Znanost o tlu je znanost o karakteristikama tla, njegovoj strukturi, svojstvima, sastavu i geografskoj rasprostranjenosti, obrascima njegovog nastanka i razvoja, funkcioniranju, značaju u prirodi, metodama i metodama rekultivacije, zamršenosti zaštita i racionalno korištenje u obavljanju gospodarske djelatnosti. Danas se znanost o tlu brzo transformira iz deskriptivne znanosti u instrumentalnu; bavi se ne samo inventarizacijom prirode, već traži i načine upravljanja.
Preduvjeti za nastanak znanosti o tlu
Jedan od glavnih razloga za pojavu ove znanosti je problem gladi. Nedovoljna količina hrane koju uzgaja čovječanstvo povezana je s nedostatkom zemlje, katastrofalnom erozijom tla, dezertifikacijom i padom plodnosti. Jednako je važna i potreba da se dobije veći prinos s manje površine. Kao rješenje problema rasta stanovništva i spontanog razvoja poljoprivrede nastala je nova znanost -znanost o tlu.
O tlu, kao rastresitom sloju zemlje, osoba je razvila ideju s početkom poljoprivrede. Ali često se tlo poistovjećuje s površinom na kojoj osoba živi. Ali zemljište je složeniji koncept koji ima povijesne i društveno-ekonomske aspekte. Iako se odnosi na prirodne resurse, ne uključuje samo tlo, već i određeni dio zemljine površine, određeni položaj u geografskom prostoru, ima socio-ekonomski potencijal.
Formiranje domaće znanosti
Razvoj znanosti o tlu u Rusiji obično se računa od trenutka otvaranja Akademije znanosti 1725. Prema V. I. Vernadskom, M. V. Lomonosova treba nazvati prvim znanstvenikom za tlo. U svojim je spisima jasno pokazao ulogu biljaka u pretvaranju raznih stijena u tlo. Također, upravo je Lomonosov, kao utemeljitelj znanosti o tlu, postavio temelje za razvoj biološkog pogleda na tlo kao svojevrsno tijelo koje nastaje tijekom transformacije stijena pod utjecajem vegetacije.
Važne prekretnice u razvoju znanosti su:
- 1779 - P. Pallasova pretpostavka o crnom tlu kao morskom mulju ostavljenom nakon regresije Crnog i Kaspijskog mora.
- 1851 - kompilacija i publikacija V. S. Veselovsky prve karte tla europske Rusije.
- 1866 - F. Ruprekh je razvio teoriju o kopneno-vegetativnom podrijetlu černozema.
Proceedings of V. V. Dokuchaev
U svojoj monografiji "Ruski černozem" pisao je o tlu kaoprirodno-povijesno samostalno prirodno tijelo. Dokuchaev je tijekom obrane svoje disertacije dokazao da černozem nastaje pod utjecajem mnogih čimbenika stvaranja tla. Dogodilo se to 10. prosinca 1883. i ovaj dan se smatra službenim datumom rođenja znanosti o tlu u St. Petersburgu.
Stvaranje ruske škole znanosti o tlu, a ujedno i osposobljavanje stručnjaka za potrebe poljoprivrede, postalo je za Dokučajeva stvar života. Njegov razvoj uključivao je metode za borbu protiv suše. Na svaki način pokušavajući podići poljoprivredu na najvišu razinu, on je također povećao gospodarsku dobrobit Rusije u cjelini. Za svoj rad stekao je titulu utemeljitelja znanosti o tlu. Dokučajevljeva djela prevedena su na razne jezike.
Ostala postignuća V. V. Dokuchaeva:
- Za prikupljene zbirke tla i sastavljene karte tla dobio je zlatne medalje na međunarodnim izložbama u Chicagu i Parizu.
- Zajedno sa svojim učenikom N. M. Sibirtsevim razvio je zakon zonske i azonalne raspodjele tla.
- Razvio metodologiju za mapiranje tla, koja se naširoko koristi u inozemstvu.
- Započeo je dugotrajna stacionarna proučavanja procesa koji se odvijaju u tlu, koje je dovršio i produbio njegov učenik G. N. Vysotsky.
Drugi znanstvenici tla
- P. A. Kostychev (1845-1895). Dao je značajan doprinos proučavanju agronomije tla, posebno černozema. On je dokazao da uzgoj krmnih trava omogućuje održavanje plodnosti tla i postizanjevelike žetve.
- P. S. Kossovich (1862-1915). Sugerirao je da su pojedina tla samo faze u procesu tla. Kossovich je pokušao povezati kemijske, fizičke i agronomske podatke proučavanja tla s osnovama genetske znanosti o tlu. To mu je omogućilo da formiranje tla temelji na ispiranju ili eluvijalnim procesima.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Izradio je priručnik za laboratorije "Kemijska analiza tla", a također je detaljno proučavao koloidne procese u tlu, što je rezultiralo doktrinom upijajuće sposobnosti tla.
- K. D. Glinka (1867-1927). Radio u raznim područjima znanosti o tlu: proučavanje mineralnog sastava tla, proučavanje procesa trošenja minerala, proučavanje drevnih tla, te provođenje tlogeografskih studija.
- S. S. Neustrujev (1874-1928). Autor je prvog kolegija predavanja o geografiji tla.
- B. B. Polinova (1877-1952). Postavio je temelje suvremenoj teoriji trošenja tla, a također je eksperimentalno dokazao vodeću ulogu organizama u stvaranju tla.
Zahvaljujući radu ovih i mnogih drugih znanstvenika, u Rusiji je nastala znanost o tlu kao znanost. Mnogi znanstveni termini ušli su u međunarodni leksikon upravo na prijedlog ruskih znanstvenika (černozem - crna zemlja, podzol - podzol, itd.).
Upute za razvoj
Kao i svaka druga znanost, moderna znanost o tlu podijeljena je na brojne dijelove koji se mogu kombinirati u dva velika bloka: temeljni i primijenjeni. Temeljna (opća) znanost o tluusmjerena je na proučavanje karakteristika tla kao jedinstvenog prirodnog tijela. Primijenjena (privatna) znanost o tlu ima za cilj proučavanje različitih aspekata ljudske upotrebe tla.
Fundamentalna znanost o tlu uključuje sljedeće discipline koje se razmatraju isključivo u odnosu na tla:
- morfologija;
- fizika i kemija tla;
- povijest znanosti o tlu;
- biogeokemija tla;
- biologija i zoologija tla;
- mikrobiologija tla;
- mineralogija tla;
- geografija i kartografija tla;
- ekološke funkcije tla;
- hidrologija tla;
- energija tla;
- plodnost tla;
- ekologija tla;
- znanost o paleozemlju;
- degradacija i zaštita tla;
- geneza i evolucija tla.
Morfologija, fizika, kemija, mineralogija i biologija tla izravno proučavaju sastav, strukturu i svojstva tla. Odjeli temeljne znanosti o tlu kao što su geografija i sistematika, ekologija tla, procjena tla i informatika tla služe za proučavanje prostorne distribucije i prirodne raznolikosti tla na površini Zemlje, zajedno s općom geografijom. Povijesna znanost o tlu povezana je s proučavanjem razvoja i evolucije tla, njene discipline su genetika tla i paleosolologija. Dinamička znanost o tlu uključuje proučavanje procesa formiranja suvremenih režima tla. Regionalna znanost o tlu je najvrjednija osnova za racionalno gospodarenje prirodom, jer izravnopovezan s proučavanjem tla velikih regija.
Kao dio primijenjene znanosti o tlu proučavaju se sljedeći smjerovi:
- poljoprivredna;
- šuma;
- reklamacija;
- sanitarni;
- inženjering;
- geološka (zemlja);
- ekološki;
- arheološki;
- forenzička;
- krajolik i vrtlarstvo;
- upravljanje zemljištem;
- procjena tla i katastar zemljišta;
- nauka o očuvanju tla;
- agrokemija tla;
- agrofizika tla;
- bionomija;
- podučavanje znanosti o tlu.
Primijenjena znanost o tlu smatra najvrjednijom agrotloznanost koja uključuje racionalnu organizaciju teritorija, izbor plodoreda, odabir načina uzgoja i načina povećanja plodnosti tla. Važna je i meliorativna znanost o tlu. To je teorijska osnova složene melioracije metodama inženjerstva i tehnologije, kemije, biologije i agrotehnike. Sanitarna znanost o tlu ima znatan raspon zadataka vezanih uz probleme neutralizacije raznih otpada, geografiju biljnih i životinjskih bolesti.
Funkcije tla
- Osiguravanje mogućnosti života na Zemlji. Tlo se smatra jednim od glavnih bogatstava svake države, jer se oko 90% svih prehrambenih proizvoda proizvodi na njezinoj površini iu njenoj debljini. Degradacija tla neraskidivo je povezana s neuspjehom usjeva i nedostatkom hrane, što dovodi do siromaštva u zemljama. Iz tla većina biljaka, koje su početak lanca ishrane,primaju elemente u tragovima i minerale, vodu za rast biomase. Tlo nije samo posljedica života, već i uvjet za njegovo postojanje.
- Osiguravanje veze između geoloških i bioloških ciklusa tvari koji se odvijaju na površini zemlje.
- Regulacija sastava kemikalija u atmosferi i hidrosferi. Pod djelovanjem mikroorganizama u tlu, koji u velikim količinama proizvode razne plinove – dušik i njegove okside, kisik, ugljikov mono- i ugljični dioksid, metan, sumporovodik i druge, tlo ima ogroman utjecaj na kemijski sastav atmosfere.
- Regulacija biosferskih procesa. Rasprostranjenost živih organizama na kopnu, kao i njihova gustoća, uglavnom su određene zemljopisnim karakteristikama tla. Njegova heterogenost, zajedno s plodnošću i klimatskim čimbenicima, utječe na izbor staništa, uključujući ljude.
- Akumulacija aktivne organske tvari i povezane kemijske energije.
Čimbenici stvaranja tla
Osnova znanosti o tlu kao znanosti su čimbenici stvaranja tla. Tlo se danas shvaća kao složen višenamjenski i višekomponentni otvoreni strukturni sustav s plodnošću u površinskom sloju zemljine kore, što je složena funkcija stijena, organizama, klime, reljefa i vremena. Ovih pet čimbenika temelj su formiranja tla. Još dva čimbenika dodana su relativno nedavno: podzemna i zemljana voda, kao i ljudske aktivnosti.
Stjene koje stvaraju tlo obično se nazivaju podloga na kojojproces formiranja tla odvija se neposredno. Sadrže čestice koje su inertne na kemijske procese koji se odvijaju okolo, ali igraju važnu ulogu u stvaranju fizikalnih i mehaničkih svojstava tla. Ostale sastavne komponente stijena koje tvore tlo prilično se lako uništavaju, što dovodi do obogaćivanja tla određenim kemijskim elementima. Očito je da struktura i sastav stijena koje tvore tlo iznimno snažno utječu na formiranje tla. Zato je rubrika "Osnove geologije" u znanosti o tlu iznimno važna.
Biljke su tijekom svoje životne aktivnosti sposobne sintetizirati organske tvari i na poseban način ih distribuirati u tlu. Kod živih biljaka to je korijenska masa, a kod mrtvih nadzemni dio je biljna stelja. Razgradnja ovih biljnih ostataka dovodi do prijenosa kemijskih elemenata u tlo, što ga, pak, postupno obogaćuje.
Zahvaljujući vitalnoj aktivnosti mikroorganizama, biološki ostaci se razgrađuju i sintetiziraju spojevi koje biljke apsorbiraju. Biljke s mikroorganizmima tvore određene komplekse koji dovode do stvaranja različitih tipova tala. Dakle, u crnogoričnim šumama nikada neće nastati černozem, za koji su potrebne livadske i stepske biljke.
Ništa manje važno za stvaranje tla i životinjske organizme. Na primjer, zemljani kositelji neprestano probijaju tlo, što pridonosi njegovom labavljenju i miješanju, a to, zauzvrat, osigurava dobro prozračivanje i brz razvoj procesa stvaranja tla. Ne zaboravite na obogaćivanje organskog dijela tla njihovim proizvodima.život.
Periodično vlaženje i sušenje, smrzavanje i odmrzavanje uzrokuju stvaranje dubokih pukotina na površini tla. Istodobno se narušavaju procesi izmjene zraka u tlu, a time i kemijski procesi. Dakle, znanost o tlu je znanost za koju je važno razumjeti veliku raznolikost procesa koji se odvijaju u okolišu.
Tko studira znanost o tlu i gdje?
Znanost o tlu kao pojedinačni predmet ili kao dio unutar drugog proučava se u obuci stručnjaka u različitim industrijama. Često obrazovne ustanove nemaju čak ni fakultet za tlo, ali ga predaju geografi, biolozi ili ekolozi.
Obvezno je studiranje tla znanosti od strane studenata koji studiraju iz područja zaštite okoliša i njegove racionalne uporabe. Pogotovo u onim sektorima gospodarstva koji mogu uzrokovati iznimnu štetu tlima: proizvodnja nafte i plina, metalurgija, kemijska sinteza i mnogi drugi.
Ova disciplina nije ništa manje važna za buduće stručnjake iz šumarstva i šumarstva, krajobraznog uređenja, upravljanja zemljištem i katastra, poljoprivrede i agrokemije, katastra zemljišta i mnogih drugih.
fakultet na Moskovskom državnom sveučilištu
Unatoč činjenici da u Rusiji ne postoji institut za znanost o tlu kao takav, Moskovsko državno sveučilište s pravom se smatra središtem proučavanja ove znanosti. Prvi put je pitanje podučavanja znanosti o tlu i otvaranja katedara za tlo znanosti na ruskim sveučilištima pokrenuo i obrazložio V. V. Dokuchaev godine.1895. Ali tada se ovaj njegov prijedlog nije ostvario. I samo desetljeće kasnije, 1906., njegov pristaša, poglavar. A. N. Sabanin, Odsjek za agronomiju Moskovskog državnog sveučilišta, uveo je nastavu znanosti o tlu studentima Fizičko-matematičkog fakulteta, odnosno njegovog prirodnog odjela. Odsjek za znanost o tlu pojavio se 1922. godine na bazi Odsjeka za agronomiju.
Tijekom duge povijesti sveučilišta, katedra za tlo znanosti u različitim je godinama pripadala fizičko-matematičkom, te zemljišno-geografskom, te geološko-tlo i biološko-tlo fakultetu. Danas je Fakultet za tlo samostalna strukturna jedinica sveučilišta i uključuje 11 odjela:
- Agrokemija.
- Geografija tla.
- Erozija tla.
- Poljoprivreda.
- Kemija tla.
- Znanost o tlu.
- Radioekologija.
- Biologija tla.
- Fizika tla.
- Procjena tla.
- Agroinformatika.
Osposobljavanje znanstvenika tla odvija se s različitim razinama visokog obrazovanja: "prvostupnik znanosti o tlu" (trajanje studija 4 godine), "specijalist tlaolog" (trajanje studija - 5 godina) i "magistar tla". znanost" (trajanje studija - 6 godina).
Poslijediplomski studij
Poslijediplomski tečaj radi na Fakultetu za znanost o tlu Moskovskog državnog sveučilišta, omogućujući oko 90 budućih znanstvenika da studiraju u isto vrijeme. U tu svrhu na fakultetu su osnovana vijeća za dodjelu akademskih stupnjeva doktorima bioloških znanosti u specijalnosti "Znanost tla", doktorima i kandidatima bioloških znanosti u specijalnosti"Biogeokemija", kandidati bioloških znanosti u specijalnosti "Znanost o tlu", "Agrokemija", "Mikrobiologija" i "Znanost agrotla i agrofizika".
