Mullateadus on teadus mulla omadustest, selle struktuurist, omadustest, koostisest ja geograafilisest levikust, selle päritolu ja arengu mustritest, toimimisest, tähtsusest looduses, taastamismeetoditest ja -meetoditest, mullastiku keerukustest. kaitse ja otstarbekas kasutamine majandustegevuse käigus. Tänapäeval on mullateadus kiiresti muutumas kirjeldavast teadusest instrumentaalseks, see ei tegele mitte ainult looduse inventeerimisega, vaid otsib ka võimalusi selle haldamiseks.
Eeldused mullateaduse tekkeks
Selle teaduse esilekerkimise üks peamisi põhjuseid on näljaprobleem. Inimkonna kasvatatud toidu ebapiisav kogus on seotud maapuuduse, pinnase katastroofilise erosiooni, kõrbestumise ja viljakuse langusega. Sama oluline on vajadus saada rohkem saaki väiksem alt al alt. Just rahvastiku kasvu ja spontaanselt areneva põllumajanduse probleemi lahendamiseks kujunes välja uus teadus -mullateadus.
Mullast kui lahtisest maakihist tekkis inimesel idee põllumajanduse algusega. Kuid sageli identifitseeriti pinnas pindalaga, millel inimene elab. Kuid maa on keerulisem mõiste, millel on ajaloolised ja sotsiaalmajanduslikud aspektid. Kuigi see viitab loodusvaradele, ei hõlma see mitte ainult pinnast, vaid ka teatud osa maapinnast, teatud asendit geograafilises ruumis, omab sotsiaal-majanduslikku potentsiaali.
Kodumaise teaduse kujunemine
Mullateaduse arengut Venemaal loetakse tavaliselt hetkest, mil Teaduste Akadeemia avati aastal 1725. V. I. Vernadski järgi tuleks M. V. Lomonosovit nimetada esimeseks mullateadlaseks. Oma kirjutistes näitas ta selgelt taimede rolli erinevate kivimite mullaks muutmisel. Samuti oli Lomonosov kui mullateaduse rajaja see, kes pani aluse bioloogilise käsitluse kujunemisele mullast kui omamoodi kehast, mis tekkis kivimite muundumisel taimestiku mõjul.
Olulised verstapostid teaduse arengus on:
- 1779 – P. Pallase oletus musta pinnase kui meremuda kohta, mis jäi pärast Musta ja Kaspia mere taandumist.
- 1851 – V. S. Veselovski poolt Euroopa Venemaa esimese mullakaardi koostamine ja väljaandmine.
- 1866 – F. Ruprekh töötas välja tšernozemide maapealse vegetatiivse päritolu teooria.
V. V. Dokuchajevi toimetised
Monograafias "Vene Tšernozem" kirjutas ta mullast kuiloodusajalooline iseseisev looduskeha. Dokutšajev tõestas oma väitekirja kaitsmisel, et tšernozem tekib paljude mullatekke tegurite mõjul. See juhtus 10. detsembril 1883 ja seda päeva peetakse Peterburi mullateaduse ametlikuks sünnikuupäevaks.
Vene mullateaduse koolkonna loomine ja samal ajal ka põllumajanduse vajadusteks spetsialistide koolitamine sai Dokutšajevi jaoks eluküsimuseks. Tema arendused hõlmasid põuaga toimetulemise meetodeid. Püüdes põllumajandust kõigi vahenditega kõrgeimale tasemele tõsta, suurendas ta ka kogu Venemaa majanduslikku heaolu. Oma töö eest pälvis ta mullateaduse rajaja tiitli. Dokutšajevi teoseid on tõlgitud erinevatesse keeltesse.
V. V. Dokuchajevi muud saavutused:
- Muldade kogude ja koostatud mullakaartide eest sai ta Chicagos ja Pariisis rahvusvahelistel näitustel kuldmedalid.
- Ta töötas koos oma õpilase N. M. Sibirtseviga välja muldade tsoonilise ja atsoonilise jaotuse seaduse.
- Töötas välja pinnase kaardistamise metoodika, mida kasutatakse laialdaselt välismaal.
- Alustas pinnases toimuvate protsesside pikaajalisi statsionaarseid uuringuid, mille lõpetas ja süvendas tema õpilane G. N. Võssotski.
Teised mullateadlased
- P. A. Kostšev (1845-1895). Ta andis olulise panuse mulla agronoomia, eriti tšernozemi uurimisse. Just tema tõestas, et söödakõrreliste kasvatamine võimaldab säilitada mulla viljakust ja saavutadasuured saagid.
- P. S. Kossovitš (1862-1915). Ta pakkus välja, et üksikud mullad on vaid mullaprotsessi etapid. Kossovitš püüdis siduda mullauuringute keemilisi, füüsikalisi ja agronoomilisi andmeid geneetilise mullateaduse alustega. See võimaldas tal rajada mulla moodustumise leostumise või eluviaalsete protsesside alusel.
- K. K. Gedroits (1872-1932). Ta töötas välja laborite käsiraamatu "Mulla keemiline analüüs" ning uuris üksikasjalikult ka pinnases toimuvaid kolloidprotsesse, mille tulemusena sündis muldade imamisvõime doktriin.
- K. D. Glinka (1867-1927). Töötanud erinevates mullateaduse valdkondades: mulla mineraalse koostise uurimisel, mineraalide murenemisprotsesside uurimisel, muinasmuldade uurimisel ja mullageograafiliste uuringute läbiviimisel.
- S. S. Neustruev (1874-1928). Ta on esimese mullageograafia loengukursuse autor.
- B. B. Polynova (1877-1952). Ta pani aluse kaasaegsele mulla ilmastikumõjude teooriale ja tõestas eksperimentaalselt ka organismide juhtivat rolli mulla kujunemisel.
Tänu nende ja paljude teiste teadlaste tööle kujunes Venemaal mullateadus teadusena. Paljud teaduslikud terminid sisenesid rahvusvahelisse leksikoni just vene teadlaste ettepanekul (tšernozem - must maa, podzol - podzol jne).
Arengujuhised
Nagu iga teine teadus, on kaasaegne mullateadus jagatud mitmeks osaks, mida saab ühendada kaheks suureks plokiks: fundamentaalne ja rakenduslik. Fundamentaalne (üldine) mullateaduson suunatud mulla kui ühtse loodusliku keha omaduste uurimisele. Rakendusliku (era)mullateaduse eesmärk on uurida erinevaid mulla kasutamise aspekte.
Fundamentaalne mullateadus hõlmab järgmisi teadusharusid, mida käsitletakse ainult seoses muldadega:
- morfoloogia;
- muldade füüsika ja keemia;
- mullateaduse ajalugu;
- mulla biogeokeemia;
- muldade bioloogia ja zooloogia;
- mulla mikrobioloogia;
- mullamineraloogia;
- muldade geograafia ja kartograafia;
- mulla ökoloogilised funktsioonid;
- mullahüdroloogia;
- mullaenergia;
- mulla viljakus;
- mullaökoloogia;
- paleoõliteadus;
- degradeerumine ja mullakaitse;
- muldade teke ja evolutsioon.
Muldade morfoloogia, füüsika, keemia, mineraloogia ja bioloogia uurivad otseselt mulla koostist, struktuuri ja omadusi. Sellised fundamentaalse mullateaduse osad nagu geograafia ja süstemaatika, mullaökoloogia, pinnase hindamine ja mullainformaatika uurivad mulla ruumilist levikut ja looduslikku mitmekesisust maapinnal koos üldgeograafiaga. Ajaloolist mullateadust seostatakse mulla arengu ja evolutsiooni uurimisega, selle erialadeks on mullageneetika ja paleosololoogia. Dünaamiline mullateadus hõlmab kaasaegsete mullarežiimide kujunemisprotsesside uurimist. Regionaalne mullateadus on ratsionaalse looduskorralduse kõige väärtuslikum alus, kuna otseseltseotud suurte piirkondade muldade uurimisega.
Rakendusliku mullateaduse raames õpitakse järgmisi suundi:
- põllumajandus;
- mets;
- rekultiveerimine;
- sanitaar;
- insener;
- geoloogiline (põhiteadus);
- keskkond;
- arheoloogiline;
- kohtuekspertiisi;
- maastik ja aiandus;
- maakorraldus;
- pinnase hindamine ja maakataster;
- mullateadus;
- mulla agrokeemia;
- mulla agrofüüsika;
- bionoomika;
- mullateaduse õpetamine.
Rakendusmullateadus peab kõige väärtuslikumaks agromullateadust, mis hõlmab territooriumide ratsionaalset korraldamist, külvikorra valikut, viljelusviiside ja mullaviljakuse tõstmise viiside valikut. Olulisel kohal on ka melioratiivne mullateadus. See on inseneri- ja tehnoloogia-, keemia-, bioloogia- ja põllumajandustehnoloogia meetoditega keeruka melioratsiooni teoreetiline alus. Sanitaarmullateadusel on arvestatav hulk ülesandeid, mis on seotud erinevate jäätmete neutraliseerimise probleemide, taime- ja loomahaiguste geograafiaga.
Pullafunktsioonid
- Elu võimalikkuse tagamine Maal. Mulda peetakse iga riigi üheks peamiseks rikkuseks, sest umbes 90% kõigist toiduainetest toodetakse selle pinnal ja paksuses. Mulla degradeerumine on lahutamatult seotud viljapuuduse ja toidupuudusega, mis põhjustab riikides vaesust. Mullast pärineb enamik taimi, mis on toiduahela alguseks,saavad mikroelemente ja mineraalaineid, vett biomassi kasvatamiseks. Muld pole mitte ainult elu tagajärg, vaid ka selle olemasolu tingimus.
- Maapinnal toimuvate ainete geoloogiliste ja bioloogiliste tsüklite vahelise seose tagamine.
- Kemikaalide koostise reguleerimine atmosfääris ja hüdrosfääris. Pinnase mikroorganismide toimel, mis toodavad suures koguses erinevaid gaase - lämmastikku ja selle oksiide, hapnikku, süsinikmono- ja süsinikdioksiidi, metaani, vesiniksulfiidi jt, avaldab pinnas tohutut mõju atmosfääri keemilisele koostisele.
- Biosfääri protsesside reguleerimine. Elusorganismide leviku maismaal ja ka tiheduse määravad peamiselt mulla geograafilised iseärasused. Selle heterogeensus koos viljakuse ja kliimateguritega mõjutavad elupaikade, sealhulgas inimeste valikut.
- Aktiivse orgaanilise aine ja sellega seotud keemilise energia kogunemine.
Mullatekketegurid
Mullateaduse kui teaduse aluseks on mullatekke tegurid. Mulda mõistetakse tänapäeval kompleksse multifunktsionaalse ja mitmekomponendilise avatud struktuurisüsteemina, mille viljakus on maakoore pinnakihis ja mis on kivimite, organismide, kliima, reljeefi ja aja kompleksne funktsioon. Need viis tegurit on mulla kujunemise aluseks. Suhteliselt hiljuti on lisandunud veel kaks tegurit: põhja- ja pinnasevesi, samuti inimtegevus.
Mulda moodustavaid kivimeid nimetatakse tavaliselt substraadiks, millelmulla moodustumise protsess toimub vahetult. Need sisaldavad osakesi, mis on ümberringi toimuvate keemiliste protsesside suhtes inertsed, kuid mängivad olulist rolli pinnase füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste loomisel. Teised pinnast moodustavate kivimite koostisosad hävivad üsna kergesti, mis toob kaasa pinnase rikastamise teatud keemiliste elementidega. Ilmselgelt on mulda moodustavate kivimite struktuuril ja koostisel äärmiselt tugev mõju mulla tekkele. Seetõttu on mullateaduse rubriik "Geoloogia alused" äärmiselt oluline.
Taimed oma elutegevuse käigus suudavad sünteesida orgaanilisi aineid ja neid mullas erilisel viisil levitada. Elustaimedel on selleks juuremass ja surnud taimede õhust osa on taimne allapanu. Nende taimejääkide lagunemine viib keemiliste elementide kandumiseni pinnasesse, mis omakorda rikastab seda järk-järgult.
Tänu mikroorganismide elutegevusele lagundatakse bioloogilisi jääke ja sünteesitakse taimede poolt omastatavaid ühendeid. Taimed mikroorganismidega moodustavad teatud komplekse, mis viivad erinevat tüüpi muldade moodustumiseni. Nii et okasmetsades ei teki kunagi tšernozemi, mille jaoks on vaja niidu- ja stepitaimi.
Mitte vähem oluline mulla moodustumise ja loomaorganismide jaoks. Näiteks murravad mullatõukurid pidev alt läbi pinnase, mis aitab kaasa selle kobestumisele ja segunemisele ning see omakorda tagab hea õhutatuse ja mullatekke protsessi kiire arengu. Ärge unustage mulla orgaanilise osa rikastamist nende toodetega.elu.
Perioodiline niisutamine ja kuivatamine, külmutamine ja sulatamine põhjustavad mullapinnale sügavate pragude teket. Samal ajal rikutakse pinnase õhuvahetuse protsesse ja seega ka keemilisi protsesse. Seega on mullateadus teadus, mille jaoks on oluline mõista keskkonnas toimuvate protsesside suurt mitmekesisust.
Kes ja kus õpib mullateadust?
Mullateadust üksikainena või sektsioonina teise sees õpitakse erinevate tööstusharude spetsialistide koolitamisel. Tihti pole õppeasutustes isegi mullateaduse teaduskonda, kuid seda õpetavad geograafid, bioloogid või ökoloogid.
Mullateadust on kohustuslik õppida keskkonnakaitse ja selle otstarbeka kasutamise erialadel õppivatel õpilastel. Eriti nendes majandussektorites, mis võivad pinnasele äärmist kahju tekitada: nafta- ja gaasitootmine, metallurgia, keemiline süntees ja paljud teised.
See distsipliin pole vähem oluline ka tulevastele metsanduse ja metsanduse, maastikukujunduse, maakorralduse ja katastri, põllumajanduse ja agrokeemia, maakatastri ja paljude teiste spetsialistidele.
Moskva Riikliku Ülikooli teaduskond
Hoolimata asjaolust, et Venemaal ei ole mullateaduse instituuti kui sellist, peetakse Moskva Riiklikku Ülikooli õigustatult selle teaduse uurimise keskuseks. Esimest korda tõstatas ja põhjendas mullateaduse õpetamise ja mullateaduse osakondade avamise teema Venemaa ülikoolides V. V. Dokutšajev aastal.1895 Aga siis see tema ettepanek ei realiseerunud. Ja alles kümmekond aastat hiljem, 1906. aastal, tema toetaja, pea. Moskva Riikliku Ülikooli agronoomia osakond A. N. Sabanin tutvustas füüsika-matemaatikateaduskonna või õigemini selle loodusosakonna üliõpilastele mullateaduse õpetamist. Mullateaduse osakond tekkis 1922. aastal agronoomiakateedri baasil.
Ülikooli pika ajaloo jooksul kuulus mullateaduse osakond erinevatel aastatel füüsika- ja matemaatilise ning mullageograafilise ja geoloogilise-mullase ning bioloogilise-mullateaduse alla. Tänapäeval on mullateaduse teaduskond ülikooli iseseisev struktuuriüksus ja hõlmab 11 osakonda:
- Agrokeemia.
- Muldade geograafia.
- Mulla erosioon.
- Põllumajandus.
- Mullakeemia.
- Mullateadus.
- Radioökoloogia.
- Muldade bioloogia.
- Mullafüüsika.
- Mullahinnangud.
- Agroinformaatika.
Mullateadlaste koolitus toimub erinevate kõrghariduse tasemetega: "mullateaduse bakalaureus" (õppe kestus 4 aastat), "mullateadlane spetsialist" (õppe kestus - 5 aastat) ja "mullateaduse magister" teadus" (õppe kestus - 6 aastat).
Kraadiõpe
Moskva Riikliku Ülikooli mullateaduse teaduskonnas töötab magistrikursus, mis võimaldab samal ajal õppida umbes 90 tulevasel teadlasel. Selleks on teaduskonna juurde loodud nõukogud akadeemiliste kraadide andmiseks bioloogiateaduste doktoritele erialal "Mullateadus", bioloogiateaduste doktoritele ja kandidaatidele erialal."Biogeokeemia", bioloogiateaduste kandidaadid erialadel "Mullateadus", "Agrokeemia", "Mikrobioloogia" ja "Agromullateadus ja agrofüüsika".
