это характерно как для России, так и для других стран, что отмечается в последние годы на различных форумах по почвоведению и в литературных источниках. По выражению профессора А. Руэллана (1997), «почвоведение сегодня недостаточно заметно в обществе, недостаточно четко заявляет о себе как самостоятельная наука. Почва, почвенная среда является для широкой общественности наименее известной из сред. Взгляд людей на почву очень узкий, поверхностный, далеко не заинтересованный, как их взгляды на звезды, растения, животных, моря и горы, горные породы и минералы. Даже у людей, профессионально связанных с использованием почвенных ресурсов, потребность в почвоведении не столь сильна не столь глубока. В частности, агрономы обращают большее внимание на технические или социально-экономические аспекты производства, чем на социально-экологические условия, особенно почву».

Можно утверждать, что следствием такого отношения к почвоведению являются многочисленные экономические и экологические издержки хозяйственной деятельности, и если это отношение не изменится, угроза глобальной экологической катастрофы будет возрастать.

Необходим серьезный анализ проблемы почвенно-агрономического и почвенно-экологического обеспечения сельского хозяйства. Очевидно, что в странах с различным уровнем экономического развития эта проблема имеет неодинаковое содержание при некоторых общих негативных тенденциях. В нашей стране, сыгравшей важную роль в становлении мирового почвоведения, разрыв между достижениями почвенной науки и результатами сельскохозяйственного использования почв наиболее велик. Самая общая причина этого разрыва - слабая востребованность достижений научно-технического прогресса вследствие перманентных социально-экономических противоречий.

Существуют, однако, и частные причины, связанные с организацией науки, освоения ее достижений, подготовкой специалистов.

Одна из причин - несовершенство механизма взаимодействия между фундаментальной наукой, прикладной наукой и практикой. Как мы видели выше, почвоведение как фундаментальная наука развивалось по законам познания естественно-исторического тела Земли. Ее творцы действовали в соответствии с законами ее саморазвития. Некоторые из них, как, например, П. А. Костычев, отстаивали только лишь агрономическое назначение почвоведения, но фактически они добывали новое знание (что и есть фундаментальная наука), достраивая эту науку. Как оказывается, в конечном итоге, любая теория, раскрывающая то или иное явление или процесс, рано или поздно приводит к практическому результату. Нарушения законов саморазвития науки вторжениями идеологизированных концепций и тем более администрирования наносит ущерб и науке, и практике. В данном отношении поучительны примеры абсолютизации водопрочной структуры В. Р. Вильямсом, навязывание его травопольной системы в степной зоне, сдерживание применения удобрений и др., что было показано выше. (Кирюшин, 2013)

Теоретические достижения почвоведения мало общего имеют с серийными описательными работами, часто лишенными теоретического или практического значения. Таковыми были рутинные почвооценочные работы, побудившие К. Д. Глинку к цитированному выше резкому высказыванию в отношении прикладного почвоведения. Позже по поводу многочисленных работ почвенно-географической серии К. П. Горшенин высказался как о «гипертрофированном географизме». (Ступин, 2009)

При всем значении и приоритетности теоретического почвоведения не снижается актуальность множества прикладных задач. Существует представление, что ими должна заниматься специальная наука, называемая сельскохозяйственным или агрономическим почвоведением. В качестве разделов такой науки называют изучение местных особенностей почв в целях адаптации к ним земледелия, изучение эрозии почв, крупномасштабное почвенное картирование для целей сельского хозяйства. На самом же деле все обстоит значительно сложнее и далеко не однозначно. Как было показано выше, наибольшее влияние на земледелие оказали крупные научные школы почвоведения и их лидеры. В. В. Докучаев реализовал ландшафтный подход к землепользованию в виде конкретных практических рекомендаций и демонстрационных полевых опытов, Н. М. Сибирцев осуществил естественно-научный подход к бонитировке почв в масштабе ряда областей, П. А. Костычев в итоге своих исследований давал прямые рекомендации по ведению земледелия, В. Р. Вильямс реализовал травопольную систему земледелия, которая сохраняет важное значение в таежно-лесной зоне, Н. М. Тулайков проторил дорогу минимизации обработки почвы в степной зоне, которая развивается теперь в глобальных масштабах. К. К. Гедройц довел теорию солонцеобразования до практических решений химической мелиорации солонцов, определил условия фосфоритования почв, А. А. Роде реализовал на Джаныбекском стационаре уникальный лесомелиоративный метод регулирования водного режима солонцовых комплексов и повышения их продуктивности, В. А. Ковда добился применения дренажа при мелиорации засоленных почв и многих других практических решений при освоении этих почв, явившихся следствием его фундаментальных работ. Блестящим примером взаимодействия научного и практического почвоведения является мелиоративная школа Ф. Р. Зайдельмана и его борьба с «осушительными шаблонами».