Jordvidenskab er Navn på videnskab, grundlægger, studieområder, karakteristika, mål og udviklingsstadier, moderne teknologier og applikationer

Indholdsfortegnelse:

Jordvidenskab er Navn på videnskab, grundlægger, studieområder, karakteristika, mål og udviklingsstadier, moderne teknologier og applikationer
Jordvidenskab er Navn på videnskab, grundlægger, studieområder, karakteristika, mål og udviklingsstadier, moderne teknologier og applikationer
Anonim

Jordvidenskab er videnskaben om jordens egenskaber, dens struktur, egenskaber, sammensætning og geografiske fordeling, mønstrene for dens oprindelse og udvikling, funktion, betydning i naturen, metoder og metoder til genvinding, forviklingerne af beskyttelse og rationel anvendelse i forbindelse med økonomisk aktivitet. I dag er jordbundsvidenskaben hurtigt ved at forvandle sig fra en beskrivende videnskab til en instrumentel; den beskæftiger sig ikke kun med opgørelsen af naturen, men leder også efter måder at håndtere den på.

Forudsætninger for fremkomsten af jordbundsvidenskab

En af hovedårsagerne til fremkomsten af denne videnskab er problemet med sult. Den utilstrækkelige mængde mad, der dyrkes af menneskeheden, er forbundet med mangel på jord, katastrofal jorderosion, ørkendannelse og et fald i frugtbarheden. Lige så vigtigt er behovet for at få mere udbytte fra et mindre område. Det var som en løsning på problemet med befolkningstilvækst og spontant udvikling af landbruget, at en ny videnskab blev dannet -jordbundsvidenskab.

geologi er en vigtig del af jordbundsvidenskaben
geologi er en vigtig del af jordbundsvidenskaben

Om jorden, som et løst lag af jorden, udviklede en person en idé med begyndelsen af landbruget. Men ofte blev jorden identificeret med det overfladeareal, som en person bor på. Men jord er et mere komplekst begreb, der har historiske og socioøkonomiske aspekter. Selvom det refererer til naturressourcer, omfatter det ikke kun jord, men også en vis del af jordens overflade, en bestemt position i det geografiske rum, har et socioøkonomisk potentiale.

Dennelse af hjemlig videnskab

Udviklingen af jordbundsvidenskab i Rusland tælles norm alt fra det øjeblik, Videnskabsakademiet blev åbnet i 1725. Ifølge V. I. Vernadsky skulle M. V. Lomonosov kaldes den første jordbundsforsker. I sine skrifter viste han tydeligt planternes rolle i omdannelsen af forskellige sten til jord. Det var også Lomonosov, som grundlæggeren af jordbundsvidenskaben, der lagde grunden til udviklingen af et biologisk syn på jorden som en slags krop dannet under omdannelsen af klipper under påvirkning af vegetation.

Vigtige milepæle i udviklingen af videnskab er:

  • 1779 - P. Pallas' antagelse om den sorte jord som en havsilt, der er efterladt efter regression af Det Sorte Hav og Det Kaspiske Hav.
  • 1851 - kompilering og udgivelse af V. S. Veselovsky af det første jordbundskort over det europæiske Rusland.
  • 1866 - F. Ruprekh udviklede teorien om den terrestriske-vegetative oprindelse af chernozems.

Proceedings of V. V. Dokuchaev

I sin monografi "Russian Chernozem" skrev han om jord somnaturhistorisk uafhængig naturlig krop. Under forsvaret af sin afhandling beviste Dokuchaev, at chernozem dannes under indflydelse af mange faktorer for jorddannelse. Det skete den 10. december 1883, og denne dag anses for at være den officielle dato for jordvidenskabens fødsel i Skt. Petersborg.

Oprettelsen af den russiske skole for jordbundsvidenskab, og samtidig uddannelsen af specialister til landbrugets behov, blev et spørgsmål om livet for Dokuchaev. Hans udvikling omfattede metoder til at håndtere tørke. Ved alle midler at forsøge at hæve landbruget til det højeste niveau, øgede han også den økonomiske velfærd i Rusland som helhed. For sit arbejde fik han titlen som grundlægger af jordbundsvidenskab. Dokuchaevs værker er blevet oversat til forskellige sprog.

Andre præstationer af V. V. Dokuchaev:

  • For indsamlede jordsamlinger og kompilerede jordbundskort modtog han guldmedaljer ved de internationale udstillinger i Chicago og Paris.
  • Sammen med sin elev N. M. Sibirtsev udviklede han loven om zone- og azonfordeling af jord.
  • Udviklede en metode til jordbundskortlægning, som er meget brugt i udlandet.
  • Begyndte langsigtede stationære undersøgelser af processer, der forekommer i jord, som blev afsluttet og uddybet af hans elev G. N. Vysotsky.
jordlag
jordlag

Andre jordforskere

  • P. A. Kostychev (1845-1895). Han ydede et væsentligt bidrag til studiet af jord-agronomi, især chernozem. Det var ham, der beviste, at dyrkning af fodergræs gør det muligt at bevare jordens frugtbarhed og opnåstore høst.
  • P. S. Kossovich (1862-1915). Han foreslog, at individuelle jordarter kun er stadier i jordprocessen. Kossovich forsøgte at forbinde de kemiske, fysiske og agronomiske data fra jordundersøgelser med det grundlæggende i genetisk jordvidenskab. Dette gjorde det muligt for ham at basere jorddannelsen på udvaskning eller eluviale processer.
  • K. K. Gedroits (1872-1932). Han udviklede en manual til laboratorier "Kemisk analyse af jorden", og han studerede også i detaljer de kolloide processer i jorden, hvilket resulterede i læren om jordens absorptionsevne.
  • K. D. Glinka (1867-1927). Arbejdede inden for forskellige områder inden for jordbundsvidenskab: studiet af jordens mineralsammensætning, studiet af processerne for forvitring af mineraler, studiet af oldtidens jordbund og gennemførelsen af jordbundsgeografiske undersøgelser.
  • S. S. Neustruev (1874-1928). Han er forfatter til det første kursus med forelæsninger om jordbundsgeografi.
  • B. B. Polynova (1877-1952). Han lagde grundlaget for den moderne teori om jordforvitring og beviste også eksperimentelt organismers førende rolle i jorddannelsen.

Takket være disse og mange andre videnskabsmænds arbejde blev jordbundsvidenskab som videnskab dannet i Rusland. Mange videnskabelige termer kom ind i det internationale leksikon netop efter forslag fra russiske videnskabsmænd (chernozem - sort jord, podzol - podzol osv.).

Udviklingsvejledning

Som enhver anden videnskab er moderne jordbundsvidenskab differentieret i en række sektioner, der kan kombineres i to store blokke: grundlæggende og anvendt. Grundlæggende (generel) jordbundsvidenskaber rettet mod at studere jordens egenskaber som en enkelt naturlig krop. Anvendt (privat) jordbundsvidenskab har til formål at studere forskellige aspekter af menneskelig brug af jorden.

jordbundsvidenskab til agronomi
jordbundsvidenskab til agronomi

Fundamental jordbundsvidenskab omfatter følgende discipliner, der udelukkende betragtes i relation til jord:

  • morfologi;
  • jordbundens fysik og kemi;
  • historie om jordbundsvidenskab;
  • jordbiogeokemi;
  • jordbundens biologi og zoologi;
  • jordmikrobiologi;
  • jordminerogi;
  • geografi og kartografi af jord;
  • jordens økologiske funktioner;
  • jordhydrologi;
  • jordenergi;
  • jordens frugtbarhed;
  • jordøkologi;
  • paleosoil science;
  • nedbrydning og jordbeskyttelse;
  • tilblivelse og udvikling af jordbund.

Morfologi, fysik, kemi, mineralogi og biologi af jordbund studerer direkte jordens sammensætning, struktur og egenskaber. Sådanne dele af grundlæggende jordbundsvidenskab som geografi og systematik, jordbundsøkologi, jordbundsvurdering og jordbundsinformatik tjener til at studere den rumlige fordeling og naturlige mangfoldighed af jord på jordens overflade sammen med generel geografi. Historisk jordbundsvidenskab er forbundet med studiet af jordens udvikling og evolution, dens discipliner er jordgenetik og palæosolologi. Dynamisk jordbundsvidenskab omfatter studiet af processerne til dannelse af moderne jordregimer. Regional jordbundsvidenskab er det mest værdifulde grundlag for en rationel naturforv altning, da direkteforbundet med studiet af jord i store områder.

Som en del af anvendt jordbundsvidenskab studeres følgende retninger:

  • agricultural;
  • skov;
  • reclamation;
  • sanitær;
  • engineering;
  • geologisk (grundvidenskab);
  • miljømæssigt;
  • arkæologisk;
  • forensic;
  • landskab og havearbejde;
  • land management;
  • jordvurdering og jordmatrikel;
  • conservation soil science;
  • jordagrokemi;
  • jordagrofysik;
  • bionomics;
  • undervisning i jordvidenskab.

Anvendt jordbundsvidenskab anser agrojordvidenskab for at være den mest værdifulde, hvilket inkluderer den rationelle organisering af territorier, valget af sædskifte, valget af dyrkningsmetoder og måder at øge jordens frugtbarhed på. Forbedrende jordbundsvidenskab er også vigtig. Dette er det teoretiske grundlag for kompleks forbedring af metoderne ingeniør og teknologi, kemi, biologi og landbrugsteknologi. Sanitær jordbundsvidenskab har en betydelig række af opgaver relateret til problemerne med at neutralisere forskelligt affald, geografien af plante- og dyresygdomme.

uddannelse af jordbundsforskere
uddannelse af jordbundsforskere

Jordfunktioner

  1. Sikring af muligheden for liv på Jorden. Jorden betragtes som en af de vigtigste rigdomme i enhver stat, fordi omkring 90% af alle fødevarer produceres på dens overflade og i dens tykkelse. Jordforringelse er uløseligt forbundet med afgrødesvigt og fødevaremangel, hvilket fører til fattigdom i landene. Fra jorden kommer de fleste planter, som er begyndelsen af fødekæden,modtage sporstoffer og mineraler, vand til vækst af biomasse. Jord er ikke kun en konsekvens af livet, men også en betingelse for dets eksistens.
  2. Sikring af forbindelsen mellem de geologiske og biologiske kredsløb af stoffer udført på jordens overflade.
  3. Regulering af sammensætningen af kemikalier i atmosfæren og hydrosfæren. Under påvirkning af jordmikroorganismer, som producerer forskellige gasser i store mængder - nitrogen og dets oxider, oxygen, carbonmono- og carbondioxid, metan, hydrogensulfid og andre, har jorden en enorm indflydelse på atmosfærens kemiske sammensætning.
  4. Regulering af biosfæriske processer. Fordelingen af levende organismer på land, såvel som deres tæthed, er hovedsageligt bestemt af jordens geografiske karakteristika. Dets heterogenitet, sammen med frugtbarhed og klimatiske faktorer, påvirker valget af levesteder, herunder mennesker.
  5. Ophobning af aktivt organisk stof og tilhørende kemisk energi.

Jorddannelsesfaktorer

Grundlaget for jordbundsvidenskab som videnskab er jordbundsdannelsesfaktorer. Jord i dag forstås som et komplekst multifunktionelt og multikomponent åbent struktursystem med frugtbarhed i jordskorpens overfladelag, som er en kompleks funktion af bjergarter, organismer, klima, relief og tid. Disse fem faktorer er grundlaget for jorddannelse. Yderligere to faktorer er blevet tilføjet for relativt nylig: jord- og jordvand samt menneskelige aktiviteter.

Jorddannende bjergarter kaldes norm alt det substrat, hvorpåjorddannelsesprocessen foregår direkte. De indeholder partikler, der er inerte over for de kemiske processer, der foregår rundt omkring, men spiller en vigtig rolle i at skabe jordens fysiske og mekaniske egenskaber. Andre bestanddele af jorddannende klipper ødelægges ret let, hvilket fører til berigelse af jorden med visse kemiske elementer. Det er klart, at strukturen og sammensætningen af jorddannende bjergarter har en ekstrem stærk effekt på jorddannelsen. Derfor er afsnittet "Fundamentals of Geology" i jordbundsvidenskab ekstremt vigtigt.

Planter er i løbet af deres livsaktivitet i stand til at syntetisere organiske stoffer og fordele dem i jorden på en særlig måde. Hos levende planter er dette rodmassen, og hos døde planter er luftdelen plantestrøelse. Nedbrydningen af disse planterester fører til overførsel af kemiske elementer til jorden, som igen gradvist beriger den.

Takket være mikroorganismers vitale aktivitet nedbrydes biologiske rester, og forbindelser absorberet af planter syntetiseres. Planter med mikroorganismer danner visse komplekser, der fører til dannelsen af forskellige typer jord. Så i nåleskove vil der aldrig blive dannet chernozem, hvortil der er brug for eng- og steppeplanter.

Ikke mindre vigtigt for jorddannelse og dyreorganismer. For eksempel bryder jordflyttere konstant igennem jorden, hvilket er med til at løsne og blande den, og det giver igen en god beluftning og en hurtig udvikling af den jorddannende proces. Glem ikke berigelsen af den organiske del af jorden med deres produkter.liv.

revner i jorden
revner i jorden

Periodisk fugtning og tørring, frysning og optøning forårsager dannelsen af dybe revner på jordoverfladen. Samtidig krænkes processerne for luftudveksling af jorden, og dermed de kemiske processer. Jordbundsvidenskab er således en videnskab, for hvilken det er vigtigt at forstå de mange forskellige processer, der finder sted i miljøet.

Hvem studerer jordbundsvidenskab og hvor?

Jordkundskab som et individuelt fag eller som et afsnit inden for et andet studeres i uddannelsen af specialister i forskellige brancher. Ofte har uddannelsesinstitutioner ikke engang et fakultet for jordbundsvidenskab, men geografer, biologer eller økologer underviser i det.

Det er obligatorisk at studere jordbundsvidenskab af studerende, der studerer inden for områderne miljøbeskyttelse og dets rationelle brug. Især i de sektorer af økonomien, der kan forårsage ekstrem skade på jordbunden: olie- og gasproduktion, metallurgi, kemisk syntese og mange andre.

naturforv altning i olieproduktion
naturforv altning i olieproduktion

Denne disciplin er ikke mindre vigtig for fremtidige specialister i skov- og skovbrug, landskabsdesign, arealforv altning og matrikel, landbrug og agrokemi, jordmatrikel og mange andre.

Fakultet ved Moscow State University

På trods af det faktum, at der ikke er noget institut for jordbundsvidenskab i Rusland som sådan, anses Moskvas statsuniversitet med rette som centrum for studiet af denne videnskab. For første gang blev spørgsmålet om undervisning i jordbundsvidenskab og åbning af jordbundsvidenskabelige afdelinger på russiske universiteter rejst og underbygget af V. V. Dokuchaev i1895 Men så blev dette hans forslag ikke til virkelighed. Og kun et årti senere, i 1906, var hans tilhænger, leder. A. N. Sabanin, Institut for Agronomi ved Moscow State University, introducerede undervisningen i jordbundsvidenskab til studerende ved Fakultetet for Fysik og Matematik, eller rettere sagt, dets naturlige afdeling. Institut for Jordbund dukkede op i 1922 på grundlag af Institut for Agronomi.

I løbet af universitetets lange historie tilhørte afdelingen for jordbundsvidenskab i forskellige år de fysiske og matematiske, og de jordbundsgeografiske, og geologisk-jordbunds- og biologisk-jordbundsfakulteterne. I dag er Det Jordvidenskabelige Fakultet en uafhængig strukturel enhed af universitetet og omfatter 11 afdelinger:

  1. Agrochemistry.
  2. Jordens geografi.
  3. Jorderosion.
  4. Landbrug.
  5. Jordkemi.
  6. Jordvidenskab.
  7. Radioøkologi.
  8. Biologi af jordbund.
  9. Jordfysik.
  10. Jordvurderinger.
  11. Agroinformatik.

Uddannelse af jordbundsforskere finder sted med forskellige niveauer af videregående uddannelser: "bachelor of soil science" (studiets varighed 4 år), "special soil scientist" (studiets varighed - 5 år) og "master of soil" naturvidenskab" (studiets varighed - 6 år).

jordlaboratorium
jordlaboratorium

Postgraduate studies

Et postgraduate-kursus fungerer på Soil Science Faculty ved Moscow State University, hvilket giver omkring 90 fremtidige videnskabsmænd mulighed for at studere på samme tid. Til dette formål er der på fakultetet oprettet råd til tildeling af akademiske grader til læger i biologiske videnskaber inden for specialet "Jordvidenskab", læger og kandidater fra biologiske videnskaber i specialet"Biogeokemi", kandidater til biologiske videnskaber i specialerne "Jordvidenskab", "Agrokemi", "Mikrobiologi" og "Agrosoil Science and Agrophysics".

Anbefalede: