С давних времен происхождение почвы связывали с обогащением поверхностного слоя Земли растительными остатками. Подобный взгляд, например, развивал Б. Палисси (1499-1589).
Наиболее глубокие положения о почвообразовательном процессе были сформулированы великим русским ученым М. В. Ломоносовым. Он перевел книгу С. Губертуса, сыгравшую в ХУIII в. существенную роль в ознакомлении русского общества с правилами ведения сельского хозяйства. В сочинении «О слоях земных» (1763) Ломоносов рассматривал почву не как всю кору выветривания, а как только верхний слой ее, имеющий огромное значение в жизни растений. Представления Ломоносова на многие десятилетия опередили зарубежную науку о почве.
Основоположником современного научного почвоведения является В. В. Докучаев (1846-1903). Им был сформулирован закон зональности, который может быть отнесен не только к почвам, но и ко всему живому миру Земли.
Большое внимание Докучаев уделял условиям, определяющим плодородие почвы. Он утверждал, что человек может управлять плодородием почвы и непрерывно повышать его.
Разрабатывая научные основы почвоведения, Докучаев отмечал огромную роль живых организмов, и в частности микроорганизмов, в формировании почвы.
Докучаев, разрабатывая основы почвоведения, стремился изучить мир микроскопических обитателей почвы и даже старался организовать в университетах чтение курса микробиологии. Нельзя не отметить высокого мнения Д. И. Менделеева о работах Докучаева.
Современником Докучаева был выдающийся ученый-почвовед П. А. Костычев. В монографии «Почвы черноземной области России, их происхождение, состав и свойства» (1886) он писал, что геология имеет второстепенное значение в вопросе о черноземе, потому что накопление органического вещества происходит в верхних слоях земли, геологически разнообразных, и чернозем является вопросом географии высших растений и вопросом физиологии низших растений, разлагающих органическое вещество. Костычев провел ряд опытов по выяснению роли отдельных групп микроорганизмов в создании перегноя почвы.
Большой вклад в представления о роли биологического фактора в преобразовании Земли и в процессе почвообразования внес ученик Докучаева академик В. И. Вернадский. Он считал, что главным фактором в миграции химических элементов в верхней части земной коры являются организмы. Их деятельность затрагивает не только органические, но и минеральные вещества почвенного и подпочвенного слоев. Соединения макро- и микроэлементов, трансформированные почвенными процессами, поступая в растения, определяют их обмен веществ.
Позднее академик А. П. Виноградов развил учение о биогеохимических провинциях, устанавливающее закономерности распределения микроэлементов на поверхности Земли. Это учение позволяет понять ряд особенностей в процессах, протекающих в почвах отдельных зон нашей страны.
Большое внимание биологическим процессам в почвообразовании уделял академик Б. О. Полынов, который, в частности, считал, что глинистые минералы в почвах имеют биологическое происхождение.
Многие моменты, связанные с почвообразующей деятельностью животных, нашли отражение в трудах Н. А. Димо.
Биологический аспект почвообразовательного процесса был разработан академиком В. Р. Вильямсом. Он считал, что отдельным почвенным типам свойственны специфические группировки микроорганизмов. Образование перегноя почвы, являющегося основой ее плодородия, он тесно связывал с деятельностью микроскопических существ.
Интерес к микроорганизмам как факторам почвообразования и плодородия к концу прошлого века так возрос, что на VIII съезде естествоиспытателей и врачей в С.-Петербурге, состоявшемся в 1890 г., были заслушаны доклады, имевшие микробиологический аспект. В. И. Ковалевский в сообщении «Запросы современного сельского хозяйства к естествознанию» основное внимание уделил значению микроорганизмов в создании плодородия почвы. Профессор Петровской сельскохозяйственной академии Г. Г. Густавсон в докладе «О микробиологических основах агрономии» убедительно показал, что почва представляет собой живую систему, огромную роль в которой играют низшие существа.
Через год после этого съезда русский ученый Д. И. Ивановский опубликовал работу «Из деятельности микроорганизмов почвы»:
В 1894 г. состоялся IX съезд русских естествоиспытателей и врачей. На нем присутствовал Л. Н. Толстой и выступал К. А. Тимирязев. Известный микробиолог С. Н. Виноградский сделал доклад «О круговороте азота в природе», в котором осветил роль микроорганизмов в цикле процессов, имеющих огромное значение для формирования почвенного плодородия.
К концу XIX в. сложилось мнение о возможности широкого использования в сельском хозяйстве «биологического» азота. Об этом, в частности, свидетельствует выступление Б. Л. Исаченко в 1889 г. на собрании сельских хозяев в С.-Петербурге, где он прочитал лекцию на тему «О бактериальном способе удобрения растений азотом».
Отмечая наиболее значимые успехи наших ученых в области общей и сельскохозяйственной микробиологии, целесообразно остановиться на работах основоположников этих наук С. Н. Виноградского (1856-1953) и В. Л. Омелянского (1867-1928).
Изучая железо- и серобактерий, С. Н. Виноградский обнаружил существование особой группы бактерий, у которой обычный дыхательный акт заменен окислением минеральных соединений (хемоавтотрофы). Ученый установил также, что подобные организмы вызывают процесс нитрификации. Виноградским впервые был обнаружен анаэробный микроб, фиксирующий атмосферный азот, - Clostridium pasteurianum.
Длительное время с С. Н. Виноградским работал его ученик В. Л. Омелянский. Он провел обширное исследование по методике изолирования чистых культур нитрифицирующих бактерий и установил их физиологические свойства. Им были изучены анаэробные целлюлозные бактерии, вызывающие метановое и водородное брожение. Последние работы были связаны с улучшением технологии мочки льна.
Большое внимание Омелянский уделил микроорганизмам, связывающим молекулярный азот. Этому вопросу посвящена его монография «Связывание молекулярного азота почвенными микроорганизмами» (1923). Ученый интересовался геологической деятельностью микроорганизмов и другими процессами, ими вызываемыми.
Ученые следующего поколения внесли большой вклад в разработку методических приемов, позволяющих расширить представление о составе почвенных микроорганизмов, их физиологических функциях, экологии и т. д. Из них нельзя не упомянуть Н. Г. Холодного, Б. В. Перфильева, В. Н. Шапошникова, Н. А. Красильникова, Н. Н. Худякова, М. В. Федорова.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему