A talajtan a talaj jellemzőiről, szerkezetéről, tulajdonságairól, összetételéről és földrajzi elterjedéséről, eredetének és fejlődésének mintázatairól, működéséről, természeti jelentőségéről, a rekultiváció módszereiről és módszereiről, a talajok bonyolultságáról szóló tudomány. védelem és ésszerű használat a gazdasági tevékenység során. Napjainkban a talajtudomány gyorsan átalakul leíró tudományból instrumentálissá, nemcsak a természet leltárával foglalkozik, hanem keresi annak kezelésének módjait is.
A talajtudomány megjelenésének előfeltételei
E tudomány megjelenésének egyik fő oka az éhség problémája. Az emberiség által megtermelt élelmiszerek elégtelensége a földhiánnyal, a katasztrofális talajerózióval, az elsivatagosodással és a termékenység csökkenésével jár. Ugyanilyen fontos, hogy kisebb területről több termést kell elérni. A népességnövekedés és a spontán módon fejlődő mezőgazdaság problémájának megoldásaként alakult ki egy új tudomány -talajtan.
A talajról, mint a föld laza rétegéről, az emberben a mezőgazdaság kezdetével kialakult egy ötlet. De gyakran a talajt azzal a felülettel azonosították, amelyen az ember él. A föld azonban összetettebb fogalom, amelynek történelmi és társadalmi-gazdasági vonatkozásai is vannak. Bár természeti erőforrásokra utal, de nemcsak a talajt foglalja magában, hanem a Föld felszínének egy bizonyos hányadát, a földrajzi térben elfogl alt bizonyos helyzetét is társadalmi-gazdasági potenciállal bír.
A hazai tudomány kialakulása
A talajtudomány fejlődését Oroszországban általában a Tudományos Akadémia 1725-ös megnyitásának pillanatától számítják. V. I. Vernadszkij szerint M. V. Lomonoszovot kell az első talajkutatónak nevezni. Írásaiban egyértelműen megmutatta a növények szerepét a különféle kőzetek talajmá alakításában. Emellett Lomonoszov, mint a talajtudomány megalapítója alapozta meg a talaj biológiai nézetének kialakulását, mint egyfajta testet, amely a kőzetek növényzet hatására bekövetkező átalakulása során alakult ki.
A tudomány fejlődésének fontos mérföldkövei:
- 1779 - P. Pallas feltételezése a fekete talajról mint tengeri iszapról, amely a Fekete- és a Kaszpi-tenger visszafejlődése után maradt meg.
- 1851 - V. S. Veselovsky összeállította és publikálta az európai Oroszország első talajtérképét.
- 1866 - F. Ruprekh kidolgozta a csernozjomok szárazföldi-vegetatív eredetének elméletét.
V. V. Dokuchaev eljárása
"Orosz csernozjom" című monográfiájában a talajról minttermészettörténeti önálló természeti test. Dolgozatának védése során Dokucsajev bebizonyította, hogy a csernozjom számos talajképző tényező hatására képződik. 1883. december 10-én történt, és ezt a napot tartják Szentpéterváron a talajtudomány hivatalos születési dátumának.
Dokucsajev létkérdésévé vált az orosz talajtudományi iskola létrehozása, és ezzel egyidejűleg a mezőgazdaság szükségleteihez szükséges szakemberek képzése. Fejlesztései között szerepelt a szárazság kezelésére szolgáló módszerek is. A mezőgazdaságot mindenképpen a legmagasabb szintre próbálta emelni, ezzel Oroszország egészének gazdasági jólétét is növelte. Munkásságáért a talajtudomány megalapítója címet érdemelte ki. Dokucsajev műveit számos nyelvre lefordították.
V. V. Dokuchaev egyéb eredményei:
- A talajgyűjteményekért és az összeállított talajtérképekért aranyérmet kapott a chicagói és párizsi nemzetközi kiállításokon.
- N. M. Szibircev tanítványával együtt kidolgozta a talajok zonális és azonális eloszlásának törvényét.
- A talajtérképezés módszertanát dolgozta ki, amelyet külföldön is széles körben alkalmaznak.
- Elkezdte a talajban lezajló folyamatok hosszú távú stacioner vizsgálatait, amelyeket tanítványa, G. N. Viszockij végzett és mélyített el.
Más talajkutatók
- P. A. Kosztycsev (1845-1895). Jelentősen hozzájárult a talajművelés, különösen a csernozjom tanulmányozásához. Ő volt az, aki bebizonyította, hogy a takarmányfüvek termesztése lehetővé teszi a talaj termékenységének fenntartását ésnagy termések.
- P. S. Kossovich (1862-1915). Azt javasolta, hogy az egyes talajok csak szakaszai a talajfolyamatnak. Kossovich megpróbálta összekapcsolni a talajtani vizsgálatok kémiai, fizikai és agronómiai adatait a genetikai talajtudomány alapjaival. Ez lehetővé tette számára, hogy a talajképződést kimosódási vagy életviális folyamatokra alapozza.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Laboratóriumi kézikönyvet dolgozott ki "A talaj kémiai elemzése", valamint részletesen tanulmányozta a talajban zajló kolloid folyamatokat is, aminek eredményeként megszületett a talajok abszorpciós képességének doktrínája.
- K. Glinka D. (1867-1927). Dolgozott a talajtudomány különböző területein: a talaj ásványi összetételének vizsgálata, az ásványok mállási folyamatainak vizsgálata, az ősi talajok tanulmányozása és a talajföldrajzi vizsgálatok elvégzése.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Ő az első talajföldrajzi előadások szerzője.
- B. B. Polynova (1877-1952). Megalapozta a talajmállás modern elméletét, és kísérletileg is bebizonyította az élőlények vezető szerepét a talajképzésben.
Ezen és sok más tudós munkájának köszönhetően a talajtudomány mint tudomány kialakult Oroszországban. Sok tudományos kifejezés pontosan orosz tudósok javaslatára került be a nemzetközi lexikonba (csernozjom - feketeföld, podzol - podzol stb.).
Fejlesztési irányok
Mint minden más tudomány, a modern talajtudomány is több részre oszlik, amelyek két nagy blokkba kapcsolhatók: alapvető és alkalmazott. Alapvető (általános) talajtancélja a talaj, mint egyetlen természetes test jellemzőinek tanulmányozása. Az alkalmazott (magán) talajtudomány célja a talaj emberi felhasználásának különféle szempontjainak tanulmányozása.
Az alapvető talajtudomány a következő, kizárólag a talajokkal kapcsolatos tudományágakat foglalja magában:
- morfológia;
- talajok fizikája és kémiája;
- talajtudomány története;
- talaj biogeokémiája;
- talajbiológia és zoológia;
- talajmikrobiológia;
- talajásványtan;
- talajföldrajz és térképészet;
- talaj ökológiai funkciói;
- talajhidrológia;
- talajenergia;
- talaj termőképessége;
- talajökológia;
- paleoolaj-tudomány;
- degradáció és talajvédelem;
- talajok keletkezése és evolúciója.
A talajok morfológiája, fizikája, kémiája, ásványtana és biológiája közvetlenül tanulmányozza a talaj összetételét, szerkezetét és tulajdonságait. A talajtani alapismeretek olyan szekciói, mint a földrajz és szisztematika, a talajökológia, a talajértékelés és a talajinformatika, az általános földrajz mellett a talaj térbeli eloszlásának és természetes változatosságának vizsgálatát szolgálják a Föld felszínén. A talajtörténeti tudomány a talaj fejlődésének és evolúciójának kutatásával függ össze, tudományága a talajgenetika és a paleosolológia. A dinamikus talajtudomány magában foglalja a modern talajviszonyok kialakulásának folyamatainak tanulmányozását. A regionális talajtan az ésszerű természetgazdálkodás legértékesebb alapja, hiszen közvetlenülnagy régiók talajának tanulmányozásával kapcsolatos.
Az alkalmazott talajtudomány részeként a következő irányokat tanulmányozzuk:
- mezőgazdasági;
- erdő;
- rekultiváció;
- egészségügyi;
- mérnöki;
- geológiai (földtudomány);
- környezetvédelem;
- régészeti;
- törvényszéki;
- táj és kertészet;
- földgazdálkodás;
- talajértékelés és földkataszter;
- talajvédelem;
- talaj-agrokémia;
- talaj-agrofizika;
- bionomika;
- talajtantanítás.
Az alkalmazott talajtudomány a legértékesebbnek az agrotalajtudományt tartja, amely magában foglalja a területek racionális szervezését, a vetésforgó megválasztását, a művelési módok és a talaj termőképességének növelésének módjait. A melioratív talajtan is fontos. Ez a komplex melioráció elméleti alapja a mérnöki és technológiai, kémia, biológia és agrártechnológia módszereivel. A talaj-egészségügyi tudománynak jelentős feladatai vannak a különböző hulladékok semlegesítésének problémáival, a növény- és állatbetegségek földrajzával kapcsolatban.
Talajfunkciók
- Az élet lehetőségének biztosítása a Földön. A talajt minden állam egyik fő gazdagságának tekintik, mivel az élelmiszerek mintegy 90%-a a felszínén és vastagságában keletkezik. A talajromlás elválaszthatatlanul összefügg a terméskieséssel és az élelmiszerhiánnyal, ami szegénységhez vezet az országokban. A talajból a legtöbb növény, amely a tápláléklánc kezdete,nyomelemeket és ásványi anyagokat, vizet kapnak a biomassza növekedéséhez. A talaj nemcsak az élet következménye, hanem létezésének feltétele is.
- A Föld felszínén lezajlott anyagok geológiai és biológiai körforgása közötti kapcsolat biztosítása.
- A légkörben és a hidroszférában lévő vegyi anyagok összetételének szabályozása. A talaj mikroorganizmusai hatására, amelyek nagy mennyiségben termelnek különféle gázokat - nitrogént és oxidjait, oxigént, szén-mono- és szén-dioxidot, metánt, hidrogén-szulfidot és másokat, a talaj hatalmas hatással van a légkör kémiai összetételére.
- A bioszféra folyamatainak szabályozása. Az élő szervezetek szárazföldi elterjedését, valamint sűrűségét elsősorban a talaj földrajzi adottságai határozzák meg. Heterogenitása, valamint a termékenység és az éghajlati tényezők befolyásolják az élőhelyek kiválasztását, beleértve az embert is.
- Az aktív szerves anyagok felhalmozódása és a kapcsolódó kémiai energia.
Talajképződési tényezők
A talajtudomány, mint tudomány alapja a talajképző tényezők. A talajon ma egy összetett, többfunkciós és többkomponensű nyílt szerkezeti rendszert értünk, amelynek termékenysége a földkéreg felszíni rétegében található, és amely a kőzetek, élőlények, éghajlat, domborzat és idő összetett függvénye. Ez az öt tényező a talajképződés alapja. A közelmúltban két további tényezőt is hozzáadtak: a talaj- és talajvizet, valamint az emberi tevékenységeket.
A talajképző kőzeteket általában annak az aljzatnak nevezik, amelyena talajképződés folyamata közvetlenül megy végbe. Olyan részecskéket tartalmaznak, amelyek közömbösek a körülöttük zajló kémiai folyamatokkal szemben, de fontos szerepet játszanak a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságainak kialakításában. A talajképző kőzetek egyéb alkotóelemei meglehetősen könnyen tönkremennek, ami a talaj bizonyos kémiai elemekkel való feldúsulásához vezet. Nyilvánvalóan a talajképző kőzetek szerkezete, összetétele rendkívül erősen befolyásolja a talajképződést. Ezért rendkívül fontos a talajtudományban a "Geológia alapjai" című rész.
A növények élettevékenységük során képesek szerves anyagokat szintetizálni és sajátos módon elosztani a talajban. Élő növényeknél ez a gyökértömeg, elh alt növényeknél a légi rész növényi alom. Ezeknek a növényi maradványoknak a lebomlása kémiai elemek bejutásához vezet a talajba, ami viszont fokozatosan gazdagítja azt.
A mikroorganizmusok létfontosságú tevékenységének köszönhetően a biológiai maradványok lebomlanak, és a növények által felszívott vegyületek szintetizálódnak. A mikroorganizmusokkal rendelkező növények bizonyos komplexeket képeznek, amelyek különböző típusú talajok kialakulásához vezetnek. Tehát a tűlevelű erdőkben soha nem képződik csernozjom, amihez réti és sztyepp növényekre van szükség.
Nem kevésbé fontos a talajképződés és az állati szervezetek számára. Például a földmunkagépek folyamatosan áttörik a talajt, ami hozzájárul annak lazulásához, keveredéséhez, ez pedig jó levegőztetést és a talajképző folyamat gyors fejlődését biztosítja. Ne feledkezzünk meg termékeikkel a talaj szerves részének dúsításáról.élet.
Időszakos nedvesítés és szárítás, fagyasztás és felengedés mély repedések kialakulását okozza a talaj felszínén. Ugyanakkor megsértik a talaj levegőcseréjének folyamatait, és ezáltal a kémiai folyamatokat. Így a talajtudomány olyan tudomány, amelyhez fontos megérteni a környezetben végbemenő folyamatok sokféleségét.
Ki és hol tanul talajtudományt?
A talajtudományt, mint önálló tantárgyat vagy egy másik szekciót a különböző iparágakban dolgozó szakemberek képzésében tanulják. Az oktatási intézményekben gyakran nincs talajtudományi kar sem, de geográfusok, biológusok vagy ökológusok tanítják.
Környezetvédelem és annak ésszerű felhasználása témakörben tanuló hallgatóknak talajtudományt tanulni kötelező. Különösen azokban a gazdasági ágazatokban, amelyek rendkívüli károkat okozhatnak a talajban: olaj- és gáztermelés, kohászat, kémiai szintézis és sok más.
Ez a tudományág nem kevésbé fontos az erdészet és erdészet, a tájtervezés, a földgazdálkodás és a kataszter, a mezőgazdaság és agrokémia, a földkataszter és még sok más leendő szakemberei számára.
A Moszkvai Állami Egyetem kara
Annak ellenére, hogy Oroszországban nincs talajtudományi intézet mint olyan, a Moszkvai Állami Egyetemet joggal tekintik e tudomány tanulmányozásának központjának. Először V. V. Dokucsajev vetette fel és támasztotta alá a talajtudomány oktatásának és a talajtudományi tanszékek megnyitásának kérdését az orosz egyetemeken.1895 De akkor ez a javaslata nem valósult meg. És csak egy évtizeddel később, 1906-ban, támogatója, feje. A. N. Sabanin, a Moszkvai Állami Egyetem Agronómiai Tanszéke bemutatta a talajtan oktatását a Fizikai és Matematikai Kar, vagy inkább annak természettudományi karának hallgatóinak. A Talajtani Tanszék 1922-ben jelent meg az Agronómiai Tanszék bázisán.
Az egyetem hosszú története során a talajtani tanszék különböző években a fizikai és matematikai, valamint a talajföldrajzi, valamint a földtani-talajtani és biológiai-talajtani karokhoz tartozott. Ma a Talajtudományi Kar az egyetem önálló szerkezeti egysége, és 11 tanszéket foglal magában:
- Agrokémia.
- Talajföldrajz.
- Talajerózió.
- Mezőgazdaság.
- Talajkémia.
- Talajtan.
- Radioökológia.
- A talajok biológiája.
- Talajfizika.
- Talajértékelések.
- Agroinformatika.
A talajkutatók képzése különböző felsőfokú végzettséggel történik: "talajtudományi alapképzés" (tanulmányi idő 4 év), "talajkutató szakorvos" (tanulmányi idő - 5 év) és "talajtudományi mester" tudomány" (tanulmányi idő - 6 év).
Posztgraduális tanulmányok
A Moszkvai Állami Egyetem Talajtudományi Karán egy posztgraduális kurzus működik, így körülbelül 90 leendő tudós tanulhat egyszerre. Ebből a célból a karon tanácsokat hoztak létre tudományos fokozatok odaítélésére a biológiai tudományok doktorai számára a "Talajtudomány" szakterületen, a biológiatudományok doktorai és kandidátusai számára a szakterületen.„Biogeokémia”, a biológiai tudományok kandidátusai a „Talajtan”, „Agrokémia”, „Mikrobiológia” és „Agrotalajtudomány és agrofizika” szakterületeken.