يعد قسم علوم التربة في جامعة ويسكونسن ماديسون أحد أقدم أقسام علوم التربة وأكبرها وأبرزها في أمريكا. وهي مشهورة عالميًا بتميزها في أبحاث التربة والتعليم. تتمثل مهمة القسم في توفير التعليم والبحث والقيادة الإرشادية في كيمياء التربة والفيزياء والبيولوجيا وعلم الأحياء للاستخدام الاقتصادي والمستدام للأراضي. تم تصميم البرامج لتحسين الفهم الأساسي والإدارة العملية لموارد التربة في النظم البيئية الطبيعية والزراعية والحضرية، ولخدمة المصالح المحلية والوطنية والعالمية. ينفذ القسم فكرة ويسكونسن للمجتمع الممتد ويزود جميع الأجيال بتقدير التربة كمورد طبيعي رئيسي وفهم شامل للأساس العلمي للبيئة والزراعة.
يستلزم علم التربة فهم التربة وتطبيق مبادئ الفيزياء والكيمياء والرياضيات والبيولوجيا في الإدارة المستدامة للتربة والبيئة. ويتناول علم التربة تأثيرات التغير المناخي وتفاعله مع التربة، مع ندرة الموارد المائية، وزيادة إنتاج الغذاء لإطعام 9 مليارات شخص. تتم دراسة العلاقة بين التربة والتنوع البيولوجي وكذلك تأثيرات التربة على إنتاج الوقود الحيوي على نطاق واسع في قسم علوم التربة.
يلتزم القسم ببرامج متكاملة للتعليم والبحث والإرشاد والتوعية التي تعالج الأهداف المجتمعية المتمثلة في الإدارة المسؤولة لموارد التربة والمياه.
يتم دمج أهمية التربة في إنتاج المحاصيل، والقضايا البيئية، وإدارة العشب والأراضي، والحفاظ على التربة، وتغير المناخ العالمي، وعزل الكربون، والتخطيط الريفي والحضري، والتخلص من النفايات في عروض الدورات الدراسية وبرامج البحث التي يقدمها القسم. توفر الدراسة العليا في علوم التربة التدريب العلمي الأساسي والتطبيقي اللازم للتدريس والبحث والأعمال المهنية الأخرى في العلوم الزراعية والأرض والبيئة. يوفر مكتب القسم المعلومات المتعلقة بالتعيين الوظيفي والشواغر المتاحة.
يشغل خريجو القسم مناصب قيادية في الصناعة والحكومة والتعليم والبحث في الزراعة والموارد الطبيعية وعلوم البيئة في جميع أنحاء العالم. من بين أكثر من 1000 خريج من برنامج الدراسات العليا في القسم، العديد منهم عمداء، ومديرون، ورؤساء، وأعضاء هيئة تدريس، وموظفون في جامعات في أمريكا ودول أخرى، أو في مناصب قيادية في الحكومة، والهيئات التنظيمية، والمؤسسات البحثية، والأعمال التجارية الزراعية، والصناعات الكيميائية. ، والمنظمات الترفيهية والمحافظة على البيئة.
بلغ عدد طلاب الدراسات العليا المسجلين في البرنامج على مدى السنوات العشر الماضية 20 طالبًا سنويًا، نصفهم تقريبًا يسعى للحصول على درجة الماجستير والنصف الآخر يسعى للحصول على درجة الدكتوراه. ويشكل الطلاب الدوليون بشكل عام حوالي 30% من المجموع. يقوم أعضاء هيئة التدريس بالقسم أيضًا بتوجيه طلاب الدراسات العليا الإضافيين إلى أبحاث متعددة التخصصات في البرامج المتعلقة بالتربة.
أبحاث أعضاء هيئة التدريس
تركز الأبحاث في القسم على فهم أفضل للتربة، وكذلك على التفاعلات بين التربة وسكان ولاية ويسكونسن. يتمتع أعضاء هيئة التدريس بخبرة ومعرفة واسعة وطويلة الأمد حول تربة ولاية ويسكونسن ونشأتها وخصائصها وإدارتها. لدى القسم مجموعة مثيرة من الأنشطة البحثية التي تتراوح من المستوى الجزيئي إلى المستوى العالمي. تركز الأبحاث على موضوعات الساعة مثل تغير المناخ وتغيرات التربة وتأثيرات استخدام الأراضي لإنتاج الوقود الحيوي وبصمات الحمض النووي لحياة التربة.
يتم إجراء العديد من مشاريع البحث الميداني حول مشاكل التربة والمياه بالتعاون مع الوكالات الحكومية والفدرالية والشركات الزراعية والبلديات والمزارعين من القطاع الخاص. يتعاون القسم بشكل وثيق مع مسح التاريخ الجيولوجي والطبيعي في ولاية ويسكونسن، ومركز علم السموم الجزيئي والبيئي، وخدمة الحفاظ على الموارد الطبيعية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية في إجراء مسوحات للتربة ومعالجة مشاكل نقص المياه الجوفية وتلوثها. تتم دراسة العلاقات بين التربة والغابات في مشاتل الأشجار وفي الغابات الحكومية والخاصة والتجارية في جميع أنحاء الولاية بالتعاون مع إدارة الموارد الطبيعية في ولاية ويسكونسن وصناعة اللب والورق.
من خلال التزام موظفينا الطويل بالزراعة الدولية، ساعد القسم في إنشاء كليات زراعية في العديد من البلدان النامية واجتذب طلاب دراسات عليا دوليين متميزين. تشمل المشاركة البحثية الحالية البرازيل وشيلي والصين وترينيداد توباغو وإسبانيا وأستراليا والأرجنتين والقارة القطبية الجنوبية.
تم تكريم العديد من أعضاء هيئة التدريس في القسم على المستوى الوطني والعالمي لمساهماتهم في علوم التربة. ثلاثة من علماء التربة الأربعة المعينين في الأكاديمية الوطنية للعلوم هم من قسم علوم التربة في جامعة ويسكونسن ماديسون. وقد تلقى العديد من أعضاء هيئة التدريس الأكاديمية المحلية والوطنية، والمجتمع المهني، رالجوائز والجمعيات التجارية والصناعية للتدريس والبحث والتعليم الإرشادي، والعمل في لجان حكومية ووطنية ودولية مهمة. تم تكريم العديد من أعضاء هيئة التدريس لمساهماتهم عن طريق انتخابهم للزمالة الفخرية في جمعية علوم التربة الأمريكية، والجمعية الأمريكية للهندسة الزراعية، والجمعيات المهنية الحليفة.
يشارك أعضاء هيئة التدريس بشكل كبير في المشاريع البحثية التعاونية متعددة التخصصات مع العلماء والمنظمات داخل الجامعة وخارجها، مثل معهد جيلورد نيلسون للدراسات البيئية بجامعة ويسكونسن ماديسون، ومركز علم السموم الجزيئي والبيئي، وبرنامج الكيمياء والتكنولوجيا البيئية، وأقسام العلوم الأخرى والوكالات الحكومية وشركات الاستشارات والخدمات البيئية والشركات الزراعية والمنظمات التجارية.
مرافق البحث
يمكن إجراء الأبحاث في القسم ميدانيًا، وفي المختبر، وخلف سطح المكتب، ولكن يتم إجراؤها عادةً معًا. وقد تم تجهيز القسم بجميع المرافق المخبرية والحاسوبية والميدانية اللازمة لتدريب الخريجين والبحث. تشمل الأجهزة العلمية الحديثة جهاز شد رطوبة التربة؛ مقاييس الطيف الضوئي لانبعاث اللهب والامتصاص الذري ومقاييس طيف أشعة جاما؛ معدات تحليل التنشيط النيوتروني؛ ومطياف انبعاث البلازما (ICP) المقترنة حثيًا ومطياف الكتلة لبرنامج المقارنات الدولية؛ كروماتوجرافيا سائلة وغازية وأيونية ذات طبقة رقيقة وعالية الأداء؛ مطياف الكتلة لنسبة النظائر المنخفضة الكتلة؛ أجهزة قياس التنفس الدقيقة؛ عدادات لوحة العيار الصغير؛ أجهزة قياس الطيف الضوئي بالأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية؛ معدات الفحص المجهري والتصوير المجهري الضوئي والاستقطاب والتباين الطوري؛ أنظمة الارتباط الدوامي للحرارة والرطوبة وتدفقات ثاني أكسيد الكربون؛ رادار مخترق للأرض؛ التصوير الرقمي عالي الدقة؛ معدات تشتيت الضوء الديناميكي والرحلان الكهربائي للجسيمات؛ تجزئة تدفق مجال التدفق؛ ومستخرج المذيبات المتسارع. وتشمل المعدات الميدانية مسبار التربة الهيدروليكي المثبت على شاحنة مع قدرات حفر الآبار؛ حصاد قطعة الأرض ؛ معدات الإنتاج الميدانية المختلفة (المزارعون، معدات الحراثة، جهاز محاكاة هطول الأمطار)؛ نظام تحديد المواقع العالمي التفاضلي؛ وعداد الجسيمات.
تتوفر مرافق ممتازة لجمع البيانات وتسجيل البيانات والحوسبة والشبكات للبحث الأساسي وتدريب الخريجين. بالإضافة إلى مرافق الحوسبة التي يحتفظ بها الباحثون الفرديون لطلابهم، يوفر القسم لطلاب الدراسات العليا مرفقًا لرسومات الكمبيوتر لإنتاج مخرجات رسومية متطورة.
تتوفر مرافق متخصصة للبحث في البيولوجيا الجزيئية، وعلم الأحياء الدقيقة البيئي الحديث، وعلم السموم في المختبر والمقايسات الحيوية، ومعالجة المواقع الملوثة. تقاسم طلاب وأعضاء هيئة التدريس في الدراسات العليا في مجال التربة الوصول إلى المعدات التحليلية الرئيسية المتقدمة في الكيمياء الفيزيائية والأشعة السينية والمجهر الإلكتروني من خلال مركز علوم المواد، ومرفق الرنين المغناطيسي الوطني في ماديسون، ومصدر ضوء السنكروترون الوطني في مختبرات بروكهافن الوطنية، وغيرها من العلوم والهندسة في جامعة ويسكونسن ماديسون. الإدارات. تتوفر المرافق والمركبات والآلات والأجهزة لإجراء التجارب الميدانية في عشر محطات للبحوث الزراعية في جامعة ويسكونسن ذات موقع استراتيجي ومحطة O.J. مرفق البحوث والتعليم Noer Turfgrass. يتم دعم العمل الميداني للإنتاج الزراعي وحماية البيئة من خلال المعلومات اليومية من شبكة محطات الطقس الزراعية التابعة لـ CALS بالإضافة إلى تحليل التربة والمحاصيل واستخدام الأراضي والموارد الطبيعية باستخدام أنظمة معلومات الأراضي وأنظمة المعلومات الجغرافية.