Окультуривание – основа повышения плодородия пахотных земель

  СОДЕРЖАНИЕ

              ВВЕДЕНИЕ

     С давних времен человек при использовании  земли оценивал ее прежде всего с  точки зрения способности производить  урожай растений. Поэтому понятие  окультуривания почвы было известно еще до становления почвоведения как науки и выражало наиболее существенное свойство земли как средства производства.

     Окультуривание  почвы - процесс изменения важнейших природных свойств почвы в благоприятную сторону (повышение плодородия) путём применения научно обоснованных приёмов воздействия на почву. В процессе окультуривания почвы претерпевают неодинаковые изменения, зависящие от особенностей исходного ландшафта, а также от характера применяемых агротехнических приёмов.

     Воздействуя на почву в процессе окультуривания, земледелец не только обеспечивает необходимые условия для получения стабильно высоких урожаев возделываемых растений, но и формирует основу прогрессивного развития культурных экологических систем, ландшафта в целом. Поэтому создание высокоплодородной культурной почвы в современных условиях интенсивного сельскохозяйственного производства требует комплексного целенаправленного воздействия одновременно на почвенный и растительный покровы как на единое целое. 

      1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОКУЛЬТУРИВАНИЯ ПОЧВ

     1.1. Человечество познает почву

     Десять  тысяч лет назад человек совершил переход от собирательства и охоты  к земледелию.

     Самый примитивный способ обработки почвы  - мотыжный - требовал некоторых знаний о ее физических свойствах, к ним надо было приспосабливать конструкцию мотыг и родственных им орудий, от этого же зависел урожай. «Исходный пласт» земледелия в долине Иордана и в соседних местах, быть может, восходит к IX—X тысячелетиям до н. э. В районах Передней Азии между VII и III тысячелетиями до н. э. земледелие развивалось в местностях с песчаными и глинистыми почвами.

     В лесистых и кустарниковых районах  Азии, Африки, Европы, Центральной и  Южной Америки люди довольно быстро перешли к подсечно-огневой системе  земледелия. Она уже объединяла большую цепь технологических процессов, из которых многие были связаны с почвами: выбор лесного участка, подсека и пожог его, перемешивание золы с почвой, ее рыхление сначала палками, затем мотыгами, а, в конце концов, и плугами с металлическими сошниками. Возникали первые представления о роли золы в почвенном плодородии, ее значении для питания растений. Человек рано познал особенности почв, климата и ландшафтов предгорных территорий, которые явились первыми зачатками семи установленных Н.И. Вавиловым центров мирового земледелия. Из предгорий оно перешло в долины рек с их плодородными аллювиальными почвами. Знание пойменных почв и ландшафта, явилось предпосылкой для перехода к орошаемому земледелию (Ковда В.А., 1981).

     Почвы делились на «пшеничные», подвергаемые искусственному затоплению; водно-болотные, предназначенные для культивирования гидрофильных растений и разведения птицы; «степные», не затопляемые Нилом. Почвы виноградников и садов ценились особо.

     В Индии и Китае задолго до нашей  эры существовали разные виды земледелия, то это справедливо для Передней Азии и обширной области Средиземноморья, здесь переплетались пять видов земледелия: подсечно-огневое, «предирригационное», поливное, неполивное средиземноморского типа; земледелие, «связанное с разведением клубневых и корневых растений». Все эти виды земледелия так или иначе связаны с определенными знаниями о почве. Средиземноморское земледелие на маломощных каменистых почвах требовало, с одной стороны, их сохранения, а с другой - частых рыхлений для поддержания нужной влажности.

     «Клубневое  земледелие» чаще базировалось на рыхлых и легких почвах. Со свойствами почв и видами земледелия тесно связана  длительная эволюция почвообрабатывающих  орудий, изобретение и дальнейшее совершенствование плуга.

     Металлические части плуга в Передней Азии встречаются с III тысячелетия до н. э. В Древней Месопотамии известны два типа плугов — легкий и тяжелый. Первый применялся на легких и мелких почвах, его обычно тянули ослы. Тяжелый плуг появился позднее. Он предназначался для связных и мощных почв, в него впрягали пару, четверку или шестерку быков. У народа майя сначала господствовала подсечно-огневая система земледелия. Субтропические почвы, вообще очень нестойкие, быстро истощались. Самые плодородные использовались подряд не более 3—4 лет, затем их надо было на 6—10 лет оставлять под лесом. Существовало в Южной и Центральной Америке и настоящее орошение.

     В этот период люди многое узнали о почве  и научились не только ее обрабатывать, но и переделывать.

     К древним грекам восходят сохранившиеся до нашего времени агрономические, биологические и географические сочинения, в которых немало говорится о земле - почве, ее плодородии, свойствах.

     Греческая агрономия была преемницей древневосточной, точно так же сельскохозяйственные знания римлян развивались под влиянием знаний греков.

     Со  времени появления рукописи Катона, начинается блестящая эпоха римской  агрономии, которая продолжалась до начала V в. н.э. и завершилась сочинением Палладия. На протяжении всего этого  времени римляне настойчиво интересовались почвой как главным объектом любой агрономической деятельности.

     Феодализм в Европе охватывает период с V по XVII в. В одних регионах мира его элементы возникли значительно раньше, а в  других он затянулся до XX в.

     В представлениях о почве в Китае, Японии и Индии было много общего: почве уделялось большое внимание, разрабатывались сходные способы поддержания почвенного плодородия.

     Отчетливое  представление о знаниях византийцев  о почве дает объемистая сельскохозяйственная энциклопедия, созданная в X в. Полное ее название «Геопоники, выборки о сельском хозяйстве». В книге дается описание почв, климата, всех разделов земледелия, животноводства, пчеловодства и даже рыболовства. 

     Почва считается хорошей, если «в засуху она  не очень сильно трескается, если от проливных дождей она не превращается в болото, а впитывает всю дождевую влагу в свои недра». Затрагиваются и более точные методы определения качества почвы, по Вергилию, путем получения водной вытяжки из «комка почвы».

     Арабы издавна разделяли пустынные почвы на три вида: равнинные красные песчаные почвы, всхолмленные песчаные почвы — более бесплодные и каменистые или «железные» почвы. Кроме того, были известны долины временных потоков, обильно увлажняемые во время редких ливней.

     В XI—XIII вв. происходит массовый подъем сельского хозяйства: расширяются посевные площади, усиливается так называемая внутренняя колонизация, т. е. освоение новых почв — иногда плодородных, иногда требовавших солидных мелиораций (осушение болот). В отдельных местах начинают применять в качестве удобрения мергель, вырабатываются приемы дренажа избыточно увлажненных почв.

     Главные достижения последних столетий средневековья  в Европе сводятся к восстановлению античных источников, к признанию  роли почвы в земельном кадастре, формированию некоторых новых взглядов на природу почвы и ее роль в жизни растений. Все это в наибольшей мере проявилось в труде Альберта Великого (Вальков В.Ф., 2006).

     Первые  исторические сведения о почвах нашей  страны относятся к ее окраинам, известным грекам и римлянам. В районах европейской части СССР, например в Приднестровье, земледельческие племена обитали еще в IV—III тысячелетиях до н.э. У древних славян начиная с VII—VIII вв. было развито пашенное земледелие и культура разнообразных сельскохозяйственных растений.

     На  Севере России — в Двинской и  Архангельской земле — уровень  сельского хозяйства и агрономических знаний был выше, чем в других частях государства. Пахотные земли  здесь высоко ценились. Паровое поле давало отдых почве, в него же вносился навоз, хотя и нерегулярно. При внесении навоза учитывалось природное плодородие почв; там, где они были особенно бедными, его всегда не хватало.

     К XVI—XVII вв. восторжествовали народные представления  о необходимости отдыха (паровое  поле) и удобрения почвы для поддержания ее плодородия (Адрианов Б.В., 1978). 

     1.2. 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 1875г. Чаславский приглашает Докучаева принять участие в составлении почвенной карты Европейской России. Объяснительный текст к ней «Картография русских почв» Докучаев публикует в 1879г.

     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» (1877г.) он перечислил взгляды па происхождение чернозема, отдавая предпочтение трактовке Ф.И. Рупрехта.

     В 1877г. Докучаев обследовал центр и юго-запад черноземной полосы, в 1878г. - юго-восток, Крым, Северный Кавказ, побережье Черного и Азовского морей. В 1881 г. он повторно посещает Украину и Бессарабию, а в 1882г. 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».

     В 1892г. Докучаев издает «в пользу пострадавших от неурожая» книгу «Наши степи прежде и теперь», в которой он предложил план охраны черноземных почв, борьбы с засухой.

     Превозмогая тяжелый недуг, Докучаев в последние  годы жизни продолжал упорно трудиться. Он обратился к глубоким проблемам тех ветвей естествознания, которые были ему особенно близки; главным здесь надо считать его учение о зональности почв и природы вообще.

     Экспедиции  по Буковине, Бессарабии, Средней Азии и особенно трехлетние исследования почв Кавказа (1898—1900гг.) позволили ученому сформулировать законы зональности почв.

     Жизнь Докучаева оборвалась в 1903г. Идеи ученого слишком опережали его время, лишь в слабой мере осуществились его предложения.

     Докучаев  явился создателем генетического почвоведения как науки, главой славной плеяды единомышленников-натуралистов, их вдохновителем на новые свершения. К сожалению, далеко не все его мысли и идеи нашли быстрое воплощение в теории и на практике (Вальков В.Ф.,2006). 

     1.3. Дифференциация почвоведения в начале XX века

     Константин Дмитриевич Глинка (1867—1927гг.) разделил почвы по оптимальному увлажнению (латериты, красноземы), среднему (подзолистые и др.), умеренному (чернозем, индийский регур), недостаточному (бурые, серые пустынные, пустынные коры), избыточному, временно-избыточному увлажнению.

     С.С.Неуструев  и Н.А.Димо установили существование в полупустынях Средней Азии самостоятельного типа почв — сероземов, или светлоземов.

     Эмиль Раманн (1851 —1926гг.), ученик Вольни и Э.Эбермайера. В 1893г. Раманн выпустил книгу«Лесное почвоведение», а в 1905г. — «Почвоведение», выдержавшее три издания.

     П. Трейтц (1866-1935гг.) еще в 1894г. начал исследования отдельных частей Венгрии как агрогеолог. В 1898г. вышел его очерк и «почвенная карта» округа Мадьяр-Овач.

     Основоположником  научного почвоведения в Болгарии явился Никола Петков Пушкаров (1874—1943гг.) — ученый-энциклопедист, автор многих оригинальных работ и переводов трудов по ботанике, агропочвоведению.

     Николай Александрович Димо (1873—1959гг.), изучавший почвы Саратовской, Пензенской и Черниговской губерний, роль почвенных животных, разрабатывавший методы и приборы для лабораторного исследования почв. В 1907 г. Н.А. Димо совместно с ботаником Б.А. Келлером выпустил монографию «В области полупустыни», в которой описал комплексность почвенного и растительного покрова Прикаспийской низменности; особое внимание было уделено засоленным почвам, их морфологической и химической характеристике.

     П.С.Коссович (1862—1915гг.)—агроном по образованию. Он заведовал кафедрой и химической лабораторией Лесного института в Петербурге, издавал «Журнал опытной агрономии». Факторами почвообразования он считал: горную породу, принос веществ в почву, вынос веществ из почвы, климатические элементы, рельеф, растительность, животных. В лаборатории Коссович исследовал круговорот серы и хлора в природе, а также химический состав разных типов почв по профилю. Считается, что Коссович «подвел химический фундамент» под генетическое почвоведение. Им были получены первые капитальные данные по валовому химическому составу черноземов, показавшие их профильную однородность.