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.
3.6 Возникновение почвенной картографии
Первые попытки картографирования почв предпринимались еще в начале XVIII в.
Многолистная карта части Восточной Европы («от Балтийского моря до Дуная и Днепра») была составлена в 1806 г. известным польским просветителем и геологом, главой Департамента промышленности и ремесел Станиславом Сташицем (1755—1826 гг.).
Почвенную карту территории «от Прута до Ингула» (Бессарабия и Херсонская губ.) составил в 1856 г. А.И. Гроссул-Толстой. Она была разделена на четыре более или менее широтных полосы, сменявшие одна другую с севера на юг: 1) «настоящая черноземная полоса»; 2) «супесчано-черноземная полоса»; 3) «суглинистая полоса с более значительной примесью чернозема»; 4) «глинисто-известковая полоса с незначительной примесью чернозема».
В Японию, где были сильны самобытные традиции понимания почвы, в 1881 г. пригласили руководить почвенными исследованиями немца М. Феска, который до этого зарекомендовал себя знатоком картографии почв. В 1885—1887 гг. он опубликовал агрогеологическую классификацию и схематическую карту почв страны.
Велико было влияние взглядов Рихтгофена, который на примере стран Дальнего Востока доказывал, что в результате усиленного выветривания, свойственного этому климату, почвы неизбежно теряют питательные вещества. В связи с этим в Японии приобрели популярность идеи, с одной стороны Либиха (полный возврат), а с другой - Мальтуса (убывающее плодородие).
В 1797 г. в России учреждается «Депо карт», в 1812 г. оно переводится в состав Военного ведомства, которое силами офицеров Генерального штаба приступает к составлению военно-топографических карт губерний и описаний к ним.
Первая почвенная карта Европейской была составлена экономистом и климатологом К.С. Веселовским (1819—1901 гг.) и издана в 1851 г., без изменений перепечатана в 1853 г. В 1873—1879 гг. было предпринято издание новой почвенной карты Европейской России (без Финляндии и Кавказа) более детально. Эту работу провел известный экономист и статистик В.И. Чаславский (1834—1878 гг.), которому помогал В. В. Докучаев.[7]
3.7 Разгар дискуссий о черноземе в 40 – 70 года
Для возникновения теоретического почвоведения важны были, не только не столько успехи почвоведения в Западной Европе, сколько судьба проблемы чернозема в России.
В 1840 г. знаток степей юго-востока России Э.А. Эверсман в книге «Естественная история Оренбургского края», рассматривая сопряженно почвы и растительность степей, пришел к выводу, что они «в течение веков, а может быть и тысячелетий, от ежегодно умирающей и возобновляющейся растительности покрылись слоем чернозема». По мере улучшения этой почвы «травы начали расти роскошнее и, через это самое, образование чернозема ускорилось».
Известный геолог Н.Д. Борисяк в речи на «торжественном собрании Харьковского университета», посвященной чернозему, высказался за болотное его происхождение. Труд«Геоботанические исследования о черноземе» Ф.И. Рупрехт (1814—1870 гг.), выступал против геологических концепций, он считал, что северная дерновая почва — «эквивалент чернозема».
Геобиологическое воззрение на чернозем Шмидта, выражено в рациональной дуалистической форме. Он предлагал «разделять» черноземы: 1) «по минеральным составам» и 2) по показателям «состава относительно перегноя». По «минеральным составам» черноземы юго-запада России были разделены на шесть групп: вязкие глинистые (80% глинистых частиц), глинистые (65-80%), песчано-глинистые (50-65%), суглинистые (35—50%), глинисто-песчаные (20-35%) и песчаные (5-20%).
Почва рассматривалась как пахотный слой (агрономы), или как поверхностная рыхлая порода (геологи), не оформился научный взгляд на происхождение почвы, ее связь с другими «силами» природы; наконец, не существовало еще и самого почвоведения, хотя были уже созданы крупные фрагменты науки о почве.
4 В.В. Докучаев – основатель генетического почвоведения
Василий Васильевич Докучаев родился 1 марта 1846 г. Первые научные работы Докучаева были посвящены изучению генезиса поверхностных отложений, форм рельефа, речной сети и болот Северо-Западной России и завершились изданием в 1878 г. книги «Способы образования речных долин европейской России».
В 1875 г. Чаславский приглашает Докучаева принять участие в составлении почвенной карты Европейской России. Объяснительный текст к ней «Картография русских почв» Докучаев публикует в 1879 г.
Быстрый успех, сопутствовавший Докучаеву в разработке черноземного вопроса и выдвижении его на современный теоретический уровень, определялся во многом гениальностью ученого. Докучаев энергично берется за разрешение черноземного вопроса. В докладе «Итоги о русском черноземе» (1877 г.) он перечислил взгляды па происхождение чернозема, отдавая предпочтение трактовке Ф.И. Рупрехта.
В 1877 г. Докучаев обследовал центр и юго-запад черноземной полосы, в 1878 г.—юго-восток, Крым, Северный Кавказ, побережье Черного и Азовского морей. В 1881 г. он повторно посещает Украину и Бессарабию, а в 1882 г. началась его экспедиция в Нижегородскую губернию, в южных уездах которой были распространены черноземы. В общей сложности он проехал и главным образом прошел пешком по черноземной полосе более 10 тыс. км, описал большое число геологических обнажений и почвенных разрезов, собрал образцы почв и подстилающих пород.
Одновременно Докучаев формулирует положение о пяти факторах-почвообразователях — климате, материнской породе, растительности, рельефе и возрасте страны, зная характер которых для той или иной местности, «легко предсказать, каковы будут там и почвы».
Докучаев написал на основе своих путешествий знаменитый «Русский чернозем». Эта книга объемом более 40 печатных листов состоит из 10 глав. В первой излагается история изучения чернозема, в следующих шести—описание отдельных частей черноземной полосы и ее почв, VIII — Происхождение растительно-наземных почв вообще и русского чернозема в частности, IX — Строение чернозема и его отношение к рельефу, X — Возраст чернозема и причины его отсутствия в северной и юго-восточной частях России. Выводы докучаевского учения о происхождении черноземных почв сводятся к следующему: 1) главным исходным материалом для образования массы черноземных и других растительно-наземных почв служат органы наземной растительности и элементы материнской породы; 2) в образовании массы именно черноземных почв принимает участие растительность травяных степей, особенно ее корневая система; 3) в процессах образования всех растительно-наземных почв, в том числе и черноземных, существенную роль играет возникновение из растительных и других органических остатков перегноя, или гумуса, т. е. продуктов неполного разложения органических остатков, окрашивающих почву в темный цвет; 4) специфическими процессами при образовании черноземов являются: накопление большого количества перегноя, обладающего нейтральной реакцией («сладкого гумуса»), его распределение среди минеральной массы, с которой он тесно перемешан, его глубокое распространение по профилю почв; 5) в связи с этим чернозем при «нормальном его залегании имеет профиль, четко расчленяющийся на генетические горизонты» А, В и С.