토양과학의 역사

History of soil science

[1]토양의 초기 개념은 독일의 화학자 쥐스투스 폰 리빅(1803–1873)이 개발한 아이디어에 기초하고, 실험실, 온실, 소규모 밭에서 토양 표본을 연구한 농업 과학자들에 의해 수정되고 정제되었다. 토양은 정상 경작의 깊이 이하로 거의 조사되지 않았다. 이 화학자들은 식물 영양의 "균형-시트" 이론을 지지했다. 토양은 식물 영양소를 위한 다소 정적인 저장통으로 간주되었다. 즉, 토양을 사용하고 교체할 수 있었다. 토양에 대한 유용한 이해는 수확한 농작물에 의한 토양 영양소의 제거와 거름, 석회, 비료에서의 반환을 넘어서지만, 이 개념은 현대 토양 과학의 틀 안에서 적용할 때 여전히 가치가 있다.

초기 지질학자들은 일반적으로 토양의 다산성에 대한 균형-시트 이론을 받아들여 이를 그들 자신의 규율의 틀 안에서 적용했다. 그들은 토양을 화강암, 사암, 빙하 등 다양한 종류의 분해된 암석으로 묘사했다. 그러나 그들은 더 나아가 풍화과정이 어떻게 이 물질을 변형시켰는지, 지질학적 과정이 어떻게 빙하, 충적평원, 황토평원, 해양테라스와 같은 지형을 형성했는지 설명했다. 토양의 기원과 성질에 관한 지질학자 나타니엘 샬러(1841~1906) 단문자(1891)는 19세기 말 토양의 지질학적 개념을 요약했다.

초기 토양 조사는 농부들이 다양한 관리 관행에 반응하는 토양을 찾고, 어떤 작물과 관리 관행이 농장의 특정 토양에 가장 적합한지를 결정하는 데 도움을 주기 위해 이루어졌다. 지질학자들만이 토양 연구에 적합한 필요한 현장 방법과 과학적 상관관계에 숙련되어 있었기 때문에 초기 노동자들 중 많은 수가 지질학자였다. 그들은 토양을 주로 지형과 석판구성으로 정의되는 지질 형성의 풍화 생산물로 생각했다. 1910년 이전에 발표된 토양 조사의 대부분은 이러한 개념의 영향을 강하게 받았다. 1910년부터 1920년까지 출판된 논문들은 점차적으로 더 많은 정련과 토양 특성을 인정받았지만 근본적으로 지질학적 개념을 유지했다.

식물 영양의 균형-시트 이론은 실험실을 지배했고 지질학적 개념은 현장 작업을 지배했다. 두 방법 모두 1920년대 후반까지 많은 교실에서 가르쳤다. 토양에 대한 보다 광범위하고 일반적으로 유용한 개념이 일부 토양 과학자들, 특히 유진 W에 의해 개발되고 있었지만. 미국의 힐가드(1833–1916)와 러시아의 토양과학자 조지 넬슨 코피(1875-1967)는 이러한 더 넓은 개념을 형성하는 데 필요한 자료는 토양 조사의 현장 작업에서 나왔다.[2]

프리드리히 알베르 팔루

F.A. Fallou 1877년 사망 전

그의 두 책 "토양 과학의 제1원칙" (1857년, 제2편 1865년)과 "식물학 또는 일반 및 특수 토양 과학" (1862)에서 프리드리히 알버트 팔루는 수집된 토양 현장 관찰을 체계적인 접근법으로 발전시켰다. 그는 토양 형성이 연구할 가치가 있는 이유를 설명하고 토양 과학을 하나의 학문으로서 인정해 달라고 호소했다. 1862년 작품에서는 토양 프로파일 설명에 대한 제안서를 제시하고, 토양의 물리적, 화학적 특성에 대해 논의했으며, 광물 특성에 기초한 토양의 분류를 제안했다.

바실리 도쿠체프는 오늘날 팔루보다 더 영향력 있는 인물로 인정받고 있으나, 도쿠체프가 죽은 후 몇 년 동안 팔루는 도쿠체프의 제자인 러시아의 영향력 있는 행상학자 콘스탄틴 드미트리비치 글링카 (1867-1927)에 의해 근대 토양과학의 창시자로 여겨졌다. 팔라우의 설립자로서 역사적 지위는 모스크바 토양과학자 겸 러시아 토양과학 문헌학자 아르세니 야릴로프 '포흐부베데니'(토양과학) 편집장이 지지하고 있다. 야릴로프는 토양과학의 창시자인 포흐부베데니 프리드리히 알베르 팔라우에 1904년 그의 팔라우에 관한 글의 제목을 붙였다.

바실리 도쿠채프

체르노젬과 함께 하는 V. 도쿠채브
자연과학으로서의 토양과학의 과학적 기초는 바실리 5세의 고전 작품들에 의해 확립되었다. 도쿠체프. 이전에 토양은 식물이 영양가 있는 광물 원소를 얻는 죽은 기질인 암석의 물리화학적 변환의 산물로 여겨졌다. 흙과 암반은 사실 동일했다.
도쿠채프는 토양을 그 자체로 창시된 자연체로서, 그 안에서 복잡하고 다원적인 과정이 일어나는 육체로 간주한다. 토양은 암반과 다른 것으로 간주된다. 후자는 기후, 식생, 국가, 구호 및 연령 등 일련의 토양 형성 요인의 영향을 받아 토양이 된다. 그에 따르면, 토양은 종류에 관계없이 "일상" 또는 암석의 바깥쪽 지평선으로 불려야 한다; 그것들은 물, 공기, 그리고 다양한 종류의 생물과 죽은 유기체의 공통된 효과에 의해 자연적으로 변화된다.[3]

1870년부터 V. V. 도쿠체프(1846–1903)와 N. M. 시비체프(1860–1900)[4]의 주도로 러시아 토양과학학교가 새로운 개념의 토양을 개발하고 있었다. 러시아 노동자들은 토양을 독립된 자연체로서, 각각 기후, 생물, 모재, 구호, 시간의 독특한 조합에서 비롯되는 독특한 성질을 가지고 있다. 그들은 각 토양의 성질이 토양의 형성을 담당하는 특정 유전인자의 조합된 효과를 반영한다고 가설을 세웠다. 한스 제니는 이후 토양 특성과 토양 형성의 기능적 연관성을 강조했다. 이 작품의 결과는 1914년 독일어 K.D. 글링카 교재의 출판과 특히 C.F.에 의한 영어 번역으로 미국인들이 일반적으로 이용할 수 있게 되었다. 1927년.[5]

러시아의 개념은 혁명적이었다. 토양의 성질은 더 이상 암석의 성질이나 기후나 다른 환경적 요인으로부터 전적으로 추론하는 것에 기초하지 않았다. 오히려 토양 자체에 직접 가서 이러한 모든 요소들의 통합적인 표현을 토양의 형태학에서 볼 수 있었다. 이 개념은 완전히 통합된 자연체라는 관점에서 토양의 모든 성질을 집합적으로 고려할 것을 요구하였다. 간단히 말해서, 그것은 토양 과학을 가능하게 했다.

새로운 개념에 대한 초기의 열정과 토양 과학의 새로운 규율 상승에 대한 열정은 몇몇 사람들로 하여금 지질학과 농업 화학에서 파생된 오래된 개념들과 무관하게 토양 연구가 진행될 수 있다는 것을 암시했다. 확실히 그 반대는 사실이다. 그 자신만의 원리로 토양 과학의 기초를 닦는 것 외에도, 이 새로운 개념은 다른 과학을 훨씬 더 유용하게 만든다. 토양 형태학은 관찰, 실험, 실제 경험의 결과를 그룹화하고 토양의 행동을 예측하는 통합 원리를 개발할 수 있는 확고한 기초를 제공한다.[2]

커티스 마부트

C. F. 마버트의 주도하에 러시아어 개념은 미국의 조건에 맞게 확대, 조정되었다. 이 개념은 외부 토양 특성과 표면 지질학의 종속성에 대한 개별 토양 프로파일을 강조하였다. 그러나 토양 프로파일을 강조함으로써 토양 과학자들은 처음에는 작은 지역 내에서조차 상당할 수 있는 토양의 자연적 변동성을 간과하는 경향이 있었다. 토양의 가변성을 간과한 것은 토양의 위치를 보여주는 지도들의 가치를 심각하게 떨어뜨렸다.

게다가, 유전적 토양 프로파일에 대한 초기의 강조는 너무 커서, 최근의 융비움과 같이 유전적 프로파일이 결여된 물질은 흙이 아니라는 것을 암시했다. 암석 풍화작용과 토양 형성 사이에 뚜렷한 구분이 생겼다. 비록 이러한 일련의 과정들 사이의 구분이 어떤 목적을 위해 유용하지만, 암석 및 광물 풍화 및 토양 형성은 일반적으로 구별할 수 없다.

토양에 대한 개념은 1930년 이후 몇 년 동안 점차적으로 넓어지고 확장되었는데, 본질적으로 통합과 균형을 통해서였다. 주요 역점은 토양 프로파일이었다. 1930년 이후 형태학 연구는 단일 구덩이에서 긴 참호 또는 토양 영역의 일련의 구덩이까지 확장되었다. 토양의 형태학은 단일 "일반적인" 프로파일 대신 중심 개념에서 벗어나는 특성 범위에 의해 설명되었다. 클레이스의 광물학 연구를 위한 기법의 개발도 실험실 연구의 필요성을 강조했다.

마부트는 토양의 분류는 토양의 발생 이론이 아닌 형태학에 기초해야 한다고 강하게 강조했는데, 이론은 순간적이고 역동적이기 때문이다. 그는 토양을 검사하지 않고 토양이 특정한 특성을 가지고 있다고 가정하는 다른 노동자들을 상쇄하기 위해 이 점을 지나치게 강조했을지도 모른다. 마부트는 토양 분류 시스템을 개발하고 사용 가능한 토양 지도를 만드는 데 토양 자체의 검사가 필수적이라는 것을 분명히 하려고 노력했다. 그럼에도 불구하고, 마부트의 연구는 토양 과학에 대한 지질학의 기여에 대한 그의 개인적인 이해를 보여준다. 그의 1935년 토양 분류는 하향 침식이 토양 형성과 보조를 맞추는 풍경의 평형 산물인 '정상 토양'의 개념에 크게 의존한다.

토양 과학의 개념의 명확화와 확대 또한 상세한 토양 지도 제작에 대한 증가하는 강조에서 비롯되었다. 지도에 나타난 각 종류의 토양에 대한 농작물 수확량 예측에 대한 강조가 증가하면서 개념이 바뀌었다. 토양에 대한 많은 오래된 기술들은 양적인 면에서 충분하지 않았고 분류 단위가 너무 이질적이어서 개별 농장이나 밭의 관리 계획을 세우는 데 필요한 수확량 및 관리 예측을 할 수 없었다.

1930년대에는 '포돌화', '지속화', '계산화'와 같이 느슨하게 구상된 과정으로 토양 형성이 설명되었다. 이것들은 한 지역의 토양의 관찰된 공통적 성질을 담당하는 독특한 과정으로 추정되었다.[2]

한스 제니

1941년 한스 제니의 (1899–1992) 양적 교육학의 체계인 토양 형성의 요소들은 그 당시까지 현대 토양 과학의 많은 기본 원리들을 간결하게 요약하고 설명하였다. 1940년 이후 시간은 토양 형성 요인 중에서 훨씬 더 큰 의미를 가졌으며, 지형학 연구는 어느 곳의 토양 물질이 토양 형성 과정을 거친 시기를 결정하는 데 중요해졌다. 한편, 토양의 기초 과학뿐만 아니라 토양 화학, 토양 물리학, 토양 광물학, 토양 생물학의 발전은 토양의 형성에 관한 연구에 새로운 도구와 새로운 차원을 추가했다. 그 결과, 토양의 형성은 상호 관련되는 많은 물리적, 화학적, 생물학적 과정의 집합체로 취급되게 되었다. 이 과정들은 토양물리학, 토양화학, 토양광물학, 토양생물학 등에서 정량적 연구의 대상이 된다. 관심의 초점은 또한 전체 토양의 총체적 속성에 대한 연구로부터 곡물 대 곡물 관계를 포함한 개별 부분의 공동의 세부사항으로 이동했다.[2]

가이 스미스

마버트의 분류와 미국 농무부가 개발한 1938년 분류 모두 주로 질적인 용어로 계층을 기술했다. 등급은 서로 다른 과학자들에 의해 일관된 시스템 적용을 허용하는 양적 용어로 정의되지 않았다. 어느 시스템도 러시아의 토양 과학자들에 의해 시작된 유전적 개념에 의해 주로 영향을 받은 그것의 상위 범주의 계층을 미국의 토양 지도에 사용된 토양 시리즈와 그 하위 부문과 확실히 연결하지 않았다. 두 시스템 모두 그 자체가 주로 질적인 성질의 토양의 생성에 대한 당시의 개념과 이론을 반영했다. 1949년 1938년 제도의 수정은 그 결함의 일부를 수정시켰지만 개념과 원칙의 재평가 필요성도 보여주었다. Guy D. Smith의 지도 하에 15년 이상의 작업이 새로운 토양 분류 시스템으로 정점을 찍었다. 이는 1965년 미국 국립공동토양조사(National Cooperatory Survey)의 공식분류체계가 되었으며, 1975년 토양분류법: 토양조사 작성 및 해석을 위한 토양분류 기본체계로 발간되었다. 스미스 제도는 미국과 많은 다른 나라들에서 그들 자신의 분류 시스템을 위해 채택되었다.

또 다른 요인은 특히 1960년대에 토양 조사에 엄청난 영향을 끼쳤다. 1950년 이전에 토양 조사의 주된 적용 분야는 농업, 목축, 임업이었다. 일부 주에서는 빠르면 1920년대 후반에 고속도로 계획을 위한 신청서가 인정되었고, 1930년대와 1940년대에 일부 주의 고속도로 기술자들을 위한 현장 매뉴얼에 토양 해석이 배치되었다. 그럼에도 불구하고 이 시기 토양 조사의 변화는 주로 농업, 목축, 임업 등의 수요에 대한 반응이었다. 1950년대와 1960년대에 비농업용 토양의 사용은 급격히 증가했다. 이것은 토양이 그러한 비농업 용도에 미치는 영향에 대한 정보의 큰 필요성을 만들었다.[2]

바이오터빌레이션

토양 형성에 대한 주요한 재평가는 토양 형성에 대한 찰스 다윈과 나타니엘 샬러의 초기 사상을 토양 형성에 있어서의 생물 교란 역할에 대한 재평가가 1980년대에 시작되었다.[6][7] 이제 다윈의 결론을 뒷받침할 충분한 증거가 있으며, 많은 분야에서 흙을 파고드는 생물체는 소아생식의 주요 원인이다.[8][9][10][11]

참고 항목

참조

  1. ^ Kayla, Roberts; Diefenbach, Sarah (2017-07-01). "History of Soil". BCS Learning & Development. doi:10.14236/ewic/hci2017.85. Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
  2. ^ a b c d e 토양조사: 토양의 초기 개념. (html) 토양 조사 매뉴얼 USDA 핸드북 18, 토양 보존 서비스. 미국 농무부. 2004-11-30에 접속된 URL.
  3. ^ 크라스일니코프, 뉴욕주 (1958) 토양 미생물과 고등 식물. [1]
  4. ^ 시비르체프 N. M. 에뛰드 데스 솔 드 라 루시 // 콤프테 렌두: 콩그레스 게로니크 인터내셔널, 7-메세션 루시, 1897. 1899년 M. Stassuléwitsch. 페이지 73-125: 카르테 : 2 pl.
  5. ^ 글린카 K.D. 세계의 위대한 토양 집단과 그들의 발전. 미시간: 에드워즈 1927년 234시
  6. ^ 다윈, C, 1881년 벌레의 작용을 통해 식물성 곰팡이의 형성과 그 습관에 대한 관찰: 런던, 존 머레이
  7. ^ 샬러, N. S., 1891년, 토양의 기원과 성질, 파월, J. W., 에드, USGS 제 12차 연례 보고서 1890-1891: 워싱턴, D.C., 정부 인쇄소, 페이지 213-45.
  8. ^ 윌킨슨(Wilkinson, M. T)과 험프리스(Humphreys, G. S., 2005)는 핵종 기반 토양 생산률과 OSL 기반 생물역동률을 통해 소아생식을 탐구한다. 오스트레일리아 토양 연구 저널 43, 페이지 767-779.
  9. ^ 험프리스, G. S., 그리고 미첼, P. B., 1983, 호주와 뉴질랜드 지모르폴로지 그룹 66-80에서 시드니 유역의 사암 언덕길에서 생물 교란과 우천시의 역할에 대한 예비 평가.
  10. ^ 패튼, T. R., 험프리스, G. S., 그리고 미첼, P. B., 1995, 토일: 새로운 글로벌 뷰: 런던, UCL 프레스 리미티드.
  11. ^ Johnson, D. L., 1990, Biomantle 진화 및 토자재와 공예품의 재배포: 토양 과학, 149호, 페이지 84-102

문학

  • 아가포노프 5세, 1926년 퀼키스 레플렉스 드 라 페돌로지 // 안날레스 드 라 과학 아그로노미크 프랑수아즈 외 에트랑게르 제43권 페이지 132-153
  • 토양 조사 직원, 1993. 토양조사: 토양의 초기 개념. (html) 토양 조사 매뉴얼 USDA 핸드북 18, 토양 보존 서비스. 미국 농무부. 2004-11-30에 접속된 URL.
  • 다윈, C, 1881년 벌레의 작용을 통해 식물성 곰팡이의 형성과 그 습관에 대한 관찰: 런던, 존 머레이
  • 샬러, N. S., 1891년, 토양의 기원과 성질, 파월, J. W., 에드, USGS 제 12차 연례 보고서 1890-1891: 워싱턴, D.C., 정부 인쇄소, 페이지 213-45.
  • 패튼, T. R., 험프리스, G. S., 그리고 미첼, P. B., 1995, 토일: 새로운 글로벌 뷰: 런던, UCL 프레스 리미티드
  • Johnson, D. L., 1990, Biomantle 진화 및 토자재와 공예품의 재배포: 토양 과학, 대 149, 페이지 84–102.
  • 험프리스, G. S., 그리고 미첼, P. B., 1983, 호주와 뉴질랜드 지모르폴로지 그룹, 페이지 66–80에서 시드니 유역의 사암 언덕들에 대한 생물학적 섭동과 우천제의 역할에 대한 예비 평가.
  • 윌킨슨(Wilkinson, M. T)과 험프리스(Humphreys, G. S., 2005)는 핵종 기반 토양 생산률과 OSL 기반 생물역동률을 통해 소아생식을 탐구한다. 오스트레일리아 학술지 토양 연구, 대 43, 페이지 767–779.[2]

외부 링크

  • 패튼, T. R., 험프리스, G. S., 2007, 미국의 토양 과학의 지역론적 기초에 대한 비판적 평가. 제1부: 토양 분류의 시작: Geoderma, v. 139, 페이지 257 – 267.[3]
  • 패튼, T. R., 험프리스, G. S., 2007, 미국의 토양 과학의 지역론적 기초에 대한 비판적 평가. 제2부: Chales Kellogg의 실용주의: 거더마, 139호, 268호 – 276호[4]