¿Qué es la geografía del suelo y el estado internacional y actual del desarrollo de la geografía del suelo?
El desarrollo futuro de la geografía del suelo se centrará en los siguientes aspectos:
①En términos de metodología, se pondrá más énfasis en la combinación de investigación macro y micro, y en la investigación desde una perspectiva ecológica. Geografía del suelo;
② En términos de contenido de la investigación, se debe prestar atención a la conexión y penetración de la ciencia del suelo y la geografía y otras disciplinas relacionadas. En términos de métodos específicos, el índice será Desarrollo químico y numérico;
④El mapeo de suelos y el análisis físico y químico del suelo serán simples, rápidos y precisos.
La geografía del suelo como disciplina independiente tiene una corta historia, pero ha jugado un papel importante en la economía nacional y el desarrollo científico. Con el desarrollo de la sociedad y la producción, inevitablemente se impondrán mayores exigencias a la geografía del suelo. En el futuro, debemos captar la dirección de la investigación y promover el desarrollo de la geografía del suelo.
(1) Desarrollo en torno a las necesidades de la construcción económica nacional
El suelo es un recurso natural que puede ser reutilizado. Con un desarrollo y una utilización razonables, mantener un equilibrio ecológico saludable es el sustento de la supervivencia humana durante generaciones. Por lo tanto, la geografía del suelo debe aplicar sus propias teorías y técnicas a la protección y utilización racional de los recursos del suelo relacionados con la economía nacional y el sustento de las personas para satisfacer las necesidades de la construcción económica nacional. Lo importante aquí es la relación entre las personas y los recursos del suelo. Se estima que en el año 2000, cuando la población mundial alcance los 6.100 millones de habitantes, los cereales aumentarán en 600 millones de toneladas, es decir, se cultivarán 200 millones de hectáreas adicionales de tierra cultivada sobre la base de las 654.3850 millones de hectáreas existentes. En este sentido, la FAO y la UNESCO han formulado políticas internacionales para la recuperación de tierras, el mantenimiento y la mejora del medio ambiente mediante el estudio del Mapa Ecológico Mundial de Tierras, el Mapa Mundial de Recursos de los Suelos y la Carta Mundial de los Suelos. El Plan Internacional de la Geosfera (IGBP) también propuso cambios en los recursos del suelo que afectan el entorno ecológico en condiciones naturales y artificiales. Estas situaciones muestran que la investigación internacional sobre los recursos del suelo y el medio ambiente ecológico ha recibido suficiente atención. La contradicción entre el crecimiento demográfico de China y la producción de alimentos también es muy destacada. Para el año 2000, si la población aumenta a 1.200 millones de personas y la superficie total de tierra cultivada no puede ampliarse, la producción total de cereales aumentará en un 80% en comparación con 1984, y la producción de cereales per cápita se calculará en 500 kilogramos. Por lo tanto, para satisfacer la demanda de alimentos debido al crecimiento demográfico de China en el siglo XXI, es necesario realizar investigaciones sobre el impacto de las actividades humanas en el medio ambiente ecológico de China y sus contramedidas en el futuro. Su contenido se refiere a la geografía del suelo: bajo la influencia de las actividades humanas, las leyes y experiencias de un círculo virtuoso de la ecología ambiental en mi país, incluido el cultivo y la mejora de la fertilidad del suelo de alto y bajo rendimiento, la asignación integral de la agricultura en las zonas tropicales. y subtropicales, y cultivos múltiples y agricultura intensiva en la cuenca del río Yangtze, fijación de arena y forestación en desiertos, gestión integral de sequías, inundaciones y salino-álcali en la llanura de Huang-Huai-Hai, etc. Tendencias en el deterioro ambiental y ecológico causado por las actividades humanas, incluidas las leyes de degradación del suelo y la disminución de la fertilidad del suelo, las leyes y predicciones de la erosión del suelo, la sucesión y desarrollo de la inundación, salinización y desertificación del suelo, y las tendencias de reemplazo y degradación. de bosques y praderas esperan. Establecer un modelo de demostración eficiente y de alto rendimiento para un círculo virtuoso entre medio ambiente y ecología. Incluyendo áreas tropicales y subtropicales, los tramos medio e inferior del río Yangtze, la llanura del norte de China, las llanuras del noreste, los pantanos forestales del noreste y las montañas y colinas. A través de la investigación, se propusieron una serie de modelos de demostración del entorno ecológico para obtener beneficios económicos, ecológicos y sociales en diferentes regiones de mi país, proporcionando una base científica para mejorar la producción y la capacidad de carga de los recursos del suelo de mi país en el siglo XXI y satisfacer las necesidades humanas. para productos biológicos. La geografía del suelo desempeñará un papel pleno en la solución de estos importantes problemas en la construcción económica nacional y también se desarrollará por sí misma.
(2) Hacer un buen trabajo en investigación básica sobre este tema.
En la futura dirección de investigación de la geografía del suelo, el suelo debe elevarse al nivel de comprensión de la "pedósfera" y se debe realizar una investigación en profundidad sobre la evolución estructural y la función de la pedosfera. Entre ellos, los contenidos de la investigación incluyen modelos de estructura del suelo, ecosistemas agrícolas y ciclos de elementos de nutrientes, leyes de conversión de energía, la relación entre la pedosfera y la atmósfera, la biosfera y la hidrosfera, modelos de evolución del suelo y leyes de evolución en condiciones naturales y artificiales, humedad del suelo. ciclo, etc. Todo lo relacionado con la geografía del suelo. La investigación internacional en ciencias del suelo se está desarrollando desde la descripción de factores pedogénicos estáticos hasta el estudio del movimiento de materiales en el suelo basado en la termodinámica. Al mismo tiempo, mediante observación dinámica a largo plazo, se estudió la relación entre la energía del agua y el transporte de energía térmica y la presencia del suelo, y se obtuvieron varios patrones típicos de aparición del suelo. Se utilizan matemáticas y métodos de identificación de "diagnóstico de capas de suelo y características de diagnóstico" para llevar la clasificación de suelos de cualitativa a cuantitativa e indexada, al tiempo que se integra estrechamente la investigación de clasificación genética de suelos con aplicaciones prácticas. Por lo tanto, la investigación futura sobre la clasificación genética del suelo en mi país debería basarse en observaciones a largo plazo en diferentes regiones (como el noroeste, norte y sur de China) y en una investigación en profundidad sobre las características y procesos dinámicos del suelo (centrándose en la diferenciación espacial). y las características de migración de elementos en diferentes suelos y suelos y la ley del intercambio de elementos entre plantas), establecer de manera integral indicadores cuantitativos de clasificación de suelos basados en capas de diagnóstico y características de diagnóstico, y mejorar gradualmente el sistema de clasificación del sistema de suelos de mi país.
También es necesario establecer principios y métodos completos para el mapeo de suelos y la evaluación de los recursos del suelo. Además, los patrones de erosión del agua y del suelo de China y su prevención y control; la aparición y prevención de la salinización del suelo, los patrones de movimiento del agua y la sal y las predicciones de la salinización del suelo y la protección del medio ambiente (incluida la circulación de materiales y la energía de las tierras de cultivo, los pastizales y los cultivos); transferencia de ecosistemas forestales); la estructura, función y evolución del ecosistema compuesto de desarrollo económico urbano-rural están estrechamente relacionados con el estudio de la ocurrencia y clasificación del suelo, y también son temas de investigación de interés internacional.
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(3) Fortalecer la investigación integral
La geografía del suelo es una ciencia integral con amplia aplicación. Para que la geografía del suelo desempeñe un papel más importante, es necesario fortalecer la intersección y penetración interdisciplinaria, y utilizar los métodos de la ciencia ecológica y la ciencia de sistemas para fortalecer la investigación integral. Por ejemplo, la penetración de las matemáticas en la geografía del suelo ha llevado la geografía del suelo de una etapa cualitativa a una etapa cuantitativa, clasificando el suelo a través de estadísticas matemáticas, estudiando el proceso de formación del suelo y estableciendo modelos matemáticos para la simulación sistemática, proporcionando así la mejor solución para Control artificial del suelo. El sistema de información de suelos es un sistema de análisis y aplicación integral del suelo y su entorno. Su propósito es realizar las funciones de entrada, almacenamiento, recuperación, análisis, procesamiento, imágenes y salida de informes del suelo y la información relacionada, y proporcionar una nueva forma de acelerar el desarrollo de la investigación científica del suelo en la dirección de la digitalización, cuantificación y modularización. En la actualidad, la mayoría de los sistemas internacionales de información sobre suelos se basan principalmente en la investigación de sistemas ambientales ecológicos agrícolas, centrándose en la recopilación de información sobre recursos agrícolas y de suelos, incluidos el suelo, la fertilidad del suelo, el clima y otros factores ambientales, a fin de controlar diversas aplicaciones agrícolas, como como tecnología de fertilización y riego para monitoreo y modelado, y luego desarrollado en un sistema de información con las características de análisis de sistemas e inteligencia artificial. En respuesta a la situación anterior, nuestro país debería comenzar primero con el sistema de información del medio ambiente ecológico agrícola, mediante la recopilación, entrada y procesamiento de información numérica como suelo, fertilidad del suelo, meteorología, variedades de cultivos, economía agrícola, etc., acelerando así investigación ecológica agrícola y logro de cuantificación y modelación. Crear condiciones para la predicción y el control previo de la producción agrícola. En segundo lugar, se desarrollará el sistema de información sobre recursos del suelo de China, incluido el procesamiento y la aplicación de la información del suelo, el reconocimiento de patrones y el juicio en el procesamiento de la información del suelo. simulación informática de información de suelos, y gestión de bases de datos de suelos, recopilación de información de suelos y estandarización de la propia información.
(D) Aplicar activamente nuevas tecnologías y métodos.
El desarrollo de la geografía del suelo depende en gran medida de la mejora de los métodos de investigación y del equipamiento técnico. El avance de la ciencia y la tecnología modernas ha promovido el desarrollo de la tecnología de análisis y estudios de suelos. Por ejemplo, la tecnología de teledetección puede cambiar nuestros procedimientos de investigación, es decir, de lo local a lo completo y luego a lo local, ganando así tiempo, mejorando la calidad y permitiéndonos estudiar áreas y cuestiones que eran inexplorables en el pasado. El análisis instrumental reemplaza los largos análisis químicos y mejora la precisión analítica. Con la penetración de las tecnologías de espectroscopia, espectrometría de masas, cromatografía y análisis electroquímico en la ciencia del suelo, se ha promovido enormemente el desarrollo de nuevas tecnologías de análisis de suelos y se ha profundizado la investigación sobre las propiedades básicas del suelo. Con el avance continuo de instrumentos y tecnologías analíticos como microscopios polarizadores, computadoras electrónicas y microscopios electrónicos, también se han desarrollado el estudio de la micromorfología del suelo y los ecosistemas del suelo y la cuantificación de la clasificación del suelo. Se puede esperar que las tecnologías emergentes impulsen nuevos avances en la geografía del suelo.
Comparación nacional y extranjera
Editor
(1) Desarrollo de la geografía del suelo extranjero
El erudito ruso Dokuchayev (докучаев) es el fundador de geografía del suelo, teoría del paisaje geográfico y geografía científica moderna. Su teoría de la geografía del suelo ha guiado durante mucho tiempo el desarrollo de la geografía mundial del suelo. En 1883 publicó su famoso libro "Chernozem ruso", en el que propuso por primera vez que el suelo es un cuerpo natural histórico independiente y que el suelo tiene su propia historia de aparición y desarrollo. Por tanto, la investigación del suelo ya no es una rama de la química y la geología agrícolas, sino una disciplina independiente. Al mismo tiempo, relacionó la formación del suelo con las condiciones ambientales y propuso la famosa teoría de los factores formadores del suelo. Creía que el suelo es el producto de cinco factores formadores del suelo (roca madre, clima, biología, topografía y tiempo) y estableció una fórmula para los factores formadores del suelo. De esta forma, la aparición del suelo se relaciona con el entorno geográfico. Bajo la guía de esta idea, descubrió además la relación dialéctica y compleja entre el suelo y el entorno geográfico. Desde la perspectiva del acontecimiento histórico, descubrió que el suelo de la tierra se distribuye en franjas regulares paralelas a las líneas de latitud, proponiendo así la Teoría de la zonificación del suelo. Al mismo tiempo, también desarrolló métodos para estudios geográficos y cartografía de suelos. Por lo tanto, fundó la Escuela de Genética, utilizó la perspectiva de la genética para estudiar y comprender el suelo y sentó las bases para el desarrollo de la geografía moderna del suelo. La teoría de la pedogénesis de Dokuchayev no sólo se convirtió en la ideología rectora para el desarrollo de la ciencia del suelo en la ex Unión Soviética, sino que también tuvo un profundo impacto en la ciencia del suelo y la geografía física a nivel internacional. Basándose en su teoría, su sucesor вильямс (b. p. Williams) propuso que el proceso unificado de formación del suelo es un proceso de unidad de opuestos entre el ciclo biológico pequeño y el ciclo geológico grande. Los factores biológicos y los ciclos biológicos pequeños juegan un papel principal, y señaló. Señala que la característica esencial del suelo es la fertilidad del mismo. Este punto de vista se conoce como la escuela de pensamiento de la biogénesis del suelo.
De hecho, antes del establecimiento de Soil Genetics, Europa Occidental ya contaba con la Escuela de Química Agrícola de Suelos representada por J.F. Justus von Liebig y la Escuela de Química Agrícola representada por F.A. Fellow Soil School of Geology.
El primero simplemente considera el suelo como un almacenamiento de nutrientes y cree que la productividad del suelo depende de la cantidad de nutrientes almacenados, mientras que las plantas son sólo organismos que absorben nutrientes del suelo y consumen la fertilidad del suelo. Este último cree que el suelo es una capa suelta en la superficie formada por la erosión de las rocas, y concluye que a medida que el suelo se desarrolla, el efecto de lixiviación de la erosión tiende a aumentar, lo que inevitablemente conducirá a cada vez menos nutrientes del suelo y una menor fertilidad. Las opiniones básicas de estas dos escuelas fueron rechazadas después del surgimiento de la escuela de pedogénesis. Sin embargo, los métodos de investigación de suelos establecidos por los estudiosos del suelo de Europa occidental, como los sistemas de clasificación de suelos y los estudios micromorfológicos, todavía tienen cierta influencia en Europa occidental y otras regiones.
En la historia del desarrollo de la ciencia del suelo en los Estados Unidos, la visión de la escuela de pedogénesis ha sido aceptada durante mucho tiempo. El estudioso estadounidense del suelo C.F. Marbut es el fundador de la ciencia del suelo en los Estados Unidos. El primer sistema de clasificación de suelos que propuso en los Estados Unidos todavía refleja los puntos de vista básicos de la genética del suelo. Pero el sistema de suelo de los taxones básicos que determinó se basó en las propiedades del suelo mismo. En la década de 1940, el académico estadounidense H. Jenny utilizó un método de cuantificación funcional para realizar un análisis de correlación de períodos múltiples sobre la relación entre el suelo y los factores ambientales, y luego extendió la fórmula del factor de formación del suelo al ecosistema y se convirtió en la fórmula del factor de estado. En la década de 1960, Smith et al. realizaron investigaciones cuantitativas sobre la morfología, propiedades y clasificación de los suelos, y publicaron la taxonomía de suelos en 1975, proponiendo clasificar los suelos en función de sus capas de diagnóstico y características de diagnóstico. Este sistema de clasificación se extendió rápidamente por todo el mundo, donde surgió en el campo de la geografía del suelo en oposición al sistema de clasificación de la genética del suelo.
(2) El desarrollo de la geografía del suelo en China.
China tiene una larga historia agrícola. En las actividades de producción agrícola a largo plazo, con la acumulación de experiencia práctica de producción, los trabajadores tienen una comprensión cada vez más profunda del suelo. Los registros antiguos sobre el conocimiento del suelo son ricos. El "Shang y Yu Shu Gongpian" escrito hace unos dos mil años registró el conocimiento de las propiedades de producción, la distribución geográfica y el grado del suelo en ese momento. Se puede decir que es el documento de geografía del suelo más antiguo del mundo. Más tarde, el "Emperador Guanzi·Yuan" describió en detalle los tipos de suelo. Este artículo divide el suelo de Kyushu en tres tipos: superior, medio e inferior, con un total de 65,438+08 tipos. Cada tipo se divide en cinco tipos, que son los llamados "90 suelos en Kyushu", y sus características y producción. Se analizan las condiciones. "Guanyuan Pian" es el documento de clasificación de suelos más antiguo de mi país. Otros libros chinos antiguos, como "Li Zhou", "Libro de Bi Sheng", "Libro de Qi Yao Min", etc. , también registró y resumió el conocimiento de la geografía del suelo. Estas valiosas experiencias acumuladas por los trabajadores chinos en actividades productivas a largo plazo han proporcionado información valiosa para el desarrollo de la ciencia agrícola, la ciencia del suelo y la ciencia geográfica en China y el mundo. Sin embargo, debido a las limitaciones del gobierno feudal a largo plazo, la investigación sobre geografía del suelo iniciada en la antigua China no logró desarrollarse bien.
El desarrollo de la geografía moderna del suelo en China tiene una historia de unos 60 años. Hacia 1930 se llevó a cabo un estudio de suelos planificado a gran escala. Los suelos del centro y este de China reciben nombres basándose únicamente en estudios geológicos. De 1930 a 1949, el desarrollo de la ciencia del suelo en China estuvo muy influenciado por las escuelas de suelos europeas y americanas. Durante este período, se investigaron y estudiaron los principales suelos de mi país, se compilaron mapas de suelos nacionales y locales, se publicaron informes especiales y trimestrales sobre suelos, se compilaron monografías como el "Resumen de suelos de China" y se creó el primer sistema de clasificación de suelos de mi país. formulado (65433) Vale la pena señalar que los trabajadores del suelo chinos clasificaron el suelo de arroz como un tipo de suelo independiente en la década de 1930 y señalaron claramente la diferencia esencial entre el proceso de formación y podzolización del suelo de arroz. Esta era una cuestión importante en ese momento. Resultados muy importantes.
Después de la fundación de la República Popular China, la geografía del suelo de mi país se ha desarrollado enormemente. Se han llevado a cabo investigaciones sobre la geografía del suelo en torno a las necesidades de la construcción económica nacional y el desarrollo de la geografía del suelo. En términos de investigación, desarrollo y utilización de los recursos del suelo, hemos llevado a cabo sucesivamente censos nacionales de suelos, gestión de tierras salinas y alcalinas en la llanura Amarilla-Huaihai-Hai y utilización integral de suelos rojos en las colinas del sur. ha sido ampliamente utilizado en el trabajo. En términos de génesis del suelo y ecología ambiental, se han llevado a cabo principalmente investigaciones sobre la aparición y clasificación del suelo rojo, suelo negro, suelo salino, suelo de arroz y suelo de montaña en China. En los últimos años también se han realizado estudios cuantitativos de clasificación de suelos. Al mismo tiempo, no sólo se han llevado a cabo investigaciones sobre ecosistemas, sino que también se han logrado avances significativos en la investigación de los antecedentes y la capacidad del suelo. Con el desarrollo de ciencias emergentes como la física moderna, la investigación sobre métodos de análisis de suelos y sistemas de información de suelos también ha logrado avances gratificantes.