土壤学的兴起和发展与近代自然科学,尤其与地理学、化学和生物学的发展息息相关,也与农业科学试验的发展密切相关。
土壤学史
人类研究土壤的形成、分类、分布、制图和土壤的物理、化学、生物学特性、肥力特征以及土壤利用、改良和管理科学的过程。
- 英文名称
- history of soil science
- 所属学科
- 农业资源与环境
按发展的时间段,世界土壤学史可划分为:
16世纪以前,人们对土壤的认识仅是以土壤的某些直观性质和农业生产经验为依据,如中国战国时期《尚书·禹贡》中根据土壤颜色、土粒粗细和水文状况区分土壤性质,其后许多农学家有关多粪肥田和深耕细锄可以提高土壤肥力的论述,以及古罗马的大加图所描述罗马境内的土壤类型等,都反映了当时人们对土壤的认识水平。16~18世纪,土壤科学随着地理大发现和工业革命带来的自然科学蓬勃发展而开始孕育、萌芽。
19世纪,经典理论先后涌现,如1840年李比希提出植物矿质营养学说,1848年提出土壤吸附学说,1865年提出农业地质学说,1874年V.V.道库恰耶夫提出土壤发生学说,1893年提出土壤形成理论。1899年美国土壤学家领导了世界范围内第一次国家级的土壤调查。这些均为现代土壤科学奠定了坚实基础。
20世纪以来,土壤学进入快速发展期。1923年,美国成立土壤调查学会。1924年,在罗马召开的第四届国际农艺学会议上国际土壤学会(ISSS,今国际土壤科学联合会)成立,“pedology”一词被“soil science”所替代,39个国家463名代表参加;国际土壤学会的六个分部成立,即土壤物理学、土壤化学、土壤生物学、土壤命名和分类、土壤制图、与土壤有关的植物生理学;J.G.李普曼[注]当选第一届主席。1925年,《国际土壤学会会刊》正式出版。1927年,第一届国际土壤学大会在美国华盛顿特区召开,标志着土壤学早期历史的结束和新阶段的开始。
土壤分类领域。1922年,在布拉格召开的第三届地学土壤学会议上,土壤科学正式与地质学分离,完全接受了道库恰耶夫的土壤发生学方法。1935年美国建立了C.F.马伯特土壤分类系统(见土壤分类)。1975年美国《土壤系统分类》出版。2014年,国际土壤科学联合会发布世界土壤资源参比基础。
土壤制图领域。1931年,世界上第一幅国家土壤地图(匈牙利)出版;1935年,欧洲第一幅土壤图出版;1937年,美国学者C.凯洛格发表了《土壤调查手册》;1938年,法国第一幅国家土壤地图出版;1966年,联合国粮食及农业组织提出世界土壤图例的首个草案;1974年,第10届世界土壤大会上,世界土壤图发布。
土壤保护领域。1933年,美国成立土壤侵蚀保护局,标志着土壤保护开始纳入了行政管理。1981年联合国粮食及农业组织发布《世界土壤宪章》。
土壤形成过程领域。20世纪30年代,苏联土壤学家提出了“土壤形成过程的地质大循环和生物小循环统一学说”。1938年,美国土壤学家提出土壤是岩石圈、水圈、生物圈和大气圈相互作用的产物。1941年,美国土壤学家发表《土壤形成因素》一文,提出土壤状态与形成因素间发生演化的相关性、其状态因子理论及成土因素方程。
学会机构。1923年,美国成立土壤调查学会。1972年,国际土壤学会成为国际科学理事会(ICSC)的科学联盟。2002年,国际土壤学会变更为国际土壤科学联合会(IUSS),成为国际科学联盟独立成员。
奖项节日。1952年美国土壤学家S.A.瓦克斯曼[注]从土壤微生物中提取到首个抗生素而获得诺贝尔奖。2006年,国际土壤科学联合会设立道库恰耶夫奖和冯·李比希奖。2006年V.塔古莲[注]、2010年D.亚伦[注]和2014年A.麦克布雷尼[注]获得道库恰耶夫奖。2006年R.拉[注]、2010年D.L.斯帕克斯[注]和2014年M.西利姆[注]获得冯·李比希奖。2013年,联合国宣布每年12月5日为世界土壤日,2015年为世界土壤年。
中国现代土壤科学的研究工作始于20世纪20年代后期。1930年,中国成立土壤研究室,开展全国土壤调查。1953年改建土壤研究室为中国科学院土壤研究所,开展土壤概测调查、土壤制图、土壤分类等工作。20世纪50年代起,中国土壤学家开展了大量的土壤资源调查、土壤改良、肥力培育和合理施肥方面的工作,在土壤发生学原理、土壤物理特征、土壤黏土矿物特性、土壤肥力特性、土壤有机质性质、土壤微生物特性和土壤水分运移等方面取得了巨大的研究进展,建立了一系列试验基地。1948年《土壤学报》出版;1957年,《土壤通报》发行;1958年,《土壤》发行。
1958~1960年,开展了第一次土壤普查,提出了第一个农业土壤分类系统。20世纪80年代后,开展了黄淮海平原综合治理和合理开发、南方红壤丘陵综合治理及持续发展、太湖平原综合开发、长江三峡工程队生态环境影响等多项国家级科技攻关工作。1979~1985年,开展了第二次全国土壤普查工作,分级完成了不同比例尺的土壤制图,完成了《中国土壤》《中国土种志》和《土壤普查数据》。1993年,“黄淮海平原中低产地区综合治理的研究与开发”获得国家科技进步特等奖。1994年,《植物营养与肥料学报》发行。
进入21世纪,中国土壤科学研究通过多学科间的交汇融合,将“人口-资源-环境”作为整体研究系统,以土壤肥力提升与农业可持续发展为研究重点,以土壤资源保护与生态环境建设为研究目标做出了一系列卓有成效的工作。
进入21世纪,土壤科学面对的五大主题将继续发展壮大:①土壤是生态系统功能的主要调控者。②公共健康与人类幸福中土壤的作用。③土壤对养分循环与迁移过程和植物-土壤-微生物界面的作用。④土壤形成与退化。⑤土壤信息系统。