Ang agham ng lupa ay ang agham ng mga katangian ng lupa, istraktura nito, mga katangian, komposisyon at heograpikal na pamamahagi, ang mga pattern ng pinagmulan at pag-unlad nito, paggana, kahalagahan sa kalikasan, mga pamamaraan at pamamaraan ng reclamation, ang mga masalimuot ng proteksyon at makatwirang paggamit sa kurso ng aktibidad sa ekonomiya. Ngayon, ang agham ng lupa ay mabilis na nagbabago mula sa isang mapaglarawang agham tungo sa isang instrumental; ito ay nakikibahagi hindi lamang sa imbentaryo ng kalikasan, ngunit naghahanap din ng mga paraan upang pamahalaan ito.
Mga kinakailangan para sa paglitaw ng agham ng lupa
Isa sa mga pangunahing dahilan ng paglitaw ng agham na ito ay ang problema ng kagutuman. Ang hindi sapat na dami ng pagkain na itinanim ng sangkatauhan ay nauugnay sa kakulangan ng lupa, sakuna na pagguho ng lupa, desertipikasyon, at pagbaba ng fertility. Ang parehong mahalaga ay ang pangangailangan na makakuha ng mas maraming ani mula sa isang mas maliit na lugar. Ito ay bilang isang solusyon sa problema ng paglaki ng populasyon at kusang pagbuo ng agrikultura na nabuo ang isang bagong agham -agham ng lupa.
Tungkol sa lupa, bilang maluwag na layer ng lupa, ang isang tao ay nakabuo ng ideya sa pagsisimula ng agrikultura. Ngunit kadalasan ang lupa ay nakilala sa ibabaw na lugar kung saan nakatira ang isang tao. Ngunit ang lupa ay isang mas kumplikadong konsepto na may mga aspetong historikal at sosyo-ekonomiko. Bagama't tumutukoy ito sa mga likas na yaman, kabilang dito hindi lamang ang lupa, kundi pati na rin ang isang tiyak na proporsyon ng ibabaw ng mundo, isang tiyak na posisyon sa heograpikal na espasyo, ay may potensyal na sosyo-ekonomiko.
Formation ng domestic science
Ang pag-unlad ng agham ng lupa sa Russia ay karaniwang binibilang mula sa sandaling binuksan ang Academy of Sciences noong 1725. Ayon kay V. I. Vernadsky, si M. V. Lomonosov ay dapat tawaging unang siyentipiko sa lupa. Sa kanyang mga isinulat, malinaw niyang ipinakita ang papel ng mga halaman sa pagbabago ng iba't ibang bato sa lupa. Gayundin, si Lomonosov, bilang tagapagtatag ng agham ng lupa, ang naglatag ng pundasyon para sa pagbuo ng isang biyolohikal na pagtingin sa lupa bilang isang uri ng katawan na nabuo sa panahon ng pagbabago ng mga bato sa ilalim ng impluwensya ng mga halaman.
Ang mahahalagang milestone sa pag-unlad ng agham ay:
- 1779 - Naiwan ang palagay ni P. Pallas tungkol sa itim na lupa bilang sea silt pagkatapos ng regression ng Black and Caspian Seas.
- 1851 - compilation at publication ni V. S. Veselovsky ng unang mapa ng lupa ng European Russia.
- 1866 - binuo ni F. Ruprekh ang teorya ng terrestrial-vegetative na pinagmulan ng chernozems.
Proceedings of V. V. Dokuchaev
Sa kanyang monograph na "Russian Chernozem" isinulat niya ang tungkol sa lupa bilangnatural-historical malayang natural na katawan. Sa panahon ng pagtatanggol sa kanyang disertasyon, pinatunayan ni Dokuchaev na ang chernozem ay nabuo sa ilalim ng impluwensya ng maraming mga kadahilanan ng pagbuo ng lupa. Nangyari ito noong Disyembre 10, 1883, at ang araw na ito ay itinuturing na opisyal na petsa ng kapanganakan ng agham ng lupa sa St. Petersburg.
Ang paglikha ng Russian school of soil science, at kasabay nito ang pagsasanay ng mga espesyalista para sa mga pangangailangan ng agrikultura, ay naging isang bagay ng buhay para kay Dokuchaev. Kasama sa kanyang mga pag-unlad ang mga pamamaraan sa pagharap sa tagtuyot. Sa lahat ng paraan na sinusubukang itaas ang agrikultura sa pinakamataas na antas, pinataas din niya ang pang-ekonomiyang kagalingan ng Russia sa kabuuan. Para sa kanyang trabaho, nakuha niya ang titulong tagapagtatag ng agham ng lupa. Ang mga gawa ni Dokuchaev ay isinalin sa iba't ibang wika.
Iba pang mga nakamit ng V. V. Dokuchaev:
- Para sa mga nakolektang koleksyon ng mga lupa at pinagsama-samang mga mapa ng lupa, nakatanggap siya ng mga gintong medalya sa International Exhibition sa Chicago at Paris.
- Kasama ang kanyang estudyanteng si N. M. Sibirtsev, binuo niya ang batas ng zonal at azonal distribution ng mga lupa.
- Bumuo ng pamamaraan para sa pagmamapa ng lupa, na malawakang ginagamit sa ibang bansa.
- Nagsimula ng pangmatagalang nakatigil na pag-aaral ng mga prosesong nagaganap sa mga lupa, na natapos at pinalalim ng kanyang estudyante na si G. N. Vysotsky.
Iba pang mga siyentipiko sa lupa
- P. A. Kostychev (1845-1895). Gumawa siya ng isang makabuluhang kontribusyon sa pag-aaral ng agronomiya ng lupa, lalo na, ang chernozem. Siya ang nagpatunay na ang paglilinang ng forage grasses ay nagpapahintulot sa pagpapanatili ng pagkamayabong ng lupa at pagkamit ngmalalaking ani.
- P. S. Kossovich (1862-1915). Iminungkahi niya na ang mga indibidwal na lupa ay mga yugto lamang sa proseso ng lupa. Sinubukan ni Kossovich na iugnay ang kemikal, pisikal, at agronomic na data ng mga pag-aaral sa lupa sa mga batayan ng genetic soil science. Nagbigay-daan ito sa kanya na ibase ang pagbuo ng lupa sa mga proseso ng leaching o eluvial.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Gumawa siya ng manwal para sa mga laboratoryo na "Chemical analysis of the soil", at pinag-aralan din nang detalyado ang mga colloidal na proseso sa lupa, na nagresulta sa doktrina ng kapasidad ng pagsipsip ng mga lupa.
- K. D. Glinka (1867-1927). Nagtrabaho sa iba't ibang larangan ng agham ng lupa: ang pag-aaral ng komposisyon ng mineral ng lupa, ang pag-aaral ng mga proseso ng weathering ng mga mineral, ang pag-aaral ng mga sinaunang lupa, at ang pagsasagawa ng soil-geographic na pag-aaral.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Siya ang may-akda ng unang kurso ng mga lektura sa heograpiya ng lupa.
- B. B. Polynova (1877-1952). Inilatag niya ang pundasyon para sa modernong teorya ng soil weathering, at pinatunayan din sa eksperimento ang nangungunang papel ng mga organismo sa pagbuo ng lupa.
Salamat sa gawain ng mga ito at ng maraming iba pang mga siyentipiko, nabuo ang agham ng lupa bilang isang agham sa Russia. Maraming pang-agham na termino ang pumasok sa internasyonal na leksikon nang eksakto sa mungkahi ng mga siyentipikong Ruso (chernozem - black earth, podzol - podzol, atbp.).
Mga direksyon sa pag-develop
Tulad ng iba pang agham, ang modernong agham ng lupa ay naiba-iba sa ilang mga seksyon na maaaring pagsamahin sa dalawang malalaking bloke: pangunahin at inilapat. Pangunahing (pangkalahatan) agham ng lupaay naglalayong pag-aralan ang mga katangian ng lupa bilang isang solong natural na katawan. Nilalayon ng Applied (pribadong) soil science na pag-aralan ang iba't ibang aspeto ng paggamit ng tao sa lupa.
Kabilang sa pangunahing agham ng lupa ang mga sumusunod na disiplina na eksklusibong isinasaalang-alang kaugnay ng mga lupa:
- morphology;
- physics at chemistry ng mga lupa;
- kasaysayan ng agham ng lupa;
- soil biogeochemistry;
- biology at zoology ng mga lupa;
- soil microbiology;
- mineralohiya ng lupa;
- heograpiya at kartograpya ng mga lupa;
- ecological function ng lupa;
- hydrology ng lupa;
- enerhiya ng lupa;
- fertility ng lupa;
- ekolohiya ng lupa;
- paleosoil science;
- degradasyon at proteksyon sa lupa;
- genesis at ebolusyon ng mga lupa.
Morpolohiya, pisika, kimika, mineralohiya at biology ng mga lupa ay direktang pinag-aaralan ang komposisyon, istraktura at katangian ng lupa. Ang mga seksyon ng pangunahing agham ng lupa gaya ng heograpiya at sistematiko, ekolohiya ng lupa, pagtatasa ng lupa at impormasyon sa lupa ay nagsisilbing pag-aaral sa spatial na pamamahagi at likas na pagkakaiba-iba ng lupa sa ibabaw ng Earth, kasama ang pangkalahatang heograpiya. Ang makasaysayang agham ng lupa ay nauugnay sa pag-aaral ng pag-unlad at ebolusyon ng lupa, ang mga disiplina nito ay genetics ng lupa at paleosolology. Kasama sa dinamikong agham ng lupa ang pag-aaral ng mga proseso ng pagbuo ng mga modernong rehimen ng lupa. Ang rehiyonal na agham ng lupa ay ang pinakamahalagang batayan para sa makatuwirang pamamahala ng kalikasan, dahil direktanauugnay sa pag-aaral ng mga lupa ng malalaking rehiyon.
Bilang bahagi ng inilapat na agham ng lupa, pinag-aaralan ang mga sumusunod na direksyon:
- agrikultura;
- gubat;
- reclamation;
- sanitary;
- engineering;
- geological (ground science);
- kapaligiran;
- archaeological;
- forensic;
- landscape at paghahalaman;
- pamamahala sa lupa;
- soil appraisal at land cadastre;
- conservation soil science;
- agrochemistry ng lupa;
- agrophysics ng lupa;
- bionomics;
- pagtuturo ng agham sa lupa.
Itinuturing ng Applied soil science ang agrosoil science bilang ang pinakamahalaga, na kinabibilangan ng makatwirang organisasyon ng mga teritoryo, ang pagpili ng crop rotation, ang pagpili ng mga pamamaraan ng pagtatanim at mga paraan upang mapataas ang pagkamayabong ng lupa. Mahalaga rin ang ameliorative soil science. Ito ang teoretikal na batayan ng kumplikadong melioration sa pamamagitan ng mga pamamaraan ng engineering at teknolohiya, kimika, biology at teknolohiyang pang-agrikultura. Ang sanitary soil science ay may malaking hanay ng mga gawain na nauugnay sa mga problema sa pag-neutralize ng iba't ibang basura, ang heograpiya ng mga sakit sa halaman at hayop.
Mga pag-andar ng lupa
- Pagtitiyak sa posibilidad ng buhay sa Earth. Ang lupa ay itinuturing na isa sa mga pangunahing kayamanan ng anumang estado, dahil ang tungkol sa 90% ng lahat ng mga produktong pagkain ay ginawa sa ibabaw nito at sa kapal nito. Ang pagkasira ng lupa ay hindi mapaghihiwalay na nauugnay sa kabiguan ng pananim at kakulangan sa pagkain, na humahantong sa kahirapan sa mga bansa. Mula sa lupa, karamihan sa mga halaman, na siyang simula ng food chain,tumanggap ng mga trace elements at mineral, tubig para sa paglaki ng biomass. Ang lupa ay hindi lamang bunga ng buhay, kundi isang kondisyon din para sa pagkakaroon nito.
- Pagtitiyak ng koneksyon sa pagitan ng mga geological at biological na cycle ng mga substance na isinasagawa sa ibabaw ng mundo.
- Regulation ng komposisyon ng mga kemikal sa atmospera at hydrosphere. Sa ilalim ng pagkilos ng mga microorganism sa lupa, na gumagawa ng iba't ibang mga gas sa malalaking dami - nitrogen at mga oxide nito, oxygen, carbon mono- at carbon dioxide, methane, hydrogen sulfide at iba pa, ang lupa ay may malaking epekto sa kemikal na komposisyon ng atmospera.
- Regulation ng mga biospheric na proseso. Ang pamamahagi ng mga buhay na organismo sa lupa, pati na rin ang kanilang density, ay pangunahing tinutukoy ng mga heograpikal na katangian ng lupa. Ang pagkakaiba-iba nito, kasama ang pagkamayabong at mga salik ng klima, ay nakakaapekto sa pagpili ng mga tirahan, kabilang ang mga tao.
- Pag-iipon ng aktibong organikong bagay at nauugnay na enerhiya ng kemikal.
Mga salik sa pagbuo ng lupa
Ang batayan ng agham ng lupa bilang isang agham ay mga salik sa pagbuo ng lupa. Ang lupa ngayon ay nauunawaan bilang isang kumplikadong multifunctional at multicomponent na open structural system na may fertility sa surface layer ng earth's crust, na isang kumplikadong function ng mga bato, organismo, klima, relief at oras. Ang limang salik na ito ang batayan ng pagbuo ng lupa. Dalawa pang salik ang naidagdag kamakailan: tubig sa lupa at lupa, pati na rin ang mga aktibidad ng tao.
Ang mga batong bumubuo ng lupa ay karaniwang tinatawag na substrate kung saandirektang nagaganap ang proseso ng pagbuo ng lupa. Naglalaman ang mga ito ng mga particle na hindi gumagalaw sa mga prosesong kemikal na nagaganap sa paligid, ngunit may mahalagang papel sa paglikha ng pisikal at mekanikal na mga katangian ng lupa. Ang iba pang mga bahagi ng bumubuo ng lupa ay madaling masira, na humahantong sa pagpapayaman ng lupa na may ilang mga elemento ng kemikal. Malinaw, ang istraktura at komposisyon ng mga bato na bumubuo ng lupa ay may napakalakas na epekto sa pagbuo ng lupa. Kaya naman napakahalaga ng seksyong "Fundamentals of Geology" sa agham ng lupa.
Ang mga halaman sa takbo ng kanilang aktibidad sa buhay ay nagagawang mag-synthesize ng mga organikong sangkap at ipamahagi ang mga ito sa lupa sa isang espesyal na paraan. Sa mga buhay na halaman, ito ang root mass, at sa mga patay na halaman, ang aerial na bahagi ay mga basura ng halaman. Ang pagkabulok ng mga nalalabing halaman na ito ay humahantong sa paglipat ng mga elemento ng kemikal sa lupa, na unti-unting nagpapayaman dito.
Salamat sa mahahalagang aktibidad ng mga microorganism, ang mga biological residues ay nabubulok at ang mga compound na hinihigop ng mga halaman ay na-synthesize. Ang mga halaman na may mga mikroorganismo ay bumubuo ng ilang mga kumplikadong humahantong sa pagbuo ng iba't ibang uri ng mga lupa. Kaya, sa mga coniferous na kagubatan, hindi mabubuo ang chernozem, kung saan kailangan ang mga halaman ng parang at steppe.
Hindi gaanong mahalaga para sa pagbuo ng lupa at mga organismo ng hayop. Halimbawa, ang mga earthmovers ay patuloy na sumisira sa lupa, na nag-aambag sa pag-loosening at paghahalo nito, at ito naman, ay nagbibigay ng magandang aeration at mabilis na pag-unlad ng proseso ng pagbuo ng lupa. Huwag kalimutan ang tungkol sa pagpapayaman ng organikong bahagi ng lupa sa kanilang mga produkto.buhay.
Ang pana-panahong pagbabasa at pagpapatuyo, pagyeyelo at pagtunaw ay nagiging sanhi ng pagbuo ng malalalim na bitak sa ibabaw ng lupa. Kasabay nito, ang mga proseso ng air exchange ng lupa ay nilabag, at samakatuwid ang mga proseso ng kemikal. Kaya, ang agham ng lupa ay isang agham kung saan mahalagang maunawaan ang malaking pagkakaiba-iba ng mga prosesong nagaganap sa kapaligiran.
Sino ang nag-aaral ng agham ng lupa at saan?
Ang agham sa lupa bilang isang indibidwal na paksa o bilang isang seksyon sa loob ng iba ay pinag-aaralan sa pagsasanay ng mga espesyalista sa iba't ibang industriya. Kadalasan, ang mga institusyong pang-edukasyon ay walang kahit isang faculty ng agham ng lupa, ngunit itinuturo ito ng mga geographer, biologist o ecologist.
Obligado na pag-aralan ang agham ng lupa ng mga mag-aaral na nag-aaral sa mga larangan ng pangangalaga sa kapaligiran at ang makatwirang paggamit nito. Lalo na sa mga sektor ng ekonomiya na maaaring magdulot ng matinding pinsala sa mga lupa: produksyon ng langis at gas, metalurhiya, chemical synthesis at marami pang iba.
Ang disiplinang ito ay hindi gaanong mahalaga para sa hinaharap na mga espesyalista sa kagubatan at kagubatan, disenyo ng landscape, pamamahala ng lupa at kadastre, agrikultura at agrochemistry, land cadastre at marami pang iba.
Faculty sa Moscow State University
Sa kabila ng katotohanang walang instituto ng agham ng lupa sa Russia, ang Moscow State University ay nararapat na ituring na sentro ng pag-aaral ng agham na ito. Sa unang pagkakataon, ang isyu ng pagtuturo ng agham ng lupa at ang pagbubukas ng mga departamento ng agham ng lupa sa mga unibersidad ng Russia ay itinaas at pinatunayan ni V. V. Dokuchaev sa1895 Ngunit ang panukala niyang ito ay hindi natupad. At makalipas lamang ang isang dekada, noong 1906, ang kanyang tagasuporta, pinuno. Ipinakilala ni A. N. Sabanin, ang Kagawaran ng Agronomi ng Moscow State University, ang pagtuturo ng agham ng lupa sa mga mag-aaral ng Faculty of Physics and Mathematics, o sa halip, ang natural na departamento nito. Ang Kagawaran ng Agham ng Lupa ay lumitaw noong 1922 batay sa Kagawaran ng Agronomi.
Sa mahabang kasaysayan ng unibersidad, ang departamento ng agham ng lupa sa iba't ibang taon ay kabilang sa pisikal at matematika, at sa lupa-heograpikal, at geological-lupa, at biological-soil faculties. Ngayon, ang Faculty of Soil Science ay isang independent structural unit ng unibersidad at may kasamang 11 departamento:
- Agrochemistry.
- Heograpiya ng mga lupa.
- Pagguho ng lupa.
- Agrikultura.
- Soil Chemistry.
- Agham ng lupa.
- Radioecology.
- Biology ng mga lupa.
- Pisika ng lupa.
- Mga pagtatasa ng lupa.
- Agroinformatics.
Ang pagsasanay ng mga siyentipiko sa lupa ay nagaganap sa iba't ibang antas ng mas mataas na edukasyon: "bachelor of soil science" (tagal ng pag-aaral 4 na taon), "specialist soil scientist" (tagal ng pag-aaral - 5 taon) at "master of soil science" (tagal ng pag-aaral - 6 na taon).
Postgraduate studies
Ang isang postgraduate na kurso ay gumagana sa Soil Science Faculty ng Moscow State University, na nagbibigay-daan sa humigit-kumulang 90 na mga siyentipiko sa hinaharap na mag-aral nang sabay-sabay. Para sa layuning ito, ang mga konseho ay nilikha sa faculty para sa paggawad ng mga akademikong degree sa mga doktor ng biological science sa espesyalidad na "Soil Science", mga doktor at kandidato ng biological sciences sa speci alty."Biogeochemistry", mga kandidato ng biological sciences sa mga speci alty na "Soil Science", "Agrochemistry", "Microbiology" at "Agrosoil Science and Agrophysics".
