Процессную концепцию Герасимов представил в противовес развившемуся в тот период, особенно в зарубежных исследованиях, субстантивно-аналитическому подходу в классификации и диагностике почв. Этот подход использовался как более объективный, по сравнению с «синтетическим» генетическим подходом. В частности, в генетическом, факторном подходе сложноразрешимыми оказывались следующие проблемы: 1) недостаток информации о факторах почвообразования и происходящих процессах в почвах слабоизученных районах (Север Сибири) приводил к трудностям в их классификации; 2) полигенезис многих почв, невозможность простого прямолинейного сопоставления существующих факторов и свойств почв; 3) механизм многих процессов был представлен гипотетически и по-разному у различных исследователей, что вводило субъективность в понимание генезиса почв и их классификационного положения. Для решения этих проблемных вопросов Герасимов призвал не отходить к додокучавескому, аналитическому подходу (конечно, дополненному современными методами) в классификации почв, ведущему в ложном направлении и не признающему почву как «естественно-историческое тело»; и предложил вспомнить и разработать концепцию элементарных процессов почвообразования. Концепция ЭПП бы позволила разрешить многие перечисленные проблемы, в том числе и для разработки центральной научной задачи почвоведения – генетической диагностике почв.
Герасимов И.П. и Глазовская М.А. в 1960 г. первыми дали определение понятия «элементарный почвообразовательный процесс», использованному до них Неуструевым, Захаровым, Гедройцем. «Процесс почвообразования – писали они – представляет собой совокупность разнообразных физических, химических и биологических явлений, протекающих в почве и обусловливающих тот или иной состав почвенной массы» (Герасимов, Глазовская, 1960). Было замечено, что из общего количества разнообразных физико-химико-биологических процессов, происходящих в почвах, при определённых внешних условиях и стадиях развития почвы, выделяются наиболее тесно взаимосвязанные их сочетания, которые они и назвали элементарными процессами почвообразования.
«Эти процессы составляют в своей совокупности собственно почвообразование, т.е. совокупность процессов и явлений, присущих только почвам, и при определённых естественных сочетаниях друг с другом определяющих их основные свойства на уровне генетических почвенных типов (т.е. прежде всего строение профиля и состав системы генетических горизонтов почвы)» (Герасимов, 1986). Т.е. основными критериями отличия элементарного почвообразовательного процесса от других явлений и процессов природы, являются (Герасимов, 1986; цит.по Таргульян, 1974):
характерны только для почв в совокупности они определяют почвообразование их естественные сочетания определяют основные свойства типа почвы – строение профиля, генетических горизонтов и т.п.
ЭПП - сочетания физико-химико-биологических явлений, образуются среди трёх главных групп процессов:
распад одних минеральных соединений и синтез вторичных минералов и новообразований;
разложение одних и синтез других органических веществ, а также живого органического вещества;
вынос из почвы или передвижение в ней продуктов выветривания и почвообразования; привнос в почву соединений из атмосферы и коры выветривания, в основном путём биологического круговорота)
Каждый генетический тип почв должен характеризоваться определённым и только ему одному свойственным сочетанием ЭПП. Был предложен следующий первоначальный список ЭПП, разделённый на три перечисленные группы:
Элементарные почвообразовательные процессы превращения минеральной массы в почвенную:
первичное, примитивное почвообразование
оглинение (сиалитизация)
латеризация (аллитизация)
Элементарные почвообразовательные процессы с ведущей ролью превращения органической части
гумусонакопление
торфонакопление
ЭПП превращения и передвижения минеральных и органических продуктов почвообразования:
засоление
рассоление
оглеение и оруднение
выщелачивание (лессиваж) или псевдооподзоливание
оподзоливание
Далее, в 1971 Роде назвал уровень «почвообразовательных микропроцессов» (предварительное название - элементарные почвообразовательные процессы, но не употребляемое во избежание путаницы с элементарными почвенными процессами Глазовской и Герасимова, которые он называет частными почвообразовательными процессами) – простейшие явления реакции и процессы, происходящие в почве. Этот уровень в своё время определялся ещё и Захаровым как элементарные процессы, но полный список их приведён не был. Роде предложил следующую систематику (1971):
Процессы обмена веществом и энергией между почвой и другими природными телами (процессы поступления в почву и выноса из неё):
Многосторонний обмен газами в системе атмосфера – растения – почва – грунт
Многосторонний обмен влагой в системе атмосфера – растения – почва – грунт
Многосторонний обмен тепловой энергией в системе атмосфера – растения – почва – грунт
Обмен коротковолновой и длинноволновой радиацией в системе Солнце – почва – атмосфера – космическое пространство
Двусторонний обмен зольными веществами и азотом в системе почва – растения
Безобменное, преимущественно одностороннее поступление в почву синтезированного растениями благодаря действию лучистой энергии Солнца органического вещества
Поступление в почву различных абиогенных веществ, преимущественно отходов промышленности (в том числе с атмосферными осадками)
Двусторонний обмен между почвой и атмосферой пылью
Двусторонний обмен между почвой и грунтом растворимыми солями.
Процессы химического превращения в почвенном теле:
Разнообразные реакции разложения органических соединений, входящих в состав растительного опада;
Микробный синтез и микробное разложение органоминеральных соединений разной природы;
Новообразование и распад различных органических кислот и их солей;
Обмен молекулами и ионами и между твёрдой, жидкой и газовой фазами почв;
Фиксация молекулярного азота из почвенного воздуха, а также аммонификация, нитрификация и денитрификация;
Окисление и восстановление соединений, преимущественно железа и марганца;
Отдельные реакции, слагающие разложение и превращение первичных и вторичных минералов, синтез вторичных;
Изменения физического состояния почв.
Фазовые переходы воды (испарение и конденсация, замерзание и оттаивание) и солей (растворение и выпадение в осадок, кристаллизация);
Изменение структурного состояния почвенной массы (агрегация и дезагрегация; коагуляция и пептизация);
Изменения степени дисперсности твёрдых частиц (физическое дробление, образование твёрдых конкреций, и т.д.);
Процессы передвижения веществ и энергии в почвенном теле:
Передвижение воздуха внутри почвы:
диффузное, под влиянием изменения давления и температуры;
диффузное передвижение воздуха в жидкой фазе;
Перемещение водяного пара под действием:
градиента его давления;
градиента сорбционных сил;
Передвижение жидкой фазы под влиянием:
гравитационных сил;
каппилярных сил;
сорбционных сил;
осмотических сил;
Передвижение твёрдой почвенной массы под влиянием:
гравитационных сил (вмывание, засыпание);
почвенных и наземных животных, растений, и рост корней растений;
криотурбационных явлений;
Передача различных видов энергии.
Как и в более ранних своих исследованиях, Роде обращает внимание на цикличность и противоположную направленность многих микропроцессов. «Накапливаясь в ряду следующих один за другим циклов, эти остаточные изменения сливаются в прогрессивный необратимый процесс, воспринимаемый нами как почвообразовательный макропроцесс» (Роде, 1971). Так им был «вскрыт» (Самойлова ?) механизм почвообразования – накопление малозаметных изменений при течении микропроцессов.
Для выделения следующего уровня – элементарных почвенных процессов Глазовской и Герасимова, Роде проводит следующее рассуждение. Накапливающиеся остаточные изменения неоднородны на различной глубине
Нетрудно заметить, что все эти перечисленные типы микропроцессов наблюдаются во всех без исключения почвах (кроме, пожалуй, мерзлотных явлений в почвах без сезонного промерзания – краснозёмах и желтозёмах, и др.).
Биогенно-аккумулятивные процессы
Гумусообразование
Гумусонакопление
Подстилкообразование
Торфообразование
Дерновый процесс
Биогенный синтез глинистых минералов
Реградация
Иллювиально-аккумулятивные процессы
Глинисто-иллювиальный процесс
Гумусово-иллювиальный процесс
Железисто-иллювиальный процесс
Глинозёмно-гумусово-иллювиальный процесс
Железисто-гумусово-иллювиальный процесс
Подзолисто-иллювиальный процесс
Карбонатно-иллювиальный процесс
Солонцово-иллювиальный процесс
Гидрогенно-аккумулятивные процессы
Засоление
Загипсовывание
Окарбоначивание
Оруднение
Окремнение
Олуговение
Тирсификация
Латеризация
Плинтификация
Отложение наилка
Элювиальные процессы
Выщелачивание
Декарбонизация
Кислотный гидролиз глин
Оподзоливание
Псевдооподзоливание
Лессивирование
Осолодение
Псевдооглеение
Сегрегация
Ферролиз
Элювиально-гумусовый процесс
Альфегумусовый процесс
Коркообразование