Текст книги "История и методология почвоведения"

С.Н. Иванов

Иванов известен исследованиями обменных реакций катионов и анионов в почвах. Разработал схему поглощения почвами фосфат-ионов, предлагал новые методы определения потребности растений в удобрениях в зависимости от удержания в них веществ питания и др.

За большие научные достижения в почвоведении в 1961 г. избран членом-корреспондентом АН БССР, стал лауреатом Государственной премии БССР (1974), получил звание Заслуженного деятеля науки БССР (1975).

Основными научными работами Иванова являются: «Физико-химический режим фосфатов торфа и дерново-подзолистых почв» (Минск, 1962); «Количественные закономерности питания растений из удобрений на дерново-подзолистых почвах» (Минск, 1972).

После аварии на Чернобыльской АЭС в Научно-исследовательским институте почвоведения и агрохимии создана лаборатория по изучению радиоактивного загрязнения почв и разработке технологий и способов ведения сельскохозяйственного производства на загрязненных радионуклидами землях (работы В.Ю. Агейца и др.). Затем эти вопросы начали решаться в специально созданном Институте радиологии Министерства по чрезвычайным ситуациям Республики Беларусь (г. Гомель).

На первом этапе развития почвоведения в институте большое внимание уделялось геолого-минералогической основе почв. Начиная с 1958 г. под руководством И.С. Самодурова группой ученых (С.А. Тихонов, В.Д. Лисица, И.А. Матусевич, В.Т. Сергеенко и др.) велись исследования минералогического состава почв Беларуси и его роли в их плодородии и свойствах.

Как уже отмечалось, одним из подразделений, на базе которых был воссоздан НИИ почвоведения в 1958 г., стала лаборатория торфяно-болотных почв, переведенная из НИИ мелиорации и водного хозяйства, которую возглавлял академик И.С. Лупинович.

Проблемы, касающиеся освоения, использования и охраны торфяно-болотных почв, остаются актуальными в институте и успешно решаются до последнего времени. Первоначально это были работы И.С. Лупиновича, Т.Ф. Голуб, Ф.П. Вавулы, М.И. Куриленко, А.М. Силич, А.М. Книжникова, которые в основном касались воздействия мелиорации и освоения болотных территорий на свойства торфяно-болотных почв. В дальнейшем эти исследования были направлены на изучение почв мелиоративного фонда, закономерностей трансформации мелиорированных земель, разработку технологий повышения плодородия мелиорированных почв, прогнозов их эволюции, проведения почвенно-мелиоративного мониторинга и других вопросов мелиоративного почвоведения.

Активное участие этих исследованиях в институте принимал А.С. Мееровский.

Мееровский Анатолий Семенович родился в 1936 г., ученик академика И.С. Лупиновича, выпускник географического факультета БГУ (1958), доктор сельскохозяйственных наук (1991). Работал инженером-почвоведом, заведующим лабораторией мелиоративного почвоведения, заместителем директора института почвоведения и агрохимии (1975–1977). За достижения в почвенной науке Мееровский получил Государственную премию БССР (1976). С 1993 по 2007 г. работал заместителем директора НИИ мелиорации и луговодства.

А.С. Мееровский

Основные научные работы Мееровского были посвящены мелиорации, почвоведению, луговодству и др.

К середине 60-х гг. XX в., когда первый тур крупномасштабных почвенных исследований был завершен, возникла необходимость проведения углубленного изучения агрохимических вопросов почвоведения. С этой целью тематика была переориентирована в агрохимическом направлении, а сам институт получил название Белорусский научно-исследовательский институт почвоведения и агрохимии (НИИ почвоведения и агрохимии).

Большие успехи в развитии агрохимических исследований в данном институте достигнуты благодаря работам Т.Н. Кулаковской и ее учеников Л.М. Детковской, И.М. Богдевича, В.В. Лапы, Н.Н. Семененки, Г.В. Василюка и др.

Кулаковская Тамара Никандровна (1919–1986) родилась в г. Полоцк, закончила Московскую сельскохозяйственную академию имени К.А. Тимирязева (1941), ученица Д.Н. Прянишникова. Работала в НИИ мелиорации и водного хозяйства АН БССР, а с 1958 г. – заведующий лабораторией (отделом) агрохимии в Институте почвоведения. С 1969 по 1979 г. – директор Института почвоведения. С 1979 г. – академик-секретарь президиума Западного отделения Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук имени В.И. Ленина (ВАСХНИЛ).

Т.Н. Кулаковская

Общее направление научной деятельности Кулаковской – агрохимия. В границах этого направления ею изучались агрохимические свойства и химический состав почв Беларуси, баланс питательных веществ в системе почва – растение, зависимость продуктивности сельскохозяйственных культур от агрохимических свойств почвы и характера удобрений.

Большое практическое значение имеют разработанные Кулаковской рекомендации по обоснованию дифференцированных доз удобрений под сельскохозяйственные культуры, прогнозированию и программированию урожаев и окупаемости используемых удобрений. За исследования и разработку приемов повышения плодородия почв Беларуси в 1976 г. ей присуждена Государственная премия БССР, а за разработку теоретических основ и практических приемов применения удобрений с учетом свойств почв – премия Д.Н. Прянишникова.

Кулаковская – первая среди агрохимиков Беларуси и вторая в СССР после Д.Н. Прянишникова получила высшую награду страны – Герой Социалистического Труда (1979). Она была избрана академиком ВАСХНИЛ и членом-корреспондентом АН БССР.

Имя Кулаковской после смерти увековечено мемориальной доской на доме по улице Кульман, а также в мемориальном зале заседаний совета Института почвоведения и агрохимии.

Основными научными работами Кулаковской являются: «Агрохимические свойства почв и их значение в использовании удобрений» (Минск, 1965); «Применение удобрений» (Минск, 1970); «Почвенно-агрохимические основы получения высоких урожаев» (Минск, 1978) и др.

Научные идеи Кулаковской в институте реализуются при участии и под руководством доктора сельскохозяйственных наук И.М. Богдевича.

Богдевич Иосиф Михайлович родился в 1937 г. в Щучинском районе Гродненской области. Выпускник Гродненского сельскохозяйственного института (1980). С 1966 г. работает в Белорусском НИИ почвоведения и агрохимии, с 1980 по 2006 г. – директор данного учреждения.

И.М. Богдевич

Богдевич – ученик и продолжатель научных исследований Кулаковской. Его научная работа направлена на повышение плодородия почв:

♦ рациональное использование удобрений;

♦ предотвращение негативных последствий химизации.

Он исследовал радиоактивное загрязнение почв, разработал оптимальные параметры агрохимических свойств почв, интегральные модели их плодородия с заданным уровнем производительности севооборотов и экологическими нормами использования химикатов, а также нормативно-методическую основу автоматизированного управления плодородием почв. За значительные научные достижения в агрохимии Богдевич в 1994 г. избран академиком Аграрной академии наук Беларуси, а в 2003 г. – академиком НАН Беларуси.

Основными научными работами Богдевича являются: «Оценка плодородия почв Беларуси» (Минск, 1989); «Агрохимические пути повышения плодородия дерново-подзолистых почв» (Минск, 1992)» «Калийные удобрения» (Базель, 1994) (в соавторстве); «Агрохимическая характеристика почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь (2007–2010 гг.)» (Минск, 2012) (в соавторстве) и др.

Крупномасштабное агрохимическое картографирование почв сельскохозяйственных земель проводится с периодичностью раз в четыре года. Определяются следующие показатели: pH в КС1, содержание гумуса, подвижные формы фосфора и калия, обменный кальций и магний, подвижные формы микроэлементов – цинка, бора, меди, содержание радионуклидов цезия-137 и стронция-90. В НИИ почвоведения и агрохимии имеется электронная база данных агрохимического состояния сельскохозяйственных земель Беларуси.

Учеными института установлена связь агрохимического состояния почв с интенсивностью сельскохозяйственного использования земель и уровнем применения удобрений. В последние годы значительно расширились площади пропашных культур (с 9,3 % в 1996 г. до 20 % в 2010 г.) за счет кукурузы, сахарной свеклы и рапса, сократились посевы многолетних трав, что сказывается на содержании в почвах гумуса (его минерализация превышает процессы синтеза, и для бездефицитного баланса гумуса необходимо вносить в почву более 58 млн т органических удобрений в год). Установлено, что доля пахотных почв с низким содержанием гумуса (менее 1,5 %) в Беларуси составляет 10,6 %.

Аналогичные исследования проведены по содержанию в почвах фосфора и калия. Для фосфора установлена положительная динамика его содержания (1984 г. – 141 мг/кг, 1996 г. – 185 мг/кг, 2010 г. – 184 мг/кг) в среднем для пахотных земель. Близкая к этой динамика и по калию (соответственно 156, 176, 210 мг/кг).

Установлено, что за последние 15 лет средневзвешенный показатель pH снизился с 5.99 до 5.90, однако в настоящее время содержание кальция (СаО) в доступной для растения форме не лимитирует получение высоких урожаев.

Учеными НИИ почвоведения и агрохимии (И.М. Богдевич, В.В. Лапа, Г.П. Дубиковский, М.В. Рак и др.) разработаны оптимальные параметры основных агрохимических свойств почв (табл. 4.1), при которых обеспечиваются высокие уровни урожая сельскохозяйственных культур, окупаемость вносимых удобрений и приемлемый уровень экологической безопасности.

Таблица 4.1.

Оптимальные параметры агрохимических свойств почв

Продолжаются исследования по разработке экологично сбалансированных систем удобрений в севооборотах на основе принципов расширенного воссоздания плодородия почв и оптимизации минерального питания растений. Это работы В.В. Лапы, который в 2006 г. стал директором НИИ почвоведения и агрохимии.

Лапа Виталий Витальевич родился в 1951 г. в Волковысском районе Гродненской обл. Окончил Гродненский сельхозинститут (1972), аспирантуру НИИ почвоведения и агрохимии (1976). Доктор сельскохозяйственных наук (1995), член-корреспондент НАН Беларуси (2009), академик с 2011 г., Заслуженный деятель науки Республики Беларусь.

В.В. Лапа

Лапа внес большой вклад в решение проблем минерального питания растений, повышения плодородия почв, комплексного применения удобрений, ресурсосберегающей системы применения удобрений и повышения эффективности их использования. Им разработан ряд новых форм комплексных удобрений со сбалансированным соотношением элементов питания для разных культур.

Разработанная Лапой ресурсосберегающая система применения удобрений широко используется для расчетов потребности в удобрениях и внедрена в хозяйствах республики.

Лапа является автором более 650 научных работ, в том числе 17 книг, 28 патентов и авторских свидетельств.

В настоящее время РУП «Институт почвоведения и агрономии» входит в состав НАН Беларуси. Направления научных исследований отражены в структуре научных подразделений (имеется три отдела): отдел почвоведения (руководитель А.Ф. Черныш), отдел плодородия почв (руководитель И.М. Богдевич), отдел агрохимии (руководитель В.В. Лапа).

Отдел почвоведения включает сектор методики картографирования и бонитировки почв (руководитель Г.С. Цытрон). Организован в 1958 г., руководителями в разные годы были Н.П. Булгаков (1958–1969), Н.И. Смеян (1969–2007), А.Ф. Черныш (с 2007 г.). Основными направлениями исследований являются:

♦ изучение современного состояния почв республики;

♦ совершенствование методов картографирования почв, группировка и качественная оценка (бонитировка) почв по их пригодности для возделывания основных сельскохозяйственных культур;

♦ разработка баз данных;

♦ классификация и диагностика почв и др.

Ведется большая работа по использованию почвенной информации для оценки состояния почвенно-земельных ресурсов (работы А.Ф. Черныша, Г.С. Цытрон, Л.И. Шибута,

A. Н. Черваня и др.).

В разные годы в составе сектора исследования проводили: Т.А. Романова, П.С. Самодуров, И.Н. Соловей, С.А. Тихонов,

B. Д. Лисица, Т.Н. Пучкарева, В.Т. Сергеенко и др.

Подразделением отдела почвоведения является также лаборатория агрофизических свойств и защиты почв от эрозии (руководитель А.Ф. Черныш). Образована она в 1990 г. на базе сектора эрозии почв, первым руководителем которого был В.В. Жилко.

Основными направлениями научных исследований являются:

♦ изучение эрозионных процессов и разработка почвозащитных систем земледелия;

♦ почвенно-экологическое районирование территории Беларуси;

♦ изучение свойств эродированных почв;

♦ оценка ресурсного потенциала эродированных и заболоченных ландшафтов и др.

Продолжаются исследования агрофизических свойств почв и возможности их оптимизации, снижения плотности и других физических свойств почв в условиях интенсивного сельскохозяйственного использования, включая и мелиорацию заболоченных земель и болот (работы Н.И. Афанасьева, А.Ф. Черныша и др.).

В отдел плодородия почв входят четыре научные лаборатории и Гомельский территориальный отдел сельскохозяйственной радиологии. Лаборатория мониторинга плодородия почв и экологии (руководитель И.М. Богдевич) создана в 2003 г. путем объединения сектора мониторинга плодородия почв и лаборатории радиоэкологии. Основными направлениями научных исследований являются:

♦ мониторинг агрохимических свойств почв и разработка приемов повышения их плодородия;

♦ разработка мер по снижению радиоактивного загрязнения сельскохозяйственной продукции;

♦ научно-методическое руководство агрохимической службой республики и др.

Тематику лаборатории в разные годы разрабатывали В.В. Лапа, Н.Н. Семененко, Г.В. Василюк, И.Н. Марцуль, А.С. Шиман, Ю.В. Путятин, И.Д. Шмигельская, Т.М. Серая и др.

По инициативе ученых отдела плодородия почв в 2012 г. НИИ почвоведения и агрохимии совместно с другими учреждениями разработаны и изданы методические указания «Крупномасштабное агрохимическое и радиологическое обследование почв сельскохозяйственных земель Республики Беларусь» (под редакцией И.М. Богдевича). Указания включают подготовительный, полевой, аналитический и камеральный периоды проведения обследования земель.

Лаборатория техногенного загрязнения почв (руководитель С.Е. Головатый) организована в 2006 г. Научные направления исследований включают:

♦ изучение источников техногенного загрязнения почв;

♦ разработку комплекса мер и приемов снижения отрицательного действия загрязнителей на почвы и сельскохозяйственные культуры.

Тематикой лаборатории в разные годы занимались Н.И. Туренков, П.Ф. Жихарев, Г.В. Слободницкая и др.

Лаборатория органического вещества почвы организована в 1971 г. (руководитель Т.М. Серая). Научная тематика лаборатории включает:

♦ изучение влияния различных факторов на содержание и трансформацию органического вещества в почве;

♦ разработку научных основ создания оптимального уровня гумуса в почвах;

♦ оптимизацию биологического круговорота органического вещества в агроценозах.

Исследования в данном направлении проводили В.И. Матвеева, В.А. Тикавый, В.Н. Босак и др.

Лаборатория микробиологии и биохимии почв (руководитель Н.А. Михайловская) организована в 1958 г. Основными направлениями исследований являются:

♦ биологические методы оптимизации питания растений;

♦ биологическая диагностика плодородия почв;

♦ оценка действия удобрений на биохимию почв и др.

Исследования по данной тематике в разные годы вели:

Ф.П. Вавуло, Л.А. Карягина, А.А. Езубчик и др.

Продолжается изучение микробиологических и биохимических процессов, возможности оптимизации биологических свойств почв, микробиологической трансформации органического вещества. Разрабатываются методы оптимизации азотного питания растений на основе итогов почвенной и растительной диагностики и биологических требований растений в азоте (работы Н.Н. Семененко и др.).

Гомельский территориальный отдел сельскохозяйственной радиологии (руководитель Э.М. Батыршаев) создан в 2003 г. с целью повышения эффективности исследований, направленных на установление последствий аварии на Чернобыльской АЭС, разработку комплекса защитных мероприятий по снижению накопления радионуклидов в сельскохозяйственной продукции.

Отдел агрохимии включает несколько лабораторий.

Лаборатория систем удобрения и питания растений (руководитель В.В. Лапа) организована в 1959 г. Т.Н. Кулаковской под названием лаборатория питания растений. Основными научными направлениями являются:

♦ разработка ресурсосберегающих систем применения удобрений;

♦ оптимизация минерального питания сельхозкультур с учетом баланса элементов питания в агроэкосистемах и качества получаемой продукции и др.

Исследования по тематике лаборатории в разные годы вели: Л.И. Детковская, Е.В. Баранникова, Н.Н. Алексейчик, М.К. Рахубо, Е.М. Лимантова и др.

Лаборатория микроэлементов (руководитель М.В. Рак) организована в 1978 г. Г.П. Дубиковским. Основные направления научных исследований включают:

♦ разработку научных основ питания растений микроэлементами и повышение эффективности применения микроудобрений;

♦ разработку промышленных форм удобрений и др.

Исследования по данной теме вели в разные годы: В.И. Матвеева, В.Н. Лебедев, Л.И. Лазовский, Л.С. Микулович, И.А. Кожуро и др.

Лаборатория новых форм удобрений и мелиорантов (руководитель Г.В. Пироговская) организована на базе сектора окультуривания легких почв, созданного в 1970 г. И.А. Юшкевичем. Целью научных исследований являются:

♦ разработка агротехнических приемов, направленных на сохранение и повышение плодородия дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава;

♦ лизиметрические исследования;

♦ разработка новых форм удобрений.

Исследования в разные годы вели: И. И. Туренков, В.Г. Шныриков, И.И. Островой, И.А. Павл овец, И.А. Богомаз, А.М. Русалович и др.

Лаборатория почвенно-агрохимических анализов (руководитель Г.Г. Карпович) существует практически с начала основания НИИ почвоведения. Целью проводимых работ являются:

♦ создание новых и усовершенствование известных методов анализа почв;

♦ выполнение аналитических работ по определению состава почв, вод, растительности, удобрений с использованием новейших методов.

В развитие лаборатории большой вклад внесли В.М. Пилько, И.М. Богдевич, С.Е. Головатый, А.Г. Корзун, Г.И. Найденко и др.

Экспериментальная работа в институте ведется на полевых стационарах, размещенных на экспериментальных базах «Курасовщина» (Минский район), «Колхоз имени Суворова» (Минский район), «Стреличево» (Хойникский район Гомельской области) и др.

Отдельно необходимо отметить международные связи белорусских почвоведов, в первую очередь ученых Института почвоведения и агрохимии. Например, в 60-е гг. XX в. почвоведы Л.М. Ярошевич и И.А. Кожуро в течение трех лет изучали почвенный покров Монголии. С 1977 по 1980 г. более чем 60 белорусских почвоведов в составе почвенно-экологической экспедиции Министерства сельского хозяйства СССР картографировали почвенный покров Ливии. И.М. Богдевич изучал почвы Ирака, А.А. Лепешев длительное время работал на Кубе и в Ливии, где изучал почвенно-эрозионные процессы и разрабатывал противоэрозионные мероприятия и устройства. В течение почти 20 лет (60-70-е гг. XX в.) белорусские почвоведы участвовали в картографировании почв Алтая, Якутии, Смоленской, Брянской и других областей России.

В 1958 г. в институте образовано «Общество почвоведов» как филиал «Всесоюзного общества почвоведов» (ВОП). В 1993 г. общество преобразовано в «Белорусское общество почвоведов» (БОИ), во главе которого был Н.И. Смеян, а в 2007 г. в «Белорусское общество почвоведов и агрохимиков» (председатель – А.Ф. Черныш).

Таким образом, Белорусский НИИ почвоведения и агрохимии успешно вел и продолжает вести работу по изучению почв Республики Беларусь. Главным результатом его работы является обеспечение почвенными картами (масштаб 1:10 000) всех сельскохозяйственных землепользователей Беларуси, а также административных районов (масштаб 1:50 000), областей (масштаб 1:200 000) и Республики Беларусь (масштаб 1:600 000).

Однако следует отметить, что в исследовании почв, как и во всем белорусском почвоведении, преобладает аграрная направленность, т. е. почва изучается в основном как средство сельскохозяйственного производства (за исключением некоторых работ И.И. Рогового и Т.А. Романовой) и очень мало рассматривается как компонент ландшафта, ее роль и место в биосфере и другие фундаментальные естественнонаучные вопросы. Основной причиной такой ситуации является то, что НИИ почвоведения и агрохимии и другие учреждения, занимающиеся исследованием почв (включая и БСХА), находились или находятся в системе Министерства сельского хозяйства (Минсельхоза, Минсельхозпрода) и естественно решают в первую очередь поставленные перед ними прикладные задачи.

Основными событиями, связанными с развитием почвоведения в НИИ почвоведения и агрохимии НАН Беларуси, являются:

♦ открытие НИИ агропочвоведения (1931);

♦ объединение НИИ агропочвоведения и удобрений с НИИ земледелия – образование НИИ социалистического сельского хозяйства (1937) с отделом почвоведения;

♦ исследование почвенного покрова Беларуси (в том числе и территории Западной Беларуси) И.И. Булгаковым, А.Г. Медведевым, В.М. Пилько и другими учеными в предвоенный период;

♦ составление почвенной карты Беларуси В.И. Четвериковым, В.М. Пилько, Н.П. Булгаковым, П.П. Роговым (1949);

♦ выход первой крупной монографии о почвах Беларуси «Глебы БССР» (под редакцией И.С. Лупиновича, П.П. Рогового) (1952);

♦ создание лаборатории стационарных исследований почв (руководитель П.П. Роговой) и научно-методические работы ее сотрудников (1951);

♦ первое почвенное районирование территории Беларуси (1956);

♦ восстановление НИИ почвоведения с передачей ему отдела почвоведения из НИИ социалистического сельского хозяйства (1958);

♦ начало крупномасштабных исследований почв колхозов и совхозов (1957 г.);

♦ деятельность П.П. Рогового, А.Г. Медведева, Н.П. Булгакова и других ученых по организации и научно-методическому обеспечению обследования почв Беларуси;

♦ исследование торфяно-болотных почв Беларуси (работы И.Г. Лупиновича, Т.Ф. Голуб, А.М. Силич, А.С. Мееровского и др.); выход в свет монографии «Торфяно-болотные почвы БССР и их плодородие» (1952, 1958) (авторы И.С. Лупинович, Т.Ф. Голуб);

♦ выход в свет «Пособия по почвенному исследованию земель колхозов и совхозов БССР» (авторы: А.Г. Медведев, Н.П. Булгаков, Ю.И. Гавриленко) (1961);

♦ работа почвенных отрядов по крупномасштабному картографированию почвенного покрова Беларуси (начальники отрядов: В.Г. Столяров, С.К. Войтехович, И.К. Паутина, Б.К. Кашлач и др.);

♦ завершение первого тура крупномасштабного картографирования почв колхозов и совхозов БССР (1964 г.);

♦ составление почвенных карт и картограмм районов и областей БССР;

♦ первая качественная оценка земель Беларуси (1968);

♦ работы Т.А. Романовой, Н.И. Смеяна, И.Н. Соловья, В.Ф. Клебановича, С.К. Войтеховича, Г.Ф, Кулеша, В.И. Матвеевой и других ученых по обобщению материалов почвенных обследований;

♦ преобразование НИИ почвоведения в НИИ почвоведения и агрохимии (1969);

♦ деятельность Т.Н. Кулаковской, И.М. Богдевича, В.В. Лапы по организации агрохимических исследований почв Беларуси;

♦ разработка оптимальных параметров основных агрохимических свойств почв и интегральных моделей их плодородия (работы Т.Н. Кулаковской, И.М. Богдевича, В.В. Лапы, М.В. Рака и др.);

♦ разработка почвенно-экологических основ природоохранных технологий в сельском хозяйстве (работы Н.И. Смеяна, Г.С. Цытрон, А.Ф.Черныша и др.);

♦ разработка учения об особенностях генезиса почв и факторах почвообразования на территории Беларуси (работы Т.А. Романовой и ее учеников);

♦ исследование и классификация антропогенно-преобразованных почв Беларуси (работы Н.И. Смеяна, Г.С. Цытрон и др.);

♦ работа отделов института: почвоведения (руководитель А.Ф. Черныш), плодородия почв (руководитель И.М. Богдевич), агрохимии (руководитель В.В. Лапа) и их структурных подразделений в современных условиях;

♦ международная деятельность НИИ почвоведения и агрохимии;

♦ работа БОИ – Белорусского общества почвоведов и агрохимиков (съезды, конференции, издания и др.).