При составлении проекта осушения необходимо учитывать длительность переувлажнения почв, частоту такого состояния в течение многолетнего цикла, когда сумма осадков может варьировать очень сильно. Надо помнить, что почву можно пересушить и избыточное осушение может привести к непоправимым последствиям: усилению почвенной эрозии и сносу плодородного верхнего слоя.

В настоящее время все большее распространение получают проекты двухстороннего действия: система во влажные годы работает как осушительная, а в сухие — как поливная. Обычно это система подземных труб, играющих роль то дренажей, то оросителей.

Мелиорация почв — одно из главных средств для выполнения задач интенсификации сельского хозяйства. Мелиорация улучшает почву, повышает ее плодородие. В разработке проекта мелиорации необходимо учитывать тип водного режима мелиорируемой почвы.

Водный режим — это особенность поведения, передвижения воды в почве. Если осадков выпадает больше, чем испаряется воды, и избыток воды проходит сквозь почву в грунтовые воды — водный режим почв называют промывным. Он характерен для подзолистых и дерново-подзолистых почв, красноземов и других почв.

Если такая промывка случается лишь в отдельные влажные годы, как это бывает на серых лесных почвах, то такой режим называют периодически промывным. В черноземах, каштановых почвах, сероземах и многих других существует непромывной тип водного режима: вода смачивает лишь верхнюю толщу почвы (до глубины двух метров и меньше).

Есть так называемый выпотной тип водного режима, когда воды подходят к поверхности почвы. Этот тип характерен для луговых и болотных почв, солончаков.

В районах с многолетней мерзлотой устанавливается особый, мерзлотный, тип водного режима. Мерзлые слои почвы часто играют роль конденсатора воды. Они малопроницаемы, поэтому вода задерживается в корнеобитаемом слое и используется растениями даже в таких районах, где осадков мало (например, в Якутии).

Предварительная оценка типа водного режима — обязательное условие для разработки генеральной линии мелиорации. Но конечно, для проекта мелиорации конкретной почвы следует установить не только тип водного режима, но и количественные его показатели: динамику влажности почвы в течение года.

Физические свойства почв очень сильно влияют на количественные показатели водного режима: от механического состава зависит водоудерживающая способность почв, их водопроницаемость, что составляет одну из главных статей баланса воды в почве. Поэтому так дороги мелиоративные работы, но значение их в повышении продуктивности почв огромно.

Мир иной — цветы иные!

Новый цвет — и новый запах!..

...На здоровой щедрой почве

И растения здоровы...

Г. Гейне

В книге В. В. Докучаева «Русский чернозем» было «запатентовано» открытие почвы как особого природного тела. Но открытие конкретных почв, отличающихся строением профиля, составом и свойствами, произошло совсем иначе. Часть почв была известна до Докучаева, но они не рассматривались как особые тела природы. Другие почвы были открыты уже благодаря использованию методов и идей Докучаева.

Одно из важнейших открытий Докучаева — открытие зональности почв. При этом географичность почвы как природного тела следует из установленной связи ее образования с климатом и растительностью.

Явление зональности почв было открыто В. В. Докучаевым в значительной степени исходя из логических соображений. Экспериментальным толчком к этому открытию послужили его исследования черноземов. Определив содержание гумуса в тысячах образцах почв, В. В. Докучаев установил, что схематично всю черноземную зону России можно разделить на полосы черноземов с разным содержанием гумуса. Внутри полосы содержание гумуса было однородно. Полосы тянулись с юго-запада на северо-восток, повторяя направление растительных зон, например зоны широколиственных лесов. Этот факт в сочетании с теорией образования почв послужил основой для открытия явления зональности почв.

В 1898 году Докучаев открыл также явление горной зональности почв. Приехав на Кавказ, он поднялся в горы, как всегда сопровождая свои экскурсии изучением почвенных разрезов. И вот самым быстрым в конце XIX века способом — по телеграфу — в Петербург было послано сообщение об открытии новой закономерности в распределении почв. В вышедшей в 1899 году книге В. В. Докучаев изложил свои взгляды на горизонтальную и вертикальную зональности почв.

Открытие явления зональности послужило толчком для исследования и открытия новых почв. Но, как часто бывает в истории, географическое открытие некоторых почв опередило открытие В. В. Докучаевым самой почвы.

Люди сначала открывали почвы, как Колумб Америку, не подозревая, что они открывают новый мир. Еще древние славяне оценили необыкновенную «хлебную силу» черноземов и серых лесных почв. Уже в XVI веке сведения о них как самых плодородных почвах заносят в «Писцовые книги». Правда, под черноземами понимали любую «черную», богатую перегноем почву. О черноземах писал М. В. Ломоносов в своем рассуждении о «слоях земных». Существовало несколько гипотез происхождения чернозема: известный ученый П. С. Паллас считал, что будто бы чернозем образовался при высыхании болот, геолог Р. Мурчисон — что это размытая ледниковыми водами и переотложенная ими черная юрская глина. Академик Ф. И. Рупрехт первый воскресил гипотезу М. В. Ломоносова, связав происхождение чернозема с наземной растительностью, в основном с травами, что, однако, не помешало ему отнести к черноземам луговые пойменные почвы.

Как уже говорилось, окончательно отделил черноземы от всех других почв, подробно их описал и дал им полную характеристику В. В. Докучаев.

В 1883 году Докучаев открыл почвы сухих степей, названные им каштановыми. Они отличались от черноземов буровато-серым цветом верхнего горизонта и ярким каштановым цветом подстилающего слоя, идущего после гумусового. Исследования показали, что для этих почв характерны меньшее содержание гумуса в верхнем горизонте и меньшая мощность этого горизонта. Каштановые почвы отличаются от черноземов формой карбонатов, их содержанием, глубиной залегания, физическими свойствами.

Работая в Смоленской губернии, Докучаев открыл подзолистые почвы, широко распространенные в средней полосе на территории тогдашних Московской, Тверской, Смоленской, Петербургской губерний. Эти почвы обладают белесым горизонтом под лесной подстилкой, и крестьяне называли их «беляк», «луда», «подзол». О происхождении подзолов ученые также спорили, считая их то геологическим образованием, то скоплением фитолитарий (так называются состоящие из кремния образования, попадающие в почву из растений). И только Докучаев установил, что подзолы — особый вид почв. С тех пор термин «подзол» прочно вошел в научную литературу.

Первое научное описание подзолов В. В. Докучаев сделал в 1873 году, но отчет об этой экспедиции где-то затерялся, и лишь после открытия чернозема, работая в Нижегородской экспедиции, он вернулся к подзолу и дал вторичное описание типичного строения этих почв. Название «подзол» вошло во все языки мира.

В. В. Докучаев первый определил, что подзолистые почвы распространены и приурочены к хвойным лесам; пихтовым, еловым, сосновым.

В начале XX века были предприняты работы Переселенческого управления по выявлению земель, пригодных для освоения. Изучением почв руководил ученик В. В. Докучаева К. Д. Глинка, в будущем академик и президент Международного общества почвоведов. Экспедиции работали в Туркестане, Сибири, на Алтае, Дальнем Востоке, Камчатке. Экспедиционные отряды были малочисленны, а расстояния огромны, поэтому картографическая съемка почвенного покрова велась схематично, в мелком масштабе. В результате исследований на составленных экспедициями картах подзолы охватили почти всю таежную зону России и растянулись широкой полосой от Прибалтики до Дальнего Востока. Хотя подзол был открыт достаточно давно, жизнь этого открытия оказалась значительно более сложной, чем черноземов. Когда почвоведы попали в северные районы (тундру, лесотундру, северную окраину тайги), вместо подзолистых почв они нашли почвы, не имеющие подзолистого белесого горизонта. Они не знали, то ли подзол еще не образовался, то ли в этом климате и на этих породах, часто щебнистых, он не образуется. Почву назвали «скрытоподзолистой», и под этим именем северные почвы существовали в науке более пятидесяти лет. В 60-е годы нашего века обратили внимание, что некоторые почвы имеют осветленный горизонт, но назвать его подзолистым трудно: по химическим свойствам он не выделяется или выделяется плохо.