Jordbundsvidenskab

Jordbundsvidenskab (fra russisk jord og ved ) - videnskaben om jord , dens sammensætning, egenskaber, oprindelse, fordeling, brug, nedbrydning og restaurering. Han studerer jorden som en selvstændig naturlig krop . Dette er et komplekst tværfagligt vidensfelt med et enkelt studieobjekt (jord), det er baseret på data fra geologi , biologi , geografi , kemi , fysik og andre videnskaber [1] .

Jordbundsvidenskab er en del af naturvidenskaben , refererer til jordvidenskaben og studerer jordbundens oprindelse, udvikling, struktur, sammensætning, egenskaber, frugtbarhed og fordeling, og udvikler også foranstaltninger til deres beskyttelse og rationel brug af mennesker.

Udtrykket

Takket være doktorafhandlingen og monografien af ​​V. V. Dokuchaev " Russian Chernozem " [2] blev jordbunden et selvstændigt forskningsobjekt, og forsvaret af afhandlingen ( 11. december  ( 23. december ),  1883 [3] ) blev "datoen for fødsel" af en ny videnskabelig disciplin - jordbundsvidenskab [4] .

I 1899 begyndte et specialiseret tidsskrift " Pochvovedenie " ( russisk doref . jordvidenskab) at udkomme i Rusland .

I slutningen af ​​det 19. og begyndelsen af ​​det 20. århundrede blev det græske udtryk pedologi ( græsk πέδον , pedon - jord og græsk λόγος , logos - viden, videnskab) brugt i den videnskabelige litteratur - videnskaben om at studere jordbund i det naturlige miljø , en af ​​de geologiske og fysiske dele af jordbundsvidenskaben [5] . Pedologi, som et synonym for jordbundsvidenskab, anses nu for at være forældet, da det hovedsageligt refererer til jordbundens geologi og fysik og har flere betydninger. Afledte udtryk er bevaret: pedogenese , pedosfære osv.

Før fremkomsten af ​​den videnskabelige jordbundsvidenskab på universitetets afdelinger for agronomisk, blev jordbundsvidenskab (landbrug) kaldt et kursus med forelæsninger om studiet af de ernæringsmæssige egenskaber af det øverste jordlag (jord), der indeholder planterødder [6] .

I jordbundsvidenskab og ingeniørgeologi betragtes jord som en række forskellige jordarter .

Kort historie

Ophobningen af ​​empirisk viden om jorden begyndte i slutningen af ​​mesolitikum , da stammerne i den natufiske kultur gjorde de første forsøg på landbrug . Systematiseringen af ​​information blev startet af antikkens filosoffer: Columella , Theophrastus , Plinius den Ældre , Lucretius Cara og andre. I middelalderen blev der lavet beskrivelser af land for at etablere feudale pligter (for eksempel " Skribebøger " i Rusland).

I Rusland udtrykte M. V. Lomonosov i sit arbejde "On the Layers of the Earth" ( 1763 ) ideen om planters og deres rester af betydning i dannelsen af ​​jord. The Free Economic Society (stiftet i 1765 ) organiserede ekspeditioner for at studere jordbund og kortlægge dem.

F. P. Flarini (1750) var den første til at konstruere et jordstrukturdiagram og indeksere jordhorisonter (A, B, C, D, E, F).

Geologisk jordbundsvidenskab udviklede sig i Tyskland, hvor jorden blev betragtet som den øverste del af forvitringsskorpen . I flere retninger blev udviklingen af ​​jordklassificering gennemført. Volney organiserede i 1878 det første videnskabelige tidsskrift i Tyskland om agronomisk fysik. Friedrich Albert Fallu , en af ​​de mest fremtrædende jordbundsforskere i det 19. århundrede, formulerede begrebet jord som en naturlig krop; han foreslog en petrografisk klassificering af jorde - i henhold til oprindelsen af ​​jorden fra en bestemt sten.

Diskussioner fandt sted om oprindelsen af ​​chernozemer (plante-terrestriske, marine, glaciale, moser og andre teorier).

Siden 1877 begyndte disciplinen "Jordvidenskab" at blive undervist ved Institut for Agronomi ved St. Petersborg Universitet.

Fremkomsten af ​​moderne genetisk (det vil sige med fokus på tilblivelse eller jorddannelse ) jordbundsvidenskab er forbundet med navnet på professor i mineralogi Vasily Vasilyevich Dokuchaev , som først fastslog, at jordbund har klare morfologiske træk, der gør det muligt at skelne dem, og Den geografiske fordeling af jordbunden på jordens overflade er lige så naturlig, som den er typisk for naturområder. I sin monografi " Russian Chernozem " (1883) betragter han for første gang jorden som et selvstændigt naturligt legeme, dannet under påvirkning af jorddannelsesfaktorer: "et sæt årsager (jord, klima, topografi, alder og vegetation) ". I et af sine seneste værker opsummerer V. V. Dokuchaev sin definition af, at jord "er en funktion (resultat) af moderklippen (jord), klima og organismer, ganget med tid" [7] .

Udviklingen af ​​videnskabelig jordbundsvidenskab er forbundet med arbejdet hos studerende af VV Dokuchaev og deres tilhængere.

En stor rolle i udviklingen af ​​agronomisk jordbundsvidenskab blev spillet af professor P. A. Kostychev , på et tidspunkt var han modstander af V. V. Dokuchaev.

Dokuchaevs studerende NM Sibirtsev skabte den første lærebog om genetisk jordbundsvidenskab, udgivet i 1899 [8] .

Den internationale anerkendelse af Dokuchaev-skolen for jordbundsvidenskab kom på grund af udgivelsen af ​​en jordbundslærebog på tysk af akademiker K. D. Glinka [9] og hans deltagelse i de første internationale møder for jordbundsforskere i Ungarn og USA.

I 1909 blev den 1. internationale kongres af agrogeologer afholdt, i 1926 - den 1. All-Union Congress of Soil Scientists, i 1927 - den 1. Internationale Congress of Soil Scientists [10] :

Videnskabelige anvisninger

De vigtigste videnskabelige retninger inden for jordbundsvidenskab:

• Jordkemi  - studerer jordbundens kemi
• Jordens fysik  - studerer jordbundens fysiske egenskaber
• Jordens biologi  - studerer den levende befolkning af jord
• Jordminerogi  - studerer jordbundens mineralogiske sammensætning og egenskaber
• Jordhydrologi  - studerer jordens vandregime
• Jordbundsgeografi  - studerer mønstrene for jordfordeling og laver jordbundskort
• Jordbevaring  – undersøger måder at bevare og genoprette jord på
• Paleosoil videnskab  - studiet af fossil jord
• Jordbundsvidenskabens historie  - videnskabens historie

Derudover studerer nogle anvendte videnskaber og discipliner jord: agronomi , jordbundsvidenskab , ingeniørgeologi , arkæologi , jordstratigrafi og andre.

Grundlæggende

Moderne jordbundsvidenskab, hvis grundlag blev lagt af V.V. Dokuchaev , betragter jorden som en uafhængig naturlig -historisk bio-inert naturlig krop , der opstod og udvikler sig på jordens overflade under påvirkning af biotiske, abiotiske og menneskeskabte faktorer. Den nedre grænse af denne naturlige krop bestemmes af den dybde, hvortil en betydelig ændring i klippen skete ved jorddannelsesprocesser , som er op til 1-3 meter, men under ekstreme forhold i tundraen, ørkenen eller bjergene, tykkelsen af jordlaget kan måles med flere centimeter. De laterale grænser for jordformationer er defineret som grænserne mellem elementære jordarealer .

Jorden har en strukturel organisation på flere niveauer:

1. atomniveau
2. krystal molekylært eller molekylært ion niveau
3. niveauet af elementære jordpartikler (EPS) - fraktioner bestemt i den granulometriske analyse
4. jord mikro- og makroaggregater, samt neoplasmer
5. genetisk jordbundshorisont
6. jordprofil
7. efterfulgt af niveauer af jorddækningsstruktur

Hvert af disse niveauer kræver specifikke forskningsmetoder og eksponeringsmetoder.

Ofte betragtes fire (tidligere tre) jordfaser (i dette tilfælde forstås en fase som noget anderledes end i den klassiske definition ):

• fast fase  er et polydisperst organomineralt system, den mindst dynamiske del af jorden, som danner rammen om andre faser
• flydende fase  - jordopløsning
• gasfase  - jord luftfylder porerummet sammen med jordopløsningen, dens sammensætning adskiller sig fra atmosfærens sammensætning
• levende fase  - jordbiota , med undtagelse af gravende pattedyr og planterødder, hvis tilhørsforhold til jordens levende fase forbliver diskutabel, selvom deres rolle i jorddannelsen er ubestridelig og stor

Forskningsmetoder

I undersøgelser på de lavere organisationsniveauer inden for jordbundsvidenskab anvendes metoder, der tidligere er udviklet til andre naturvidenskaber: kemi , fysik , geologi , mineralogi , biologi , biokemi , hydrologi osv. - normalt i modifikationer, der tager hensyn til jordbundsspecifikationer.

På højere niveauer anvendes også specifikke metoder, som kan grupperes i følgende grupper:

• Profilmetoder består i at studere jordens genetiske horisontsystem, inklusive moderbjergarten , for at sammenligne deres egenskaber og sammensætning med stenen. De fundne forskelle gør det muligt at bedømme retningen af ​​jorddannelsesprocesser, som ikke direkte kan observeres. Dette gælder en række antagelser:
  • Den oprindelige sten var ikke lagdelt
  • Prøven af ​​referencebjergarten ændrede sig ikke væsentligt i perioden med jorddannelse
  • Jorddannelsesprocessen under hele jordens eksistens fortsatte i én retning.

Umuligheden af ​​nogen af ​​antagelserne komplicerer fortolkningen af ​​resultaterne af profilmetoden.

• Komparative geografiske metoder (samt komparative geomorfologiske og komparative litologiske metoder) består i at identificere regelmæssigheder mellem jordbunds struktur, sammensætning og egenskaber med jorddannende faktorer, der varierer på en bestemt måde over jordens overflade.
• Sammenlignende-historiske metoder er bygget på grundlag af princippet om aktualitet , som gør det muligt at rekonstruere betingelserne for deres eksistens i tidligere epoker baseret på relikt (ikke afledt af moderne faktorer for jorddannelse) egenskaber af jord.
• Stationære metoder gør det muligt at studere jordbundsregimer: vand , termisk , gas , redox osv. Metoden ligger til grund for biosfærisk overvågning. Disse omfatter metoder til jordlysimeter og afstrømningspude.
• Kartografiske metoder brugt til at kortlægge landdækning. Til dette bruges metoder af andre typer (komparativ geografisk) og endda videnskaber ( geodæsi  - især rumfartsmetoder ) i kombination med specifikke (for eksempel metoden med jordnøgler - studiet af mønstrene for jorddæksstruktur i en lille område og konstruktion af et kort over et stort område ved hjælp af dem). Mønstrene for fordeling af jord på jordens overflade med henblik på jord-geografisk zoneinddeling studeres af sektionen af ​​jordbundsvidenskab - jordbundsgeografi .
• Modelleringsmetoder består i eksperimentel reproduktion af de fænomener, der undersøges, baseret på kontrollerede betingelser for felt- eller laboratorieforsøg samt brug af matematiske modeller.

Hovedproblemer

• Undersøgelse af menneskeskabte jordbund og menneskeskabte transformationer af jordbundsdækket, prognose for mulig udvikling under naturlige og menneskeskabte ændringer i jorddannelsesfaktorer,
• At sikre, at pedosfæren opfylder sine globale økologiske funktioner,
• International klassificering af jord for at løse problemer med jordressourcer rundt om i verden.

Se også

• Jordbundsvidenskab og ingeniørgeologi
• Dokuchaev School of Soil Science
• Jordbundsvidenskab (tidsskrift)

Organisationer:

• Soil Institute i Moskva
• Central Museum of Soil Science opkaldt efter V.V. Dokuchaev i Sankt Petersborg
• Society of Soil Scientists opkaldt efter V. V. Dokuchaev
• Det jordvidenskabelige fakultet, Moscow State University
• IUSS .

Noter

1. ↑ Shoba S. A. Soil science Arkiveret 12. oktober 2019 på Wayback Machine i BDT .
2. ↑ Dokuchaev V.V. Russian Chernozem: Rapport til Imperial Free Economic Society. SPb. : type. Decleron og Evdokimov, 1883. III, IV, 376 s.
3. ↑ Forsvaret fandt sted den 11. december, godkendt på et møde den 19. december 1883, Diplomet blev underskrevet i januar 1884 (datoer er angivet i gammel stil). Diplom // V. V. Dokuchaev: Arbejder. T. 9. M.: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1961. S. 160.
4. ↑ Rozanov B. G. Jordbundsvidenskabens historie // Jordbundsvidenskab. Del 1. M .: Højere skole, 1988. S. 26-34.
5. ↑ Yarilov A. A. Pedologi som en uafhængig naturvidenskabelig disciplin om jorden: Erfaring med historisk og metodisk forskning. Kap. 1. , Kap. 2. Yuryev: type. K. Mattisena, 1904-1905.
6. ↑ Kostychev P. A. Soil science Arkiveksemplar af 28. februar 2018 på Wayback Machine . M.: Selkhozgiz, 1940. 226 s.
7. ↑ Dokuchaev V.V. Jordbundsvidenskab [Forelæsninger, cit. statistisk personale i Poltava-provinsen. zemstvos] // Landmand. 1900. nr. 25. S. 363-366; nr. 26, side 383-385; nr. 27, s. 396-399; nr. 28, side 407-409; nr. 29, side 423-426; nr. 30, side 441-445; Den samme // Zemsky-samling af Chernigov-provinser. 1900. nr. 8. S. 101-165; Det samme under hovedet. Om jordbundsvidenskab. // Forelæsninger af prof. V.V. Dokuchaev og A.V. Fortunatov. Poltava: Økonomi. kontor Poltava. læber. Zemstvo, 1901. S. 5-74.
8. ↑ Sibirtsev N. M. Jordbundsvidenskab: Forelæsninger, chit. studerende Ying-ta landsbyer. økonomi og skovbrug i Novo-Alexandria. Sankt Petersborg: udg. stud. A. Skvortsov, 1899. VIII, 360 s.
9. ↑ Glinka KD Die Typen der Bodenbildung, ihre Klassifikation und geographische Verbreitung. Berlin: Gebrüder Borntraeger, 1914. 365 S.
10. ↑ Hans van Baren, Hartemink AE, Tinker PB . 75 år The International Society of Soil Science // Geoderma. 2000 bind. 96. S. 1-18.

Litteratur

• Gerasimov, I.P., Fødslen af ​​jordbundsvidenskab som en uafhængig naturvidenskab og rollen som International Soil Science Society i dets videre udvikling, Eurasian Soil Science. 1974. nr. 7. S. 3-15.
• Krupenikov I. A. Jordvidenskabens historie. — M.: Nauka, 1981
• Rozanov BG Jordbundens genetiske morfologi. - M .: Forlag ved Moskva Universitet, 1975
• Dobrovolsky GV, Nikitin ED Bevarelse af jord som en uundværlig komponent i biosfæren. — M.: Nauka, 2000. — 185 s.
• Ganzhara N. F. Soil science.- M .: Agroconsult, 2001. - 392 s. — ISBN 5-94325-003-4
• Glazovskaya M. A. , Gennadiev A. N. Jordbunds geografi med det grundlæggende i jordbundsvidenskab. - M. : MGU , 1995. - ISBN 5-211-03070-2 - 400 s.

Links

• Informations- og referencesystem til klassificering af jord i Rusland v1.0
• Tidsskriftsarkiv Arkiveret 6. november 2014 på Wayback Machine " Soil Science ".
• Rapporter om økologisk jordbundsvidenskab  - elektronisk tidsskrift
• Institut for Jordbundsvidenskab og Jordøkologi, St. Petersburg State University
• Institut for jordbundsvidenskab i skoven MSUL
• Soil Institute opkaldt efter V. V. Dokuchaev fra det russiske landbrugsakademi
• Institut for Økologisk Jordbundsvidenskab, Moscow State University
• Jordbund og jordbundsvidenskab  - Forum
• Central Museum of Soil Science. V. V. Dokuchaeva  — Officiel side
• Interaktivt kort over jord i Rusland på webstedet for klassificering af naturlige og menneskeskabte transformerede jordarter i Rusland

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Stor russer Pauly Wissowa Granatæble
I bibliografiske kataloger	GND : 4007379-8