Поиск

Почвоведение в России после Великой Октябрьской социалистической революции
27.10.2015

К моменту Великой Октябрьской социалистической революции почвоведение как современная естественноисторическая наука сложилось под определяющим влиянием русских ученых. Научные концепции В. В. Докучаева о почве как особом естественноисторическом теле и о профильном методе изучения почв в теснейшей зависимости от физико-географических условий почвообразования проникли на Запад и получили повсеместное признание в странах Европы и Америки. Учение о происхождении почв и факторах почвообразования, учение о зонах природы, установленные Докучаевым и Сибирцевым законы горизонтальной и вертикальной зональности стали общепризнанными в науках о Земле. Этому особенно способствовали книги К. Д. Глинки, переведенные на многие европейские языки и привлекшие внимание широких кругов натуралистов.
Научный журнал русских почвоведов «Почвоведение», основанный в 1899 г., имел, как и теперь, немало зарубежных подписчиков. В числе авторов этого журнала встречались имена европейских исследователей; статьи в журнале нередко печатались на русском и одном из западных языков, что делало его международным периодическим изданием. Создались ново-александрийский, петербургский и московский центры почвоведения и агрохимии.
Первая кафедра почвоведения была создана Докучаевым в Ново-Александрийском сельскохозяйственном институте, и ее возглавляли ученики Докучаева Н.М. Сибирцев и затем К.Д. Глинка. В Петербургском сельскохозяйственном институте организовался центр агрономического и биологического почвоведения стараниями А.Н. Энгельгардта и П.А, Костычева. В Лесном институте почвоведение развивалось в лабораториях П.С. Коссовича и затем К.К. Гедройца.
В Петровской сельскохозяйственной академии в Москве сложилась школа агрономического почвоведения (В.Р. Вильямс, А.Г. Дояренко), Д.Н. Прянишниковым было положено начало учению об удобрениях и агрономической химии.
Смерть рано унесла Докучаева и Сибирцева, но их дело продолжала блестящая плеяда ученых-натуралистов, прямых или косвенных их учеников, которые развивали новую для того времени науку, накапливая данные, создавая методы и одновременно не ослабляя внимания к решению практических задач.
Однако, несмотря на все эти успехи отечественного почвоведения, царское правительство официально не признавало его как университетскую и академическую науку. Путь почвоведению как науке был открыт лишь Октябрьской революцией.
В 1918 г. при Комиссии экспедиционных исследований Академии наук был создан Почвенный отдел. Во главе комиссии стал ученик Докучаева В.И. Вернадский. В 1922 г. была открыта первая университетская кафедра почвоведения в Московском государственном университете. В 1925 г. на базе Почвенного отдела был организован Почвенный институт, его первым директором стал ученик Докучаева академик Ф.Ю. Левинсон-Лессинг.
Таким образом, признание почвоведения как самостоятельной науки произошло только в советское время. По этому поводу за год до создания института в системе Академии наук России Ф.Ю. Левинсон-Лессинг писал: «...мы не можем, не должны успокоиться, пока не возникнет Государственный почвенный институт. Докучаевым и его школой сделано все, что требуется, для того чтобы иметь право рассчитывать на поддержку со стороны государства; и это будет не жертва и не роскошь организации еще одного института, а лишь правильное понимание государственных интересов».
В 1927 г. новый институт, получивший имя В.В. Докучаева, влился в состав Отделения физико-математических наук АН России. В институте работали выдающиеся почвоведы того времени: К.Д. Глинка, К.К. Гедройц, Б.Б. Полынов, С.С. Неуструев, П.А. Земятченский, Л.И. Прасолов, А.Т. Кирсанов, Б.А. Келлер, А.Ф. Лебедев, А.М. Панков и др. Это не только укрепило институт, но и повлияло на развитие почвоведения в стране, а также на направление преподавания этой науки в университетах и сельскохозяйственных вузах.
В Ленинградском университете были созданы и крепли кафедры почвоведения и географии почв, возглавлявшиеся С.С. Неуструевым, Б.Б. Полыновым, С.П. Кравковым. Второй центр почвоведения развивался в Московском университете под руководством профессоров А.Н. Сабанина, В.В. Геммерлинга, А.А. Ярилова и М.М. Филатова.
На Украине почвоведение укреплялось трудами профессоров Г.Н. Высоцкого и позже А.Н. Соколовского. В Белоруссии, в Минске был создан центр почвоведения под руководством Я.Н. Афанасьева, в Саратове и Самаре — под руководством Н.М. Тулайкова, А.И. Бессонова, С.Л. Щеглова.
На Кавказе складывался крупный центр почвоведения под руководством профессоров С.А. Захарова, С.И. Тюремнова и А.М. Панкова, Д.П. Гедеванишвили (в Грузии), А.Ш. Галстяна (в Армении) и др.
В Сибири почвоведение развивалось в Омске под руководством К.П. Горшенина, в Средней Азии, в Ташкенте, — под руководством профессора Н.А. Димо и его ассистента М.А. Орлова.
Под редакцией профессора А.А. Ярилова продолжал издаваться центральный орган советских почвоведов журнал «Почвоведение», а также оформилась общественная организация советских почвоведов в виде Советской секции Международной ассоциации почвоведов — ныне Всесоюзное общество почвоведов.
Восстановление народного хозяйства, разрушенного первой мировой и гражданской войнами, блокадой и интервенцией капиталистических государств, пытавшихся раздавить молодую Советскую республику, потребовало напряжения сил всего советского народа. И советские почвоведы сыграли важную роль в восстановлении земледелия и хозяйства страны.
В большинстве университетов были учреждены кафедры почвоведения и агрономической химии; во многих сельскохозяйственных институтах были созданы кафедры почвоведения и земледелия; в Академиях наук России, Украины, Белоруссии, а позже и других союзных республик были учреждены вакансии членов-корреспондентов и академиков почвоведов и агрохимиков.
В первые годы Советской власти в состав действительных членов Академии наук России были избраны ученики и соратники Докучаева В.И. Вернадский, Ф.Ю. Левинсон-Лессинг, но не как почвоведы, а как минералоги, петрографы. Первыми академиками-почвоведами стали в 1927 г. К.Д. Глинка, а в 1929 г. — К.К. Гедройц, Позже академиками были избраны: Д.Н. Прянишников, В. Р. Вильямс, Н.М. Тулайков, Л.И. Прасолов, Б.Б. Полынов, И.В. Тюрин, И.П. Герасимов, Я.В. Пейве. Членами-корреспондентами АН России были избраны в разное время В.П. Бушинский, В.Р. Волобуев, А.В. Соколов, В.А. Ковда.
Строительство социализма в России требовало всемерного привлечения науки и ученых к разрешению сложных задач познания и оценки природных ресурсов и путей их освоения. Страна предъявила грандиозный заказ советскому почвоведению. Необходимо было дать оценку земельных ресурсов нашего государства, подсказать пути освоения новых пахотных угодий на юге, юго-востоке, Дальнем Востоке и севере страны, решить проблему независимости Советского Союза по производству хлопка путем развития ирригации и хлопководства в Закавказье и республиках Средней Азии. Необходимо было создать собственное субтропическое земледелие в теплых районах закавказских республик — Азербайджана и Грузии, отвоевать новые земледельческие угодья на болотах Полесья в Белоруссии и Северной Украине.
Создавались новые мощные индустриальные центры на Урале, в Сибири, в степях Юго-Востока и безводных пустынях Азии. Вокруг этих центров нужно было найти ценные земельные массивы для создания местной продовольственной и сырьевой базы. В республиках Средней Азии необходимо было развертывать рисосеяние, создавать оросительные системы, осваивать горные склоны под земледелие и плодоводство.
Советские почвоведы, работавшие в сельскохозяйственных учебных заведениях, университетах, республиканских и союзных научных институтах и академиях, развернули большие по численности и охвату экспедиционные и стационарные исследования почвенного покрова в разных природных зонах страны. Все это дало огромный новый фактический материал, обогативший советское почвоведение.
В это же время росла сеть новых опытных сельскохозяйственных станций и отраслевых специализированных институтов по изучению льна, свеклы, зерна, хлопчатника, чайного куста, риса и других культур. В этой сети опытных станций и полей работали многочисленные кадры почвоведов — опытников, мелиораторов, агрохимиков, специалистов в области агротехники, решавших местные задачи освоения и мелиорации земель, введения новых растений, повышения продуктивности тех или иных сельскохозяйственных культур.
Можно сказать, что эти усилия советских почвоведов удовлетворяли запросы страны. Достаточно привести лишь немногие цифры в подтверждение этого: общая площадь пахотных земель в царской России равнялась примерно 100 млн. га, к 1968 г. она увеличилась до 220 млн. га; до революции площадь орошаемых земель в России составляла около 4 млн. га, в настоящее время она достигает 10—11 млн. га; площадь осушенных земель соответственно в прошлом была 1,2 млн. га,. а в настоящее время превышает 8 млн. га.
Земледелие проникло к полярному кругу как в Европейской, так и в Азиатской части России. Создано субтропическое земледелие, которого в царской России не было. Ныне в России возделывается чай, причем урожайность чайного листа самая высокая в мире. Акклиматизированы и введены в культуру ценные сорта субтропических плодовых деревьев, цитрусовых, тунговое дерево. По валовому производству и уровню урожаев хлопчатника Советский Союз занимает одно из первых мест в мире.
Изучены проблемы химизации и удобрения сельскохозяйственных культур. На основании богатого опыта земледелия подготовлены рекомендации и правила применения удобрений под сельскохозяйственные Культуры для разных зон страны.
Решая задачи расширения земледелия и увеличения урожайности сельскохозяйственных культур, советское почвоведение и агрохимия встретились с трудными условиями. Известно, что в почвенном покрове России преобладают подзолистые и другие кислые почвы. Поэтому была разработана и проверена на практике система мероприятий по окультуриванию кислых подзолистых почв. Эта система включает известкование, регулирование водного режима, в том числе осушение наиболее заболоченных массивов, интенсивное внесение органических и минеральных удобрений, прежде всего азотных и фосфорных.
Обширные пространства Азиатской части бывш. Советского Союза расположены в зоне вечной мерзлоты. Для этих районов также разработана специфическая агротехника, ориентированная на использование особенностей теплового и водного режимов мерзлотных почв для возделывания сельскохозяйственных культур.
Южные и юго-восточные равнинные области Украины, России, Казахстана расположены в зоне засушливых степей. Советским почвоведением и агрономией разработан специальный комплекс агротехнических мероприятий, рассчитанный на предупреждение и ослабление влияния засух, которые здесь повторяются очень часто. В этом комплексе имеются такие мероприятия, как создание глубокого культурного водопроницаемого структурного горизонта почвы, систематическое применение черных и кулисных паров, снегозадержание, полезащитное лесоразведение, раннее рыхление почвы. Разработаны и проверены на практике эффективные методы мелиорации солонцовых почв, широко распространенных в степях юга и юго-востока страны. Эти методы базируются на применении глубокой плантажной вспашки либо на внесении гипса или кислых химических препаратов и отходов промышленности.
Значительная часть территории бывш. Советского Союза подвержена водной или ветровой эрозии. Вопросы борьбы с эрозией почв разрабатывались почвоведами республик бывш. Советского Союза, и в настоящее время внедряется комплексная система предупредительных и мелиоративных мероприятий, обеспечивающих ликвидацию водно-эрозионных и эоловодефляционных явлений.
На оросительных системах Закавказья и Средней Азии встречаются явления засоления орошаемых почв. Это связано как с неблагоприятными природными условиями и специфическими свойствами почвенного покрова пустынь, так и с ошибками в методах освоения орошаемых почв. Советским почвоведением и мелиорацией много сделано для разработки методов мелиорации засоленных почв и предупреждения процессов вторичного засоления поливных земель. Комплекс этих мероприятий базируется на плановом водопользовании, всемерном уменьшении потерь оросительной воды в каналах, на полях и особенно на строительстве глубокого горизонтального дренажа и применении промывного типа орошения. Этот комплекс в настоящее время внедряется на оросительных системах России.
Разработан комплекс мероприятий по управлению водным режимов осушаемых почв и установлены оптимальные глубины уровня почвенно-грунтовых вод на осушительных системах.
Решая вопросы земледелия и мелиорации, советское почвоведение одновременно уделяет много внимания проблемам дорожного и аэродромного строительства, т. е. тому комплексу знаний, который в настоящее время выделился из почвоведения в специальную отрасль науки — грунтоведение.
Выросло как самостоятельная область мелиоративное почвоведение, разрабатывающее теоретические основы мелиорации малоплодородных почв. Оформилось лесное почвоведение и учение о лесорастительных свойствах почв. Сложилась как особая область знания агрономическая химия и учение об удобрениях. Внутри почвоведения обособились его ветви: география, классификация и генезис почв, химия и биохимия почв, физика и физико-химия почв и др.
Оглядываясь на путь, пройденный после революции почвоведением в России, можно сказать, что именно непосредственное участие в решении самых насущных задач социалистического преобразования страны и ее сельского хозяйства позволило советскому почвоведению не только продолжать славные традиции русского почвоведения, но и открыть новый раздел в истории современного учения о почве.
Неизмеримо расширились фактические знания о почвенном покрове страны. Глубоко изучены главные типы почв, описанные еще Докучаевым и Сибирцевым, такие как чернозем, подзолы, серые лесные почвы, сероземы, засоленные почвы. Проведены комплексные экспедиционные и стационарные исследования основных типов почвообразования, изучена динамика сезонных почвенных процессов, влаги, солей, питательных веществ. Появились монографические описания главнейших почв России.
Открыты и описаны новые типы почв, неизвестные ранее. Так, введено в литературу понятие о солончаках и солонцах, солодях, такырах, подбелах. Во влажных субтропических зонах Кавказа установлено наличие подзолистых почв, терра росса, желтоземов, красноземов.
В области широколиственных лесов Карпат, Кавказа, Крыма и хвойно-широколиственных Дальнего Востока и Приморья установлено образование различных подтипов бурых лесных почв, которые имеют черты как сходства, так и отличия от бурых лесных почв Западной Европы. На речных террасах больших рек и равнинных низменностях Сибири, Украины, Кубани были обнаружены слитые темные почвы, а также темноцветные структурные почвы, получившие название луговых. В Средней Азии, на Кавказе, отчасти в Крыму найдены своеобразные почвы, названные коричневыми почвами сухих Лесов; эти почвы, как оказалось, имеют общие свойства с почвами юга Франции, Италии, Испании и северных районов Африки.
Если в дореволюционный период на сводных почвенных картах страны различалось 15—20 главных типов почв, то к настоящему времени в систематическом списке почв России значится уже более .100 главных типов и подтипов почв. Новые фактические данные обрабатывались, синтезировались советскими почвоведами и оформлялись в виде новых почвенных карт отдельных территорий, отдельных республик или всей страны в целом. Особенно следует в связи с этим отметить почвенные карты Европейской части России и всего бывш. Советского Союза, изданные в 1948, 1954, 1956 гг. под редакцией Л.И. Прасолова, И.П. Герасимова, Е.В. Лобовой, Н.Н. Розова и др.
Главные типы почвообразования, установленные для территории нашей страны, обнаружены и на других материках мира. Формирование черноземов, луговых, подзолистых почв, сероземов, красноземов и желтоземов наряду с солончаками, солонцами, такырами установлено в Северной и Южной Америке, Африке, Австралии, зарубежной Азии.
Распространению теоретических взглядов советского почвоведения и русской номенклатуры почв способствовала широкая публикация научной литературы и почвенных карт в России. Заслуживает внимания составление и издание почвенных карт мира под редакцией К.Д. Глинки, Л.И. Прасолова и коллектива авторов; И.П. Герасимова, М.А. Глазовской, Е. В. Лобовой, Н.Н. Розова, В.М. Фридланда, 3.Ю. Шокальской. Интересная почвенная карта мира и отдельных материков опубликована в 1964 г. (Атлас мира, Изд-во ГУГК).
По инициативе советских ученых Международное общество почвоведов, ЮНЕСКО и ФАО предприняли работы по составлению сводной почвенной карты всех континентов земного шара и первой синтетической коллективной почвенной карты мира в масштабе 1:5000000. Эти работы возглавляются специальным консультативным комитетом, в котором представлены и советские ученые. К настоящему времени описано и идентифицировано около 80 крупных разновидностей и типов почв, составляющих основу почвенного покрова земного шара.
Еще С.С. Неуструев и позже Б.Б. Полынов выдвинули идею, что между историей развития рельефа и историей почвенного покрова существует определенная закономерная связь. Исследованиями К.К. Гедройца, К.Д. Глинки, Б.Б. Полынова, Д.Г. Виленского и других показано, что эволюция засоленных почв и их свойств также теснейшим образом связана с развитием рельефа местности. Установлено, что по мере поднятия местности солончаковые ландшафты превращаются в солонцовые, а последние в ходе развития процессов рассоления и остепнения — в нормальные зональные каштановые, черноземные или сероземные почвы. Историко-генетическая эволюционная связь установлена также для луговых и черноземных почв. Во многих случаях начало черноземного процесса уходит к послеледниковым болотам и разливам, сменившимся луговыми почвами, которые в последующем, по мере поднятия местности и обсыхания ее, в процессе остепнения превратились в современные черноземные почвы.
Уже в 30-х и 40-х годах эволюция великих аллювиальных равнин и почвенного покрова, связанного с ними, была прослежена на примере пойменно-дельтовых ландшафтов крупных рек субтропических, степных, пустынных и лесных областей Советского Союза. Стадийная смена обводненных пойменно-дельтовых ландшафтов с травянисто-лесной растительностью, а затем со степной или лесной сопровождается в разных зонах параллельными рядами почвообразования в направлении от аллювиально-луговых почв через луговые и лугово-зональные к зрелым почвам типа сероземов и каштановых (в самых южных зонах), черноземов и серых лесных почв (в степных и лесостепных зонах) и подзолистых или бурых лесных почв (в бореальных зонах).
К настоящему времени благодаря изучению советскими почвоведами почвенно-генетического материала по многим регионам мира можно считать, что упомянутая схема эволюции почвенного покрова на великих аллювиальных равнинах приложима для большинства водно-аккумулятивных равнин земного шара, включая Северную и Южную Америку, Африку и Австралию.
Параллельно с развитием учения о почвообразовательном процессе развивалось и совершенствовалось учение о выветривании. Здесь следует отметить работы таких советских исследователей, как П.А. Земятченский, Б.Б. Полынов, И.Д. Седлецкий, К.И. Лукашев.
Б.Б. Полынов первым дал историко-генетическую классификацию типов коры выветривания земного шара. Он различал две основные формы коры выветривания: элювиальную (остаточную) и аккумулятивную, в которой накапливаются продукты выветривания. В зависимости от физико-географических условий местности и продолжительности процессов выветривания остаточный элювиальный ряд выветривания может дать последовательные стадии типов коры выветривания, начиная от обломочной, обызвесткованной, сиаллитной насыщенной, сиаллитной кислой и кончая в предельном случае аллитной кислой корой выветривания. В аккумулятивном ряде Б.Б. Полынов установил формирование карбонатного и сульфатно-хлоридного типов коры выветривания.
Б.Б. Полынов развил учение о почвенно-геохимических ландшафтах, понимая под последними генетическую сопряженность остаточных, транзитных и аккумулятивных типов почвенно-геохимических ландшафтов, между которыми происходит обмен подвижными продуктами выветривания и почвообразования, транспортируемыми в виде водных наземных, почвенных и подземных растворов.
Учение о почвенно-геохимических ландшафтах в настоящее время выросло в самостоятельную новую отрасль знания, рассматривающую процессы миграции, дифференциации и аккумуляции подвижных продуктов выветривания и почвообразования в почвенной оболочке и в коре выветривания в целом. Эту оболочку академик А.Е. Ферсман в свое время назвал зоной гипергенеза.
В 30-х и 40-х годах благодаря работам советских почвоведов накапливается все больше данных, подтверждающих положение о том, что почвообразование не является процессом, адекватным выветриванию и минералообразованию, что это процесс комплексный, биогеохимический. В этом сказывалось возрастающее влияние биогеохимических исследований В.И. Вернадского и А.П. Виноградова, биологической концепции почвообразовательного процесса В.Р. Вильямса, исследований природы гумуса А.В. Тюриным и исследований их учеников.
Были развернуты систематические исследования растительной биомассы, образующейся в системе растение — почва, и химического состава тех минеральных зольных компонентов, которые вовлекаются в синтез органического вещества при питании растений. В итоге была выяснена громадная биогеохимическая и почвообразующая роль растительности в малом биологическом круговороте элементов минерального питания растений.
Было доказано, что благодаря вовлечению в биологический круговорот соединений кремнезема, алюминия и железа после распада и минерализации органического вещества формируются вторичные почвенные минералы, в их числе окислы кремния, как опаловидные, так и окристаллизованные, карбонаты кальция и, что особенно существенно, глинные минералы типа аллофаноидов и монтмориллонита. Судьба элементов, вовлекаемых в биологический круговорот, так же как и вообще подвижных продуктов выветривания и почвообразования, в значительной степени зависит от типов местности и водного режима почв.
Исследованию водного режима почв посвящено много капитальных монографий, изданных советскими почвоведами за минувшие годы. Еще Г. Н. Высоцкий установил главные типы водного режима почв (промывной, выпотной и др.). Обобщение колоссального экспериментального материала, посвященного проблеме водного режима почв, выполнено А.А. Роде в его фундаментальных книгах, посвященных водному режиму и почвенной влаге.
Изучение водного режима почв нераздельно связано с динамикой почвенно-грунтовых вод. А.Ф. Лебедев разработал научные основы классификации форм воды в почве и предложил конденсационную теорию происхождения почвенно-грунтовых вод. Позже Н.А. Качинский продолжил и развил исследования, посвященные водным свойствам почв, классификации форм воды и выяснению связей между плодородием почв и их водно-физическими свойствами.
Изучение засоленных орошаемых и неорошаемых почв показало, что они теснейшим образом связаны с динамикой грунтовых вод и что почвообразовательный процесс в них протекает при господстве восходящего тока капиллярных растворов, испаряющихся через растения или с поверхности. Формирование самих соленых грунтовых вод, засоленных и солонцеватых почв степей и пустынь обязано господству испарительного режима в балансе почвенно-грунтовых вод. Чем дальше к северу, тем в большей мере испарительный режим почвенно-грунтовых вод сменяется режимом промывным. Под покровом лесной растительности складывается промывной режим, способствующий сквозному выщелачиванию почвенного профиля, глубокому и полному выносу из почвенной толщи и коры выветривания подвижных продуктов выветривания, почвообразования и биогенеза. В условиях лесостепей водный режим почв складывается по промежуточному типу. Своеобразен водный режим почв в зоне вековой или длительной сезонной мерзлоты. Было установлено, что почвенные воды, замерзая, в последующем теплом сезоне года ведут себя как зеркало грунтовой воды: оттаивая и уходя в глубину, они образуют восходящую кайму капиллярных растворов, питающих корневую систему растений и поднимающихся до поверхности почв.
В начале XX в. считалось, что почвы формируются преимущественно в процессе разрушения минералов и нисходящей миграции продуктов выветривания и почвообразования, образующих серию иллювиальных подпочвенных горизонтов вследствие выпадения из раствора соединений в зависимости от степени их растворимости. В минувшие полвека исследования советских почвоведов показали, что это справедливо, но не является универсальным. Было доказано, что огромное значение имеет боковое и горизонтальное перераспределение, дифференциация и вторичная аккумуляция продуктов выветривания и почвообразования на склонах, террасах, низменных равнинах, в поймах и дельтах рек. Химическая и механическая денудация обусловливает в гидроморфном и подводном почвообразовании накопление и ресинтез вторичных минералов. Взвешенные, коллоидальные и растворенные продукты выветривания и биогенеза выпадают в осадок из почвенных и грунтовых вод по мере их движения, при изменении температуры, в ходе транспирации и испарения, при выклинивании на дневную поверхность.
Обширные пространства суши в свое время прошли через водноаккумулятивную стадию, поэтому почвенный покров этих территорий, как правило, испытал большее или меньшее аккумулирующее влияние почвенно-грунтовых вод. В наиболее ясной форме процессы бокового и горизонтального движения, дифференциации, перераспределения и аккумуляции продуктов выветривания в почвообразовании выявляются при формировании засоленных почв разного типа.
Современные области соленакопления на территории России образуют как бы четыре своеобразные почвенно-геохимические провинции: содовую и сульфатно-содовую в зоне лесостепи, хлоридно-сульфатную в депрессиях и низменностях в степной зоне, сульфатно-хлоридную и хлоридную провинцию в самых южных, наиболее засушливых частях Советского Союза. Области древней и современной аккумуляции гипса и углекислого кальцин в почвах Советского Союза также приурочены преимущественно к семиаридным и аридным ландшафтам затрудненного естественного дренажа и оттока почвенно-грунтовых вод.
Есть основания считать, что присутствие углекислого кальция и гипса в луговых и черноземных почвах Русской равнины, Предкавказья, Поволжья, Приуралья, Западной и Восточной Сибири является результатом древних и современных почвенно-геохимических аккумулятивных процессов. Почвенно-грунтовые воды переносят в боковом и горизонтальном направлениях не только растворимые соли, но и подвижные формы соединений кремнезема, алюминия, железа, марганца, органические вещества и связанные с ними микроэлементы, такие, как никель, цинк, медь и др.
Пойменные и долинные ландшафты, являясь естественными аккумуляторами почвенно-грунтовых вод, характеризуются местной аккумуляцией соединений фосфора, серы, меди, цинка, никеля, кобальта, которые приносятся сюда со стороны. И только в почвах песчаных террас не обнаруживается этой закономерности.
Все изложенное характеризует новые теоретические положения советского почвоведения, разработанные и созданные за минувшее пятидесятилетие.
Изучая формирование засоленных почв в Средней Азии и Закавказье, почвоведы столкнулись с необходимостью оценки и учета роли почвенногрунтовых вод. Вначале казалось, что влияние грунтовых вод не обнаруживается при почвообразовании, если грунтовые воды залегают на глубине 3—4 м. Однако стационарные наблюдения над солевой динамикой в полевых условиях показали, что восходящее пленочно-капиллярное передвижение растворимых солей обнаруживается вполне заметно при залегании грунтовых вод на глубинах порядка 6—7 м. Позже и это оказалось недостаточным. При исследовании засоленных почв Азербайджана и Западной Туркмении советские почвоведы натолкнулись на совершенно новое явление влияния восходящих межпластовых подземных вод через своды антиклинальных структур с глубин порядка 300—500 м. Это высокоминерализованные хлоридные растворы или содовые воды, часто содержащие йод, которые под влиянием подземного напора, исчисляемого сотнями атмосфер, высачиваются на обширных пространствах в форме родничков или проявляются в виде участков повышенной влажности, а иногда в виде грифонов и грязевых сопок. При дальнейшем развитии этих исследований удалось установить определенные признаки влияния газо-нефтеносных залежей на почвообразовательный процесс даже в тех случаях, когда свод глубокой нефтесодержащей антиклинальной структуры остается неразрушенным. В конечном счете советским почвоведам удалось разработать почвенно-геохимические показатели возможной нефтеносности и газоносности местности.
Исследования, которые в этом же плане проводились Д.П. Малюгой и М.А. Глазовской для поисков залежей полезных ископаемых (меди, цинка, молибдена и других ценных малых элементов), показали, что наличие рудного тела, расположенного на глубинах порядка нескольких сотен метров, проявляется также в виде аномалии химических свойств прикрывающей свиты почвенных горизонтов.
Без воздействия организмов (высших и низших) на верхние горизонты земной коры не может существовать почвообразовательный процесс и формироваться почвенное плодородие. Именно поэтому советское почвоведение характеризуется расцветом многосторонних и разнообразных исследований роли растительности и корневых систем, роли животных, наземных и почвенных, а также микроорганизмов и неклеточных форм жизни в почвообразовательном процессе и в развитии почвенного плодородия.
Растительность, ее видовой и химический состав могут служить показателями глубины залегания почвенно-грунтовых вод, степени засоленности или щелочности почв, степени оподзоленности, кислотности или заболоченности почвенного покрова. Индикаторные свойства растительного покрова играют значительную роль в почвенных исследованиях, особенно при использовании методов аэрофотосъемки.
Тесная взаимозависимость установлена между животными организмами, населяющими почву, и свойствами почвенного покрова. Оригинальные исследования советских зоологов и почвоведов показали, что определенные формы почвенных животных могут служить индикаторами почвенных типов и характеризовать уровень плодородия, степень окультуренности почв в результате мелиораций и сельскохозяйственного использования (работы Н.А. Красильникова, Е.Н. Мишустина, М.С. Гилярова и др.). Особенно велика в этом отношении роль червей, населяющих высокоплодородные луговые и черноземные почвы и появляющихся в массовых количествах в окультуренных орошаемых или осушенных и удобренных оподзоленных почвах.
Советские почвоведы-биохимики И.В. Тюрин, М.М. Кононова, В.В. Пономарева и другие доказали, что почвенный гумус — важнейшая часть всякой почвы — является сложным продуктом биосинтетического происхождения. Была показана последовательность разложения и распада растительного и животного вещества под влиянием жизнедеятельности почвенных организмов, насекомых, их личинок, червей, простейших и, наконец, бактерий. Для каждого типа почв характерно не только определенное количество гумуса и его распределение по профилю почвы, но также определенное сочетание различных форм органического вещества.
Исследования, проведенные советскими микробиологами Н.А. Красильниковым, Е.Н. Мишустиным, А.В. Рыбалкиной и другими, показали, что почвенные микроорганизмы также являются чрезвычайно важным индикатором географического положения, генезиса, уровня плодородия и степени окультуренности почв. Можно говорить о зональности микроорганизмов и индикаторном значении определенного сочетания разных видов микроорганизмов в различных почвенных типах. Все это позволило не только установить зависимость между плодородием почвы и содержанием в ней микроорганизмов, но и найти определенные штаммы микроорганизмов, которые в последующем были использованы советской биохимической промышленностью для производства ценнейших антибиотиков.
Накопление советским почвоведением нового теоретического материала развило и укрепило главное, что составляло основу учения В.В. Докучаева, — положение о том, что почва является функцией условий и истории физико-географической среды и «зеркалом ландшафта». Это положение было подтверждено также и данными о составе и свойствах почвенных коллоидов и глинных минералов почв различных природных зон, о типе и динамике почвенных растворов.
Учение о почвенных зонах не только подтвердилось, но и расширилось выделением почвенных провинций, климатических фаций и ландшафтов. Было осуществлено составление республиканских, союзных и мировых почвенных карт на основе новой идеи гидротермических рядов и произведены весьма интересные обобщения по проблеме энергетики почвообразования (работы В.Р. Волобуева).
Необходимо особо остановиться на работах В.Р. Вильямса. Вильямс долгие годы заведовал кафедрой почвоведения в Тимирязевской сельскохозяйственной академии. Талантливый педагог и ученый, хорошо знавший западное земледелие, В.Р. Вильямс создал оригинальную школу в почвоведении и земледелии, воспитал много учеников и последователей. В.Р. Вильямс выдвинул гипотезу единого почвообразовательного процесса, подчеркнул значение абсолютного и относительного возраста почв, ввел в почвоведение понятия о большом геологическом и малом биологическом круговоротах веществ, разработал теорию дернового процесса, рассмотрел вопросы поемного почвообразования, показал роль человека в почвообразовательном процессе.
Все эти положения прямо или косвенно вошли в теоретические основы современного почвоведения или же отразились на трактовке отдельных вопросов. В этом большая положительная роль Вильямса в почвоведении. Ho наука и производство не приняли многие из положений Вильямса, а их догматическое навязывание со стороны некоторых его последователей иногда наносило ущерб хозяйству и вызывало резкие протесты ученых.
Сама жизнь вынесла приговор травопольной системе как единственной и универсальной системе земледелия. Теория и практика мелиорации почв отвергли рекомендованные Вильямсом принципы и методы бездренажного орошения и особенно методы бездренажного освоения засоленных земель с помощью травосеяния.
В то же время идеи Вильямса о малом биологическом круговороте веществ, исходившие из биогеохимических положений В. И. Вернадского, получили развитие, экспериментальное подтверждение и вошли в арсенал генетического почвоведения.