Půdověda je věda o vlastnostech půdy, její struktuře, vlastnostech, složení a geografickém rozšíření, zákonitostech jejího původu a vývoje, fungování, významu v přírodě, metodách a metodách rekultivace, složitosti ochrana a racionální využívání v průběhu hospodářské činnosti. Půdověda se dnes rychle mění z deskriptivní vědy na instrumentální, zabývá se nejen inventarizací přírody, ale hledá také způsoby, jak ji spravovat.
Předpoklady pro vznik pedologie
Jedním z hlavních důvodů pro vznik této vědy je problém hladu. Nedostatečné množství potravin vypěstovaných lidstvem je spojeno s nedostatkem půdy, katastrofální erozí půdy, desertifikací a poklesem úrodnosti. Neméně důležitá je potřeba získat větší výnos z menší plochy. Právě jako řešení problému populačního růstu a spontánně se rozvíjejícího zemědělství vznikla nová věda -věda o půdě.
O půdě, jakožto volné vrstvě země, člověk vyvinul myšlenku se začátkem zemědělství. Ale často byla půda ztotožňována s povrchem, na kterém člověk žije. Půda je ale složitější pojem, který má historické a socioekonomické aspekty. Ačkoli se to týká přírodních zdrojů, zahrnuje nejen půdu, ale také určitý podíl zemského povrchu, určitou polohu v geografickém prostoru, má socioekonomický potenciál.
Formování domácí vědy
Rozvoj pedologie v Rusku se obvykle počítá od okamžiku otevření Akademie věd v roce 1725. Podle V. I. Vernadského by měl být M. V. Lomonosov nazýván prvním pedologem. Ve svých spisech jasně ukázal roli rostlin při přeměně různých hornin v půdu. Byl to také Lomonosov jako zakladatel pedologie, kdo položil základy pro vývoj biologického pohledu na půdu jako druh tělesa vzniklého při přeměně hornin pod vlivem vegetace.
Důležité milníky ve vývoji vědy jsou:
- 1779 - Předpoklad P. Pallase o černé půdě jako mořském bahně, které zbylo po regresi Černého a Kaspického moře.
- 1851 - kompilace a publikace první půdní mapy evropského Ruska od V. S. Veselovského.
- 1866 - F. Ruprekh vyvinul teorii suchozemsko-vegetativního původu černozemí.
Proceedings of V. V. Dokuchaev
Ve své monografii "Ruská Černozemě" psal o půdě jakopřírodně-historické samostatné přírodní těleso. Dokučajev při obhajobě své disertační práce prokázal, že černozem vzniká pod vlivem mnoha faktorů tvorby půdy. Stalo se tak 10. prosince 1883 a tento den je považován za oficiální datum zrodu pedologie v Petrohradě.
Vytvoření ruské školy pedologie a zároveň příprava specialistů pro potřeby zemědělství se pro Dokučajeva stala životní záležitostí. Jeho vývoj zahrnoval metody, jak se vypořádat se suchem. Všemi prostředky, které se snažily pozvednout zemědělství na nejvyšší úroveň, také zvýšil ekonomický blahobyt Ruska jako celku. Za svou práci si vysloužil titul zakladatele pedologie. Dokučajevova díla byla přeložena do různých jazyků.
Další úspěchy V. V. Dokuchaeva:
- Za nasbírané sbírky půd a sestavené půdní mapy získal zlaté medaile na mezinárodních výstavách v Chicagu a Paříži.
- Společně se svým studentem N. M. Sibirtsevem vyvinul zákon zonálního a azonálního rozložení půd.
- Vyvinul metodiku pro mapování půdy, která je široce používána v zahraničí.
- Zahájil dlouhodobé stacionární studie procesů probíhajících v půdách, které dokončil a prohloubil jeho student G. N. Vysockij.
Jiní půdní vědci
- P. A. Kostyčev (1845-1895). Významně přispěl ke studiu půdní agronomie, zejména černozemě. Byl to on, kdo dokázal, že pěstování krmných trav umožňuje udržení úrodnosti půdy a dosaženívelká sklizeň.
- P. S. Kossovič (1862-1915). Navrhl, že jednotlivé půdy jsou pouze fázemi půdního procesu. Kossovich se pokusil propojit chemická, fyzikální a agronomická data studií půdy se základy genetické vědy o půdě. To mu umožnilo založit tvorbu půdy na vyluhování nebo eluviálních procesech.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Vypracoval příručku pro laboratoře "Chemická analýza půdy" a také podrobně studoval koloidní procesy v půdě, které vyústily v doktrínu absorpční kapacity půd.
- K. D. Glinka (1867-1927). Pracoval v různých oblastech pedologie: studium minerálního složení půdy, studium procesů zvětrávání minerálů, studium starověkých půd a provádění půdně-geografických studií.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Je autorem prvního kurzu přednášek o půdní geografii.
- B. B. Polynova (1877-1952). Položil základy moderní teorie zvětrávání půdy a také experimentálně prokázal vedoucí úlohu organismů při tvorbě půdy.
Díky práci těchto a mnoha dalších vědců vznikla v Rusku pedologie jako věda. Mnoho vědeckých termínů se dostalo do mezinárodního slovníku právě na návrh ruských vědců (černozem - černá země, podzol - podzol atd.).
Směry vývoje
Stejně jako každá jiná věda se i moderní pedologie dělí na řadu sekcí, které lze spojit do dvou velkých bloků: základní a aplikované. Základní (obecná) pedologieje zaměřen na studium vlastností půdy jako jediného přírodního tělesa. Aplikovaná (soukromá) půdní věda si klade za cíl studovat různé aspekty lidského využívání půdy.
Základní nauka o půdě zahrnuje následující disciplíny posuzované výhradně ve vztahu k půdám:
- morfologie;
- fyzika a chemie půd;
- historie pedologie;
- biogeochemie půdy;
- biologie a zoologie půd;
- půdní mikrobiologie;
- mineralogie půdy;
- geografie a kartografie půd;
- ekologické funkce půdy;
- půdní hydrologie;
- energie půdy;
- úrodnost půdy;
- půdní ekologie;
- paleosoil science;
- degradace a ochrana půdy;
- geneze a evoluce půd.
Morfologie, fyzika, chemie, mineralogie a biologie půd přímo studují složení, strukturu a vlastnosti půdy. Úseky základní pedologie jako geografie a systematika, půdní ekologie, hodnocení půdy a půdní informatika slouží ke studiu prostorového rozložení a přirozené diverzity půdy na zemském povrchu spolu s obecnou geografií. Historická pedologie je spojena se studiem vývoje a vývoje půdy, jejími disciplínami jsou půdní genetika a paleosolologie. Dynamická pedologie zahrnuje studium procesů utváření moderních půdních režimů. Regionální pedologie je nejcennějším základem pro racionální hospodaření s přírodou, protože přímospojené se studiem půd velkých regionů.
V rámci aplikované pedologie se studují následující směry:
- agricultural;
- les;
- reklamace;
- sanitární;
- engineering;
- geologické (pozemní vědy);
- environmentální;
- archaeological;
- forensic;
- krajina a zahradničení;
- správa půdy;
- ocenění půdy a pozemkový katastr;
- ochrana půdy;
- půdní agrochemie;
- půdní agrofyzika;
- bionomics;
- výuka pedologie.
Aplikovaná půdní věda považuje za nejcennější vědu o agrozemě, která zahrnuje racionální uspořádání území, volbu střídání plodin, výběr metod pěstování a způsoby zvýšení úrodnosti půdy. Důležitá je také meliorativní pedologie. Jedná se o teoretický základ komplexní meliorace metodami inženýrství a technologie, chemie, biologie a zemědělské techniky. Sanitární pedologie má značnou škálu úkolů souvisejících s problémy neutralizace různých odpadů, geografií chorob rostlin a zvířat.
Funkce půdy
- Zajištění možnosti života na Zemi. Půda je považována za jedno z hlavních bohatství každého státu, protože asi 90 % všech potravinářských produktů se vyrábí na jejím povrchu a v její tloušťce. Degradace půdy je neoddělitelně spojena s neúrodou a nedostatkem potravin, což vede k chudobě v zemích. Z půdy většina rostlin, které jsou začátkem potravního řetězce,přijímat stopové prvky a minerální látky, vodu pro růst biomasy. Půda není jen důsledkem života, ale také podmínkou jeho existence.
- Zajištění spojení mezi geologickými a biologickými cykly látek probíhajících na zemském povrchu.
- Regulace složení chemických látek v atmosféře a hydrosféře. Půda má při působení půdních mikroorganismů, které ve velkém množství produkují různé plyny - dusík a jeho oxidy, kyslík, oxid uhelnatý a uhličitý, metan, sirovodík a další, obrovský vliv na chemické složení atmosféry.
- Regulace biosférických procesů. Rozmístění živých organismů na souši a také jejich hustota je dána především geografickými charakteristikami půdy. Jeho heterogenita spolu s úrodností a klimatickými faktory ovlivňuje výběr stanovišť, včetně lidí.
- Akumulace aktivní organické hmoty a související chemické energie.
Faktory tvorby půdy
Základem pedologie jako vědy jsou půdotvorné faktory. Půda je dnes chápána jako komplexní multifunkční a vícesložkový otevřený strukturní systém s úrodností v povrchové vrstvě zemské kůry, která je komplexní funkcí hornin, organismů, klimatu, reliéfu a času. Těchto pět faktorů je základem tvorby půdy. Relativně nedávno byly přidány další dva faktory: půdní a půdní voda a také lidská činnost.
Půdotvorné horniny se obvykle nazývají substrátem, na kterémproces tvorby půdy probíhá přímo. Obsahují částice, které jsou inertní vůči chemickým procesům probíhajícím v okolí, ale hrají důležitou roli při vytváření fyzikálních a mechanických vlastností půdy. Ostatní složky půdotvorných hornin se poměrně snadno ničí, což vede k obohacování půdy o určité chemické prvky. Je zřejmé, že struktura a složení půdotvorných hornin má extrémně silný vliv na tvorbu půdy. Proto je sekce "Základy geologie" v pedologii nesmírně důležitá.
Rostliny jsou v průběhu své životní činnosti schopny syntetizovat organické látky a speciálním způsobem je distribuovat v půdě. U živých rostlin je to kořenová hmota a u mrtvých rostlin je nadzemní částí rostlinná podestýlka. Rozkladem těchto rostlinných zbytků dochází k přenosu chemických prvků do půdy, která ji následně postupně obohacuje.
Díky životně důležité činnosti mikroorganismů dochází k rozkladu biologických zbytků a syntéze sloučenin absorbovaných rostlinami. Rostliny s mikroorganismy tvoří určité komplexy, které vedou ke vzniku různých typů půd. V jehličnatých lesích tedy nikdy nevznikne černozem, k čemuž jsou potřeba luční a stepní rostliny.
Neméně důležité pro tvorbu půdy a živočišné organismy. Například zemní stroje neustále prorážejí půdu, což přispívá k jejímu kypření a promíchávání, což zase zajišťuje dobré provzdušňování a rychlý rozvoj půdotvorného procesu. Nezapomínejte na obohacování organické části půdy jejich produkty.život.
Pravidelné zvlhčování a sušení, zmrazování a rozmrazování způsobují tvorbu hlubokých trhlin na povrchu půdy. Současně jsou narušeny procesy výměny vzduchu v půdě, a tím i chemické procesy. Půdověda je tedy věda, pro kterou je důležité porozumět velké rozmanitosti procesů probíhajících v životním prostředí.
Kdo studuje půdu a kde?
Půdověda jako samostatný předmět nebo jako sekce v rámci jiného se studuje v rámci školení specialistů v různých odvětvích. Vzdělávací instituce často ani nemají fakultu pedologie, ale vyučují ji geografové, biologové nebo ekologové.
Povinné je studium pedologie pro studenty, kteří studují v oblastech ochrany životního prostředí a jeho racionálního využívání. Zejména v těch sektorech hospodářství, které mohou způsobit extrémní škody na půdě: těžba ropy a plynu, metalurgie, chemická syntéza a mnoho dalších.
Tato disciplína je neméně důležitá pro budoucí specialisty v lesnictví a lesnictví, krajinářství, pozemkové úpravy a katastru nemovitostí, zemědělství a agrochemii, pozemkový katastr a mnohé další.
Fakulta Moskevské státní univerzity
Navzdory skutečnosti, že v Rusku jako takový neexistuje žádný institut pedologie, je Moskevská státní univerzita právem považována za centrum studia této vědy. Otázku výuky pedologie a otevření kateder pedologie na ruských univerzitách poprvé nastolil a zdůvodnil V. V. Dokučajev v r.1895 Ale pak se tento jeho návrh neuskutečnil. A jen o deset let později, v roce 1906, jeho zastánce, hlava. A. N. Sabanin, katedra agronomie Moskevské státní univerzity, představila výuku pedologie studentům Fyzikálně-matematické fakulty, respektive její přirozené katedry. Katedra pedologie se objevila v roce 1922 na základě katedry agronomie.
Během dlouhé historie univerzity patřila katedra pedologie v různých letech k fyzikální a matematické a k půdně-geografické, geologicko-půdní a biologické-půdní fakultě. Dnes je Fakulta pedologie nezávislou strukturální jednotkou univerzity a zahrnuje 11 kateder:
- Agrochemie.
- Geografie půd.
- Eroze půdy.
- Zemědělství.
- Půdní chemie.
- Nauka o půdě.
- Radioekologie.
- Biologie půd.
- Fyzika půdy.
- Hodnocení půdy.
- Agroinformatika.
Vzdělávání půdních vědců probíhá s různými úrovněmi vysokoškolského vzdělání: „bakalář pedologie“(doba studia 4 roky), „specialista na půdu“(doba studia – 5 let) a „magistr pedologie“věda (délka studia - 6 let).
Postgraduální studium
Na Fakultě pedologie Moskevské státní univerzity funguje postgraduální kurz, který umožňuje studovat přibližně 90 budoucích vědců současně. Za tímto účelem byly na fakultě vytvořeny rady pro udělování akademických titulů doktorům biologických věd v oboru "Půdověda", lékařům a kandidátům biologických věd v oboru"Biogeochemie", kandidáti biologických věd ve specializacích "Půdověda", "Agrochemie", "Mikrobiologie" a "Nauka o půdě a agrofyzika".
