Короткий нарис історії ґрунтознавства

Перші відомості про ґрунт з'явились у глибоку дав­нину і пов'язані з виникненням і розвитком землеробства. Проте протягом кількох тисячоліть розвитку цивілізації відбувалось ли­ше накопичення фактичного матеріалу про властивості ґрунтів, які передавались від покоління до покоління.

Розвиток ґрунтознавства, як і будь-якої іншої науки, відбував­ся під впливом потреб людського суспільства, розвитку і зміни суспільних формацій, розвитку культури, стану суміжних наук тощо. Крім того, розвиток науки підпорядкований загальним за­конам пізнання — від простого до складного, від зовнішнього і ви­падкового до глибоких внутрішніх закономірностей.

Офіційною датою народження сучасного ґрунтознавства є 10 грудня 1883 року. В цей день у Петербурзькому університеті В. В. Докучаєв блискуче захистив докторську дисертацію «Росій­ський чорнозем», в якій були сформульовані головні теоретичні концепції нової науки. Стало загальновизнаним, що цією працею В. В. Докучаєв здійснив революцію в знаннях про ґрунт і запо­чаткував сучасне генетичне ґрунтознавство як самостійну природ­ничу науку.

Щоб зрозуміти значення «Російського чорнозему» і наступних праць В. В. Докучаєва, слід ознайомитись з уявленням про ґрунт і змістом ґрунтознавства в додокучаєвський період.

Автор фундаментальної праці «История почвоведения от времени его зарождения до наших дней» І. А. Крупенников виділяє такі головні етапи розвитку ґрунтознавства:

1. Накопичення розрізнених фактів про властивості ґрунтів, їх родючість і засоби обробітку (неоліт, бронзовий вік). Це відбу­валось 11—10 тис. років до нової ери, коли зароджувалось земле­робство. В той час людина могла відрізнити одну ділянку від іншої за рівнем родючості і відшукати примітивний спосіб його обро­бітку.

2. Відособлення первинної системи використання ґрунтів для зростання землеробства, поява способів боротьби з засоленням ґрунтів, примітивний кадастр земель (Єгипет, Месопотамія, Індостан, Китай, Месоамерика). Даний період тривав кілька тисячоліть до нової ери і притаманний землеробській культурі епохи рабовласництва. Протягом цього періоду людина навчилась будувати зро­шувальні і осушувальні системи, набула великого досвіду в земле­робстві, її знання про ґрунт стали більш повними. Ці знання почали оформляти у вигляді записів. Так, до наших днів зберігся законо­давчий акт вавилонського царя Хаммурапі «Кодекс Хаммурапі», в якому регламентувались земле- і водокористування. Відомості про різноманітність ґрунтів та особливості їх використання вияв­лено на єгипетських папірусах і стелах та вавилонських глиняних табличках.

3. Первинна систематизація відомостей про ґрунти (Феофраст, Катон, Пліній Старший), спроба їх класифікувати (Колумелла), перші спроби удобрення ґрунту (Варрон); загальна географія ґрунтів у працях Геродота і Страбона; введення уявлення про ґрунти в філософські (Лукрецій Карр) і релігійні концепції (IV ст. до н. е.— IV ст. н. е.).

У цей період багато фактів і спостережень про ґрунти було зафіксовано у філософських трактатах Греко-Римської цивіліза­ції. Особливо популярними були трактати Катона, Варрона, Вер-гілія і Колумелли. Колумелла в трактаті «Про сільське господар­ство» навів широкі відомості того часу про ґрунт і землеробство. Даний трактат вважається першою в світі сільськогосподарською енциклопедією, а його автора інколи називають «Докучаєвим ан­тичного світу».

4. Опис ґрунтів як земельних угідь для встановлення феодаль­них повинностей та привілеїв; «Писцовьіе книги» в Росії, оцінка ґрунтів у Литві, Білорусі і в Україні (VI—XVI ст.). Для цього періоду характерний застій у розвитку наук. Нових відомостей про ґрунт та його властивості було зібрано мало. В той час було багато описано ґрунтів різних територій, на основі чого їм дава­лась якісна оцінка. У багатьох країнах Європи офіційно були вве­дені земельні кадастри.

5. Знання про ґрунти в епоху Відродження; агрономічні трак­тати Альберта Великого, Петра Кресценція; ґрунти в уявленні Абу Ібн Сіни (Авіценни), Леонардо да Вінчі про утворення ґрунтів під впливом рослинності; перші відомості про роль солей ґрунту в живленні рослин — Бернар Паліссії (XV—XVII ст.).

6. Зародження сучасних поглядів на родючість і її зв'язок з гірськими породами — Н. Валлеріус у Швеції, Ломоносов у Ро­сії; посилення ролі ґрунту в агрономічних творах (XVIII ст.).

Велике значення в збагаченні знань про ґрунти мала праця німецького вченого Н. А. Кюльбеля «Книга про родючість ґрунту» (1740). У ній, зокрема, була обґрунтована гіпотеза водного жив­лення рослин. Помітною подією даного періоду були ідеї фран­цузького вченого А. Тюрго щодо економічної оцінки землі та його обґрунтування «Закону спадної родючості ґрунту». У другій половині XVII ст. з'явились нові ідеї про походження ґрунтів у пра­цях російських вчених: М. В. Ломоносова, П. С. Палласа та І. А. Гольденштедта. Шведський вчений Н. Валлеріус, вивча­ючи гумус ґрунту, висунув гіпотезу гумусового живлення рослин (1761).

7. Розширення і поглиблення ґрунтових досліджень і їх уза­гальнення, гумусова теорія живлення рослин (Н. А. Кюльбель, А. Теєр, І. М. Комов, М. Г. Павлов); відкриття Ю. Лібіхом міне­рального живлення рослин (засвоєння «солей» ґрунту); початок великої дискусії про чорноземи; перші ґрунтові і агрогеологічні карти; геологічне ґрунтознавство в Німеччині та інших країнах; вчення про родючість ґрунту та його трактовка (кінець XVIII - середина XIX ст.).

По суті це період розвитку аерогеології і агрікультурхімії в країнах Західної Європи.

На кінець XVIII ст. була доведена необґрунтованість теорії водного живлення. На початку XIX ст. німецький вчений А. Д. Те­єр висунув гумусову теорію живлення рослин, згідно з якою рос­лини живляться лише органічними речовинами і водою. Він був одним із засновників агрономії в Німеччині і організатором пер­шого вищого навчального закладу. Відомими вченими в той пе­ріод були М. Є. Вольні, Г. Деві, М. Г. Павлов, Й. Я. Берцеліус, Ю. Лібіх, Ж. Б. Буссенго. їх по праву вважають засновниками аг­рохімії, які сформулювали основні принципи агрікультурхімії. Представники цього напрямку сприймали ґрунт як джерело еле­ментів живлення, як суміш мінеральних і органічних сполук, як середовище, в якому розвиваються коріння рослин. Під ґрунтом вони розуміли лише орний горизонт, який був об'єктом їхніх дос­ліджень. В основу класифікації ґрунтів вони поклали якість. За класифікацією агрікультурхіміків ґрунти поділялись на хороші, середні, погані, вівсяні, пшеничні, картопляні тощо.

Велике наукове і практичне значення мала робота Ю. Лібіха «Хімія в застосуванні до землеробства і фізіології» (1840), в якій він критикував гумусову теорію і сформулював теорію мінераль­ного живлення рослин. Ґрунт почали вважати за гірську породу, її стали вивчати геологи. Внаслідок цього виник агроґеологічний напрямок у ґрунтознавстві (роботи Ф. А. Фаллау, Г. Беренд, Ф. Ріхтгофен та ін.).

У 1837 р. К- Шпренгель вперше застосував слово «ґрунтознав­ство».

У цей період з'являються перші карти ґрунтів великих тери­торій. В Росії перша карта була складена у 1851 р. під керівниц­твом К. С. Веселовського, друга — у 1879 р. під керівництвом В. І. Чаславського.

Незважаючи на значні досягнення даного періоду у вивченніґрунтів, вчені залишались на позиціях старих уявлень про ґрунт як мертве середовище для життя рослин.

8. Створення теоретичного ґрунтознавства, докази найважливі­ших його концепцій: ґрунт — самостійне тіло природи, яке має профільну будову; родючість - його основна властивість; вчен­ня про ґрунтові типи, їх генезис і еволюцію; класифікація ґрунтів; ґрунт і ландшафт; закони зональності (В. В. Докучаєв, . М. М. Сибірцев, П. А. Костичев, В. Р. Вільямс, Є, В. Гільгард, П. Трейтц, Г. М. Мургоч та ін.) (кінець XIX — початок XX ст.). В чому ж суть наукової революції, здійсненої В. В. Докучаєвим?

По-перше, він показав, що ґрунт є самостійним природно-історичним тілом, яке розвинулось з гірської породи під впливом сукупної дії факторів ґрунтоутворення. Ґрунт як самостійне при­родне тіло має свою будову, свої властивості, свій генезис, вік і закономірне поширення на поверхні земної кулі.

По-друге, В. В. Докучаєв сформулював основні теоретичні кон­цепції генетичного ґрунтознавства, про які було сказано вище (вчення про ґрунт як самостійне природне тіло, вчення про фак­тори ґрунтоутворення, вчення про зональність ґрунтового пок­риву).

По-третє, ним розроблені і освоєні методи ґрунтових дослід­жень:  порівняльно-географічний,  профільно-морфологічний та ін. По-четверте, він заклав основи сучасної картографії ґрунтів. По-п'яте, дав наукову класифікацію ґрунтів, основану на ге­нетичному принципі.

Життя і наукова діяльність В. В. Докучаєва тісно пов'язана з Україною. Обстежуючи чорноземну смугу, він провів два літа на її території. Крім ґрунтового покриву він вивчав рельєф, гео­логію, заплави річок. Тут він здійснив шість маршрутів, які пере­тинали у різних місцях лівобережну і правобережну Україну з півночі на південь. У його книзі «Російський чорнозем» (1885) опису цього регіону присвячена III глава.

З 1888 по 1894 р. В. В. Докучаєв очолює Полтавську експеди­цію, у складі якої працюють В. І. Вернадський, Г. М. Висоцький, Г. І. Танфільєв. Були проведені глибокі дослідження ґрунтів, рос­линності і геології Полтавської губернії. Результати досліджень стали основою для розробки теоретичних і практичних питань сільськогосподарського ґрунтознавства, геоморфології, фізичної географії. У Полтавському краєзнавчому музеї створена експо­зиція, на якій представлені зразки ґрунту і особисті речі В. В. До­кучаєва.

У 1892 р. він організовує дослідні станції поблизу Старобельська (сучасна Луганська обл.) і Велико-Анадольська (сучасна Донецька обл.) з метою дослідження ґрунтів, проведення метеорологічних спостережень та дослідів по захисному лісорозведен­ню та регулюванню водного режиму ґрунту.

Життю і науковій діяльності В. В. Докучаєва присвячена ве­лика кількість робіт на багатьох мовах світу. Його ім'я згаду­ється в десятках національних і спеціальних енциклопедій, в т. ч. у «Міжнародних персоналіях» та у «Всесвітній історії наук». Ба­гато іноземних авторів дають високу оцінку науковій діяльності В. В. Докучаєва в підручниках, монографіях та інших працях з ґрунтознавства. Багато праць В. В. Докучаєва неодноразово дру­кувались на багатьох мовах світу.

Варто відзначити, що В. В. Докучаєв в своїй науковій діяль­ності і в своїх поглядах на ґрунт мав прихильників. Навколо ньо­го згуртувалась і виросла ціла школа ґрунтознавців, які увій­шли до списку видатних вчених (М. М. Сибірцев, Г. М. Висоцький та ін.).

Ціла плеяда учнів В. В. Докучаєва внесла значний вклад та­кож в розвиток інших галузей природознавства. Серед них В. І. Вернадський — мінеролог, основоположник геохімії; Ф. Ю. Левінсон-Лессінг — петрограф; географи та геоботаніки А. М. Краснов і Г. І. Танфільєв; В. П. Амалицький — геолог і па­леонтолог; К- Д. Глінка — академік, ґрунтознавець; П. В. Стоцький — перший редактор журналу «Почвоведение», заснованого у 1899 р.; Г. Ф. Морозов — засновник сучасного вчення про ліс; ака­деміки Л. І. Прасолов, Б. Б. Полинов та ін.

Праці В. В. Докучаєва та його учнів швидко поширились в Росії і за її межами. Ідеї Докучаєва стимулювали наукові дос­лідження в галузі природознавства. Його пріоритет у створенні генетичного ґрунтознавства був незаперечним.

В той самий період вчені інших країн також провели важливі дослідження в галузі ґрунтознавства.

Німецький геолог і географ Ф. Ріхтгофен виділив на земній поверхні області формування ґрунтоутворюючих порід.

Видатний американський ґрунтознавець Є. Гільгард (1833— 1916) вважав, що провідна роль у ґрунтоутворенні і вивітрюванні належить кліматичним факторам. Пізніше він дійшов висновку, що на ґрунтоутворення впливають також материнська порода, ре­льєф і рослинний покрив. Отже, Е. Гільгард був близько до пра­вильного розуміння процесу ґрунтоутворення.

Велику роль в історії ґрунтознавства відіграв німецький ґрун­тознавець Е. Романи (1853—1926), який в кінці XIX ст. стояв на позиціях генетичного ґрунтознавства. Він відкрив тип бурих лі­сових ґрунтів, поширених у Західній Європі під широколистяними лісами, широко використовував праці докучаєвської школи. В од­ній із своїх праць (1911) він писав: «Доведеться вчитися російсь­кій мові тим ґрунтознавцям, які хотіли б стояти на сучасному науковому рівні... Тільки завдяки російським вченим ґрунтознавст­во перетворилось у науку, що обіймає всю земну кулю», Плідно працювали в цей період також ряд інших зарубіжних вчених: Ю. Шлезінг (Франція), Г. М. Мургоч (Румунія), Н. П. Пушкаров (Болгарія), П. Трейтц, А. Зігмонд (Угорщина), С. Міклашевський (Польща), І. Копецький (Чехословаччина) та ін.

9. Завоювання докучаєвським вченням провідного положення в світі, нові класифікації ґрунтів в різних країнах; диференціація ґрунтознавства в країнах Азії, Африки і Латинської Америки; вчення про вбирну здатність ґрунту (початок XX ст.).

Цей період був ознаменований широкомасштабними ґрунтово-географічними дослідженнями. Були описані ґрунти сухих і пус­тинних степів Росії, Сибіру і Середньої Азії, складена карта ґрунтів Азіатської Росії. В Москві розвиваються центри ґрунтознав­ства (Московський університет, Петровська сільськогосподарська академія).

У 1925 р. створюються Ґрунтовий інститут АН СРСР ім. В. В. Докучаєва, Інститут ґрунтознавства при Середньо-Азіатському державному університеті, Секція ґрунтознавства при наркома­ті землеробства УРСР та ряд ін.

В двадцяті і тридцяті роки видано ряд ґрунтово-географічних карт, проведені великомасштабні ґрунтові дослідження на значних територіях, сформувалось меліоративне ґрунтознавство. З’явилось багато нових теоретичних розробок з ґрунтознавства, за яки­ми стояли імена видатних вчених (Глінка К. Д., Гедройц К. К., Неуструєв С. С., Вільямс В. Р., Полинов Б. Б., Просолов Л. І., Захаров С. О., Соколовський О. Н., Коссович П. С., Вернадський В. І., Прянишников Д. М., Тулайков М. М. та ін.).

Великий внесок у розвиток генетичного ґрунтознавства зробив видатний український ґрунтознавець академік Соколовський Олек­сій Никанорович. Він народився 13 березня 1884 р. в селі Велика Бурімка на Черкащині в сім'ї священика. У 1908 р. закінчив Ки­ївський університет, а в 1910 р.— Московський сільськогосподар­ський інститут. З 1911 р. працював у лабораторіях Д. М. Прянишникова і В. Р. Вільямса. З 1924 р. він професор, а з 1944 — ректор Харківського сільськогосподарського інституту ім. В. В. Доку­чаєва. У 1945 р. з його ініціативи в Харкові створюється науково-дослідна лабораторія ґрунтознавства, яку він очолював до 1956 р. В 1956 р. на базі цієї лабораторії створено Український науково-дослідний інститут ґрунтознавства, директором якого був О. Н. Со­коловський до кінця свого життя (1959). Тепер цей інститут но­сить його ім'я.

Наукові праці О. Н. Соколовського присвячені вивченню фізико-хімічних властивостей ґрунтів, окультуренню підзолистих і солонцюватих ґрунтів, ролі кальцію в ґрунтоутворенні та іншим питанням ґрунтознавства. Своїми працями він вніс значний вклад у розвиток теорії про ґрунтовий колоїдний комплекс, у вивчення процесу формування структурних агрегатів і агрономічне значен­ня структури ґрунту, розробив систему індексації генетичних гори­зонтів ґрунту і спосіб хімічної меліорації солонців.

О. Н. Соколовський заклав основи нового розділу ґрунтознав­ства — колоїдно-хімічної технології ґрунтів. На основі наукових розробок він запропонував метод осолонцювання ґрунтів для бо­ротьби з фільтрацією води в зрошувальних каналах та інших гідротехнічних спорудах. Він є автором більше 140 наукових праць і підручника «Курс сільськогосподарського ґрунтознавства».

10. Зародження конструктивного ґрунтознавства (сучасний період): широке використання новітніх методів математики, фізи­ки, хімії, моделювання ґрунтових процесів; розробка капітальних методів меліорації і охорони ґрунтів; вивчення земельних ресур­сів світу і проблем природокористування; складання Світової кар­ти ґрунтів ФАО-ЮНЕСКО.

Друга світова війна певною мірою загальмувала розвиток ґрунтознавства, проте вже в перші післявоєнні роки почався но­вий етап його інтенсивного розвитку, який образно називають «педологічним вибухом». Характерною рисою цього періоду є ін­тенсивне дослідження ґрунтового покриву колишніх колоніальних територій Азії, Африки і Латинської Америки. В цей час різко зростає кількість ґрунтознавців-професіоналів, відкриваються нові наукові журнали з ґрунтознавства, багаторазово зростає кількість публікацій. Якісно зріс теоретичний рівень науки завдя­ки широкому застосуванню нових хімічних, фізичних, математич­них, кібернетичних, біологічних, економічних, картографічних та інших методів досліджень. Різко зросло практичне застосування наукових розробок у різних галузях народного господарства.

Принципово змінились аспекти міжнародного співробітництва в галузі ґрунтознавства, яке координувалось і координується Організацією Об'єднаних Націй та її установами. Так інтернаціо­нальний колектив ґрунтознавців завершив складання карти ґрунтів світу (1:5000000). Керували цією роботою португалець Д. Драмао і бельгієць Р. Дюдаль; активну участь у цьому брали і російські ґрунтознавці, серед яких тривалий час працював В. А. Ковда.

Сучасний етап розвитку ґрунтознавства дав цілу плеяду нових видатних ґрунтознавців як в нашій країні, так і за кордоном. Назвемо лише деяких з них: В. Р. Волобуєв, С. В. Зони, І. П. Ге-расимов, О. Н. Соколовський, М. М. Коконова, Н. Б. Вернандер, М. К. Крупський, О. А. Роде, М. А. Глазовська.