Смоленцев Б.А.

Понятие о почве

Знания о почвах накапливались веками. Человек всегда, от самого зарождения цивилизации, поклонялся земле, а вернее почве, потому что она была и остается основным средством в обеспечении человечества продовольствием, создании его условий жизни. Люди давно научились различать почву кислую, вязкую, глинистую, холодную, каменистую, засоренную и т.д. По своему опыту они знали, что хорошая почва, как и еда, не должна быть ни слишком жирной, тяжёлой и холодной, ни сырой: она должна быть как хлеб, как пряник, как сдобная булка, как поднявшееся тесто; должна рассыпаться, но не крошиться; должна хрустеть под заступом, но не чавкать; при переворачивании не должна превращаться в скамьи, головы, пласты, клецки, а должна, облегченно вздыхая, распадаться в комки и крупную пыль. Вот это и есть почва съедобная и вкусная, культурная, дышащая, мягкая, словом, хорошая почва, как бывают хорошие люди. Так писал о почве известный чешский писатель Карел Чапек.

Свыше 90% потребляемых человеком продуктов дает земля – почва. Почвенный покров служит пространственным базисом поселения человека, размещения его жилища, промышленных и сельскохозяйственных предприятий, шахт, рудников, сооружения дорог, каналов и т.д. Почва также является средой существования растений, животных и микроорганизмов. В 1 грамме луговой почвы живет и “трудится” около миллиарда клеток микроорганизмов, сотни тысяч мельчайших беспозвоночных – простейшие, ногохвостки, клещи и другие, а также более крупные беспозвоночные – дождевые черви, пауки, мокрицы и другие. Общая биомасса всех живых организмов в почве (суше Земли) почти в 700 раз превосходит океан, хотя на долю суши приходится менее 1/3 земной поверхности. Но в то же время по весу почва на 90% и более состоит из минеральной массы, воды, гумуса и других неживых образований. В почве содержится большое количество минералов, известных как глинистые или вторичные минералы, – каолинита, монтмориллонита, галлуазита, серпентина и ряда других. Эти минералы обладают высокими сорбционными свойствами, способностью к набуханию и удержанию воды, позволяющими почве удерживать практически все поступающие в неё химические элементы и соединения. Важнейшей особенностью почв является наличие в них специфических органических соединений – гумусовых веществ – продуктов переработки растительных и животных организмов. 

В почве распределяются и преобразуются энергия и вещества, необходимые для жизни человека. Почва является главным регулятором состава атмосферы Земли. Обусловлено это деятельностью почвенных микроорганизмов, в огромных масштабах продуцирующих разнообразные газы – азот и его окислы, кислород, диоксид и оксид углерода, метан и другие углеводороды, сероводород, ряд прочих летучих соединений.
Таким образом, почва, будучи предметом многосторонних интересов человека, является незаменимым видом природных ресурсов, обеспечивая настоящее и будущее человечества. Разрушение почв сопровождается неурожаями и голодом, приводит к бедности государств, а гибель почв может вызвать гибель всего человечества.

Возникает естественный вопрос - так что же такое почва? Это живая или неживая материя? И то и другое, и в подтверждение тому служат приведенные выше примеры.
Почва – это особое естественноисторическое тело Природы, является биокостным телом, т.е. состоит из живых и неживых материалов.
На протяжении многих веков человечество, занимаясь земледелием, вплоть до конца XIX столетия не задумывалось над понятием, а “что же такое почва”. В середине XIX века многие ученые обратили внимание на почву, как на материальное тело. Поэтому они стали изучать её состав и отдельные её свойства. Более всего их интересовал вопрос, что же собою представляет “почва” для растений: или это их “опора” (место размещения корней), или это “источник их пищи”.

Поскольку изучением почв в то время занимались исключительно геологи и агрономы, то преобладающей точкой зрения первых был взгляд на почву, как на горную породу, и почву подразделяли на песок, глину, суглинок и т.п. Геологи считали почву верхним геологическим слоем. Агрономы же за почву принимали верхний слой земли в 30-40 сантиметров и глубже “не заглядывали”. Многие исследователи изучали почву на таких уровнях, и вот в 1883 году профессор Санкт-Петербургского университета Василий Васильевич Докучаев, также геолог по образованию, пришел к выводу, что почва – это вовсе не горная порода. Ему удалось в простом нагромождении имеющихся фактов увидеть систему. В верхних слоях Земли, таких разнообразных по внешнему виду, он обнаружил признаки естественно-исторического тела, обладающего своими особыми свойствами, историей, законами развития. Он сформулировал понятие, что почва – это “самостоятельное, естественно-историческое тело” на планете Земля, такое же самостоятельное природное материальное тело как растительный мир, как животный мир, как минералы, как природные воды, как атмосфера. Но в отличие от них, она обладает удивительным свойством – плодородием. Тем самым, почва, обладающая плодородием, одновременно является для растений и опорой, и источником их питания. Докучаев первым установил, что в сходных природных условиях образуются сходные почвы, а в разных – разные.В.В. Докучаев показал, что почва действительно произошла из горной породы, но она настолько сильно изменилась, что её уже нельзя считать горной породой. Это не только совершенно измененная горная порода, но и порода, приобретшая собственно новый облик, новые свойства, новый состав. Василий Васильевич Докучаев не только установил, что почва является самостоятельным природным телом, но и создал новую науку, изучающую это тело. Эта наука получила название “Почвоведение”, или “Pedology (Pedologya)”. Датой рождения современного генетического почвоведения считается 7 декабря 1883 года, день, когда в Санкт-Петербургском университете состоялась защита докторской диссертации В.В. Докучаевым “Русский чернозем”. С недавних пор этот день календаря по решению ЮНЕСКО считается Всемирным днем почвы.

Что изучают почвоведы?

Сегодня почвоведение занимает важное место в системе наук о биосфере, ведь почва – необходимое условие существования жизни на Земле и вместе с тем её следствие. Трудами великого русского естествоиспытателя В.В. Докучаева, а также его современников, в первую очередь, П.А. Костычева и Н.М. Сибирцева было показано, что почва – это ещё одна оболочка земной поверхности, отдельная от атмосферы, гидросферы и литосферы.
Первое научное определение почвы тоже принадлежит В.В. Докучаеву: “Почва – это те дневные или близкие к ним горизонты горных пород (всё равно каких), которые были более или менее естественно изменены взаимным влиянием воды, воздуха и различного рода организмов – живых и мертвых, что и сказывается известным образом на составе, структуре и цвете таких образований”. В этой формулировке Докучаев сделал акцент на факторах – почвообразователях, тем самым утверждая её самостоятельность как природного образования. П.А. Костычев в определении почвы главное внимание уделил роли организмов: “Мы, прежде всего, выделяем верхний слой земли до той глубины, до которой доходит главная масса корней, и называем этот слой почвой”. Ёмкое, поэтичное определение почвы принадлежит В.И. Вернадскому: “Почва – благородная ржавчина Земли”. В четырех словах определения ученому удалось сказать очень многое. Назвав почву “ржавчиной Земли”, ученый указал путь её образования из литосферы под влиянием геофизических оболочек планеты: атмосферы, биосферы и гидросферы. При этом продукт переработки первозданных горных пород (“ржавчина” – почва) обладает благородством, то есть способностью рождать благо, производить урожай растений. Особое значение такому качеству почвы, как плодородие, придавал и другой крупный ученый-почвовед – академик В.Р. Вильямс. Он писал: “Когда мы говорим о почве, мы разумеем рыхлый поверхностный горизонт суши земного шара, способный производить урожай растений”.
С тех пор прошло много лет, но до сих пор не существует единого общепринятого представления о понятии, которое обозначается термином “почва”. Определений данного понятия существует столь много, что оно вполне претендует на место в “Книге рекордов Гиннеса”. Большинство этих определений очень громоздкие и сложны для восприятия.
В современном почвоведении принято следующее определение почвы: почва – это обладающая плодородием сложная полифункциональная и поликомпонентная открытая многофазная структурная система, расположенная в поверхностном слое коры выветривания горных пород, являющаяся комплексной функцией горной породы, организмов, климата, рельефа и времени. Как видите, звучит сложновато для неподготовленного, особенно детского понимания. То же самое, но более проще и доступнее будет: почва – это самый поверхностный слой суши земного шара, возникший в результате изменения горных пород под воздействием живых и мертвых организмов (растительности, животных, микроорганизмов), солнечного тепла, атмосферных осадков (т.е. климата), рельефа местности и фактора времени.
В последнее время к этим пяти факторам, названных В.В. Докучаевым факторами почвообразования, добавляют действие вод (почвенных и грунтовых) и деятельность человека. Формирование почв происходит под влиянием совместного действия всех факторов почвообразования, каждый из которых в отдельности одинаково важен.