地质学对土壤学发生和发展的贡献

1.地质学创土壤研究的先河

人类通过栽培水稻与土壤打交道，如前所述最早发展是在湖南的距今14000年左右的旧石器时代向新石器时代的过渡期；有关土壤的最早文字记载在我国是在距今4000年左右的夏商周时期的夏代；但将它纳入近代自然科学范畴研究土壤则是开始于地质学，此时没有独立的土壤学。

国外地质学家法鲁、李希霍芬、拉曼等用地质学观点研究土壤，认为土壤是岩石经过风化而形成的地表疏松层，即岩石风化的产物。当时专门研究土壤的德国科学家费斯克就说过“土壤过去某个时期曾是岩石，而现在又正在形成岩石。从岩石学观点看，可以把土壤学看做是一种独立的土质结构的岩石”^[1]。由于此一时期是地质学家从地质观点研究土壤，故在土壤学研究历史上，就称为“农业地质学派”；与此同时的土壤研究机构也就设在地质研究机构内，如1907年匈牙利皇家科学院地质研究所内就建立了世界第一个从事农业地质研究的“农业地质部”，该部是以土壤地质调查、土壤成因和分类为主要任务^[2]。

国内对土壤的研究首先也是地质。以地质观点研究土壤的创始人之一的李希霍夫1868年到1872年先后7次来我国考察，到过山东、直隶、四川、华中、华南、东北，足迹遍布大半个中国，他的考察是以地质为主。毫无疑问，他的地质考察对我国地质学发展有巨大影响，自然他以地质学观点研究土壤也会对我国产生深刻影响，以至于到1930年7月，当时的中华教育文化基金会就委托中央地质调查所筹建土壤研究室（是现中国科学院南京土壤研究所的前身）。1932年应我国邀请，美国派James Thorp来华任中央地质调查所任主任技师，他的主要工作首先就是开展与地质学密切相关的野外土壤调查，湖南省1937年在衡山、湘乡一带进行的首次土壤调查就是中央地质学家所完成的。故我国首批土壤研究人员就是当时的地质科技人员。

2.成土因素说强调生物是主导因素，而忽视了地质（母质母岩）因素

道库恰耶夫的成土因素说是他在俄罗斯大平原上做土壤调查工作时总结创立的。俄罗斯大平原绵延近千公里，在此区域内，从北到南存在着一个递增的温度梯度；从东到西存在着一个递增的温度和年降水量的梯度。与此相关的也就存在植被类型的差异，特别是从草原植被到森林植被的变化。气候和植被的规律性变化，在相对一致的母质上留下了它们的影响，产生了明显的土壤差别。如此道库恰耶夫提出了土壤的地带性分布规律。后来西比尔采夫将土壤的地带性分布规律深化为土壤地带性理论，即将一定的土壤种类与一定的气候植被或地理区域相联系。土壤地带性理论广为传播，造成了很大影响，促进了人们深入研究和认识气候、生物等地带性土壤发生因素在土壤形成中的作用。这一点特别是后来的威廉斯所提出的“土壤统一形成过程”概念中，进一步强调了土壤形成中生物因素的主导作用，他认为作为土壤形成主导因子的生物的发展将引起土壤性质的变化，是生物累积过程主导成土过程。这样成土因素说的成土因素主导是决定于生物，而生物（植被）受气候控制具地带性，如此成土因素说就有了“唯地带性”之说，从而在土壤发生分类中忽视了其他因素，尤其是成土母质母岩的作用；更有甚者在我国20世纪50年代学术思想一边倒的情况下，将土壤形成持地质观点即将母质母岩作为重要成土因素的观点树为对立面加以批评，以致在土壤学领域无人敢问津地质因素在土壤形成中的作用，这一点给我国土壤学的研究和发展带来很大的不良后果，正如李连捷院士1991年指出的那样“时至今日，给土壤学留下的是难以解脱的后遗症，很长时间使地学在土壤学中得不到应有的地位，既影响了土壤学理论的发展，也延误了人才的培养”^[1]。

3.土壤学家对加强地质学用于土壤学的意见

土壤学发展到现代，一些土壤学界的有识之士，重新考虑了地质学在土壤学中的意义，当然，它不是简单地回复到法鲁和李希霍芬的年代，再说，就地质学本身而言，其水平也远非与当时同日而语。因此土壤学中的地质学意义重新被考虑、被认识也是科学发展的必然，例如北京农业大学李连捷院士对此就有精辟的论述。

李连捷院士（照片2-7）1932年毕业于燕京大学理学院，1944年获美国伊利诺大学农学院哲学博士学位，回国后任中国（央）地质调查所研究员，从事土壤研究。他是我国土壤学主要开拓者和奠基人之一。半个多世纪以来，一直从事野外考察和科研、教学工作，在土壤分类学、土壤地理学、地貌学和第四纪地质学方面，成绩卓著，1955年就被聘选为中国科学院学部委员（院士）。他从20世纪90年代以来，多次论及地质学在土壤学发展中的意义，如在1992年农业出版社出版的《土壤地质》^[3]专著序言中认为“将地球表面连续不断的土体精确鉴定划分出来，这是土壤学中地学的无可置疑的艰巨任务。”又指出忽视了地质学，在理论上“影响了土壤学理论的发展”；在实践上“脱离地学基础的土壤学也是难以解决当前实际问题的。”针对当前的实际情况，他预言“着手把地学作为土壤科学的重要基础理论为时将不会过久。”

照片2-7 李连捷院士（1908～1992）

当笔者在1987年将地质成果引入农业研究领域，率先在湖南开展农业地质研究时，就得到了湖南农学界，特别是土壤学界的重视。例如原湖南省农学院土壤学教授汤辛农先生就曾指出“湖南农业地质研究是农业的一项重要的基础研究，对土壤科学的发展很有意义，很有必要进行”；湖南农科院著名土壤学家肖泽宏先生认为“在农业方面运用地学成果进行农业地质研究为农业服务，很有意义。农业地质具有边缘科学性质，研究必须与农业部门配合协作”；湖南省农业经济和农业区划研究所原所长段正吾研究员针对地质科学应用到农业区划中认为“丰富的地质资料用于农业开发引申到农业区划中来，属于边缘性交叉研究，这对于深化农业区划研究工作，更好地指示农业布局，实行农业区划科技兴农有实际意义”。湖南农科院原院长因际榕研究员认为“农学和地学的结合很有必要，这种结合本身就是一种创新”。