ВВЕДЕНИЕ
С давних времен человек при использовании земли оценивал ее прежде всего с точки зрения способности производить урожай растений. Поэтому понятие плодородие почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.
Почвоведение – наука о почвах, их образовании (генезисе), строении, составе и свойствах; о закономерностях их географического распространения; о процессе взаимосвязи с внешней средой, определяющих формирование и развитие главнейшего свойства почв – плодородия; о путях рационального использования почв в сельском и народном хозяйстве и об изменении почвенного покрова в агрикультурных условиях.
Почвоведение как научная дисциплина оформилась в нашей стране в конце 19 столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В.В. Докучаева, П.А. Костычева, Н.М. Сибирцева.
Первое научное определение почвы дал В.В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Он установил, что все почвы на земной поверхности образуются путем «чрезвычайно сложного взаимодействия местного климата, растительности и животных организмов, состава и строения материнских горных пород, рельефа местности и, наконец, возраста страны». Эти идеи В.В. Докучаева получили дальнейшее развитие в представлениях о почве как о биоминеральной («биокосной») динамической системе, находящейся в постоянном материальном и энергетическом взаимодействии с внешней средой и частично замкнутой через биологический круговорот.
Развитие учения о плодородии почв связано с именем В.Р. Вильямса. Он детально исследовал формирование и развитие плодородия почвы в ходе природного почвообразования, рассмотрел условия проявления плодородия в зависимости от ряда свойств почвы, а также сформулировал основные положения об общих принципах повышения плодородия почв при их использовании в сельскохозяйственном производстве.
Основным свойством почвы является плодородие – способность удовлетворять потребность растений в элементах питания, воде, обеспечивать их корневые системы достаточным количеством воздуха, тепла для нормальной деятельности и создания урожая. Именно это важнейшее качество почвы, отличающее ее от горной породы, подчеркивал В.Р. Вильямс, определяя почву как «поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений». Понятие почва и ее плодородие неразрывны. Плодородие почвы – результат развития природного почвообразовательного процесса, а при сельскохозяйственном использовании – также процесса окультуривания.
Развитие почв и почвенного покрова, как и формирование их плодородия, тесно связано с конкретным сочетанием природных факторов почвообразования многообразным влиянием человеческого общества, с развитием его производственных сил, экономических и социальных условий.
Особая роль в почвообразовании принадлежит живым организмам, прежде всего зеленым растениям и микроорганизмам. Благодаря их воздействию осуществляется важнейшие процессы превращения горной породы в почву и формирование ее плодородия: концентрация элементов зольного и азотного питания растений, синтез и разрушение органического вещества, взаимодействие продуктов жизнедеятельности растений и микроорганизмов с минеральными соединениями породы и т.п. в познании биологической сущности почвообразования особый вклад внесли В.Р. Вильямс и В.И. Вернадский.
Благодаря своим особым качествам почва играет огромную роль в жизни органического мира. Являясь продуктом и элементом ландшафта – особым природным телом, она выступает как важная среда в развитии природы земного шара.
Находясь в состоянии непрерывного обмена веществом и энергией с атмосферой, биосферой, гидросферой и литосферой, почвенный покров выступает как незаменимое условие поддержания между всеми ее сферами сложившегося на Земле равновесия, столь необходимого для развития и существования жизни на нашей планете во всех ее многообразных формах.
Вместе с тем, обладая свойством плодородия, почва выступает как основное средство производства в сельском хозяйстве. Используя почву как средство производства, человек существенно изменяет почвообразование, влияя как непосредственно на свойство почвы, ее режимы и плодородие, так и на природные факторы, определяющие почвообразование. Посадка и вырубка лесов, возделывание сельскохозяйственных культур изменяют облик естественной растительности; осушение и орошение меняют режим увлажнения и т.п. не менее резкие воздействия на почву вызывают приемы ее обработки, применение удобрений и средств химической мелиорации (известкование, гипсование).
Следовательно, почва является не только предметом приложения человеческого труда, но в известной степени и продуктом этого труда.
Таким образом, почвоведение изучает почву как особое природное тело, как средство производства, как предмет приложения и аккумуляции человеческого труда, а также в известной степени как продукт этого труда.
Как основное средство производства в сельском хозяйстве почва характеризуется следующим важными особенностями: незаменимостью, ограниченностью, неперемещаемостью и плодородием. Эти особенности подчеркивают необходимость исключительно бережного отношения к почвенным ресурсам и постоянной заботой о повышении плодородия почв.
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИСТОРИИ ИЗУЧЕНИЯ ПЛОДОРОДИИ ПОЧВ БАШКОРТОСТАНА
Башкортостан – географически сложная территория, расположенная на Южном Урале и в Приуралье, что объясняет большое разнообразие физико-географических, геоморфологических и климатических условий, почвообразующих пород, типов растительности. В конечном итоге все это обусловило формирование широкого ряда типов почв и почвенного покрова сложной структуры. Разнообразие почв и их свойств делает необходимым дифференцированный подход к землепользованию и регулированию плодородия почв на основе глубокого знания зональных генетических различий и динамики свойств, что особенно важно в условиях нарастания антропогенной нагрузки на почвы.
В аспектах генезиса, географии, агропроизводственных свойств, химического состава, физико-химических, агрофизических, биологических свойств, регулирующих плодородие, почвенные ресурсы республики изучены достаточно хорошо. В целом почвы характеризуются высоким потенциальным плодородием, значительной экологической буферностью, особенно в естественных экосистемах. Однако уровень продуктивности земледелия в настоящее время не соответствует потенциалу плодородия почв. Анализ современного состояния земельных ресурсов, динамики свойств почв [Хазиев, 1990] показывает, что в сельскохозяйственных экосистемах наметилась устойчивая тенденция деградации почв: усиление эрозионных процессов, дегумификация, дисбаланс гумуса и питательных элементов, переутомление почвенного профиля, сокращение мощности гумусового горизонта, подкисление и т.д.
История изучения почв республики связана с именами классиков русского почвоведения – В.В. Докучаева, П.А. Костычева, С.И. Коржинского, Н.М. Сибирцева, В.В. Геммерлинга, К.Д. Глинки и других. В.В. Докучаев в своей книги «Русский чернозем» [1883] приводит некоторые характеристики черноземов Приуралья. В книге «Почвы черноземной области России» [1886] П.А. Костычевым были расширены географические сведения о почвах на территории Башкирии и подчеркнуто богатство черноземов органическим веществом. Н.М. Сибирцев [1891] дал более детальную характеристику основных типов лесостепных почв Приуралья и внес существенный вклад в изучение почв региона. Значительные дополнения к сведениям о географии почв в Башкирии были сделаны С.И. Коржинским [1891], давшим подробное описание наряду с черноземами и серых лесных почв.
С целью детального изучения почвенного покрова республики, выявления новых земель, пригодных для сельскохозяйственного освоения, в 1932 г было создано Башкирское почвенно-ботаническое бюро, которое позже реорганизовалось в Башкирскую научно-исследовательскую полеводческую станцию. Сотрудниками этих учреждений до 1939 г были проведены исследования почв на площади более 4 млн га с составлением почвенных карт хозяйств и районов.
В послевоенный период наметился заметный перелом в сторону агрономической направленности почвенных исследований. Наряду с территориальными исследованиями проводились изучение агропроизводственных свойств и качественная оценка почв с целью разработки практических рекомендаций по повышению их плодородия. Для выявления потребности известковании почв Д.В. Богомоловым были выполнены маршрутные пересечения в междуречье Белой и Уфы. Кроме того, в районах степного Предуралья изучались процессы эрозии и дефляции почв (Д.В. Богомолов, С.С. Соболев, М.М. Туровцев и др.).
В 1974 г была организована экспедиция с целью изучения почв Башкирского государственного заповедника в центре Южного Урала. В составе экспедиции работали С.Н. Тайчинов, А.Ш. Латыпов, П.Я. Бульчук. В эти же годы проводились работы по комплексному агропочвенному районированию территории Башкирии Д.В. Богомоловым [1954], впоследствии С.Н. Тайчиновым [1960].
В 1952-1954 гг. под руководством С.Н. Тайчинова и М.Н. Бурангуловой были продолжены работы по комплексному исследованию агропроизводственных свойств почв Общего Сырта и Белебеевской возвышенности, районов Башкирского Зауралья и междуречья Белой и Уфы. Полученные научные материалы позволили уточнить границы агропочвенных районов и значительно дополнили сведения о химических, физико-химических и биологических свойствах почв республики.
В 1956-1961 гг. проведены фундаментальные исследования почв лесостепной зоны Башкирии. В 1957 и 1958 гг. были осуществлены первые комплексные исследования серых лесных почв, развивающиеся под лиственными, хвойно-лиственными и хвойными лесами в ряде районов республики. Эти работы позволили в значительной степени уточнить генезис, химические, агрохимические, водно-физические и биологические свойства почв. Результаты были обобщены в монографическом сборнике «Серые лесные почвы Башкирии» [1963], а также в монографии Г.А. Склярова «Лесостепные почвы Башкирской АССР, их генезис и производственная характеристика» [1964]. На основании изучения агрохимических свойств серых лесных почв и специальных опытов выявлена их потребность в органических, минеральных удобрениях, а также в известковании.