Toprak bilimi, toprağın özellikleri, yapısı, özellikleri, bileşimi ve coğrafi dağılımı, kökeni ve gelişimi, işleyişi, doğadaki önemi, ıslah yöntemleri ve yöntemleri, karmaşıklıklarının bilimidir. ekonomik faaliyet sırasında koruma ve akılcı kullanım. Bugün toprak bilimi, tanımlayıcı bir bilimden araçsal bir bilime hızla dönüşüyor; sadece doğanın envanteri ile uğraşmıyor, aynı zamanda onu yönetmenin yollarını da arıyor.
Toprak biliminin ortaya çıkması için ön koşullar
Bu bilimin ortaya çıkmasının başlıca nedenlerinden biri açlık sorunudur. İnsanoğlunun yetiştirdiği yetersiz miktarda gıda, toprak eksikliği, feci toprak erozyonu, çölleşme ve doğurganlığın azalmasıyla ilişkilidir. Aynı derecede önemli olan, daha küçük bir alandan daha fazla verim alma ihtiyacıdır. Nüfus artışı ve kendiliğinden gelişen tarım sorununa bir çözüm olarak yeni bir bilim oluştu -toprak bilimi.
Toprak hakkında, dünyanın gevşek bir tabakası olarak, bir kişi tarımın başlamasıyla birlikte bir fikir geliştirdi. Ancak genellikle toprak, bir kişinin üzerinde yaşadığı yüzey alanıyla tanımlanır. Ancak arazi, tarihsel ve sosyo-ekonomik yönleri olan daha karmaşık bir kavramdır. Her ne kadar doğal kaynaklara atıfta bulunsa da, sadece toprağı değil, aynı zamanda yeryüzünün belirli bir bölümünü, coğrafi uzayda belirli bir konumu, sosyo-ekonomik potansiyele sahiptir.
Yerli bilimin oluşumu
Rusya'da toprak biliminin gelişimi, genellikle Bilimler Akademisi'nin 1725'te açıldığı andan itibaren sayılır. V. I. Vernadsky'ye göre, M. V. Lomonosov ilk toprak bilimcisi olarak adlandırılmalıdır. Yazılarında, çeşitli kayaların toprağa dönüşmesinde bitkilerin rolünü açıkça göstermiştir. Ayrıca, bitki örtüsünün etkisi altında kayaların dönüşümü sırasında oluşan bir tür vücut olarak toprağın biyolojik bir görünümünün gelişiminin temellerini atan, toprak biliminin kurucusu olarak Lomonosov'du.
Bilimin gelişimindeki önemli kilometre taşları:
- 1779 - P. Pallas'ın kara toprağı, Kara ve Hazar Denizlerinin gerilemesinden sonra kalan bir deniz silti olarak kabul etmesi.
- 1851 - Avrupa Rusya'nın ilk toprak haritasının V. S. Veselovsky tarafından derlenmesi ve yayınlanması.
- 1866 - F. Ruprekh, chernozemlerin karasal-bitkisel kökeni teorisini geliştirdi.
V. V. Dokuchaev'in Bildirileri
"Rus Çernozem" monografisinde toprak hakkında şöyle yazmıştır:doğal-tarihsel bağımsız doğal beden. Tezinin savunması sırasında Dokuchaev, chernozem'in birçok toprak oluşumu faktörünün etkisi altında oluştuğunu kanıtladı. 10 Aralık 1883'te gerçekleşti ve bu gün, St. Petersburg'da toprak biliminin resmi doğum tarihi olarak kabul ediliyor.
Rus toprak bilimi okulunun oluşturulması ve aynı zamanda tarımın ihtiyaçları için uzmanların yetiştirilmesi Dokuchaev için bir yaşam meselesi haline geldi. Gelişmeleri, kuraklıkla başa çıkma yöntemlerini içeriyordu. Her ne pahasına olursa olsun tarımı en üst düzeye çıkarmaya çalışırken, bir bütün olarak Rusya'nın ekonomik refahını da artırdı. Çalışmaları için toprak biliminin kurucusu unvanını kazandı. Dokuchaev'in eserleri çeşitli dillere çevrildi.
V. V. Dokuchaev'in diğer başarıları:
- Toplanan toprak koleksiyonları ve derlenmiş toprak haritaları için Chicago ve Paris'teki Uluslararası Sergilerde altın madalya aldı.
- Öğrencisi N. M. Sibirtsev ile birlikte toprakların bölgesel ve azonal dağılımı yasasını geliştirdi.
- Yurt dışında yaygın olarak kullanılan toprak haritalama için bir metodoloji geliştirdi.
- Öğrencisi G. N. Vysotsky tarafından tamamlanan ve derinleştirilen, toprakta meydana gelen süreçlerin uzun vadeli sabit çalışmalarına başladı.
Diğer toprak bilimcileri
- P. A. Kostychev (1845-1895). Toprak agronomisi, özellikle chernozem çalışmasına önemli bir katkı yaptı. Yem otlarının yetiştirilmesinin toprak verimliliğinin korunmasına ve elde edilmesine izin verdiğini kanıtlayan oydu.büyük hasatlar.
- P. S. Kossovich (1862-1915). Bireysel toprakların, toprak sürecindeki sadece aşamalar olduğunu öne sürdü. Kossovich, toprak çalışmalarının kimyasal, fiziksel ve agronomik verilerini genetik toprak biliminin temelleriyle ilişkilendirmeye çalıştı. Bu, toprak oluşumunu süzdürme veya eluvial süreçlere dayandırmasına izin verdi.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Laboratuarlar için "Toprağın kimyasal analizi" için bir kılavuz geliştirdi ve ayrıca topraktaki kolloidal süreçleri ayrıntılı olarak inceledi, bu da toprakların emme kapasitesi doktrini ile sonuçlandı.
- K. D. Glinka (1867-1927). Toprak biliminin çeşitli alanlarında çalıştı: toprağın mineral bileşiminin incelenmesi, minerallerin ayrışma süreçlerinin incelenmesi, eski toprakların incelenmesi ve toprak-coğrafi çalışmaların yürütülmesi.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Toprak coğrafyası üzerine ilk ders dersinin yazarıdır.
- B. B. Polinova (1877-1952). Modern toprak ayrışma teorisinin temellerini attı ve ayrıca organizmaların toprak oluşumundaki öncü rolünü deneysel olarak kanıtladı.
Bunların ve diğer birçok bilim insanının çalışmaları sayesinde Rusya'da bir bilim olarak toprak bilimi oluştu. Birçok bilimsel terim, uluslararası sözlüğe tam olarak Rus bilim adamlarının (chernozem - kara toprak, podzol - podzol, vb.) önerisiyle girmiştir.
Geliştirme yönergeleri
Diğer bilimler gibi, modern toprak bilimi de iki büyük blokta birleştirilebilecek birkaç bölüme ayrılmıştır: temel ve uygulamalı. Temel (genel) toprak bilimitek bir doğal vücut olarak toprağın özelliklerini incelemeyi amaçlamaktadır. Uygulamalı (özel) toprak bilimi, toprağın insan kullanımının çeşitli yönlerini incelemeyi amaçlar.
Temel toprak bilimi, yalnızca topraklarla ilgili olarak ele alınan aşağıdaki disiplinleri içerir:
- morfoloji;
- toprakların fiziği ve kimyası;
- toprak bilimi tarihi;
- toprak biyojeokimyası;
- toprakların biyolojisi ve zoolojisi;
- toprak mikrobiyolojisi;
- toprak mineralojisi;
- toprakların coğrafyası ve haritacılığı;
- toprağın ekolojik işlevleri;
- toprak hidrolojisi;
- toprak enerjisi;
- toprak verimliliği;
- toprak ekolojisi;
- paleotoprak bilimi;
- bozunma ve toprak koruma;
- toprakların oluşumu ve evrimi.
Toprakların morfolojisi, fiziği, kimyası, mineralojisi ve biyolojisi, toprağın bileşimini, yapısını ve özelliklerini doğrudan inceler. Temel toprak biliminin coğrafya ve sistematiği, toprak ekolojisi, toprak değerlendirmesi ve toprak bilişimi gibi bölümleri, genel coğrafya ile birlikte, Dünya yüzeyindeki toprağın mekansal dağılımını ve doğal çeşitliliğini incelemeye hizmet eder. Tarihsel toprak bilimi, toprağın gelişimi ve evriminin incelenmesi ile ilişkilidir, disiplinleri toprak genetiği ve paleosololojidir. Dinamik toprak bilimi, modern toprak rejimlerinin oluşum süreçlerinin incelenmesini içerir. Bölgesel toprak bilimi, rasyonel doğa yönetimi için en değerli temeldir, çünkü doğrudanbüyük bölgelerin topraklarının incelenmesiyle ilişkilidir.
Uygulamalı toprak biliminin bir parçası olarak aşağıdaki yönergeler incelenir:
- tarım;
- orman;
- geri kazanma;
- sıhhi;
- mühendislik;
- jeolojik (yer bilimi);
- çevresel;
- arkeolojik;
- adli;
- manzara ve bahçecilik;
- arazi yönetimi;
- toprak değerlendirmesi ve arazi kadastrosu;
- koruma toprak bilimi;
- toprak tarım kimyası;
- toprak agrofiziği;
- biyonomik;
- toprak bilimi öğretimi.
Uygulamalı toprak bilimi, toprakların rasyonel organizasyonunu, ürün rotasyonunun seçimini, yetiştirme yöntemlerinin seçimini ve toprak verimliliğini artırmanın yollarını içeren tarımsal toprak bilimini en değerli olarak kabul eder. İyileştirici toprak bilimi de önemlidir. Bu, mühendislik ve teknoloji, kimya, biyoloji ve tarım teknolojisi yöntemleriyle karmaşık iyileştirmenin teorik temelidir. Sıhhi toprak bilimi, çeşitli atıkları nötralize etme sorunları, bitki ve hayvan hastalıklarının coğrafyası ile ilgili önemli bir görev yelpazesine sahiptir.
Toprak fonksiyonları
- Dünya'da yaşam olasılığının sağlanması. Toprak, herhangi bir devletin ana zenginliğinden biri olarak kabul edilir, çünkü tüm gıda ürünlerinin yaklaşık %90'ı yüzeyinde ve kalınlığında üretilir. Toprak bozulması, ürün kıtlığı ve gıda kıtlığı ile ayrılmaz bir şekilde bağlantılıdır ve bu da ülkelerde yoksulluğa yol açar. Topraktan, besin zincirinin başlangıcı olan çoğu bitki,eser elementler ve mineraller, biyokütle büyümesi için su alın. Toprak sadece yaşamın bir sonucu değil, aynı zamanda varlığının bir koşuludur.
- Dünya yüzeyinde gerçekleştirilen maddelerin jeolojik ve biyolojik döngüleri arasındaki bağlantıyı sağlamak.
- Atmosferdeki ve hidrosferdeki kimyasalların bileşiminin düzenlenmesi. Azot ve oksitleri, oksijen, karbon mono- ve karbon dioksit, metan, hidrojen sülfür ve diğerleri gibi büyük miktarlarda çeşitli gazlar üreten toprak mikroorganizmalarının etkisi altında, toprağın atmosferin kimyasal bileşimi üzerinde büyük bir etkisi vardır.
- Biyosferik süreçlerin düzenlenmesi. Canlı organizmaların karadaki dağılımı ve yoğunluğu, esas olarak toprağın coğrafi özelliklerine göre belirlenir. Doğurganlık ve iklim faktörleri ile birlikte heterojenliği, insanlar da dahil olmak üzere habitat seçimini etkiler.
- Aktif organik madde ve ilgili kimyasal enerji birikimi.
Toprak oluşum faktörleri
Toprak biliminin bir bilim olarak temeli, toprak oluşum faktörleridir. Bugün toprak, kayaların, organizmaların, iklimin, rahatlamanın ve zamanın karmaşık bir işlevi olan yerkabuğunun yüzey tabakasında verimliliğe sahip, karmaşık, çok işlevli ve çok bileşenli bir açık yapısal sistem olarak anlaşılmaktadır. Bu beş faktör toprak oluşumunun temelidir. Nispeten yakın zamanda iki faktör daha eklendi: yer altı ve toprak suyu ile insan faaliyetleri.
Toprak oluşturan kayaçlara genellikle alt katman denir.toprak oluşumu süreci doğrudan gerçekleşir. Etrafta meydana gelen kimyasal işlemlere karşı inert olan, ancak toprağın fiziksel ve mekanik özelliklerini oluşturmada önemli bir rol oynayan parçacıklar içerirler. Toprak oluşturan kayaların diğer bileşen bileşenleri oldukça kolay bir şekilde yok edilir ve bu da toprağın belirli kimyasal elementlerle zenginleşmesine yol açar. Açıkçası, toprak oluşturan kayaların yapısı ve bileşimi, toprak oluşumu üzerinde son derece güçlü bir etkiye sahiptir. Bu nedenle toprak biliminde "Temel Jeoloji" bölümü son derece önemlidir.
Bitkiler yaşam aktiviteleri boyunca organik maddeleri sentezleyebilir ve bunları toprakta özel bir şekilde dağıtabilirler. Canlı bitkilerde bu kök kütlesidir ve ölü bitkilerde hava kısmı bitki çöpüdür. Bu bitki artıklarının ayrışması, kimyasal elementlerin toprağa geçişine yol açar ve bu da onu yavaş yavaş zenginleştirir.
Mikroorganizmaların hayati aktivitesi sayesinde biyolojik kalıntılar ayrıştırılır ve bitkiler tarafından emilen bileşikler sentezlenir. Mikroorganizmalara sahip bitkiler, farklı toprak türlerinin oluşumuna yol açan belirli kompleksler oluşturur. Bu nedenle, iğne yapraklı ormanlarda, çayır ve bozkır bitkilerine ihtiyaç duyulan chernozem asla oluşmayacaktır.
Toprak oluşumu ve hayvan organizmaları için daha az önemli değil. Örneğin, hafriyatçılar sürekli olarak toprağı parçalayarak gevşemesine ve karışmasına katkıda bulunur ve bu da iyi havalandırma ve toprak oluşum sürecinin hızlı gelişmesini sağlar. Toprağın organik kısmının ürünleriyle zenginleştirmeyi unutmayın.hayat.
Periyodik nemlendirme ve kuruma, donma ve çözülme toprak yüzeyinde derin çatlakların oluşmasına neden olur. Aynı zamanda, toprağın hava değişimi süreçleri ve dolayısıyla kimyasal süreçler ihlal edilir. Bu nedenle toprak bilimi, çevrede meydana gelen çok çeşitli süreçleri anlamanın önemli olduğu bir bilimdir.
Toprak bilimi kim ve nerede çalışıyor?
Toprak bilimi, bireysel bir konu olarak veya bir diğerinin içinde bir bölüm olarak, çeşitli endüstrilerdeki uzmanların eğitiminde incelenir. Çoğu zaman, eğitim kurumlarının toprak bilimi fakültesi bile yoktur, ancak coğrafyacılar, biyologlar veya ekolojistler öğretir.
Çevre koruma ve akılcı kullanımı alanlarında eğitim gören öğrencilerin toprak bilimi eğitimi almaları zorunludur. Özellikle ekonominin toprağa aşırı zarar verebilecek sektörlerinde: petrol ve gaz üretimi, metalurji, kimyasal sentez ve diğerleri.
Bu disiplin, ormancılık ve ormancılık, peyzaj tasarımı, arazi yönetimi ve kadastro, tarım ve tarım kimyası, arazi kadastrosu ve diğer birçok alanda geleceğin uzmanları için daha az önemli değildir.
Moskova Devlet Üniversitesinde Fakülte
Rusya'da böyle bir toprak bilimi enstitüsü olmamasına rağmen, Moskova Devlet Üniversitesi haklı olarak bu bilimin çalışmasının merkezi olarak kabul edilir. İlk kez, Rus üniversitelerinde toprak bilimi öğretimi ve toprak bilimi bölümlerinin açılması konusu, V. V. Dokuchaev tarafından gündeme getirildi ve kanıtlandı.1895 Ancak daha sonra bu önerisi gerçekleşmedi. Ve sadece on yıl sonra, 1906'da, destekçisi başkanı. Moskova Devlet Üniversitesi Tarım Bilimleri Bölümü A. N. Sabanin, toprak bilimi öğretimini Fizik ve Matematik Fakültesi öğrencilerine veya daha doğrusu doğal bölümüne tanıttı. Toprak Bilimi Bölümü, Tarım Bilimleri Bölümü temelinde 1922 yılında ortaya çıktı.
Üniversitenin uzun tarihi boyunca, toprak bilimi bölümü farklı yıllarda fiziksel ve matematiksel, toprak-coğrafi ve jeolojik-toprak ve biyolojik-toprak fakültelerine aitti. Bugün, Toprak Bilimi Fakültesi üniversitenin bağımsız bir yapısal birimidir ve 11 bölümden oluşmaktadır:
- Agrokimya.
- Toprakların coğrafyası.
- Toprak erozyonu.
- Tarım.
- Toprak Kimyası.
- Toprak bilimi.
- Radyoekoloji.
- Toprakların biyolojisi.
- Toprak fiziği.
- Toprak değerlendirmeleri.
- Tarımsal Bilişim.
Toprak bilimcilerinin eğitimi, farklı yüksek öğrenim seviyelerinde gerçekleştirilir: "toprak bilimi lisans derecesi" (çalışma süresi 4 yıl), "uzman toprak bilimcisi" (çalışma süresi - 5 yıl) ve "toprak ustası" bilim" (çalışma süresi - 6 yıl).
Lisansüstü çalışmalar
Moskova Devlet Üniversitesi Toprak Bilimi Fakültesi'nde, geleceğin yaklaşık 90 bilim insanının aynı anda eğitim görmesine olanak sağlayan bir lisansüstü kurs. Bu amaçla, fakültede "Toprak Bilimi" uzmanlığında biyolojik bilimler doktorlarına, uzmanlık alanında doktorlara ve biyolojik bilimler adaylarına akademik derece vermek için kurullar oluşturulmuştur."Biyojeokimya", "Toprak Bilimi", "Agrokimya", "Mikrobiyoloji" ve "Tarımsal Toprak Bilimi ve Agrofizik" uzmanlık alanlarında biyolojik bilimlerin adayları.
