خاکشناسی علم ویژگی‌های خاک، ساختار، خواص، ترکیب و توزیع جغرافیایی آن، الگوهای پیدایش و توسعه، عملکرد، اهمیت در طبیعت، روش‌ها و روش‌های احیاء، پیچیدگی‌های خاک است. حفاظت و استفاده منطقی در جریان فعالیت اقتصادی. امروزه علم خاک به سرعت در حال تبدیل شدن از یک علم توصیفی به یک علم ابزاری است و نه تنها به موجودی طبیعت مشغول است، بلکه به دنبال راه هایی برای مدیریت آن است.
پیش نیازهای پیدایش علم خاک
یکی از دلایل اصلی پیدایش این علم مشکل گرسنگی است. مقدار ناکافی غذای رشد شده توسط بشر با کمبود زمین، فرسایش فاجعه بار خاک، بیابان زایی و کاهش باروری همراه است. به همان اندازه مهم نیاز به برداشت بیشتر از یک منطقه کوچکتر است. به عنوان راه حلی برای مشکل رشد جمعیت و توسعه خود به خود کشاورزی بود که علم جدیدی شکل گرفت -خاکشناسی.
درباره خاک، به عنوان یک لایه سست از زمین، شخصی با شروع کشاورزی ایده ای را ایجاد کرد. اما اغلب خاک با سطحی که یک فرد در آن زندگی می کند شناسایی می شد. اما زمین مفهوم پیچیده تری است که جنبه تاریخی و اجتماعی-اقتصادی دارد. اگرچه به منابع طبیعی اطلاق می شود، اما نه تنها خاک، بلکه نسبت معینی از سطح زمین، موقعیت معینی در فضای جغرافیایی، دارای پتانسیل اجتماعی-اقتصادی است.
شکل گیری علم داخلی
توسعه علم خاک در روسیه معمولاً از لحظه افتتاح آکادمی علوم در سال 1725 محاسبه می شود. طبق نظر V. I. Vernadsky، M. V. Lomonosov را باید اولین دانشمند خاک نامید. او در نوشته های خود نقش گیاهان را در تبدیل سنگ های مختلف به خاک به وضوح نشان داده است. همچنین این لومونوسوف به عنوان بنیانگذار علم خاک بود که پایه و اساس توسعه دیدگاه بیولوژیکی از خاک را به عنوان نوعی بدن که در طی تبدیل سنگ ها تحت تأثیر پوشش گیاهی تشکیل شده است، گذاشت.
نقاط عطف مهم در توسعه علم عبارتند از:
- 1779 - فرض پی پالاس در مورد خاک سیاه به عنوان لجن دریایی باقی مانده پس از پسرفت دریاهای سیاه و خزر.
- 1851 - گردآوری و انتشار اولین نقشه خاک روسیه اروپایی توسط V. S. Veselovsky.
- 1866 - F. Ruprekh نظریه منشا زمینی- رویشی چرنوزم ها را توسعه داد.
مجموعه مقالات V. V. Dokuchaev
در تک نگاری خود "Chernozem روسی" در مورد خاک به عنوانبدن طبیعی مستقل طبیعی-تاریخی. دوکوچایف در طول دفاع از پایان نامه خود ثابت کرد که چرنوزم تحت تأثیر بسیاری از عوامل تشکیل خاک تشکیل می شود. این در 10 دسامبر 1883 اتفاق افتاد و این روز به عنوان تاریخ رسمی تولد علم خاک در سن پترزبورگ در نظر گرفته شده است.
ایجاد مکتب خاک شناسی روسیه و در عین حال تربیت متخصصان برای نیازهای کشاورزی برای دوکوچایف امری حیاتی شد. پیشرفت های او شامل روش هایی برای مقابله با خشکسالی بود. او با هر وسیله ای تلاش کرد تا کشاورزی را به بالاترین سطح برساند، همچنین رفاه اقتصادی روسیه را به طور کلی افزایش داد. او برای کار خود عنوان بنیانگذار علم خاک را به دست آورد. آثار دوکوچایف به زبان‌های مختلف ترجمه شده است.
دستاوردهای دیگر V. V. Dokuchaev:
- برای مجموعه های گردآوری شده از خاک ها و نقشه های خاک گردآوری شده، او مدال های طلا را در نمایشگاه های بین المللی در شیکاگو و پاریس دریافت کرد.
- به همراه شاگردش N. M. Sibirtsev قانون توزیع ناحیه ای و آزونی خاک ها را توسعه داد.
- توسعه روشی برای نقشه برداری خاک، که به طور گسترده در خارج از کشور استفاده می شود.
- مطالعات ثابت طولانی مدت در مورد فرآیندهای رخ داده در خاک را آغاز کرد که توسط شاگرد وی G. N. Vysotsky تکمیل و عمیق تر شد.
سایر دانشمندان علوم خاک
- P. A. Kostychev (1845-1895). او سهم قابل توجهی در مطالعه زراعت خاک، به ویژه چرنوزم داشت. او بود که ثابت کرد که کشت علف های علوفه ای امکان حفظ حاصلخیزی خاک و دستیابی به آن را فراهم می کند.برداشت های بزرگ.
- P. S. Kossovich (1862-1915). او پیشنهاد کرد که خاک های منفرد تنها مراحلی از فرآیند خاک هستند. کوسوویچ سعی کرد داده های شیمیایی، فیزیکی و زراعی مطالعات خاک را با مبانی علم ژنتیک خاک پیوند دهد. این به او این امکان را داد که تشکیل خاک را بر اساس فرآیندهای شسته‌شوی یا eluvial قرار دهد.
- K. K. Gedroits (1872-1932). او کتابچه راهنمای آزمایشگاهی با عنوان "تحلیل شیمیایی خاک" تهیه کرد و همچنین فرآیندهای کلوئیدی در خاک را به تفصیل مطالعه کرد که منجر به دکترین ظرفیت جذب خاک شد.
- K. D. Glinka (1867-1927). کار در زمینه های مختلف خاک شناسی: مطالعه ترکیب معدنی خاک، مطالعه فرآیندهای هوازدگی مواد معدنی، مطالعه خاک های باستانی، و انجام مطالعات خاک-جغرافیایی.
- S. S. Neustruev (1874-1928). وی نویسنده اولین دوره سخنرانی در زمینه جغرافیای خاک است.
- B. B. Polynova (1877-1952). او پایه و اساس نظریه مدرن هوازدگی خاک را گذاشت و همچنین به طور تجربی نقش اصلی موجودات زنده در تشکیل خاک را ثابت کرد.
به لطف کار این دانشمندان و بسیاری از دانشمندان دیگر، علم خاک به عنوان یک علم در روسیه شکل گرفت. بسیاری از اصطلاحات علمی دقیقاً به پیشنهاد دانشمندان روسی وارد فرهنگ لغت بین المللی شدند (چرنوزم - زمین سیاه ، پادزول - پادزول و غیره).
جهت توسعه
مانند هر علم دیگری، علم خاک مدرن به تعدادی بخش متمایز می شود که می توانند در دو بلوک بزرگ ترکیب شوند: بنیادی و کاربردی. خاک شناسی بنیادی (عمومی).هدف آن بررسی ویژگی های خاک به عنوان یک جسم طبیعی واحد است. هدف علم خاک کاربردی (خصوصی) مطالعه جنبه های مختلف استفاده انسان از خاک است.
علوم خاک پایه شامل رشته های زیر است که منحصراً در رابطه با خاک در نظر گرفته می شود:
- مورفولوژی;
- فیزیک و شیمی خاک؛
- تاریخ علم خاک؛
- بیوژئوشیمی خاک؛
- زیست شناسی و جانورشناسی خاک؛
- میکروبیولوژی خاک؛
- کانی شناسی خاک;
- جغرافیا و کارتوگرافی خاکها;
- عملکردهای اکولوژیکی خاک؛
- هیدرولوژی خاک؛
- انرژی خاک؛
- حاصلخیزی خاک;
- اکولوژی خاک؛
- علم خاک سپید؛
- تخریب و حفاظت از خاک؛
- پیدایش و تکامل خاکها.
مورفولوژی، فیزیک، شیمی، کانی شناسی و زیست شناسی خاک به طور مستقیم ترکیب، ساختار و خواص خاک را مطالعه می کند. بخش‌هایی از علوم بنیادی خاک مانند جغرافیا و سیستماتیک، اکولوژی خاک، ارزیابی خاک و انفورماتیک خاک برای مطالعه توزیع فضایی و تنوع طبیعی خاک در سطح زمین، همراه با جغرافیای عمومی خدمت می‌کنند. خاکشناسی تاریخی با مطالعه توسعه و تکامل خاک مرتبط است، رشته های آن ژنتیک خاک و دیرینه شناسی است. علم خاک پویا شامل مطالعه فرآیندهای تشکیل رژیم های خاک مدرن است. علم خاک منطقه ای با ارزش ترین پایه برای مدیریت منطقی طبیعت است، زیرا به طور مستقیممرتبط با مطالعه خاک های مناطق بزرگ.
به عنوان بخشی از علم خاک کاربردی، جهت های زیر مورد مطالعه قرار می گیرد:
- کشاورزی;
- جنگل؛
- احیاء؛
- بهداشتی;
- مهندسی;
- زمین شناسی (علم زمین)؛
- محیط زیست؛
- باستانشناسی؛
- پزشکی قانونی;
- چشم انداز و باغبانی؛
- مدیریت زمین؛
- ارزیابی خاک و کاداستر زمین؛
- حفاظت خاکشناسی;
- شیمی کشاورزی خاک;
- آگروفیزیک خاک؛
- bionomics;
- آموزش خاکشناسی.
خاکشناسی کاربردی، علم خاک‌های کشاورزی را با ارزش‌ترین می‌داند که شامل سازماندهی منطقی سرزمین‌ها، انتخاب تناوب زراعی، انتخاب روش‌های کشت و راه‌های افزایش حاصلخیزی خاک است. علم خاک اصلاحی نیز مهم است. این مبنای نظری بهبود پیچیده با روش‌های مهندسی و فناوری، شیمی، زیست‌شناسی و فناوری کشاورزی است. علوم خاک بهداشتی دارای طیف قابل توجهی از وظایف مربوط به مشکلات خنثی سازی زباله های مختلف، جغرافیای بیماری های گیاهی و حیوانی است.
عملکرد خاک
- اطمینان از امکان حیات بر روی زمین. خاک یکی از ثروت های اصلی هر ایالت به حساب می آید، زیرا حدود 90 درصد کل محصولات غذایی در سطح و ضخامت آن تولید می شود. تخریب خاک به طور جدایی ناپذیری با شکست محصول و کمبود مواد غذایی مرتبط است که منجر به فقر در کشورها می شود. از خاک، اکثر گیاهان، که آغاز زنجیره غذایی هستند،دریافت عناصر کمیاب و مواد معدنی، آب برای رشد زیست توده. خاک نه تنها پیامد حیات است، بلکه شرط وجود آن است.
- اطمینان از ارتباط بین چرخه های زمین شناسی و بیولوژیکی مواد انجام شده در سطح زمین.
- تنظیم ترکیب مواد شیمیایی در جو و هیدروسفر. تحت تأثیر میکروارگانیسم های خاک، که گازهای مختلفی را در مقادیر زیاد تولید می کنند - نیتروژن و اکسیدهای آن، اکسیژن، کربن مونو و دی اکسید کربن، متان، سولفید هیدروژن و غیره، خاک تأثیر زیادی بر ترکیب شیمیایی جو دارد.
- تنظیم فرآیندهای بیوسفر. توزیع موجودات زنده در خشکی و همچنین تراکم آنها عمدتاً توسط ویژگی های جغرافیایی خاک تعیین می شود. ناهمگونی آن، همراه با باروری و عوامل اقلیمی، بر انتخاب زیستگاه ها از جمله انسان تأثیر می گذارد.
- انباشت مواد آلی فعال و انرژی شیمیایی مرتبط.
عوامل تشکیل خاک
اساس علم خاک شناسی به عنوان یک علم عوامل تشکیل خاک است. خاک امروزه به عنوان یک سیستم ساختاری باز پیچیده چند منظوره و چند جزئی با حاصلخیزی در لایه سطحی پوسته زمین که تابعی پیچیده از سنگ ها، موجودات، آب و هوا، امداد و زمان است، درک می شود. این پنج عامل اساس تشکیل خاک هستند. دو عامل دیگر نسبتاً اخیراً اضافه شده است: آب زیرزمینی و خاک، و همچنین فعالیت‌های انسانی.
سنگهای خاك ساز معمولاً بستری نامیده می شوند كه روی آن قرار دارندفرآیند تشکیل خاک به طور مستقیم انجام می شود. آنها حاوی ذراتی هستند که نسبت به فرآیندهای شیمیایی در اطراف بی اثر هستند، اما نقش مهمی در ایجاد خواص فیزیکی و مکانیکی خاک دارند. سایر اجزای تشکیل دهنده سنگ های خاک ساز به راحتی از بین می روند که منجر به غنی شدن خاک با عناصر شیمیایی خاصی می شود. بدیهی است که ساختار و ترکیب سنگ های خاک ساز تأثیر فوق العاده قوی بر تشکیل خاک دارد. به همین دلیل است که بخش "مبانی زمین شناسی" در علم خاک بسیار مهم است.
گیاهان در طول فعالیت خود قادر به سنتز مواد آلی و پخش آنها در خاک به روش خاصی هستند. در گیاهان زنده این توده ریشه و در گیاهان مرده قسمت هوایی بستر گیاه است. تجزیه این بقایای گیاهی منجر به انتقال عناصر شیمیایی به خاک می شود که به نوبه خود به تدریج آن را غنی می کند.
به لطف فعالیت حیاتی میکروارگانیسم ها، بقایای بیولوژیکی تجزیه شده و ترکیبات جذب شده توسط گیاهان سنتز می شوند. گیاهان با میکروارگانیسم ها مجتمع های خاصی را تشکیل می دهند که منجر به تشکیل انواع مختلف خاک می شود. بنابراین، در جنگل های سوزنی برگ هرگز چرنوزم تشکیل نمی شود که برای آن به گیاهان چمنزار و استپی نیاز است.
اهمیت کمتری برای تشکیل خاک و موجودات جانوری ندارد. به عنوان مثال، خاک گردان ها دائماً در خاک نفوذ می کنند که به سست شدن و اختلاط آن کمک می کند و این به نوبه خود باعث تهویه خوب و توسعه سریع فرآیند تشکیل خاک می شود. غنی سازی بخش ارگانیک خاک با محصولات آنها را فراموش نکنید.زندگی.
مرطوب شدن و خشک شدن دوره ای، یخ زدگی و آب شدن باعث ایجاد ترک های عمیق در سطح خاک می شود. در عین حال، فرآیندهای تبادل هوای خاک و از این رو فرآیندهای شیمیایی نقض می شود. بنابراین، علم خاک علمی است که برای آن درک تنوع زیادی از فرآیندهایی که در محیط رخ می دهند مهم است.
چه کسی و در کجا خاکشناسی می خواند؟
خاکشناسی به‌عنوان یک موضوع فردی یا به‌عنوان بخشی در دیگری در تربیت متخصصان صنایع مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرد. اغلب، مؤسسات آموزشی حتی دانشکده علوم خاک ندارند، اما جغرافی‌دانان، زیست‌شناسان یا بوم‌شناسان آن را آموزش می‌دهند.
تحصیل خاکشناسی توسط دانشجویان شاغل به تحصیل در حوزه حفاظت محیط زیست و استفاده منطقی از آن الزامی است. به خصوص در بخش‌هایی از اقتصاد که می‌توانند آسیب شدیدی به خاک وارد کنند: تولید نفت و گاز، متالورژی، سنتز شیمیایی و بسیاری موارد دیگر.
این رشته برای متخصصان آینده در جنگلداری و جنگلداری، طراحی منظر، مدیریت زمین و کاداستر، کشاورزی و شیمی کشاورزی، کاداستر زمین و بسیاری دیگر از اهمیت کمتری برخوردار نیست.
دانشکده دانشگاه دولتی مسکو
علیرغم اینکه هیچ مؤسسه خاکشناسی در روسیه وجود ندارد، دانشگاه دولتی مسکو به حق مرکز مطالعه این علم در نظر گرفته می شود. برای اولین بار موضوع تدریس خاک شناسی و افتتاح دپارتمان های خاک شناسی در دانشگاه های روسیه توسط V. V. Dokuchaev مطرح و اثبات شد.1895 اما پس از آن این پیشنهاد او عملی نشد. و تنها یک دهه بعد، در سال 1906، حامی او، رئیس. A. N. Sabanin، گروه زراعت دانشگاه دولتی مسکو، آموزش خاکشناسی را به دانشجویان دانشکده فیزیک و ریاضیات، یا بهتر است بگوییم، بخش طبیعی آن معرفی کرد. دپارتمان علوم خاک در سال 1922 بر اساس دپارتمان زراعت ظاهر شد.
در طول تاریخ طولانی دانشگاه، گروه خاک شناسی در سال های مختلف به دانشکده های فیزیکی و ریاضی و خاک-جغرافیایی و زمین شناسی-خاک و بیولوژی-خاک تعلق داشت. امروزه، دانشکده علوم خاک یک واحد ساختاری مستقل از دانشگاه است و شامل 11 بخش می باشد:
- شیمی زراعی.
- جغرافیای خاکها.
- فرسایش خاک.
- کشاورزی.
- شیمی خاک.
- علوم خاک.
- رادیواکولوژی.
- زیست شناسی خاک.
- فیزیک خاک.
- ارزیابی خاک.
- آگروانفورماتیک.
تربیت خاک‌شناسان با مقاطع مختلف تحصیلی عالی انجام می‌شود: «لیسانس خاکشناسی» (مدت تحصیل ۴ سال)، «کارشناس خاک‌شناس» (مدت تحصیل - ۵ سال) و «کارشناس ارشد خاک». علم (مدت تحصیل - 6 سال).
تحصیلات تکمیلی
یک دوره تحصیلات تکمیلی در دانشکده علوم خاک دانشگاه دولتی مسکو کار می کند و به حدود 90 دانشمند آینده اجازه می دهد تا همزمان تحصیل کنند. به همین منظور شوراهایی در دانشکده برای اعطای مدرک تحصیلی به دکترای علوم زیستی در رشته تخصصی «خاکشناسی»، دکتری و داوطلبان رشته‌های علوم زیستی در رشته تخصصی ایجاد شده است.«بیوژئوشیمی»، داوطلبان رشته‌های علوم زیستی در رشته‌های «خاکشناسی»، «آگروشیمی»، «میکروبیولوژی» و «علوم خاک‌های کشاورزی و آگروفیزیک».
