Эмпедокл и Аристотель много внимания уделяли обобщению сведений о почвах, которые имелись не только в Греции, но и в других странах.
В Древней Греции уже изучались вопросы строения почвы и ее плодородия, связи с природными условиями. Возникло представление о слоистом строении почвы. Выделяли верхний горизонт, пригодный для пахоты, затем слой, который служил для питания веществами корней травянистых растений, ниже – слой для питания корней деревьев. Отдельно выделялась «жировая прослойка», в которой готовятся вещества питания растений. Считалась, что в жировой прослойке находятся вода, огонь, воздух и особые соки земли. Почвы, имеющие эту прослойку, – плодородные, а не имеющие – бесплодные.
Впервые плодородие почвы связывалось с климатическими условиями и характером обработки почвы.
Связь между почвой и растениями изучал ученик Аристотеля – Феофраст, который считал, что почва является источником питания растений, а они зависят от характера почвы. Исследуя виноградники, он пришел к выводу, что сорта этого растения зависят от видов почвы: сколько видов почвы – столько и сортов виноградной лозы. Феофраст утверждал, что местонахождение растений (климат, почва) имеет большую значимость для их продуктивности, чем обработка почвы и сорт растений. Он выделил почвы глинистые, песчаные, каменистые, слоистые, соленые, болотные, тяжелые и легкие, мягкие и плотные.
Геродот во время своих многочисленных путешествий описал много разных почв, определил их особенности и пути образования. Например, он объяснял появление аллювиальной почвы Нила за счет ила, который река приносит из Эфиопии. Геродот первым дал почвам цветные названия – черная, красная и т. д.
Эратосфен впервые выделил пять климатических поясов на Земле и провел географическое районирование, расчленив сушу на крупные регионы (сфраригды). Почва считалась важным элементом при характеристике региона, а для каждой сфраригды характерны свои почвы.
Древнеримский период истории почвоведения является продолжением древнегреческого, но отличается значительной самобытностью. Интерес к изучению почвы был вызван в первую очередь бурным развитием агрономии в Италии, которое приходится на период IV в. до н. э. -1 в. н. э.
Начинается данный период с работ Катона Старшего (234–149 гг. до н. э.), наиболее известной из которых является «О земледелии». Катон всесторонне рассматривает роль почвы в земледелии страны. Им разработано много предложений, как и на каких почвах выращивать определенные культуры, как удобрять и обрабатывать почву, как выбрать лучшую почву и др. Особенное внимание уделено роли удобрений при посевах люпина, бобов, вики. Предложены методы осушения заболоченных почв.
Продолжателем Катона был Варрон (116-27 гг. до н. э.). Он считал земледелие самостоятельной наукой, центром внимания которой являются почва и урожай. Правильно подбирая почву под каждую культуру, можно избежать значительных колебаний урожайности по годам независимо от погоды. Варрон впервые классифицировал почвы Италии, выделив до 300 их разновидностей. Он обосновал необходимость введения севооборотов, разработал способы определения физических свойств почвы, ее соленость и другие особенности.
Известный римский ученый Плиний Старший (23–79 гг. н. э.) доказывал, что плодородие почвы снижается в процессе ее использования. В дальнейшем это оказалось предвестником известного закона убывающего плодородия. Против этой точки зрения Плиния выступил Колумелла, доказав, что снижения плодородия можно избежать, правильно подбирая почвы, сорт растений, систему обработки и вид удобрений. Большое внимание ученый уделил опытам. Он считал, что книги учат, но не делают людей мастерами, главную роль в этом играют опыт и практика.
Колумелла впервые классифицировал не только почвы, но и удобрения. Он выделил пять категорий удобрений: навоз, минеральные удобрения, зеленые удобрения, компост и удобрение «земля землей». Роль последних заключалась в том, что на песчаные почвы насыпали глину, а на глинистые – песок и получали высокие урожаи.
К данному периоду надо отнести и работы греческого ученого Страбона (64 г. до н. э. – 24 г. н. э.). Он жил в то время, когда Греция входила в состав Римской империи. В его географических работах («География» в 17 книгах и др.) много места отведено описанию почв разных регионов мира (Азия, Африка, Европа) и определены общие закономерности их распространения.
Особо надо отметить то внимание, которое уделяли почве поэты и философы в античное время. Лукреций (99–55 гг. до н. э.), – римский поэт и философ, который в своей поэме «О природе вещей» пишет о питании древесных растений из почвы, в результате чего она переходит из одного состояния в другое и приобретает качества, ранее отсутствовавшие в ней. Поэт и ученый Вергилий (70–19 гг. до н. э.) в поэме «Георгики» прославляет земледелие, описывает качества почвы, ее обработку, удобрения и даже способы определения некоторых свойств (плотности, солености).
Период VI–XVI вв. практически совпадает с эпохой феодализма в Европе. Этот этап не выявил больших сдвигов в почвоведении, как и во всей науке. Под воздействием религии многие материалистические идеи античных ученых были забыты. Однако отдельные успехи можно отметить в почвоведении Китая, Византии, Германии, Великого Княжества Литовского (ВКЛ) (позже – Речи Посполитой), России.
Китай известен своими исследованиями в оценке земель (кадастр) с учетом плодородия почв, природных и экономических условий. Данные о качестве земель входили в специальные географические описания «Дифанджи», которые велись в течение двух тысячелетий (до 1951 г.). Всего сохранилось 5832 эти описания общим объемом более чем 90 000 томов. В Китае применялись новые, не известные за его границами, виды почвообрабатывающих орудий (плуг с отвалом, бороны и др.), а также удобрения.
Близкими к китайским подходам в использовании и исследовании почв были в то время подходы в Индии и Японии. Например, в Японии учет и использование земель находились под государственным наблюдением. Считалось, что почва находится на перекрестке главных начал:
♦ пяти главных географических точек (центр, юг, север, запад, восток);
♦ пяти главных явлений природы (солнечный свет, жара, ветер, холод, дождь);
♦ пяти основных растений (рис, просо, ячмень, лен, бобы).
Развитие почвоведения в Византии определялось тем, что главную роль в экономике страны играли сельское хозяйство и сбор налогов (ренты) с крестьян. Особенно известна «Византийская сельскохозяйственная энциклопедия», которая вышла в свет в X в. под названием «Геопоники, или Кассиана Басса Схоластика, выборки о сельском хозяйстве». В ней даются описания почв, земледелия, животноводства и других отраслей хозяйства, обобщаются основные их достижения.
Из арабских исследований по почвоведению можно отметить работы, посвященные почвам Аравийского полуострова, где выделялось три вида пустынных почв: дахна (равнинные красные), неруд (возвышенные красные) и харра (каменистые). Начала обсуждаться проблема плодородия почв и возможностей его оценки и повышения. В литературном памятнике Ирана «Кабус-Намэ» (XI в.) написано: «Сей всегда на такой земле, которая себя саму одевает, тогда она и тебя оденет», т. е. растительность считалась мерилом плодородия почв.
Определенный вклад в развитие учения о почве внес известный арабский ученый того времени Ибн Ста, или Авиценна (980-1037), который впервые определил место почвенного покрова среди других сфер Земли.