Педагогические науки/2.Проблемы подготовки специалистов

К.т.н., доцент Яцынин М.Н., д.б.н., профессор Яцынин Н.Л.

Арзамасский государственный педагогический институт, Россия

E-mail: m_yatsinin@mail.ru

«Эффект Успанова» - эффективный инструмент

инноваций экологического мышления

Экологическое мышление активно формируется с начала ХХ века, когда в 1926 г. появилось учение академика В.И.Вернадского (1863-1945) о биосфере. Начало ХХ века выделяется в естествознании, как период четвёртой научной революции, когда происходил переход классических знаний естествознания в неклассические. В этот период было установлено явление делимости атома, радиоактивный распад химических элементов, а мироздание рассматривалось с позиций квантовой механики и теории относительности. Вернадский, как геохимик, выделил в биосфере четыре вещества: живое, биогенное, косное и биокосное. Наиболее сложным в познании уровня организации материи оказалось биокосное вещество. Сам Вернадский под биокосным веществом понимал совокупность всех веществ, в образовании которых участвуют как живое вещество, так и косные процессы [1]. Расплывчатость такого определения сохраняется в естественнонаучной литературе до настоящего времени начала ХХІ века. В «Экологическом энциклопедическом словаре» 2010 г. указано, что БИОКОСНОЕ ВЕЩЕСТВО (тело) , вещество, возникающее в результате совместной деятельности организмов и абиогенных процессов (вода, почва, кора выветривания, атмосфера). Ссылка в скобках даёт абсолютно неверное представление об одном из важнейших веществ биосферы (чем страдают и другие словари), что искажает экологическое мышление естествоиспытателей. Безусловно, Вернадский, как ученик основателя науки о почве В.В.Докучаева, под биокосным веществом подразумевал структурную основу почвы, но даже почву нельзя называть биокосным веществом.

Одной из причин осложнения познания структуры материи биокосного вещества стало введение в почвоведение в начале ХХ века мицеллярной теории строения почвенных высокодисперсных фракций российскими учёными: К.К.Гедройцем, И.Н.Антиповым-Каратаевым и Н.И.Горбуновым; американскими учёными: Ф.Келли, С.Маршалом; шведом С.Матсоном и швейцарцем Г.Вигнером, а также многочисленными их последователями [2]. Успех мицеллярной теории в начале ХХ века был головокружительный. Учёных не остановила даже работа акад. Глинки К.Д. - «Солонцы и солончаки Азиатской части СССР», в которой автор показал, что географические исследования не подтверждают мицеллярную основу генезиса солонцов [3]. К.К.Гедройц, который отрабатывал основные положения коллоидной химии на солонцах, также понимал, что между теорией и практикой генезиса и мелиорации солонцов наблюдаются проблемы. Согласно теории солонцы формируются при насыщении двойного электрического слоя коллоидных мицелл зональных почв катионом натрия, который придаёт почвам отрицательные агрофизические свойства. Для мелиорации солонцов катион натрия необходимо вытеснить катионом кальция. Для этого К.К.Гедройц совершенно справедливо предлагал брать норму кальция выше эквивалентного количества поглощённого натрия, что бы работала реакция замещения катионов. Однако в полевых условиях это теоретическое положение не работало. Поэтому близким ученикам К.К.Гедройц поручал исследовать многофакторные методы исследований.

В 1932 г. к соратнику К.К.Гедройца Е.Н.Ивановой в аспирантуру Почвенного института им. В.В.Докучаева поступил талантливый молодой исследователь из Казахстана Умирбек Успанович Успанов. Ему было поручено исследовать мелиорацию солонцов в лабораторных условиях. У.У.Успанов в своих исследованиях использовал метод моделирования почвенных процессов. Солонцы относятся к интразональным почвам. По теории К.К.Гедройца, солонцы формируются из зональных почв в процессе насыщения двойного электрического слоя коллоидных мицелл катионом натрия. Поэтому У.У.Успанов в лабораторных условиях осуществлял осолонцевание зональных почв, максимальным насыщением катионом натрия. В дальнейшем модель солонца мелиорировалась различными дозами катиона кальция. У.У.Успанов установил эффект необратимости процессов поглощения и вытеснения катионов натрия в поглощающем комплексе почв. Даже двойная доза катиона кальция не возвращает почвы в исходное зональное состояние, как думал К.К.Гедройц. Кроме того, было установлено, что и при увеличении дозы кальция в 10 раз в поглощающем комплексе остаётся до 4% катиона натрия [4]. «Эффект Успанова» впервые дал человечеству эффективный инструмент для доказательства несостоятельности мицеллярной теории строения материи почвенных дисперсий и обеспечил потенциальную возможность инноваций экологического мышления.

В настоящее время доказано, что биокосное вещество состоит из биогеомакромолекул кристалло-молекулярного уровня организации материи [5]. ПОЧВА (естественно-историческое тело по Докучаеву), в процессе инноваций экологического мышления, должна рассматриваться как биотерраценоз, состоящий из совокупности взаимодействующих и взаимозависимых «природных систем» материи: биокосного вещества из совокупности полидисперсных биогеомакромолекул; почвенного газа из совокупности газов различного химического состава; почвенного раствора из совокупности водорастворимых солей; почвенной биоты из совокупности микрорастений, животных, насекомых, личинок и микроорганизмов.

Литература:

1.Вернадский В.И. Избранные сочинения. – М.: Изд-во АНСССР, 1954.

2.Гедройц К.К. Коллоидная химия в вопросах почвоведения (1912).//Избранные труды. –М.: Наука. – 1975, с.50-107.

3.Глинка К.Д. Солонцы и солончаки Азиатской части СССР (Сибирь, Туркестан). – М.: Изд-во «Новая деревня». – 1926. – 72 с.

4.Успанов У.У. Опыт с гипсованием искусственных солонцов в лабораторных условиях. – Труды Почвенного ин-та им. В.В.Докучаева. – 1934, т. 9, с.85-99.

5. Яцынин М.Н., Яцынин Н.Л. Тайна биогеомакромолекул природных систем биосферы. – Germany: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2012, - 285 с.