Nauka o tlu je nauka o karakteristikama tla, njegovoj strukturi, svojstvima, sastavu i geografskoj rasprostranjenosti, obrascima njegovog nastanka i razvoja, funkcionisanju, značaju u prirodi, metodama i metodama rekultivacije, zamršenosti zaštitu i racionalno korišćenje u obavljanju privredne delatnosti. Danas se nauka o tlu ubrzano transformiše iz deskriptivne nauke u instrumentalnu; ona se ne bavi samo inventarizacijom prirode, već traži i načine da njome upravlja.
Preduslovi za nastanak nauke o tlu
Jedan od glavnih razloga za pojavu ove nauke je problem gladi. Nedovoljna količina hrane koju uzgaja čovječanstvo povezana je s nedostatkom zemlje, katastrofalnom erozijom tla, dezertifikacijom i padom plodnosti. Jednako je važna i potreba da se dobije veći prinos sa manje površine. Upravo kao rješenje problema rasta stanovništva i spontanog razvoja poljoprivrede nastala je nova nauka -nauka o tlu.
O tlu, kao rastresitom sloju zemlje, osoba je razvila ideju sa početkom poljoprivrede. Ali često se tlo poistovjećuje s površinom na kojoj osoba živi. Ali zemljište je složeniji koncept koji ima historijske i društveno-ekonomske aspekte. Iako se odnosi na prirodne resurse, ne uključuje samo tlo, već i određeni dio zemljine površine, određeni položaj u geografskom prostoru, ima socio-ekonomski potencijal.
Formiranje domaće nauke
Razvoj nauke o tlu u Rusiji se obično računa od trenutka otvaranja Akademije nauka 1725. Prema V. I. Vernadskom, M. V. Lomonosova treba nazvati prvim naučnikom za tlo. U svojim spisima jasno je pokazao ulogu biljaka u pretvaranju raznih stijena u tlo. Takođe, upravo je Lomonosov, kao osnivač nauke o tlu, postavio temelje za razvoj biološkog pogleda na tlo kao neku vrstu tela nastalog tokom transformacije stena pod uticajem vegetacije.
Važne prekretnice u razvoju nauke su:
- 1779 - P. Pallasova pretpostavka o crnom tlu kao morskom mulju zaostalom nakon regresije Crnog i Kaspijskog mora.
- 1851 - kompilacija i publikacija V. S. Veselovskog prve karte tla evropske Rusije.
- 1866 - F. Ruprekh je razvio teoriju o kopneno-vegetativnom porijeklu černozema.
Proceedings of V. V. Dokuchaev
U svojoj monografiji "Ruski černozem" pisao je o tlu kaoprirodno-istorijsko nezavisno prirodno telo. Dokuchaev je tokom odbrane disertacije dokazao da černozem nastaje pod uticajem mnogih faktora formiranja tla. To se dogodilo 10. decembra 1883. godine i ovaj dan se smatra zvaničnim datumom rođenja nauke o tlu u Sankt Peterburgu.
Stvaranje ruske škole nauke o tlu, a ujedno i obuka stručnjaka za potrebe poljoprivrede, za Dokučajeva je postalo stvar života. Njegov razvoj uključivao je metode za borbu protiv suše. Na svaki način pokušavajući da podigne poljoprivredu na najviši nivo, on je takođe povećao ekonomsko blagostanje Rusije u celini. Za svoj rad stekao je titulu osnivača nauke o tlu. Dokučajevljeva djela su prevedena na razne jezike.
Ostala dostignuća V. V. Dokuchaeva:
- Za prikupljene zbirke tla i sastavljene karte tla dobio je zlatne medalje na međunarodnim izložbama u Čikagu i Parizu.
- Zajedno sa svojim učenikom N. M. Sibirtsevim razvio je zakon zonske i azonalne raspodjele tla.
- Razvijena metodologija za mapiranje tla, koja se široko koristi u inostranstvu.
- Započeo je dugoročne stacionarne studije procesa koji se dešavaju u tlu, koje je završio i produbio njegov učenik G. N. Vysotsky.
Drugi naučnici tla
- P. A. Kostychev (1845-1895). Dao je značajan doprinos proučavanju agronomije tla, posebno černozema. On je dokazao da uzgoj krmnih trava omogućava održavanje plodnosti tla i postizanjevelike žetve.
- P. S. Kossovich (1862-1915). On je sugerirao da su pojedinačna tla samo faze u procesu tla. Kossovich je pokušao da poveže hemijske, fizičke i agronomske podatke proučavanja tla sa osnovama genetske nauke o tlu. To mu je omogućilo da zasniva formiranje tla na ispiranju ili eluvijalnim procesima.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Izradio je priručnik za laboratorije "Hemijska analiza tla", a takođe je detaljno proučio koloidne procese u tlu, što je rezultiralo doktrinom upijajućeg kapaciteta tla.
- K. D. Glinka (1867-1927). Radio u raznim oblastima nauke o tlu: proučavanje mineralnog sastava tla, proučavanje procesa trošenja minerala, proučavanje drevnih tla i izvođenje zemljišno-geografskih studija.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Autor je prvog kursa predavanja o geografiji tla.
- B. B. Polynova (1877-1952). Postavio je temelje modernoj teoriji trošenja tla, a također je eksperimentalno dokazao vodeću ulogu organizama u formiranju tla.
Zahvaljujući radu ovih i mnogih drugih naučnika, u Rusiji je nastala nauka o tlu kao nauka. Mnogi naučni termini ušli su u međunarodni leksikon upravo na predlog ruskih naučnika (černozem - crna zemlja, podzol - podzol, itd.).
Upute za razvoj
Kao i svaka druga nauka, moderna nauka o tlu je diferencirana u nekoliko sekcija koje se mogu kombinovati u dva velika bloka: fundamentalni i primenjeni. Fundamentalna (opća) nauka o tluima za cilj proučavanje karakteristika tla kao jedinstvenog prirodnog tijela. Primijenjena (privatna) nauka o tlu ima za cilj proučavanje različitih aspekata ljudske upotrebe tla.
Fundamentalna nauka o tlu uključuje sljedeće discipline koje se razmatraju isključivo u odnosu na tla:
- morfologija;
- fizika i hemija tla;
- istorija nauke o tlu;
- biogeohemija tla;
- biologija i zoologija tla;
- mikrobiologija tla;
- mineralogija tla;
- geografija i kartografija tla;
- ekološke funkcije tla;
- hidrologija tla;
- energija tla;
- plodnost tla;
- ekologija tla;
- nauka o paleozemlju;
- degradacija i zaštita tla;
- geneza i evolucija tla.
Morfologija, fizika, hemija, mineralogija i biologija tla direktno proučavaju sastav, strukturu i svojstva tla. Odjeli fundamentalne nauke o tlu kao što su geografija i sistematika, ekologija tla, procjena tla i informatika tla služe za proučavanje prostorne distribucije i prirodne raznolikosti tla na površini Zemlje, zajedno sa opštom geografijom. Povijesna znanost o tlu povezana je sa proučavanjem razvoja i evolucije tla, njene discipline su genetika tla i paleosolologija. Dinamička nauka o tlu uključuje proučavanje procesa formiranja savremenih režima tla. Regionalna nauka o tlu je najvrednija osnova za racionalno upravljanje prirodom, jer direktnopovezan sa proučavanjem tla velikih regija.
Kao dio primijenjene nauke o tlu, proučavaju se sljedeći smjerovi:
- poljoprivredni;
- šuma;
- reclamation;
- sanitarni;
- inženjering;
- geološka (zemlja);
- ekološka;
- arheološki;
- forenzička;
- pejzaž i baštovanstvo;
- upravljanje zemljištem;
- procjena tla i katastar zemljišta;
- nauka o očuvanju tla;
- agrohemija tla;
- agrofizika tla;
- bionomics;
- predavanje nauke o tlu.
U primijenjenoj zemljišnoj znanosti najvrednijom se smatra agrozemlja koja uključuje racionalnu organizaciju teritorija, izbor plodoreda, odabir načina uzgoja i načina povećanja plodnosti tla. Meliorativne nauke o tlu su takođe važne. Ovo je teorijska osnova kompleksne melioracije metodama inženjerstva i tehnologije, hemije, biologije i agrotehnike. Sanitarna nauka o tlu ima priličan spektar zadataka vezanih za probleme neutralizacije raznih otpada, geografiju biljnih i životinjskih bolesti.
Funkcije tla
- Osiguravanje mogućnosti života na Zemlji. Tlo se smatra jednim od glavnih bogatstava svake države, jer se oko 90% svih prehrambenih proizvoda proizvodi na njenoj površini i u njenoj debljini. Degradacija tla je neraskidivo povezana s neuspjehom usjeva i nedostatkom hrane, što dovodi do siromaštva u zemljama. Iz tla većina biljaka, koje su početak lanca ishrane,primaju elemente u tragovima i minerale, vodu za rast biomase. Tlo nije samo posledica života, već i uslov njegovog postojanja.
- Osiguravanje veze između geoloških i bioloških ciklusa supstanci koji se odvijaju na površini zemlje.
- Regulacija sastava hemikalija u atmosferi i hidrosferi. Pod djelovanjem mikroorganizama u tlu, koji u velikim količinama proizvode različite plinove – dušik i njegove okside, kisik, ugljični mono- i ugljični dioksid, metan, sumporovodik i druge, tlo ima ogroman uticaj na hemijski sastav atmosfere.
- Regulacija biosferskih procesa. Rasprostranjenost živih organizama na kopnu, kao i njihova gustina, uglavnom je određena geografskim karakteristikama tla. Njegova heterogenost, zajedno sa plodnošću i klimatskim faktorima, utiče na izbor staništa, uključujući ljude.
- Akumulacija aktivne organske materije i povezane hemijske energije.
Faktori formiranja tla
Osnova nauke o tlu kao nauke su faktori formiranja tla. Pod tlom se danas podrazumijeva složen multifunkcionalni i višekomponentni otvoreni strukturni sistem sa plodnošću u površinskom sloju zemljine kore, koji je složena funkcija stijena, organizama, klime, reljefa i vremena. Ovih pet faktora su osnova formiranja tla. Još dva faktora dodata su relativno nedavno: podzemna i zemljana voda, kao i ljudske aktivnosti.
Stjene koje stvaraju tlo obično se nazivaju podloga na kojojproces formiranja tla odvija se direktno. Sadrže čestice koje su inertne na hemijske procese koji se odvijaju okolo, ali igraju važnu ulogu u stvaranju fizičkih i mehaničkih svojstava tla. Ostale sastavne komponente stijena koje formiraju tlo prilično se lako uništavaju, što dovodi do obogaćivanja tla određenim kemijskim elementima. Očigledno je da struktura i sastav stena koje formiraju tlo imaju izuzetno snažan uticaj na formiranje tla. Zato je rubrika "Osnovi geologije" u nauci o tlu izuzetno važna.
Biljke u toku svoje životne aktivnosti su u stanju da sintetišu organske materije i da ih na poseban način distribuiraju u tlu. Kod živih biljaka to je korijenska masa, a kod mrtvih nadzemni dio je biljna legla. Razlaganje ovih biljnih ostataka dovodi do prenošenja hemijskih elemenata u tlo, što ga, zauzvrat, postepeno obogaćuje.
Zahvaljujući vitalnoj aktivnosti mikroorganizama, biološki ostaci se razgrađuju i sintetišu jedinjenja koja apsorbuju biljke. Biljke sa mikroorganizmima formiraju određene komplekse koji dovode do stvaranja različitih tipova tla. Dakle, u crnogoričnim šumama nikada se neće formirati černozem, za šta su potrebne livadske i stepske biljke.
Ništa manje važno za formiranje tla i životinjske organizme. Na primjer, zemljani kosioci neprestano probijaju tlo, što doprinosi njegovom rahlinju i miješanju, a to, zauzvrat, osigurava dobru aeraciju i brz razvoj procesa formiranja tla. Ne zaboravite na obogaćivanje organskog dijela tla njihovim proizvodima.život.
Periodično vlaženje i sušenje, smrzavanje i odmrzavanje izazivaju stvaranje dubokih pukotina na površini tla. Istovremeno se narušavaju procesi izmjene zraka u tlu, a time i hemijski procesi. Dakle, nauka o tlu je nauka za koju je važno razumjeti veliku raznolikost procesa koji se dešavaju u okolišu.
Ko studira nauku o tlu i gdje?
Nauka o tlu kao pojedinačni predmet ili kao dio unutar drugog proučava se u obuci stručnjaka u različitim industrijama. Često obrazovne institucije nemaju čak ni fakultet za nauku o tlu, ali ga predaju geografi, biolozi ili ekolozi.
Obvezno je studiranje tla nauke od strane studenata koji studiraju u oblastima zaštite životne sredine i njenog racionalnog korišćenja. Naročito u onim sektorima privrede koji mogu uzrokovati ekstremne štete na tlu: proizvodnja nafte i plina, metalurgija, kemijska sinteza i mnoge druge.
Ova disciplina nije ništa manje važna za buduće stručnjake iz šumarstva i šumarstva, pejzažnog dizajna, upravljanja zemljištem i katastra, poljoprivrede i agrohemije, katastra zemljišta i mnogih drugih.
fakultet Moskovskog državnog univerziteta
Uprkos činjenici da u Rusiji ne postoji institut za nauku o tlu kao takav, Moskovski državni univerzitet se s pravom smatra centrom proučavanja ove nauke. Po prvi put, pitanje nastave nauke o tlu i otvaranja katedara za tlo na ruskim univerzitetima pokrenuo je i obrazložio V. V. Dokuchaev godine.1895. Ali tada se ovaj njegov prijedlog nije ostvario. I samo deceniju kasnije, 1906. godine, njegov pristalica, poglavar. A. N. Sabanin, Odsjek za agronomiju Moskovskog državnog univerziteta, uveo je nastavu nauke o tlu studentima Fizičko-matematičkog fakulteta, odnosno njegovog prirodnog odsjeka. Katedra za zemljišne nauke pojavila se 1922. godine na bazi Katedre za agronomiju.
Tokom duge istorije univerziteta, katedra za nauku o tlu je u različitim godinama pripadala i fizičko-matematičkom, i zemljišno-geografskom, i geološko-zemljišnom, i biološko-zemljišnom fakultetu. Danas je Fakultet za zemljište samostalna strukturna jedinica univerziteta i obuhvata 11 odsjeka:
- Agrohemija.
- Geografija tla.
- Erozija tla.
- Poljoprivreda.
- Hemija tla.
- Nauka o tlu.
- Radioekologija.
- Biologija tla.
- Fizika tla.
- Procjena tla.
- Agroinformatika.
Obuka tlaologa se odvija sa različitim nivoima visokog obrazovanja: "bachelor of sol science" (trajanje studija 4 godine), "specijalist sol science" (trajanje studija - 5 godina) i "master of sol nauka" (trajanje studija - 6 godina).
Poslijediplomske studije
Postdiplomski kurs radi na Fakultetu za nauku o zemljištu Moskovskog državnog univerziteta, omogućavajući oko 90 budućih naučnika da studiraju istovremeno. U tu svrhu na fakultetu su formirani saveti za dodelu akademskih zvanja doktorima bioloških nauka na specijalnosti „Tlonauka“, doktorima i kandidatima bioloških nauka u specijalnosti"Biogeohemija", kandidati bioloških nauka na specijalnostima "Tlonauka", "Agrohemija", "Mikrobiologija" i "Agrozemlja i agrofizika".
