Чернозем, гумус и плодородие почвы

Зреет рожь под жаркой нивой,
И от нивы и до нивы
Гонит ветер прихотливый
Золотые переливы

А. А. Фет

Зреет рожь под жаркой нивой

Младший редактор статистического отдела Министерства государственных имуществ В. И. Чаславский в 1875 году принял одно важное решение, обеспечившее ему известность. Он пригласил принять участие в работе над картой русского чернозема В. В. Докучаева, тогда еще магистра геологии и минералогии, а затем приват-доцента Санкт-Петербургского университета.

В. И. Чаславский составлял, как велось еще со времен Ивана Грозного и Бориса Годунова, почвенную карту европейской части России опросным методом. Он разослал по губерниям Российской империи вопросники и на основании полученных ответов собирался составить карту русского чернозема. В 1878 году Чаславский скоропостижно умер, и окончательный вариант карты был составлен уже В. В. Докучаевым, который свел воедино все материалы. Карта была выпущена в свет и получила название карты Чаславского. Это была последняя карта распространения чернозема, сделанная опросным методом. В. В. Докучаев, работая с материалами, увидел всю неполноту ответов губернских чиновников. Выявились разночтения. Часто под одним названием объединяли самые разные почвы. Так, к черноземам некоторые относили болотно-перегнойные почвы Архангельской губернии. Поэтому уже после окончания работы над картой В. В. Докучаев организовал экспедицию для изучения черноземов, итоги которой были опубликованы в монографии «Русский чернозем». Во время своих экспедиций, или, как называл сам В. В. Докучаев, экскурсий, он убедился, что «в одних уголках России под словом чернозем разумеют всякую растительную почву, особенно если она навозная, в других — вообще почвы, окрашенные в темный цвет», в третьих — это название «дают таким почвам, независимо от цвета, которые приносят вообще хорошие урожаи». На разных почвенных картах к чернозему относили все черное с поверхности — от луговых и болотных почв Архангельской губернии до «черных земель» Астраханской губернии. Эта вековая путаница была наконец разгадана В. В. Докучаевым.

Чернозем, гумус и плодородие почвы

В течение летних месяцев 1877 и 1878 годов Докучаев проделал на телеге более десяти тысяч верст. Он собрал огромный фактический материал, выявил границу распространения черноземов в пределах европейской части России. Коллекция образцов почв была проанализирована в лучших химических лабораториях России (у Д. И. Менделеева, К. Шмидта — профессора Дерптского университета). Результаты экспедиции Докучаева заставили многих естествоиспытателей пересмотреть свои взгляды на природные процессы, так как была сформулирована общая связь явлений в природе. Было показано, что результат этой связи — чернозем — создание степных растений в условиях степного климата. Книга Докучаева «Русский чернозем» дала в руки исследователей новые методы изучения и картирования почв, оценки их в целях сельскохозяйственного использования.

Собранные Докучаевым образцы почв, дополненные образцами из других, нечерноземных губерний, были показаны на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Москве в 1882 году и на Всемирной выставке в Париже в 1889 году. На обеих выставках образцы были отмечены золотыми медалями. Докучаев так подробно описал чернозем (его строение, распространение, плодородие, образование), что даже спустя сто лет после его работы мало что можно прибавить к его описанию.

Чернозем — это почва, которая образуется в степной и лесостепной зонах в основном под травяной растительностью. Но, как показали исследования в Молдавии, в Курской области и других районах, эта почва может находиться под лесами.

В черноземе можно выделить несколько слоев: верхний, перегнойный, мощностью от 30 до 200 см, содержащий от четырех до двадцати процентов перегноя. Ниже переходный слой серо-бурого цвета, частично прокрашенный гумусом. Еще ниже — слой, сохранивший черты материнской геологической породы, из которой и на которой образовалась почва.

Следует сказать, что интерес к чернозему в России, да и не только в России, возник в XVIII веке. Например, курс сельскохозяйственного домоводства в Московском университете был в 1770 году открыт лекцией М. И. Афонина «О пользе чернозема». Первое же научное обоснование происхождения чернозема было дано М. В. Ломоносовым. Он писал, что чернозем происходит от «согнития растительных остатков» (что, правда, скорее относится к гумусовому горизонту всех почв). Но до исследований Докучаева вопрос о происхождении чернозема оставался спорным.

Чернозем издавна был главной «хлебной» почвой России. Еще до революции ста-двухсотпудовые урожаи (двадцать — тридцать центнеров) пшеницы с одного гектара без внесения удобрений с затратами только на вспашку делали чернозем действительно «царем почв» (такое определение дал чернозему Докучаев). На богатых гумусом черноземах земледельцы тогда вели хозяйство по-особому, и даже помещики сдавали земли арендаторам с условием, что те не будут вносить в почву навоз — так плодородны были черноземы.

В те же годы, когда начиналось интенсивное освоение черноземов, было основано Вольное экономическое общество, сделавшее очень много для изучения и развития производительных сил России. Это общество финансировало исследования Докучаева и образовало специальную, так называемую Черноземную, комиссию для изучения плодородия черноземов и разработки научных основ их использования.

Черноземы послужили науке в качестве экспериментальной модели: именно при их изучении были сформулированы основные законы почвоведения. Не обошлось без накладок. Одна из них — уже упоминавшаяся гумусовая теория питания растений, предложенная немецким ученым Тэером. Если чернозем — самая плодородная и к тому же самая богатая гумусом почва, то ясно, что гумус «ответственен» за урожай, и плодородие почвы в первую очередь определяется гумусом. И хотя доказано, что можно получать необходимый урожай растений при отсутствии органического вещества, что минеральные удобрения обеспечивают самый высокий урожай, роль гумуса до сих пор остается загадочной. Если подойти строго, то минеральные удобрения не «опровергают» плодородия гумуса. Можно привести такой пример из физиологии растений. Известно, что на свету растения фотосинтезируют углеводы, в темноте фотосинтез не идет. Но если в темноте растение «кормить» углеводами (хотя бы вводя их в ткани инъекциями), то можно получить нормальное по массе и урожаю семян растение. Но отсюда еще не следует, что фотосинтез не нужен растению. Так может быть и в почве: вносятся минеральные соли — растения их используют, но это не значит, что гумус не нужен почве.

В оптимальные по увлажнению годы черноземы без всяких удобрений дают сорок — пятьдесят центнеров с гектара первоклассного зерна. При внесении минеральных удобрений нечерноземные почвы могут давать в среднем около сорока центнеров с гектара.

Многие авторы во многих работах пишут, что плодородие чуть ли не уникальное свойство почвы. Но это не совсем так. Плодородием, часто значительным, обладают лёссы, покровные суглинки, аллювиальные отложения (в долинах рек), сами реки, моря, озера — все эти природные тела способны «производить урожай растений» (такое определение плодородия распространено в большинстве работ почвоведов). Даже вывороченные на поверхность отвалы горных пород (при добыче угля и руды) обладают плодородием. В какой-то мере плодородие безгумусовых горных пород и водных растворов (хотя в последних всегда содержатся растворимые органические, даже гумусовые, вещества) совпадает с другим важным для нас фактом. Почвенный перегной (гумус) не первичный компонент почвы. В соответствии с концепцией Ломоносова — Докучаева он образуется при разложении растительных остатков. Сами растения должны были вырасти на безгумусовом субстрате (во всяком случае первое поколение живых организмов). Получается замкнутый круг: чернозем богат гумусом и поэтому плодороден, а много гумуса образовалось потому, что было много растительных остатков, пошедших на образование плодородного чернозема.

Ученые установили с помощью радиоуглеродного метода, что в нижней части гумусового слоя чернозема возраст гумуса исчисляется в пять-шесть тысяч лет. В верхней части гумусового горизонта гумус значительно моложе — ему тысяча лет, и, следовательно, гумусообразование шло и в течение последнего тысячелетия.

Вполне вероятно, что в черноземах образуются особые гумусовые соединения, наиболее благоприятные для растений. Но ведь сказать, что условия гумусообразования в черноземах самые благоприятные для формирования гумуса, — это не значит внести ясность в данный вопрос. Важно определить, какие условия наиболее благоприятны. Не меньше, чем процесс гумусообразования, исследователей интересует состав гумуса. Над его расшифровкой работало немало выдающихся почвоведов. И хотя сам гумус не без основания называли «крестом и стыдом химиков», количество серьезных работ, посвященных ему, огромно.

Но до сих пор нет точных знаний ни о механизме образования гумуса, ни о причинах его благотворного действия на почву и растения. Правда, есть опыты, показавшие, что внесение в почву гуминовых кислот (фракция почвенного гумуса, растворимая в щелочи и нерастворимая в кислотах) привело к увеличению урожая растений. Есть данные, что часть органических гумусовых полимеров может усваиваться растениями. Но и эти факты не дают полного объяснения роли гумуса в питании растений.

Мелиораторы иногда методом проб и ошибок подбирали для многих почв благоприятные режимы поливов и осушения и получали соответствующие прибавки урожаев. Агрономы-земледельцы умеют нужной обработкой почв создать благоприятные условия для получения высоких урожаев, хотя надо отметить, что споры о лучших способах получения урожая идут и поныне. Агрохимики почти для всех почв разработали системы удобрений, что опять-таки дает прибавку урожая, далеко превзошедшую мечту Свифта вырастить два колоса там. где раньше рос один. Средние урожаи под влиянием современной обработки почвы, мелиорации, внесения удобрений выросли с середины XIX века в три-четыре раза.

Успехи агрохимической науки в СССР нашли свое отражение в многотомной «Агрохимической характеристике почв», выходившей в течение 60—70-х годов.

Сейчас установлено, что гумус с лучшим соотношением составляющих его гуминовых и фульвокислот и в наибольшем своем количестве образуется в условиях наиболее продолжительного биологически активного периода. Продолжительность этого периода определяется количеством дней с температурой выше десяти градусов и с запасом влаги в почве, доступной для растений. В наилучшей степени эти условия на территории СССР соответствуют черноземным районам.

Таким образом, ясно, что накопление гумуса отражает характер природных условий, степень их благоприятствования растениям.

Можно сделать попытку оценить гумус в качестве источника питательных веществ. Ю. Либих первый оценил плодородие «химически», то есть как способность почв снабжать растения доступными питательными веществами. Он определил, сколько питательных веществ содержится в растениях, следовательно, сколько их потребляется из почвы. Получилось не так уж много. При средних урожаях сельскохозяйственных культур с одного гектара выносятся: девятнадцать — сорок килограммов азота, восемь — четырнадцать килограммов фосфора (рассчитанного на окись фосфора), двадцать два - сорок килограммов калия. В то же время в слое почвы в двадцать сантиметров на гектаре содержится три — одиннадцать тонн азота, двадцать — сорок тонн калия, четыреста килограммов фосфора. Правда, не все это количество веществ легкодоступно растениям. Часть их находится в нерастворимой форме. Но как раз соединения, связанные с гумусом, в частности азот, наименее доступны: они меньше растворимы, чем минеральные соединения азота.

В среднем в течение года исчезает из почвы шесть-семь центнеров гумуса в подзолистых почвах и до тонны в черноземах. Поскольку запасы гумуса на одном гектаре для слоя в двадцать сантиметров исчисляются для подзолистых почв в шестьдесят тонн, а для черноземов в сто тридцать — двести двадцать тонн, то, очевидно, имеющихся запасов гумуса в гектаре почвы, если он не будет восстанавливаться, хватит лишь на сто лет. Но так получается лишь на основании голого арифметического расчета. На самом деле все намного сложнее. Во-первых, гумус в почве непрерывно образуется вновь. Во-вторых, питательные вещества гумуса малоподвижны, и их освобождение не увеличивает заметно общего содержания доступных веществ в почве. В-третьих, урожай, например, на подзолистых почвах снижается уже через пять-шесть лет, если почва не удобряется, несмотря на то что содержание гумуса практически еще не изменилось. В-четвертых, хотя навоз увеличивает урожай растений, но даже тогда, когда его вносят в количестве двадцати тонн на гектар, он исчезает уже через три-четыре года. Даже пятнадцатилетнее внесение навоза не увеличивает или увеличивает очень незначительно содержание в почве гумуса.

Академик Д. Н. Прянишников на основании многолетнего анализа применения органических удобрений установил, что само органическое вещество навоза не увеличивает урожая. Увеличивают урожай азот, фосфор, калий, содержащиеся в органическом веществе. Мало того, внесение одних минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры может за несколько десятков лет увеличить содержание гумуса в почве. Это увеличение обязано лучшему развитию растений и их корней в почве. После уборки урожая растительные остатки разлагаются, превращаясь частично в гумус.

В научной литературе промелькнула гипотеза, что не гумус увеличивает урожай, а само по себе органическое вещество. Запахивая в почву растительные остатки (бурьян, специально высеянные травы, такие, как люпин), можно уже на второй год после освоения лишенной гумуса породы получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур. Этот прием носит название сидерация — зеленое удобрение почвы. Высокие урожаи культур при сидерации связывают с улучшением физических свойств почв.

Высокогумусные почвы и почвы с запаханными растительными остатками обладают более высокой, чем лишенные органического вещества почвы, влагоемкостью, меньшей плотностью, большой порозностью. В этих почвах лучше водный режим и газообмен. Запашкой растительных остатков можно улучшить любой пустырь, любой отвал горной породы (конечно, не содержащий токсичных веществ, таких, как сульфиды), любую эродированную почву, у которой снесен водой или ветром верхний гумусовый слой.

То, что высокогумусовые почвы обладают хорошими физическими свойствами, известно давно. Очевидно, это качество и должно сыграть свою роль в повышении урожая. Но не только это. Химики установили, что гумус обладает буферностью к воздействию разных химических веществ, например минеральных удобрений. Это свойство он сообщает почве. Гумус может закреплять микроэлементы, чем, во-первых, спасает их от выноса из почвы, а, во-вторых, в случае химического загрязнения снимает их токсичность. Гумус, как и другие природные органические вещества и образования, например подстилка из хвои и листьев в лесу, — это кладовая некоторых нужных растению веществ, в особенности азота. Но освобождается этот азот очень медленно. Наблюдения многих исследователей показали, что при разложении опада листьев и трав содержание в них азота уменьшается медленнее, чем содержание углерода. И отношение углерода к азоту в гумусе меньше, чем в спаде. Следовательно, азот гумуса малодоступен. Однако это свойство может быть и полезным: гумус не дает возможности азоту потеряться из почвы, выноситься с водой (правда, в черноземах опасность выноса питательных веществ из профиля почвы мала: для этого с осадками в черноземы поступает недостаточно воды).

Существует еще одна гипотеза высокого плодородия гумуса. Она связана с биогеоценологическим принципом, сформулированным академиком В. Н. Сукачевым. Это так называемая микробиологическая теория.

Известно, что растение тесно связано в своей жизни с микроорганизмами. Микробы живут на листьях растений, на их корнях. Они фиксируют из воздуха азот, разрушают органические вещества и освобождают из них питательные элементы. Микроорганизмы могут выделять в почву ферменты и тем активизировать почвенные процессы. И может быть, плодородие высокогумусных почв (главным образом черноземов) — не в самом гумусе, не в законсервированных в нем соединениях азота и даже не в благоприятных физических свойствах, создаваемых гумусом. И то, и другое, и третье играет важную роль в жизни растений и биогеоценозов. Но может быть, самая главная роль гумуса — это создание благоприятного режима, благоприятных условий для жизни микроорганизмов. А уже микробы помогают растению, снабжая его и азотом, и другими питательными элементами, и, возможно, микроэлементами. Кстати, микроэлементы обычно заключены в плохо растворимых минералах и характер их освобождения еще не изучен. Если учесть, что в процессе эволюции живого вещества нашей планеты микроорганизмы появились значительно раньше, чем растения, то ясно, что именно последние должны были «согласовывать» свое существование с микроорганизмами, как «согласовывает» с ними свое существование человек.

Не природа гумуса (она важна, но не в плане плодородия), а скорее само количество и тот микробиоценоз — совокупность микроорганизмов, который создается благодаря этому гумусу — вот, согласно изложенной гипотезе, причина плодородия гумуса. И в этом, быть может, самое главное участие гумуса в создании почвенного плодородия.

Таким образом, чернозем как наиболее гумусная почва обладает множеством благоприятных для растения свойств, которые многие ученые рассматривают как свойства идеальной почвы. Правда, нельзя сбрасывать со счетов и другие свойства почв. Практика показывает, что выпаханные черноземы, отнюдь не потерявшие запасы гумуса, часто становятся менее плодородными из-за их распыления, разрушения структуры, ухудшения физических свойств. Конечно, в оценке роли почвы в питании растений необходимо также учитывать вид растений. Все сказанное о плодородии черноземов в первую очередь относится к хлебным злакам и корнеплодам. В то же время, например, чайный куст требует кислых почв, как и некоторые другие растения. Но во всех почвах гумус оказывает благоприятное воздействие как на свойства самих почв, так и на урожай растений.

Для каждой почвы в каждых климатических условиях существует определенный предел содержания гумуса. Он может не достигаться из-за разных причин, например из-за молодости почвы, эрозии, неправильного использования территории и т. д. Однако в гумусе скрывается один из важных элементов плодородия (пусть пока до конца не расшифрованный), и повышение его содержания неминуемо увеличивает урожай растений. Гумус — резерв для повышения плодородия почв, эффективности их использования. Только увеличение плодородия почв позволит решать такие важные для сельского хозяйства вопросы, как увеличение валового сбора зерна, овощей и пр. Создание высокогумусных, буферных к неблагоприятным воздействиям почв — одна из основных научных и практических задач.

Но безусловно, не только гумус и химические свойства определяют плодородие почв.

Однажды на семинаре по агрохимии в Тимирязевской академии Д. Н. Прянишников, основатель советской агрохимической школы, начертил кривую роста урожая сельскохозяйственных культур за сто лет и рядом кривую производства минеральных удобрений. Обе кривые совпали, что, по мнению Д. Н. Прянишникова, свидетельствовало об успехах агрохимии и роли минеральных удобрений. Но в этот момент к доске подошел профессор А. Г. Дояренко и начертил третью кривую — потребления мыла, которая также совпала с кривой урожайности. Все рассмеялись, и громче всех Д. Н. Прянишников.

Если осмыслить совпадение всех этих графиков, то напрашиваются несколько важных выводов. Безусловно, Д. Н. Прянишников был прав — применение минеральных удобрений резко повысило урожаи. Этот вывод подтверждался прямыми опытами с удобрениями. Но прав был и А. Г. Дояренко: корреляция, совпадение изменений двух величин не доказывает причинно-следственной их связи. Вполне понятно, что общее развитие производительных сил как в промышленности, так и в сельском хозяйстве вызывает общий подъем производительности труда, увеличение выхода продукции. Недаром наиболее высокие урожаи отмечаются в наиболее развитых странах. В этом плане, скажем, рост производства мыла отражает общий прогресс в народном хозяйстве страны, в том числе и в сельском хозяйстве. А общий прогресс включает не только увеличение производства и применения минеральных удобрений, но и улучшение обработки почв, селекцию новых, более урожайных сортов растений и т. д.

Следует также отметить, что А. Г. Дояренко обращал внимание и на другие сугубо почвенные проблемы, связанные с подъемом урожая. Чтобы эти проблемы были понятнее, нам придется вернуться в XIX век. Как уже говорилось, в середине XIX века усилиями Буссенго и Либиха была создана агрохимия, и земледелие получило в свои руки действенное средство для повышения урожая. В 1832 году был пущен первый завод по производству суперфосфата. Но уже П. А. Костычев обнаружил, что часто в почве содержится еще очень много питательных веществ, а урожаи на этой почве падают. И одна из причин этого падения — резкое ухудшение физических свойств почвы.

Одновременно в Германии М. Вольни начал детальное изучение физических свойств почвы: их плотности, порозности, влагопроводности, теплопроводности и т. д. Правда, исследования М. Вольни вел на почвах с нарушенным сложением, что вызвало ироническую реплику В. Р. Вильямса о «порошковедении». Но во-первых, ряд физических свойств почв, например плотность твердой фазы ее, поглощение воды из воздуха при относительной его влажности не свыше девяноста шести — девяноста восьми процентов и ряд других, не зависят от сложения почвы. И во-вторых, сам В. Р. Вильяме большое внимание уделял именно физическим свойствам почвы, справедливо считая, что структура — одно из самых важных свойств почвы, определяющее ее плодородие, урожай растений на ней.

Идея П. А. Костычева — В. Р. Вильямса о важности физического состояния почв для урожая нашла поддержку и у А. Г. Дояренко. Он одним из первых показал, что структура почвы воплощается в структуре ее перового пространства, в структуре ее пор. А следовательно, структура влияет на движение воды в почве, доступность ее растениям, на саму возможность контакта корня растения и почвы.

Влияние структуры почвы на растения хорошо демонстрировал опыт А. И. Ахромейки, проведенный еще в 30-х годах. А. И. Ахромейко взял почву, целиком состоящую из агрегатов — комочков размером один — три миллиметра. Часть образца растер и посеял в оба варианта растения. В растертой почве появилось меньше всходов, чем в комковатой. Оставив одинаковое количество растений в каждом варианте, А. И. Ахромейко получил урожай и убедился, что на распыленной почве он оказался выше. Этот опыт заставил академика В. Р. Вильямса отметить, что комковатая почва в первую очередь способствует лучшему прорастанию растений. Очень часто оказывается достаточным сделать комковатым самый верхний, сантиметровый, слой почвы, чтобы заметно повысить урожай растений.

Не менее важны и другие физические свойства почвы; например, механический состав. Песок, супесь, суглинок, глина обладают разным плодородием в одинаковых условиях. В них по-разному корень контактирует с почвой, неодинакова доступность воды при прочих равных условиях, в природе на них образуются разные биогеоценозы и т. д. Механический состав определяет многие другие свойства почвы, такие, как водопроницаемость, плотность, твердость. Недаром Н. А. Качинский, посвятивший всю жизнь изучению механического состава почв, говорил, что почвенное плодородие — это в первую очередь благоприятный водный и тепловой режимы, которые, естественно, в значительной степени зависят от физических свойств почвы, в частности от механического состава.

Водонепроницаемые горизонты почвы могут резко ухудшить состояние растений, привести к застою влаги, отравлению корней без доступа кислорода. Не менее опасна для растений провальная водопроницаемость, когда вода уходит в глубокие слои почвы, теряясь для растений.

Высокая плотность почвы затрудняет проникновение корней в нее. Это явление особенно четко проявляется на слитых почвах, развитых у нас в Предкавказье и Молдавии, в Индии, африканских странах. В слитых почвах корни осваивают лишь небольшой объем, поэтому они не могут использовать весь запас питательных веществ. Удобрения на этих почвах очень эффективны.

Растениям вредна и низкая плотность, так как в этом случае почва в летний период уплотняется, что может привести к разрыву корней.

Важность физических свойств почвы для получения высоких урожаев послужила толчком к возникновению агрофизики. Само название первым применил М. Вольни. А в 30-е годы нашего века по предложению академика А. Ф. Иоффе был создан Агрофизический институт в Ленинграде. Многие важные исследования современной агрофизики связаны с этим институтом, в частности работы по влиянию полимеров на создание комковатой структуры почв, изучение доступности воды растениям и др.

Одновременно была создана другая школа физиков почв — в Московском университете. Эта школа связана с именем Н. А. Качинского. Он разработал систему анализов физических свойств почв, дал им агрономическую оценку.

В Почвенном институте им. В. В. Докучаева проблемами физики почв долгое время занимался профессор А. А. Роде. Он разработал основы учения о почвенной влаге, построил классификацию почвенной влаги, ее доступности для растений. Благодаря А. А. Роде была составлена детальная методика исследования почвенной влаги, подытожившая большой многолетний опыт советских и зарубежных ученых и практиков. Именно детальное изучение водных свойств почв позволило затем приступить к анализу типов водного режима.

К физическим свойствам почв традиционно относят тепловой режим, а также такие признаки, как набухание при увлажнении и усадка при высыхании.

Ясно, что физические свойства определяют систему обработки почв, конструктивные особенности почвообрабатывающих орудий и другой сельскохозяйственной техники. Традиционно этими вопросами занимаются агрономы, особенно известна школа академика В. П. Горячкина из Тимирязевской академии. В. П. Горячкин разработал технологию почв, систему изучения физических свойств почв и воспитал множество ученых и практиков, успешно работающих в области земледелия.

Такое внимание к физическим свойствам почв не случайно. Жизнь растений, проникновение корней в почву, существование микроорганизмов и почвенных животных связаны с физическими свойствами почв.

Не менее важны физические свойства для инженерных сооружений: дорог, водохранилищ, гидростанций и пр. Проектирование и строительство этих и аналогичных объектов требуют знания физических свойств почв.

Изучением физических свойств почв и грунтов занимается наука «грунтоведение», которая выделилась из почвоведения в 20—30-х годах. Грунтоведов, изучающих механику грунтов и почв, интересует их твердость, возможная усадка под действием нагрузки, тиксотропность (способность почв при давлении и колебаниях выделять, а затем снова поглощать воду). Это явление часто можно видеть на морском берегу, на песчаных пляжах.

Однако поскольку почва остается главным средством производства продуктов питания, то и мелиорация, и агрономия с большим вниманием изучают физические свойства почв.

Таким образом, при оценке плодородия почв сейчас широко используют их физические свойства. Знание их необходимо для проведения обработки почв, мелиорации их, планирования любого вида их использования.