Специальная часть. 
Анализ генетических особенностей почв в Котельничском районе

Состояние вопроса по литературным источникам

Упоминания о почвах, их описание, особенности земледельческого использования, характеристика производительности почв встречаются уже в древних рукописях и сочинениях. Однако потребовалось несколько тысячелетий для накопления знаний о почвах, прежде чем в конце XIX в. сформировалась сама наука о почвах — почвоведение. Накопление эмпирических знаний о почве началось в конце мезолита. Систематизация сведений была начата в трудах писателей и философов Античности. В Средние века производились описания земельных угодий с целью установления феодальных повинностей (например, «Писцовые книги» в России). В XVII—XIX вв. происходит развитие теории питания растений, сформировавшая новый взгляд на почву.

В 1629 Ван-Гельмонт предложил теорию, что растения питаются только водой, в начале XIX века её сменила теория гумусного питания. Только в 1840 Юстус Либих опроверг её и выдвинул свою теорию минерального питания, что послужило основой возникновения агрохимии. Тогда же возникла и научно-прикладная дисциплина, называемая почвоведением, однако рассматривающая почву лишь как среду развития корней, состоящая из минеральных и органических компонентов. Параллельно в Германии развивается и геологическое почвоведение, по которому почва считалась верхней частью коры выветривания. В России М. В. Ломоносов в работе «О слоях земных» первым высказал идею значительной роли растений и их остатков в образовании почвы. Следующий этап развития русского почвоведения связана с деятельностью Вольного экономического общества. В XIX веке общество организует экспедиции с целью создания почвенной карты.

Оживлённые дискуссии происходили в то время вокруг генезиса чернозёмов. Президент Общества И. А. Гюльденштедт в 1790-х предложил теорию растительно-наземного происхождения, другие исследователи настаивали на их формировании в ходе геологических процессов. Возникновение современного генетического почвоведения связано с именем профессора Василий Васильевич Докучаев, 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 растениям и животным. В своей монографии «Русский чернозём» он впервые рассматривает почву как самостоятельное природное тело, формирующееся под воздействием 5 факторов: живых организмов, свойств породы, рельефа, климата и времени развития. 1883 год считается временем возникновения почвоведения как науки. Большую роль в развитии науки сыграл П. А. Костычев, один из основных оппонентов Докучаева, дополнившим своими положениями его взгляды. Ученик Докучаева Н. М. Сибирцев создал первый учебник по генетическому почвоведению.

Почвы В. Н. Татищев разделяет по плодородию на худые, средние и хорошие, следуя тому порядку, который существовал еще в «Писцовых книгах». Первое упоминание о темных почвах юга страны мы находим в «Слове о плодородии земли», произнесенном 6 сентября 1756 г. в Санкт-Петербургской Академии наук «профессором ботаники и натуральной истории» И.X. Гебенштрейтом. Крупный и оригинальный вклад в развитие знаний о почве внес М. В. Ломоносов (1711—1765 гг.). Долгое время он находился за границей изучая труды соратников. После возвращения из-за границы Ломоносов по просьбе князя Волынского перевел с немецкого языка на русский «Лифлянлскую экономию» С. Губера—агрономическую энциклопедию, основанную на обобщении сельскохозяйственного опыта Прибалтики. Проблемы почвоведения и сопряженных с ним наук затрагиваются в ряде сочинений Ломоносова и в наиболее обобщенном виде в трактате «О слоях земных», написанном в 1757—1759 гг. и опубликованном в 1763 г. Ломоносов — убежденный актуалист в объяснении перемен, происходящих на «лике земном». Почва, по Ломоносову, «не первообразная и не первозданная материя», а особое геобиологическое тело. Она образовалась «долготою времени» в результате воздействия выветривания и живых организмов на горные породы, даже в том случае, если они представляли собой первоначально «каменные голые горы».

Именно М. В. Ломоносов ввел в научный оборот термин «чернозем». Он характеризует природные области Европейской России. Он отмечал различие этих «полос» не только по климату, растительности и почвам, но и по условиям сельского хозяйства в них. Ломоносов долгое время руководил в Академии наук Географическим департаментом и Классом земледельчества. Приступив к «поправлению российского атласа» и составлению «верной и обстоятельной российской географии», Ломоносов в 1759 г. разослал по губерниям специальный вопросник. XVIII век ознаменовался организацией в странах Западной Европы научных агрономических обществ. А. Т. Болотов (1738—1833 гг.)—выдающийся русский агроном, оставивший литературное наследство в 350 томов «обыкновенного формата». Он дает сравнительную характеристику трех почв песчаных, глинистых и чернозема. Автор первой «Флоры России», академик П. С. Паллас (1741−1811 гг.).

Многие труды Российских почвоведов знали в Европе. Например, труд Ломоносова «О слоях земных», описания путешествий Лепехина, Палласа, Гюльденштедта, книга Плещеева были изданы на немецком, а некоторые и на французском языках. Радищев на пути в сибирскую ссылку «на десятилетнее безысходное пребывание» взялся за изучение природы края. В его «Записках путешествия в Сибирь» содержится множество ценных замечаний об устройстве поверхности, растительности, почвах и земледелии различных местностей. Он кратко описывает почвы районов Предуралья, Урала, Западной и Восточной Сибири. При возвращении из ссылки Радищев ведет «Дневник путешествия из Сибири».

Пользуясь методикой отмучивания почвы, заимствованной у Комова, Радищев установил большое содержание песчаных частиц («половину почти») в тютнарских черноземах, обнаружил он в них также «несколько селитры и железной соли». Было замечено, что черноземы обладают хорошей водопроницаемостью, являются «рыхлыми». Пахотные подзолистые («серые») почвы Радищев противопоставляет черноземам. Радищеву были известны разработанные русскими агрономами, его современниками — Болотовым, Комовым, Друковцовым, способы борьбы с эрозией почвы на пашнях.

Завершая главу, можно с полным основанием говорить, что русское почвоведение сравнялось с зарубежным уже в XVIII в. Русские ученые выработали свое понимание почвы как геобиологического тела природы, ввели в научный оборот понятие «чернозем» и начали дискуссию по поводу его образования, нащупали идею зональности почв, подошли во многих аспектах к их оценке, обработке, удобрению, роли в экономической жизни государства.

В XIX в. почвоведение становится подлинной наукой, появляется уже ее название, сначала у немцев, а затем и в России, в современном его звучании. Почвоведение начинает дифференцироваться в большей мере, чем раньше. Резче проявляется его зависимость от успехов химии, геологии, биологии, но и его достижения осваиваются этими науками. Примерно в середине века Маркс и Энгельс используют ряд понятий о почве в своих экономических и философских работах. Как и в конце XVIII в., русская научная мысль в области почвоведения не уступает западной, продолжаются и нарастают дискуссии о черноземе. Изучение почвы сосредоточивается вокруг ряда узловых проблем.

В. М. Севергин (1765—1826 гг), известный как химик, географ и создатель русской научной терминологии. В минералогии он явился продолжателем идей Ломоносова и выполнил его завет о создании труда по минералогии нашей страны. В 1809 г. Севергин выпустил «Опыт минералогического землеописания Российского государства». В 1771 г. М. И. Афонин высказал мысль о создании коллекции почв. Первым это выполнил Севергин. В разных губерниях он собирал 54 образца пахотных почв и, сопроводив их поименным описанием, передал Вольному экономическому обществу. Это была первая или, во всяком случае, одна из первых почвенных коллекций в мировой практике. Большое влияние на развитие почвоведения оказало упоминавшееся сочинение Севергина «Опыт минералогического землеописания Российского государства». Первый том содержит описание гор и равнин России; второй обнимает «показание минералов по губерниям».

Ученые, получившие наименование агрогеологов, в общем резонно считали, что агрономия, не имея на то права, узурпировала почву как объект исследования, сужая ее трактовку до восприятия лишь пахотного слоя, который тоже исследовался односторонне и утилитарно. Па самом деле почвоведение — ветвь геологии, или, как тогда говорили, геогнозии, а почва — землистая, поверхностно лежащая горная порода. В России одним из центров агрогеологии был университет в Дерпте (Тарту, Эстония). Там работал А. Петцгольд, изучавший черноземы и другие почвы с геологической точки зрения. Его сменил И. Лемберг, видный кристаллохимик и минералог, который исследовал поглотительную способность почв ряда прибалтийских районов Европы и пришел к заключению, что «почвоведение есть часть химической геологии».

Агрогеологи создали классификации почв. Фаллу и его последователь А. Майер делили их на два основных класса: 1) первичные, или коренные, 2) наносные. Первые подразделяются на образовавшиеся из кристаллических пород (гранита, порфира, базальта и др.) и из осадочных (песчаников, глин, известняков. В. Кноп (1817—1891 гг.) предложил классификацию почв по химическому составу с разделением на три класса: силикатные (глиноземные, железистые, кремнеземные или песчаные), карбонатные (известковые, доломитные), сульфатные (гипсовые, ангидритовые). Более мелкие подразделения почв он устанавливал по процентному содержанию в них песка, различных силикатов, карбонатов и т. д.

Представители агрогеологического направления определяли некоторые физические свойства почвы — их плотность, отношение к воде и теплу. Наибольшего успеха в этом достиг немец Шумахер. Румынский ученый Ионеску де ла Брад, в 1860—1868 гг. изучивший почвы в трех уездах Румынии, отметил влияние на них климата, разделил их на 11 групп с учетом песчанистости, глинистости и гумусности. Ф. Зенфт разделил почвы на «сырые», или «грубые», не содержащие перегноя, и «перегнойные», которые он называл «культурными». П. Л. Костычев в своей классификации почв 1886—1887 гг. наряду с кварцевыми, силикатными, доломитовыми и другими выделял черноземные и болотные почвы. Более категорично и совсем с других позиций роль организмов в образовании почвы постулировал Ч. Дарвин. В 1837 г. после посещения тропических стран он прочитал в Лондонском геологическом обществе доклад «Об образовании растительного слоя (почвы) деятельностью дождевых червей». Великий натуралист полагал, что черви, заглатывая почву, перерабатывая ее и выбрасывая вновь, создают верхний темноокрашенный слой почвы. В дальнейшем он расширил эту работу до объема монографии.

Леонид Иванович Прасолов (1875—1954), изучавший почвы в Самарской губернии, в Сибири, на Северном Кавказе, в окрестностях Ленинграда, берется за сводку материалов. В 1916 г. в работе «О черноземе приазовских степей» он показал, что, помимо разделения территории на почвенные зоны и подзоны, очень важен другой способ районирования, основанный на выделении почвенных областей или провинций. Л. И. Прасолов в 1922 г. издает книгу «Почвенные области Европейской России». Работа Прасолова внесла полезные поправки и дополнения в картину географии почв Европейской России, которая была нарисована в свое время Докучаевым и Сибирцевым.

С. С. Неуструев (1874—1928 гг.) — знаток почв Заволжья, Средней Азии, установивший сероземный тип почвообразования. Он установил такие явления: 1) образование пылеватых корок на поверхности почв; 2) пожелтение песков: чем древнее пески, тем они более желтые; 3) образование солевых корок и конкреций в различных грунтах, образование аккыршей; 4) присутствие в почвах устойчивых продуктов древнего почвообразования; 5) процессы образования солончаков; 6) большая глинистость почвенных горизонтов в серо-бурых почвах и в песках по сравнению с нижележащими грунтами.

Постепенно оформлялась иерархическая система почвенной съемки, начиная с маршрутной и кончая детальной, практически нужной для целей землеустройства. Крупную роль тут сыграл А. А. Красюк (1885—1933 гг.) —исследователь почв полуострова Канин, Якутии, очень многих районов Нечерноземной области, Закавказья. Его книга «Почвы и их исследования в поле» долго была универсальным руководством по почвенной съемке.

Выявились новые точки соприкосновения почвоведения с конструктивным направлением в географии, с учением о биосфере и с биогеохимией, с глобальной экологией и современными концепциями охраны природной среды. Принципиально изменились аспекты международного сотрудничества, которое в области почвоведения теперь осуществляется под эгидой Организации Объединенных Наций. При их поддержке интернациональный коллектив почвоведов завершил составление мировой почвенной карты. Руководителями работы являлись португалец Д. Брамао и бельгиец Р. Дюдаль; активную роль в этом играл советский почвовед В. А. Ковда, много лет, служивший в аппарате ЮНЕСКО. Российская школа придерживается Советской по-прежнему исходит из генетической концепции, но существенно обогащенной данными по экологии почв и экспериментальными их характеристиками, полученными с помощью новейших методов. Это ясно прослеживается в наиболее капитальных трудах В. Р. Волобуева, В. А. Ковды, С. В. Зонна, И. П. Герасимова, М. А. Глазовской, а из зарубежных ученых —Р. Тавернье, Ф. Дюшофура, И. Сабольча, К. Кирицэ, Э. Эвальда, Ю. Грашко и др.