Sayansi ya udongo ni sayansi ya sifa za udongo, muundo wake, mali, muundo na mgawanyiko wa kijiografia, mifumo ya asili na maendeleo yake, utendaji kazi, umuhimu katika asili, mbinu na mbinu za uwekaji upya, utata wa udongo. ulinzi na matumizi ya busara wakati wa shughuli za kiuchumi. Leo, sayansi ya udongo inabadilika kwa kasi kutoka kwa sayansi ya maelezo hadi kuwa muhimu; inajishughulisha sio tu na orodha ya asili, lakini pia inatafuta njia za kuidhibiti.
Masharti ya kuibuka kwa sayansi ya udongo
Moja ya sababu kuu za kuibuka kwa sayansi hii ni tatizo la njaa. Kiwango cha kutosha cha chakula kinachokuzwa na wanadamu kinahusishwa na ukosefu wa ardhi, mmomonyoko wa udongo wa janga, kuenea kwa jangwa, na kupungua kwa rutuba. Muhimu sawa ni hitaji la kupata mavuno mengi kutoka eneo dogo. Ilikuwa kama suluhu la tatizo la ongezeko la watu na kuendeleza kilimo kwa hiari ambapo sayansi mpya iliundwa -sayansi ya udongo.
Kuhusu udongo, kama safu iliyolegea ya dunia, mtu alibuni wazo na mwanzo wa kilimo. Lakini mara nyingi udongo ulitambuliwa na eneo la uso ambalo mtu anaishi. Lakini ardhi ni dhana ngumu zaidi ambayo ina vipengele vya kihistoria na kijamii na kiuchumi. Ingawa inarejelea maliasili, haijumuishi udongo tu, bali pia sehemu fulani ya uso wa dunia, nafasi fulani katika nafasi ya kijiografia, ina uwezo wa kijamii na kiuchumi.
Malezi ya sayansi ya ndani
Maendeleo ya sayansi ya udongo nchini Urusi kwa kawaida huhesabiwa tangu wakati Chuo cha Sayansi kilifunguliwa mwaka wa 1725. Kulingana na V. I. Vernadsky, M. V. Lomonosov anapaswa kuitwa mwanasayansi wa kwanza wa udongo. Katika maandishi yake, alionyesha wazi jukumu la mimea katika mabadiliko ya miamba mbalimbali kuwa udongo. Pia, alikuwa Lomonosov, kama mwanzilishi wa sayansi ya udongo, ambaye aliweka msingi wa ukuzaji wa mtazamo wa kibiolojia wa udongo kama aina ya mwili ulioundwa wakati wa mabadiliko ya miamba chini ya ushawishi wa mimea.
Hatua muhimu katika maendeleo ya sayansi ni:
- 1779 - Dhana ya P. Pallas kuhusu udongo mweusi kama mchanga wa bahari iliachwa baada ya kurudi nyuma kwa Bahari Nyeusi na Caspian.
- 1851 - mkusanyiko na uchapishaji wa V. S. Veselovsky wa ramani ya kwanza ya udongo ya Urusi ya Ulaya.
- 1866 - F. Ruprekh alianzisha nadharia ya asili ya mimea ya ardhini ya chernozemu.
Kesi za V. V. Dokuchaev
Katika monograph yake "Chernozem ya Kirusi" aliandika kuhusu udongo kamaasili-kihistoria huru asili mwili. Wakati wa utetezi wa tasnifu yake, Dokuchaev alithibitisha kuwa chernozem huundwa chini ya ushawishi wa mambo mengi ya malezi ya mchanga. Ilifanyika mnamo Desemba 10, 1883, na siku hii inachukuliwa kuwa tarehe rasmi ya kuzaliwa kwa sayansi ya udongo huko St.
Kuundwa kwa shule ya Kirusi ya sayansi ya udongo, na wakati huo huo mafunzo ya wataalamu kwa mahitaji ya kilimo, ikawa suala la maisha kwa Dokuchaev. Maendeleo yake yalijumuisha mbinu za kukabiliana na ukame. Kwa njia zote akijaribu kuinua kilimo kwa kiwango cha juu, pia aliongeza ustawi wa kiuchumi wa Urusi kwa ujumla. Kwa kazi yake, alipata jina la mwanzilishi wa sayansi ya udongo. Kazi za Dokuchaev zimetafsiriwa katika lugha mbalimbali.
Mafanikio mengine ya V. V. Dokuchaev:
- Kwa makusanyo yaliyokusanywa ya udongo na ramani za udongo zilizokusanywa, alipokea medali za dhahabu katika Maonyesho ya Kimataifa huko Chicago na Paris.
- Pamoja na mwanafunzi wake N. M. Sibirtsev, alitengeneza sheria ya ugawaji wa udongo wa kanda na azonal.
- Imetengeneza mbinu ya uchoraji ramani ya udongo, ambayo inatumika sana nje ya nchi.
- Alianza masomo ya kudumu ya muda mrefu ya michakato inayotokea kwenye udongo, ambayo ilikamilishwa na kuimarishwa na mwanafunzi wake G. N. Vysotsky.
Wanasayansi wengine wa udongo
- P. A. Kostychev (1845-1895). Alitoa mchango mkubwa katika utafiti wa kilimo cha udongo, hasa, chernozem. Ni yeye ambaye alithibitisha kwamba kilimo cha nyasi za malisho kinaruhusu kudumisha rutuba ya udongo na kufikiamavuno makubwa.
- P. S. Kossovich (1862-1915). Alipendekeza kuwa udongo wa mtu binafsi ni hatua tu katika mchakato wa udongo. Kossovich alijaribu kuunganisha data ya kemikali, kimwili, na ya kilimo ya masomo ya udongo na misingi ya sayansi ya udongo wa kijeni. Hii ilimruhusu kuweka uundaji wa udongo kwenye uchujaji au michakato isiyoeleweka.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Alitengeneza mwongozo wa maabara "Uchambuzi wa kemikali wa udongo", na pia alisoma kwa undani michakato ya colloidal kwenye udongo, ambayo ilisababisha fundisho la uwezo wa kunyonya wa udongo.
- K. D. Glinka (1867-1927). Ilifanya kazi katika nyanja mbalimbali za sayansi ya udongo: uchunguzi wa muundo wa madini ya udongo, utafiti wa michakato ya hali ya hewa ya madini, utafiti wa udongo wa kale, na uendeshaji wa masomo ya kijiografia ya udongo.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Yeye ndiye mwandishi wa kozi ya kwanza ya mihadhara kuhusu jiografia ya udongo.
- B. B. Polynova (1877-1952). Aliweka msingi wa nadharia ya kisasa ya hali ya hewa ya udongo, na pia kwa majaribio alithibitisha jukumu kuu la viumbe katika uundaji wa udongo.
Shukrani kwa kazi ya wanasayansi hawa na wengine wengi, sayansi ya udongo kama sayansi iliundwa nchini Urusi. Maneno mengi ya kisayansi yaliingia katika kamusi ya kimataifa kwa usahihi kwa pendekezo la wanasayansi wa Kirusi (chernozem - dunia nyeusi, podzol - podzol, nk).
Maelekezo ya maendeleo
Kama sayansi nyingine yoyote, sayansi ya kisasa ya udongo imegawanywa katika sehemu kadhaa zinazoweza kuunganishwa katika sehemu mbili kubwa: msingi na kutumiwa. Sayansi ya msingi (ya jumla) ya udongoinalenga kusoma sifa za udongo kama mwili mmoja wa asili. Sayansi ya udongo iliyotumika (binafsi) inalenga kuchunguza vipengele mbalimbali vya matumizi ya udongo kwa binadamu.
Sayansi ya msingi ya udongo inajumuisha taaluma zifuatazo zinazozingatiwa kikamilifu kuhusiana na udongo:
- mofolojia;
- fizikia na kemia ya udongo;
- historia ya sayansi ya udongo;
- soil biogeochemistry;
- biolojia na zoolojia ya udongo;
- microbiolojia ya udongo;
- udongo wa madini;
- jiografia na ramani ya udongo;
- kazi za kiikolojia za udongo;
- haidrolojia ya udongo;
- nishati ya udongo;
- rutuba ya udongo;
- ikolojia ya udongo;
- sayansi ya paleosoil;
- uharibifu na ulinzi wa udongo;
- asili na mabadiliko ya udongo.
Mofolojia, fizikia, kemia, madini na baiolojia ya udongo huchunguza moja kwa moja muundo, muundo na sifa za udongo. Sehemu kama hizo za sayansi ya kimsingi ya udongo kama vile jiografia na utaratibu, ikolojia ya udongo, tathmini ya udongo na taarifa za udongo hutumika kuchunguza usambazaji wa anga na uanuwai wa asili wa udongo kwenye uso wa Dunia, pamoja na jiografia ya jumla. Sayansi ya kihistoria ya udongo inahusishwa na utafiti wa maendeleo na mageuzi ya udongo, taaluma zake ni genetics ya udongo na paleosolology. Sayansi ya udongo yenye nguvu inajumuisha utafiti wa taratibu za malezi ya serikali za kisasa za udongo. Sayansi ya udongo wa kikanda ni msingi muhimu zaidi wa usimamizi wa asili wa busara, tangu moja kwa mojakuhusishwa na utafiti wa udongo wa maeneo makubwa.
Kama sehemu ya sayansi ya udongo iliyotumika, maelekezo yafuatayo yanachunguzwa:
- kilimo;
- msitu;
- reclamation;
- usafi;
- uhandisi;
- jiolojia (sayansi ya ardhi);
- mazingira;
- akiolojia;
- utambuzi;
- mandhari na bustani;
- usimamizi wa ardhi;
- tathmini ya udongo na cadastre ya ardhi;
- sayansi ya udongo wa hifadhi;
- kilimo cha udongo;
- agrofizikia ya udongo;
- bionomics;
- kufundisha sayansi ya udongo.
Sayansi ya udongo unaotumika inachukulia sayansi ya udongo wa kilimo kuwa ya thamani zaidi, ambayo ni pamoja na mpangilio wa kimantiki wa maeneo, uchaguzi wa mzunguko wa mazao, uteuzi wa mbinu za upanzi na njia za kuongeza rutuba ya udongo. Sayansi ya uboreshaji wa udongo pia ni muhimu. Huu ni msingi wa kinadharia wa urekebishaji mgumu kwa njia za uhandisi na teknolojia, kemia, biolojia na teknolojia ya kilimo. Sayansi ya udongo wa usafi ina kazi mbalimbali zinazohusiana na matatizo ya kubatilisha taka mbalimbali, jiografia ya magonjwa ya mimea na wanyama.
Utendaji wa udongo
- Kuhakikisha uwezekano wa kuishi Duniani. Udongo unachukuliwa kuwa moja ya utajiri kuu wa serikali yoyote, kwa sababu karibu 90% ya bidhaa zote za chakula hutolewa kwenye uso wake na kwa unene wake. Uharibifu wa udongo unahusishwa kwa kiasi kikubwa na kushindwa kwa mazao na uhaba wa chakula, na kusababisha umaskini katika nchi. Kutoka kwenye udongo, mimea mingi, ambayo ni mwanzo wa mlolongo wa chakula,kupokea vipengele vya kufuatilia na madini, maji kwa ukuaji wa majani. Udongo sio tu tokeo la uhai, bali pia ni sharti la kuwepo kwake.
- Kuhakikisha uhusiano kati ya mizunguko ya kijiolojia na kibayolojia ya dutu inayotekelezwa kwenye uso wa dunia.
- Udhibiti wa muundo wa kemikali katika angahewa na haidrosphere. Chini ya hatua ya vijidudu vya udongo, ambayo hutoa gesi mbalimbali kwa kiasi kikubwa - nitrojeni na oksidi zake, oksijeni, kaboni mono- na dioksidi kaboni, methane, sulfidi hidrojeni na wengine, udongo una athari kubwa juu ya muundo wa kemikali wa anga.
- Udhibiti wa michakato ya biospheric. Usambazaji wa viumbe hai kwenye ardhi, pamoja na wiani wao, huamua hasa na sifa za kijiografia za udongo. Utofauti wake, pamoja na rutuba na sababu za hali ya hewa, huathiri uchaguzi wa makazi, ikiwa ni pamoja na wanadamu.
- Mlundikano wa viumbe hai na nishati husika ya kemikali.
Vipengele vya kutengeneza udongo
Msingi wa sayansi ya udongo kama sayansi ni vipengele vya kutengeneza udongo. Udongo leo unaeleweka kama mfumo mgumu wa muundo wa kazi nyingi na wa sehemu nyingi na rutuba kwenye safu ya uso wa ukoko wa dunia, ambayo ni kazi ngumu ya miamba, viumbe, hali ya hewa, misaada na wakati. Sababu hizi tano ni msingi wa malezi ya udongo. Mambo mawili zaidi yameongezwa hivi majuzi: maji ya ardhini na ardhini, pamoja na shughuli za binadamu.
Miamba inayotengeneza udongo kwa kawaida huitwa substrate ambayo juu yakemchakato wa malezi ya udongo hufanyika moja kwa moja. Zina chembechembe ambazo haziingii kwenye michakato ya kemikali inayofanyika karibu, lakini zina jukumu muhimu katika kuunda mali ya kimwili na ya mitambo ya udongo. Vipengele vingine vya sehemu za miamba inayotengeneza udongo huharibiwa kwa urahisi, ambayo husababisha kurutubisha udongo na vipengele fulani vya kemikali. Kwa wazi, muundo na muundo wa miamba inayotengeneza udongo ina athari kubwa sana juu ya uundaji wa udongo. Ndiyo maana sehemu ya "Misingi ya Jiolojia" katika sayansi ya udongo ni muhimu sana.
Mimea katika kipindi cha shughuli zake za maisha inaweza kuunganisha vitu vya kikaboni na kuvisambaza kwenye udongo kwa njia maalum. Katika mimea hai, hii ni misa ya mizizi, na katika mimea iliyokufa, sehemu ya anga ni takataka ya mimea. Mtengano wa masalia haya ya mimea husababisha uhamisho wa vipengele vya kemikali kwenye udongo, ambayo, kwa upande wake, huimarisha hatua kwa hatua.
Shukrani kwa shughuli muhimu ya vijidudu, mabaki ya kibayolojia hutenganishwa na misombo inayofyonzwa na mimea kuunganishwa. Mimea yenye microorganisms huunda complexes fulani zinazosababisha kuundwa kwa aina tofauti za udongo. Kwa hivyo, katika misitu ya coniferous, chernozem haitaundwa kamwe, ambayo mimea ya meadow na steppe inahitajika.
Si muhimu sana kwa uundaji wa udongo na viumbe vya wanyama. Kwa mfano, wavuvi wa ardhi huvunja udongo mara kwa mara, ambayo huchangia kuifungua na kuchanganya, na hii, kwa upande wake, hutoa uingizaji hewa mzuri na maendeleo ya haraka ya mchakato wa kutengeneza udongo. Usisahau kuhusu uboreshaji wa sehemu ya kikaboni ya udongo na bidhaa zao.maisha.
Kulowanisha na kukausha mara kwa mara, kugandisha na kuyeyusha husababisha kutokea kwa nyufa za kina kwenye uso wa udongo. Wakati huo huo, taratibu za kubadilishana hewa ya udongo zinakiuka, na hivyo michakato ya kemikali. Kwa hivyo, sayansi ya udongo ni sayansi ambayo ni muhimu kuelewa aina mbalimbali za michakato inayotokea katika mazingira.
Nani anasoma sayansi ya udongo na wapi?
Sayansi ya udongo kama somo la mtu binafsi au kama sehemu ndani ya jingine inasomwa katika mafunzo ya wataalamu katika tasnia mbalimbali. Mara nyingi, taasisi za elimu hazina hata kitivo cha sayansi ya udongo, lakini wanajiografia, wanabiolojia au wanaikolojia wanaifundisha.
Ni wajibu kusoma sayansi ya udongo na wanafunzi wanaosoma katika masuala ya ulinzi wa mazingira na matumizi yake ya kimantiki. Hasa katika sekta hizo za uchumi ambazo zinaweza kusababisha uharibifu mkubwa kwa udongo: uzalishaji wa mafuta na gesi, madini, usanisi wa kemikali na mengine mengi.
Nidhamu hii pia ni muhimu kwa wataalamu wa siku zijazo wa misitu na misitu, muundo wa mazingira, usimamizi wa ardhi na cadastre, kilimo na agrokemia, cadastre ya ardhi na wengine wengi.
Kitivo katika Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow
Licha ya ukweli kwamba hakuna taasisi ya sayansi ya udongo nchini Urusi kama hiyo, Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow kinachukuliwa kuwa kitovu cha utafiti wa sayansi hii. Kwa mara ya kwanza, suala la kufundisha sayansi ya udongo na ufunguzi wa idara za sayansi ya udongo katika vyuo vikuu vya Kirusi lilitolewa na kuthibitishwa na V. V. Dokuchaev katika1895 Lakini basi pendekezo lake hili halikutimia. Na muongo mmoja tu baadaye, mnamo 1906, msaidizi wake, mkuu. A. N. Sabanin, Idara ya Agronomy ya Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, ilianzisha mafundisho ya sayansi ya udongo kwa wanafunzi wa Kitivo cha Fizikia na Hisabati, au tuseme, idara yake ya asili. Idara ya Sayansi ya Udongo ilionekana mnamo 1922 kwa msingi wa Idara ya Agronomy.
Wakati wa historia ndefu ya chuo kikuu, idara ya sayansi ya udongo katika miaka tofauti ilikuwa ya fizikia na hisabati, na taaluma ya udongo-kijiografia, na kijiolojia-udongo, na kitivo cha kibayolojia-udongo. Leo, Kitivo cha Sayansi ya Udongo ni kitengo huru cha kimuundo cha chuo kikuu na kinajumuisha idara 11:
- Agrokemia.
- Jiografia ya udongo.
- Mmomonyoko wa udongo.
- Kilimo.
- Kemia ya Udongo.
- Sayansi ya udongo.
- Radioecology.
- Biolojia ya udongo.
- Fizikia ya udongo.
- Tathmini ya udongo.
- Agroinformatics.
Mafunzo ya wanasayansi wa udongo hufanyika katika viwango tofauti vya elimu ya juu: "bachelor of soil science" (muda wa masomo miaka 4), "mwanasayansi mtaalamu wa udongo" (muda wa masomo - miaka 5) na "bwana wa udongo sayansi" (muda wa masomo - miaka 6).
Masomo ya Uzamili
Kozi ya uzamili hufanya kazi katika Kitivo cha Sayansi ya Udongo cha Chuo Kikuu cha Jimbo la Moscow, kuruhusu wanasayansi 90 wa siku zijazo kusoma kwa wakati mmoja. Kwa kusudi hili, mabaraza yameundwa katika kitivo cha kutoa digrii za kitaaluma kwa madaktari wa sayansi ya kibaolojia katika utaalam "Sayansi ya Udongo", madaktari na watahiniwa wa sayansi ya kibaolojia katika taaluma hiyo."Biogeochemistry", watahiniwa wa sayansi ya kibiolojia katika taaluma "Sayansi ya Udongo", "Agrokemia", "Microbiology" na "Agrosoil Science and Agrophysics".