Как образуется гумус, полезные свойства гумуса для почвы. Гумус его состав и свойства


Состав и свойства гумуса, его значение для почвы

Определение понятий

Гумус почвы. Что это такое и правильно ли так говорить? Ведь гумус в переводе с латыни – это земля или почва. То есть получается «земля почвы». Можно было бы сказать не совсем корректное выражение. И, тем не менее, оно существует и особого неприятия не вызывает. И вот почему.

Почва – это поверхностный слой литосферы Земли, который обладает плодородием и состоит из живых организмов и трех фракций: твердой, жидкой и газообразной. Под гумусом принято понимать органическое вещество, в котором содержатся компоненты, необходимые для питания растений. Таким образом, он лишь составная часть почвы, в которую, кроме него, входят еще неорганические вещества. Хотя содержание гумуса в ней иногда достигает 90%. По определению гумуса в почве составляют критерий оценки ее плодородности.

В состав гумуса входят определенные органические соединения в разных формах, а также получившиеся в результате их взаимодействий продукты. Образуется гумус как результат жизнедеятельности организмов, существующих в земле. Первенство среди этих организмов отдают дождевому червю. Трудно оценить справедливость такого высказывания, тем более, если оно принадлежит самому Чарльзу Дарвину. Именно он указал на их роль в 1881 году, а Томас Дж. Баррет в 1947 году предложил одомашнивать дождевого червя в своей книге. Но дождевой червь лишь звено в сложной цепи, итогом которой является появление гумуса. Да и он сам не является продуктом прямого потребления растений. Он еще должен быть подготовлен или разложен микроорганизмами, симбиотическими.

Сами черви и иные живые организмы, как их остатки и органические вещества в них входящие, гумусом не являются, хотя находятся в земле. Рассмотрите фото гумуса.

Состав, продукты и степень гумификации

В состав гумуса входят органические вещества. Характеризуется состав их количественным и групповым выражением. Это огромное количество разнообразных соединений углерода: ферменты или белки – катализаторы, витамины, пигменты, гормоны, экстрактивные вещества  и многие другие.

Эти органические вещества связаны с минеральной частью почвы. По формам этих связей определяют фракционный его состав.

В ней остаются продукты жизнедеятельности организмов, растительных и животных, а также их остатки. Это темноокрашенные органические соединения, которые подвергаются гумификации и подразделяются на группы: гидрофобные и гидрофильные.

Кроме того, эти органические соединения, появившиеся в процессе гумификации, являются кислотами и называются гумусовыми. Это высокомолекулярные азотосодержащие оксикислоты с бензоидным ядром. Они есть: гуминовые, гематомелановые и фульвокислоты.

Гуминовые растворимы в щелочах и нерастворимы в кислотах. Гиматомелановые  – в этаноле, а фульвокислоты – в воде, щелочах и кислотах. Особняком стоит такое органическое вещество, как гумин, который не растворим ни в кислотах, ни в щелочах, ни в органических растворителях.

Количество углерода лежит в основе определения степени гумификации. Он определяется как соотношение массы долей углерода в гумусовой кислоте к общему его количеству в почве.

Пищевая цепь и появление гумуса

Образование гумуса является частью пищевой цепи биосистемы и происходит в соответствии с ее правилами. Пищевая цепь – это взаимоотношения между организмами, в данном случае микробов, грибов и животных, выраженные в поедании одних другими и сопровождающиеся передачей вещества и энергии. Энергия при передаче по пищевой цепи теряется и потому цепь, обычно, не превышает 5 звеньев.

Начинают пищевую цепь микроорганизмы, которые могут переработать такие органические соединения как сахар, крахмал и тому подобное, то есть легкодоступные. Более сложные соединения, как целлюлозу, жиры, растительные белки и так далее, «поедают» микробы и организмы, обладающие более сильным набором ферментов. Сюда же относят и грибы, которые могут «переварить» любые органические соединения растительного происхождения. Все эти организмы не имеют пищеварительных органов и питаются, всасывая растворенные под действием их ферментов вещества всем своим телом. Эти организмы растут и увеличивают свою численность, но все полученные вещества на это не расходуются. Эти неиспользованные вещества соединяются и превращаются в гуминовые и фульвокислоты. Последние вступают в реакцию и веществами неорганической природы и создают соли, которые являются первичным гумусом.

Химические и физические свойства образовавшегося первичного гумуса, состоящего из органических соединений – кислот и неорганических – солей, зависит от состава органических остатков подвергшиеся переработке на этом этапе.

Теперь наступает время включиться в пищевую цепь почвенным животным, в том числе и кольчатым червям. Они поглощают микробов вместе с землей. В их пищеварительной трубке происходит переваривание, благодаря ферментам своего организма, способным расщеплять белок уже животного происхождения. Объем проходящей за сутки белковой и почвенной массы может быть равным их весу. Кроме микробов, черви в процессе питания заглатывают и растительные останки, которые также могут переваривать.

Не весь объем переваренных веществ идет на рост и увеличение количества червей и других организмов на этом этапе пищевой цепи. Часть пищи не усваивается, попадает обратно и соединяется с минеральной ее частью в еще более сложные образования. Расширяется состав, впоследствии образуется биогумус, который отличается по химическим характеристикам от первичного материала.

Значение и содержание гумуса в разных составах почв

В гумусе находится до 99% азота почвы, 60% фосфора, до 80% серы, другие микроэлементы. Но эти питательные вещества недоступны для растений, и становятся пищей для них лишь после разложения, когда выделяется углекислота – источник их воздушного питания.

Содержание гумуса в почве имеет значение не только для ее плодородия. Он склеивает пылевые частицы в водопрочные комочки, тем самым укрепляя ее  структуру. Чем его больше, тем прочнее почва, меньше подвержена эрозии и температурным колебаниям, больше может удержать воздуха, влаги и питательных веществ.

Он обладает свойством связывать отравляющие вещества, такие как соли тяжелых металлов, радионуклиды, ароматические углероды и другие, которые появляются в процессе производственной и иной хозяйственной деятельности человека. Это главное защитное или экологическое его свойство. Связанные таким образом они «консервируются» и не попадают в организмы живых существ и человека.

Содержание гумуса в почве существенно различается. Наибольшее его количество в черноземах. Оно может достигать 10%. В тяжелых – до 2,5%, подзолистых и дерновых его до 1,5%, а в тундрах и пустынях и того меньше. Богаты им, как правило, влажные почвы, так как вода сдерживает поступление кислорода, и он медленнее разлагается. Например, торфяники имеют около 90% в своем составе органических остатков и гумусовых веществ.

Количество энергии, сосредоточенное в нем на 1 га земли можно сравнить с 50 тоннами бензина, а если это чернозем, то с 250 тоннами.

Плодородие земли, при современных методах ведения сельскохозяйственного производства, зависит не только от содержания гумуса. Широкое применение химических удобрений существенно влияет на ее эффективность. Но это, возможно, лишь при умелом их применении и правильном сочетании. Большое и частое внесение удобрений способствует ускоренному разложению гумуса, что на начальном этапе даст значительный рост урожайности – до 2 раз. Но, со временем, пополнение его объемов сократится и внесение удобрений не приведет не только к росту плодородия, но и к его существенному уменьшению. В почве, а вместе с этим и в сельскохозяйственных культурах, будут накапливаться пестициды, нитраты и другие, вредные и отравляющие вещества, которые в скором времени попадут и в организм человека.

Видео — Гумус

ecology-of.ru

что это такое, состав, как образуется, классификация почв по содержанию гумуса, как использовать гумусное удобрение

Содержание материала:

Состав почвы очень разнообразен. Она содержит минеральные элементы и органику. Одним из органических веществ, входящих в ее состав, является гумус. Он образует питательный слой. Что это такое и какова его роль в жизни растений, рассмотрим далее.

Что такое гумус

Основной химической составляющей почвы, которая является питательной средой для растений и развития полезных микроорганизмов, является гумус. Он представляет собой органические остатки растений и животных, которые появляются в результате их жизнедеятельности. Вещество содержится только в почве, никакие другие природные образования его не имеют.

Гумус имеет темно коричневый цвет и придает окраску земле. В зависимости от его содержания, грунт имеет светлый или темный окрас. Самый плодородный – чернозем, имеет наибольшее его содержание и самый темный оттенок.

Состав и как образуется гумус в почве

Что такое гумус почвы определили, теперь узнаем, из чего он состоит. Это вещество сложного химического состава. Его основой служит гуминовая кислота, которая содержит очень важные для роста растений соединения.

В состав входит:
  1. Гуминовая кислота.
  2. Фульвокислота.
  3. Гумины.
  4. Производные кислот: углероды (60%), кислород (35%), фосфор, сера, некоторые другие химические элементы.

Субстрат имеет органическую и неорганическую составляющие. Гуматы и фульваты – органика, неорганическая часть – различные минералы. Гуминовая кислота не растворяется в воде, что замедляет ее вымывание из грунта. Растворение ее в щелочах и соде позволяет быстро всасываться корнями растения.

Фульвокислоты растворимы в воде, при этом происходит выделение кислоты. Гумины вообще не растворяются ни в воде, ни в кислотах, ни в щелочах. Это вещество стабильное, долго остается в почве. Все составляющие полезны для растений.

Процесс образования гумуса довольно длительный. Все, что попадает на землю – останки животных, отмершие растения, опавшая листва, пищевые отходы, становятся пищей для организмов и бактерий, обитающих в почве, происходит процесс их разложения.

Основные обитатели здесь дождевые черви. В современной агротехнике для этого специально выращивают калифорнийских червей. Поглощая все органические отходы и пропуская их через свой организм, черви выполняют процесс биосинтеза. Для существования микроорганизмов и образования гумуса нужна влага, кислород и тепло.

Классификация почв по содержанию гумуса

Различные грунты имеют разное содержание гумуса в своем составе. В зависимости от этого и производится их классификация.

Малогумусовые

Содержат 1% вещества. Их относят к бедным, неплодородным. В основном это подзолистые почвы. Они характерны для хвойных лесов, из сухой хвои гумус не образуется, а другой растительности здесь нет. Отсутствуют условия для жизни микроорганизмов.

Умеренногумусные

Содержат до 2% субстрата. Это дерново-подзолистые, образуются в лиственных лесах, где есть листовой опад, и растут травы.

Среднегумусные

Эти грунты содержат около 3% субстрата. Это серые лесные почвы, которые после обработки используют для посева культурных растений. Считаются достаточно плодородными.

Гумусные

Содержат от 3 до 6%. Это богатая плодородная земля. Подходит для выращивания овощей, цветов. Ее добавляют в бедный грунт для повышения плодородия. К гумусным относят черноземы. Доля гумуса в черноземе достигает 10-12%.

Правильное использование гумусного удобрения

Гумус на 90% состоит из воды, богатые им почвы остаются дольше влажными. Использовать гумусное удобрение полезно для всех видов растительных культур, главное соблюдать норму. Корни растений хорошо усваивают питательные вещества из такой почвы, растут и развиваются.

Чтобы упростить питание гумусом, изготавливают специальные гуминовые удобрения. Раствор такого удобрения готов к применению, его вносят под различные культуры прямо под корень.

При их использовании следует соблюдать определенные правила:
  1. Не следует вносить гумусные удобрения, если грунт удобрен не перепревшим навозом. Взаимодействие этих элементов приводит к химической реакции с образованием тепла. Это негативно влияет на корни растения.
  2. Следует правильно рассчитать количество раствора в зависимости от вида растения и характеристики грунта.
  3. Раствор можно использовать на всех стадиях развития садовых и огородных культур. Это может быть замачивание семян, полив рассады, увлажнение растения при цветении, бутонизации и плодоношении.
  4. Хорошо производить опрыскивание зеленых частей растения гуминовым удобрением.

Если использовать удобрение в виде субстрата, его вносят в предварительно разрыхленную землю, перемешав с соломой, чтобы продлить срок ее плодородия, не допустить быстрого вымывания дождем.

Как повысить уровень содержания гумуса в почве

Каждый год, убирая урожай с грядок, мы выносим часть полезных элементов. Чтобы повысить плодородность, используют различные методы. Одним из методов является увеличение состава гумуса в ней.

Рассмотрим несколько способов, как это сделать:
  • Создать собственные запасы путем приготовления компоста.
  • Вносить на грядки и перекапывать.
  • Создать условия для образования вещества непосредственно в почве.
  • Придерживаться правильного севооборота на грядках.

Наиболее простой и малозатратный способ – приготовление компоста. На участке всегда найдется, что положить в компостную кучу. Все растительные остатки, ветки от обрезки деревьев, пищевые отходы подойдут для этой цели. Если добавить туда немного навоза, получим отличное удобрение.

Если приобретать субстрат в магазине и вносить в землю, нужно соблюдать некоторые условия. Вещество должно попадать непосредственно к корням растений. Для кустов его заделывают на глубину 0,5 м в каждую лунку. На овощных грядках располагают равномерно не глубже 40-50 см.

Следует знать, что гумус не терпит большой концентрации минеральных солей при одновременном внесении. Их количество должно быть не более 1/3 от общего состава.

Гумус образуется прямо на грядке, если создать там условия для размножения червей и микроорганизмов. Грядку мульчируют различными органическими отходами – травой, опилками, торфом, или накрывают пленкой.

Грунт под мульчей должен быть влажным и рыхлым. Туда можно поместить калифорнийских или обычных дождевых червей для ускорения процесса.

Приведем основные положительные свойства субстрата:
  • Создает здоровый почвенный слой.
  • Улучшает почвенную структуру, делает ее более рыхлой и воздухопроницаемой.
  • Развивает иммунитет у растений, делает их устойчивыми к различным болезням.
  • Способствуют разрушению тяжелых металлов и радионуклидов в грунте.
  • Увеличивает связующие и фильтрующие возможности грунта.

Для хорошего развития и роста садовых и огородных культур важно вовремя восполнять запасы питательных элементов в почве, улучшать ее структуру, делать более плодородной. Использование гумуса вносит полезный вклад в этот процесс. Учитывая, что он является натуральным природным веществом, мы способствуем ведению органического земледелия, что полезно для человека.

attuale.ru

Биология для студентов - 08. Происхождение, состав, свойства и значение гумуса

К органической части почвы относятся неразложившиеся и полуразложившиеся остатки растений, почвенных животных и гумус. Остатки растительных и животных организмов, постепенно разлагаясь, восстанавливают и пополняют в почве запасы гумуса. Процесс происходит при активном участии микроорганизмов и животных (дождевых червей, личинок насекомых). Этот сложный биохимический процесс распада и синтеза идет одновременно.

Во время разложения органического вещества вследствие действия ферментов, которые выделяют грибы и бактерии, происходят процессы повторного синтеза, полимеризации и конденсации с образованием новых высокомолекулярных соединений коллоидного характера. Образуется сложное органическое вещество, полу чившее название гумус (почвенный перегной). Почвы сильно отличаются по содержанию, составу и свойствам гумуса.

В состав гумуса входят:

  • гуминовые кислоты,
  • фульвокислоты,
  • гумины.

Гуминовые кислоты — это группа веществ темного цвета, которые выделяются из почвы щелочами и осаждаются кислотами. Они характеризуются высоким содержанием углерода (50—62 %), аморфным состоянием, полидисперсностью (различной величиной частиц) и гетерогенностью. При взаимодействии с катионами гуминовые кислоты образуют соли — гуматы. Гуматы одновалентных катионов К+, Na+, N+ образуют в почве коллоидные растворы — золи, которые легко растворяются и вымываются из почвы. Гуматы двух- и трехвалентных катионов (Са2+, Mg2+, Al3+, Fe3+) находятся в почве в виде нерастворимых гелей, не вымываются, накапливаются в местах образования, больше всего их в верхних слоях почвы.

Гуминовые кислоты— наиболее ценная часть гумуса, они имеют большую собирательную поверхность, играют важную роль в образовании агрономически ценной структуры почвы и основного фонда питательных веществ (прежде всего азот для растений).

Фульвокислоты — это гуминовые вещества желтого или красного цвета, которые остаются в растворе после выпадения в осадок гуминовых кислот. Фульвокислоты отличаются от гуминовых меньшим содержанием азота, более высокой кислотностью, высокой растворимостью в воде их соединений с минеральной частью почвы. Благодаря высокой кислотности фульвокислоты разрушают почвенные минералы и способствуют перемещению продуктов разложения в нижние слои почвы.

Гумины представляют собой комплекс гуминовых веществ с меньшим содержанием углерода и состоят из тех же гуминовых и фульвокислот, высоко полимеризованных, уплотненных и более тесно связанных между собой.

Состав перегноя и соотношение гуминовых и фульвокислот в разных почвах неодинаковы. Состав перегноя в значительной мере определяется составом высших растений, остатки которых составляют основу его образования, а также соотношением групп микроорганизмов, особенностями увлажнения и распада органического вещества, а в обрабатываемых почвах — способами обработки и удобрением почвы, севооборотами.

Гумус играет важную роль в процессах, происходящих в почвах. Он улучшает его химические, физико-химические и биологические свойства. Свежий почвенный перегной насыщает комочки почвы, склеивает их, а кальций и магний цементирует, способствуя образованию прочной, агрономически ценной структуры. Медленно разлагаясь, гумус является источником зольных элементов и азота для растений, а вбирая растворимые элементы питания (калий, фосфор), предотвращает их вымывание.

Факторы почвообразования, внешние условия в значительной мере влияют на накопление, особенности образования органических остатков и состав гумуса. Решающую роль в этом имеют растительность и соответствующая ей микрофлора почвы, которая разлагает остатки этой растительности. Например, древесный опад хвойных лесов медленно разлагается преимущественно грибной микрофлорой почвы, вследствие чего образуется гумус с содержанием большого количества фульвокислот. Они растворяют минеральные вещества верхнего слоя почвы, и почвообразующий процесс идет по типу подзолообразования. Этому содействуют повышенная кислотность материнской породы (морена, моренные отложения), достаточное количество осадков.

В почвах, покрытых травянистой растительностью отмершие остатки разлагаются преимущественно бактериями, вследствие чего образуется больше малорастворимых гуминовых кислот, которые вступают в соединения с кальцием, магнием и другими катионами почвы, закрепляя в гумусе питательные вещества. Это способствует образованию хорошей структуры и других благоприятных физических свойств почвы.

Незначительное проникновение осадков в глубокие слои почвы, содержание в материнской породе карбонатов кальция и магния способствуют накоплению в ней значительных количеств гумуса. В таких условиях образовались черноземы и лугово-черноземные почвы, содержание гумуса в которых составляет 5—6 %, а в отдельных случаях— 10—12 %.

От содержания и качества почвенного перегноя в значительной мере зависит плодородие почвы.

Разные типы почв содержат неодинаковое количество гумуса. Бедные на гумус подзолистые и дерново-подзолистые почвы Полесья содержат его от 0,5 до 2 %, серые лесные почвы Лесостепи — 1,5—3,0%. В черноземах лесостепной и степной зон Украины от 3 до 6 % гумуса, а в черноземах Сибири его накапливается до 10—12 %. Торфяные почвы, в которых остатки водной и болотной растительности разлагаются без доступа воздуха, содержат 80—90 % органического вещества.

Гумус почвы необходимо не только сохранять, но и заботиться об увеличении его содержания и повышении качества. С этой целью вносят в почву перегной, торф, компосты, высевают многолетние травы, люпин и т. д. Внесение достаточного количества минеральных удобрений и окультуривание способствуют развитию в почве микрофлоры, что, в свою очередь, усиливает процессы образования гумуса с преобладанием в нем гуминовых кислот. Противоэрозионная безотвальная обработка предотвращает разло­жение и способствует накоплению гумуса.

vseobiology.ru

Почвенный гумус. Его состав, свойства, условия образования — Растениеводство

Гумус - динамический комплекс высокомолекулярных гетерогенных азотосодержащих соединений, образующихся в результате минерализации и гумификации растительных остатков при участии ферментов микроорганизмов.

Гумус относится к органической части почвы, составляя ее неспецифическую часть. На долю неспецифической части почвы приходится 80-90 % .

Понятием «гумус» объединяют весьма разнокачественные вещества, полностью утратившие черты анатомического строения организмов. Основную массу гумуса составляют гумусовые вещества. Некоторая часть его (единицы и десятки процентов) всегда представлена гумифицированным детритом и неспецифическими веществами. Разнокачественность включаемых в гумус веществ создает затруднения в интерпретации ряда свойств гумуса.

Исходя из функциональных свойств и способности к трансформации, вполне логично в одну группу объединять две первые части - источники гумуса и детрит - под общим названием легкоразлагаемое (лабильное) органическое вещество. В эту же группу входят и практически все виды внесенных в почву органических удобрений.

Гумусовые вещества, как наиболее устойчивые к разложению, следует относить к стабильной (трудноразлагаемой) части органического вещества

1. Понятие гумуса

1.1 Источники гумуса

Источником гумуса являются органические остатки высших растений, микроорганизмов и животных, обитающих в почве. Остатки зеленых растений поступают в почву в виде наземного опада и отмершей корневой системы растений. Количество органического вещества, поступающего в почву разное, и зависит от почвенно-растительной зоны, склада, возраста и густоты насаждений, а также от степени развития травянистого укрытия.

Наиболее существенным источником почвенной органики является растительность.

Производительность растительности в различных экосистемах неодинакова: от 1-2 т/га в год сухого вещества в тундрах до 30-35 т/га во влажных тропических лесах. Под травянистой растительностью основным источником гумуса являются корни, масса которых в метровом слое почвы составляет 8-28 т/га (Степ). Травянистая растительность в зоне хвойных и смешанных лесов (Полесье) на суходольных лугах накапливает 6-13 т корней на гектар в метровом слое почвы, под многолетними сеяными травами -- 6-15 т/га; годовалым культурной растительностью -- 3,1-15 т/га органических остатков. Под лесной растительностью растительный опад образует подстилку, участие корней в гумусообразовании незначительна. По профилю содержание корневых остатков с глубиной уменьшается. Эти остатки нередко используются почвенной фауной и микроорганизмами, в результате чего происходит трансформация органического вещества во вторичные формы.

Химический состав органических остатков очень разнообразен: вода (70-90%), белки, липиды, лигнин, смолы, воски, дубильные вещества. Подавляющее большинство этих соединений высокомолекулярные (мол. масса 104-106). Древесина разлагается медленно, так как содержит много смол и дубильных веществ, которые трансформируются лишь специфической микрофлорой. Зато очень быстро разлагаются бобовые травы, обогащенные белками и углеводами. Зольных элементов в траве много, а у древесных мало. В пахотных почвах источником для гумусообразования служат остатки культурных растений и органические удобрения.

1.2 Детрит

Детрит - промежуточные продукты разложения и гумификации источников гумуса, не связанные с минеральной частью почвы. Содержат неспецифические вещества и новообразованные гумусовые вещества.

1.3 Гумусовые вещества специфической природы

Специфические органические вещества, так называемые гумусовые. Они составляют главную часть почвенного гумуса --80--90% всей его массы. Гумусовые вещества представляют собой компоненты многих высокомолекулярных азотсодержащих кислот, элементный состав которых заметно варьирует в зависимости от типа почв.

Гумусовые вещества подразделяются на: гуминовые кислоты, фульвокислоты и гумины.

2. Состав и свойства гумусовых веществ

2.1 Гуминовые кислоты

Гуминовые кислоты - это высокомолекулярные азотсодержащие (до 3 - 6%) органические кислоты, имеющие циклическое строение, не растворимые в воде и минеральных кислотах, но растворимые в слабых щелочах и некоторых органических растворителях.

Гуминовые кислоты состоят из углерода (50 - 62%), водорода (3 - 7%), кислорода (31 - 40%) и азота (2 - 6%). Их элементный состав зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумификации. Так, гуминовые кислоты в подзолистых почвах в отличие от черноземов и каштановых почв содержат меньшее углерода, но больше водорода.

В составе гуминовых кислот может содержаться от 1 до 10 % зольных элементов, однако они не являются постоянными компонентами молекулы, а присоединяются в результате химических реакций.

Молекулы гуминовых кислот неодинаковы по размерам и химическому составу. Молекулярная масса их колеблется от 4000 до 100 000, поэтому они легко разделяются на фракции. Гуминовые кислоты в почвах находятся преимущественно в виде гелей, которые под действием минеральных кислот слабо гидролизуются, а под действием щелочей переходят в раствор.

Взаимодействуя с минеральной частью почвы, гуминовые кислоты образуют соли - гуматы, сложные органо - минеральные комплексы, которые могут устойчиво и прочно адсорбироваться поверхностью глинистых минералов.

Гуматы щелочей (натрия, калия, аммония) хорошо растворимы в воде, образуют истинные и коллоидные растворы, могут вымываться из верхних горизонтов почв, а при соответствующих условиях - иллювироваться в глубину почвенного профиля и там осаждаться и накапливаться. Это хорошо выражено в осолоделых солонцах и солонцеватых почвах.

Гуматы кальция и магния нерастворимы в воде и закрепляются в почве в виде гелей. Они способны склеивать и цементировать механические элементы в агрегаты и способствуют образованию водопрочной структуры. Это наблюдается в черноземных, лугово - черноземных и дерново - карбонатных почвах.

При взаимодействии гуминовых кислот с несиликатными соединениями образуются сложные органо - минеральные комплексы. Железо с гуминовыми кислотами связывается прочно и в последующем в реакциях обмена не участвует. В комплексах с алюминием часть алюминия проявляет способность к обмену. Образование комплексных соединений гуминовой кислоты способствует ее прочному закреплению в почве.

Основная часть гуминовых кислот в любой почве (рН более 5) находится в форме нерастворимых в воде органо - минеральных соединений, а в почвах с кислой реакцией (рН менее 5) - в форме дегидратированных гелей и частично растворяется при действии щелочных растворов, образуя молекулярные и коллоидные растворы.

2.2 Фульвокислоты

Фульвокислоты, как и гуминовые кислоты, представляют собой высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они растворяются в воде, кислотах, слабых растворах щелочей, пирофосфата натрия и водном растворе аммиака, образуя водорастворимые соли - фульваты. Кроме того, они растворяются во многих органических растворителях. Их растворы в зависимости от концентрации имеют окраску от соломенно - желтой до оранжевой. Водные растворы их обладают сильнокислой реакцией (рН 2,2 - 2,8). Фульвокислоты состоят из углерода, водорода, кислорода и азота, но меньше, чем гуминовые кислоты, содержат углерода и больше кислорода. В среднем в фульвокислотах содержится углерода 40 - 52 %, водорода 4 - 6 %, кислорода 40 - 48 % и азота 2 - 6 %

Фульвокислоты благодаря сильнокислой реакции и хорошей растворимости в воде энергично разрушают минеральную часть почвы.

Фульватные соли (фульваты) щелочных и щелочно - земельных металлов хорошо растворимы. Комплексные соединения фульвокислот с железом и алюминием также частично растворимы, причем фульватно - железистые сильнее, чем комплексы с алюминием. Степень подвижности таких комплексных соединений зависит от насыщенности их металлом. При высокой насыщенности комплекс становится нерастворимым и выпадает в осадок.

Фульвокислоты в зависимости от концентрации имеют цвет от соломенно-желтого до оранжевого Этот внешний признак и определил их название (от латинског fulvus -- желтый).

2.3 Гумины

Гумины -- это по преимуществу остатки растительных организмов; битумы -- естественные смеси различных углеводородов и их кислородных соединений. Гумины с течением времени способны превращаются в более богатые углеродом соединения, в том числе и битумы. Гумины хорошо растворяются с образованием щелочных гуматов даже в слабых щелочах, тогда как битумы в щелочах совершенно нерастворимы. Содержание гуминов и битумов в бокситах различно.

Органические вещества, переходя при выщелачивании боксита и алюминатный раствор, постепенно накапливаются в обей ротных щелочных растворах, что происходит, однако, до известного предела. При выщелачивании, например, соколовских (каменских) бокситов накопление органических веществ в оборотом щелочном растворе стабилизуется (после 5--6 циклов) на количестве 0,28 г/л для необожженного и 0,08 г/л для обожженного боксита или в алюминатном растворе, направляемом на разложение, соответственно, 0,17 и 0,06 г/л.

Предел накопления органических веществ в алюминатном растворе при установившемся процессе Байера является характерной величиной для каждого вида боксита и определяется равновесием между количествами органических веществ, находящихся в обратном растворе и в боксите, который подвергается выщелачиванию.

Таким образом, раствор, получаемый в результате выщелачивания бокситов по Байеру, представляет собой раствор метаалюмината натрия, загрязненный обычно небольшими количествами примесей соединений кремния, фосфора, хрома, ванадия, галлия и органических веществ.

Основную же массу твердого остатка--красного шлама -- составляют гидроокись железа, метатитанат натрия и натриевый алюмосиликат

ifreestore.net

Состав гумуса

В состав гумуса входят две группы соединений: органические вещества индивидуальной природы; специфические органические вещества (гумусовые) (рис.).

Рис. Система органических веществ почвы (по Д. С. Орлову и др.)

Органические вещества индивидуальной природы представлены соединениями, входящими в состав растительных остатков. К ним относятся: белки, аминокислоты, углеводы, жиры, воски, дубильные вещества, лигнин и другие соединения. На долю этих веществ в почвенном гумусе приходится не более 10... 15 %.

Специфические органические вещества (гумусовые) составляют 80...90 % всей массы почвенного гумуса. В состав гумусовых веществ входят гуминовые кислоты (ГК), фульвокислоты (ФК) и гумин.

Гуминовые кислоты — это темноокрашенные высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они нерастворимы в минеральных и органических кислотах, но хорошо растворяются в растворах гидроксида натрия, аммиака, соды с образованием коллоидных растворов темно-вишневой или коричнево-черной окраски. Из растворов гуминовые кислоты осаждаются солями алюминия, железа, кальция и магния в виде студнеобразного осадка.

При взаимодействии с катионами щелочных и щелочно-земельных металлов гуминовые кислоты образуют соли — гуматы. Гуматы натрия, калия и аммония хорошо растворимы в воде, поэтому вымываются из почвы. Гуматы кальция и магния в воде не растворяются и хорошо закрепляются в почвах.

Гуминовые кислоты составляют наиболее ценную часть гумуса. Они увеличивают поглотительную способность почвы, способствуют накоплению элементов почвенного плодородия и образованию водопрочной структуры.

Фульвокислоты — это желтоокрашенные высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. В них в отличие от гуминовых кислот содержится меньше углерода, но больше кислорода и водорода (табл.).

Химический состав гуминовых кислот и фульвокислот, %

Гумусовые вещества С Н О N
Гуминовые кислоты 5,0...6,2 2,8...6 31...40 2...6
Фульвокислоты 4,4...4,9 3,5...5 44...49 2...4

Все соли фульвокислот (фульваты калия, натрия, кальция и магния) растворимы в воде и слабо закрепляются в почвах. Фульвокислоты обладают сильнокислой реакцией, энергично разрушают минеральную часть почвы, вызывая развитие подзолообразовательного процесса.

Химический состав гуминовых кислот и фульвокислот, %

Гумин — инертная часть почвенного гумуса, находящаяся в прочных связях с минеральной частью почвы, особенно с глинистыми минералами. В состав гуминов входят углистые частицы в виде инертных включений, не участвующие в почвенных процессах.

Похожие статьи

zoodrug.ru

Что такое гумус и как его использовать

Каждый садовод и огородник знает, что такое гумус почвы, насколько он важен для высоких урожаев и буйной растительности в саду. Многие даже занимаются его самостоятельным производством. Однако начинающие садоводы и огородники не всегда понимают, о чем идет речь, для чего нужен этот компонент почвы, на что он влияет и где его взять. Обо все тонкостях мы расскажем далее в этом материале.

ПоказатьСкрыть

Что такое гумус, определение понятия

Все слышали слово гумус, но что это такое — внятно сказать может не каждый. Максимум — что-то связанное с почвой. Если обратиться к научным источникам, можно найти такую трактовку: это специфический комплекс азотных соединений, которые появляются благодаря минерализации остатков растительности под воздействием ферментов, выделяющихся обитающими в почве микроорганизмами. Проще говоря, гумус — это перегной, который многие садоводы производят у себя на участке. Это удобрение пользуется огромной популярностью как в садах, огородах, так и в культивации комнатных растений.

Другие определения уточняют, что гумус может производиться и на основе органических остатков животных — помета. И разделяют его на различные виды в зависимости от того, чей помет лег в его основу. Но если разобраться детально, что такое перегной и гумус, становится понятно, что это разные субстанции. Так, важную роль в создании гумуса играют дождевые черви. Благодаря их жизнедеятельности субстрат обогащается полезными веществами и приобретает особую ценность. Некоторые хозяйства специально разводят и подселяют червей в почву огорода или сада. Также в образовании субстрата участвуют грибы и микроорганизмы. Перегной же — это не обработанный червями субстрат, промежуточный вариант гумуса.

Что касается содержания веществ, то в состав гумуса входят, прежде всего, гуминовые кислоты, которые крайне полезны для растений. Они совсем не растворяются в воде, зато растворимы в пирофосфате натрия, соде, аммиаке, щелочах. Еще один полезный компонент — фульвокислоты. Они растворяются в воде и дают сильнокислую реакцию. Не растворимы ни в воде, ни в других веществах гумины, которые тоже входят в его состав. Также гумус содержит различные производные кислот, которые придают веществу стабильность.

Как образуется гумус в почве и его полезные свойства

Это органическое вещество может образовываться в почве самостоятельно. Различные подземные и наземные части растений остаются в почве после отмирания и разлагаются. В зависимости от возраста насаждений и густоты их роста, количество органики в почве будет сильно отличаться.

После разложения происходит собственно процесс гумификации, после которого слой гумуса приобретает характерный темно-коричневый цвет. Вот и весь ответ на вопрос, как образуется гумус. Хотя приведен он здесь крайне схематически, на самом деле при образовании субстрата происходит масса сложных химических процессов. После этого огромную работу проводят кольчатые черви, которые и завершают процесс гумификации.

Важно! Органика гумифицируется только при минимальном доступе кислорода и высокой влажности.

Что касается роли гумуса в почве, то его полезные свойства напрямую зависят от того, какие органические вещества легли в его основу. В любом случае, это универсальное удобрение, которое подходит для разных типов растений и почв. Мало того, он надолго сохраняется в почве, насыщая ее полезными элементами. Например, в глинистых грунтах он задерживается до пяти лет, значительно улучшая технические характеристики почвы. Гумус и плодородие — взаимосвязанные вещи. Но помимо этого субстрат влияет на проницаемость грунта, делая его более рыхлым и рассыпчатым.

Знаете ли вы? Гумус преобразовывает структуру почвы. Благодаря ему твердые комья становятся пористыми и рассыпаются. Это способствует воздухопроницаемости и поглощению влаги.

Еще одно важное свойство субстрата — способность связывать соли ароматических углеводородов, радионуклидов, тяжелых металлов, которые находятся в почве. Он впитывает их в себя, связывает и не дает распространяться дальше.

Классификация грунта по уровню гумуса в почве

Итак, мы дали определение гумуса, разобрались в его свойствах и пользе, которую он несет для почв. Теперь давайте разберемся с типами почв, в которых он содержится. Как уже говорилось, гумус образуется из растительных остатков. Соответственно, чем их больше на грунте, тем больше в нем содержание гумуса. Самый высокий показатель — 15 %. Он характерен для черноземов. В остальных типах почв его намного меньше. В зависимости от этого показателя они подразделяются на следующие типы.

Малогумусовые

Это так называемые бедные почвы, в которых содержится не более 1 % гумуса. Например, количество гумуса в подзолистых почвах, которые характерны для хвойных лесов, низкое из-за небольшого количества растительности и высокого содержания мульчи в верхних слоях.

Знаете ли вы? Поскольку гумус имеет темно-коричневый, практически черный цвет, он хорошо поглощает солнечный свет и сохраняет в себе тепло. Такие почвы прогреваются быстрее, поэтому время посадки на них приходит раньше, чем на бедных.

Низкое содержание гумуса в бедной почве отражается и на ее структуре. Она содержит мало извести и перегноя, а потому в нее плохо проникает влага и воздух. Кроме этого, в ней понижена жизнедеятельность организмов, что не способствует быстрому и значительному образованию гумуса.

Умеренногумусные

Этот тип почв немного более плодороден, чем предыдущий, поскольку содержит от 1 % до 2 % гумуса.

Среднегумусные

Еще большей плодородностью отличаются среднегумусные почвы, в которых содержание субстрата достигает 3 %.

Гумусные

Лучший гумусовый состав образует 3 – 5 % в почве. Его часто используют для разведения цветов и огородных растений.

Секреты агрономов: как повысить уровень содержания гумуса в почве

Логично, что каждый садовод и огородник мечтает выращивать растения на плодородной почве, богатой гумусом. Но если в случае с комнатными растениями этот вопрос решить просто, то при обработке больших открытых площадей возникает вопрос о том, как эффективно и недорого повысить содержание гумуса в различных типах почв. Это можно достигнуть одним из четырех основных способов:

  • создание собственных запасов;
  • заделывание гумуса в почву;
  • создать в почве условия для работы червей и микроорганизмов;
  • придерживаться правильного чередования культур на огороде и в саду.
Самым простым способом, который позволяет компенсировать потери плодородности почвы, является первый. В начале статьи, когда мы рассматривали вопрос, что называется гумусом, мы уточнили, что формируется он из остатков растений. Соответственно, достаточно сложить в одну компостную кучу пищевые отходы, подстилку домашних животных, опавшую листву, выкорчеванные сорняки, отходы урожая и выждать, когда образуется компост. Некоторые огородники специально подселяют в него червей для образования нужного субстрата.

Чтобы повысить количество гумуса, его можно заделать в почву как удобрение, но в этом случае надо знать, как использовать субстрат правильно. Заделывают его в верхний слой грунта равномерно. Насколько глубоко погружать субстрат в почву, зависит от целей, под которые готовится почва. Например, под многолетние кустарники и деревья его погружают на глубину от полуметра и более в каждую лунку. При посадке овощных культур его заделывают в грядки на глубину 40 – 60 см.

Важно! Некоторые огородники, помимо гумуса, добавляют в почву минеральные удобрения, решая вопрос, как увеличить плодородность почвы. Однако слишком высокая концентрация минеральных веществ вредна для растений. Поэтому такие удобрения рекомендуется вносить осторожно. Мало того, вносятся они только весной и исключительно вместе с органическими удобрениями. Максимально эффективной считается смесь из двух частей перегноя и одной — минерального удобрения.

Как уже говорилось, любые типы гумуса образуются благодаря работе микроорганизмов и червей. Без них субстрат остается перегноем. Поэтому для улучшения качества почвы надо создать в ней среду, благоприятную для их жизнедеятельности. Для этого почву рекомендуется часто рыхлить, что позволит создать хороший воздушный режим. В засушливые периоды важно поддерживать необходимый уровень влаги. Для этого почву мульчируют пленкой, торфом, травой, опилками и прочими средствами.

Если вы пока не разобрались, что такое гумус и где его взять, постарайтесь соблюдать правильное чередование выращивания культур на грядках. Таким образом, вы сократите расход плодородной почвы, а в некоторых случаях даже немного увеличите ее процент. Главное – помнить, что высаживать из года в год одну и ту же культуру на одном участке нельзя, так как это истощает почву. Если же чередовать севооборот хотя бы каждые 3 – 4 года, этого можно избежать.

Из предложенных вариантов огородники чаще всего останавливаются на последнем и первом. Гумус, как органическое вещество, хорошо образуется в компосте при определенных условиях. Затем его вносят примерно по 4 – 8 кг на каждый квадратный метр участка.

Итак, гумус — особый субстрат, который влияет на уровень плодородности почвы, абсорбирует вредные соединения, не дает им возможности распространяться далее в природную среду. Поэтому его часто называют природным фильтром. Образуется он из остатков растений, которые преют и обрабатываются микроорганизмами, червями. Гумус можно получать у себя на участке, а как применять полученный субстрат — разберется любой огородник, который хоть раз вносил удобрение на свой участок.

Была ли эта статья полезна?

Спасибо за Ваше мнение!

Напишите в комментариях, на какие вопросы Вы не получили ответа, мы обязательно отреагируем!

Вы можете посоветовать статью своим друзьям!

Вы можете посоветовать статью своим друзьям!

Да

Нет

162 раза ужепомогла

agronomu.com

Состав и свойства гумуса. Гумусообразование

Почвенный гумус состоит из следующих основных групп органических веществ: гуминовые кислоты; фульвокислоты; гумины; органо-минеральные производные гумусовых кислот.

Гуминовые кислоты. Это высокомолекулярные азотосодержащие органические вещества, образующиеся при разложении отмерших растений и гумификации, окрашенные в черный или коричнево-черный цвет. Молекулярная-масса – от 400 до 1 000 000. Эти кислоты практически нерастворимы в воде и минеральных кислотах, но хорошо растворимы в щелочах, аммиаке, соде, пирофосфате натрия с образованием коллоидных растворов темной окраски (от вишневой до темно-коричневой и черной). Из растворов эти кислоты хорошо осаждаются водородом минеральных кислот, солями алюминия, железа, кальция, магния в виде аморфного студнеобразного осадка.

В состав гуминовых кислот входят (% по массе): углерод – 52-62, водород –2,8-6,6, кислород- 31-40, азот- 2-6.

Молекула гуминовой кислоты имеет ядро, боковые цепи и периферические функциональные группы. В ядро входят ряд ароматических циклических колец. Боковыми цепями могут быть углеводные, аминокислотные и другие цепочки. Функциональные группы представлены карбоксильными (-СООН) и феногидроксильными (ОН) группами, которые играют важную роль в почвообразовании, так как обуславливают процессы взаимодействия гуминовых кислот с минеральной частью почвы .

При взаимодействии с катионами аммония, щелочных и щелочноземельных металлов гуминовые кислоты образуют соли – гуматы. Гуматы обладают различными свойствами. Соли аммония, натрия и калия хорошо растворимы в воде. Они легко мигрируют по почвенному профилю с током атмосферных осадков. Гуматы калия и магния нерастворимы в воде и образуют в почве водопрочные гели, за счет клеящей и цементирующей способности которых формируется водопрочная структура почвы. Основная масса гуминовых кислот представлена гелями, прочно связанными с минеральной частью почвы.

Фульвокислоты. Это азотосодержащие высокомолекурярные органические кислоты, которые от гуминовых отличаются светлой (желтой, оранжевой) окраской, более низким содеражанием углерода, растворимостью в кислотах.

Элементный состав (% по массе): углерод – 41-46, водород – 4-5, азот –3-4. Содержание кислорода динамично и зависит от количества углерода, как правило, в фульвокислотах его больше, чем в гуминовых кислотах.

Фульвокислоты имеют сильнокислую реакцию и хорошо растворимы в воде. Благодаря этому они энергично разрушают минеральную часть почвы, причем степень их разрушительного действия определяется уровнем содеражания геминовых кислот. Гуминовые кислоты как бы ингибируют агрессивность фульвокислот.

Молекулы фульвокислот построены по такому же принципу, как и молекулы гуминовых, однако ядро менее выражено, боковых цепей несколько больше, а по количеству функционльных групп они значительно превосходят гуминовые кислоты.

Взаимодействуя с минеральной частью, фульвокислоты образуют соли – фульваты. Практически все фульваты растворимы в воде.

Гумины. Это часть гумусовых веществ, которые нерастворимы ни в одном растворителе. Они представлены комплексом гуминовых, фульвокислот и их органо-минеральных производных, прочно связанных с минеральной частью почвы.

Органо-минеральные производные гуминовых и фульвокислот

За счет многочисленных функциональных групп гумусовые кислоты, взаимодействуя с минеральной частью почвы, образуют органо-минеральные производсные. Эти взаимодействия могут осуществлятся путем сорбции гумусовых веществ минеральными соединениями твердой фазы почвы, путем образования комплексных гетерополярных солей ( при взаимодействии с метеллами), путем образования простых гетерополярных солей (при взаимодействии со щелочными и щелочноземельными металлами).

Образование органо-минеральных производных придает стабильность гумусу, способствует его аккумуляции, накоплению микро- и макроэлементов, способствует агрегатообразованию.

В случае образования большого количества органо-минеральных производных фульвокислот может увеличиваться подвижность минеральных компонентов и, следовательно, потери их за счет выноса с током вод.

При техногенном загрязнении почв образование органо-минеральных производных играет исключительно важную роль, так как этот процесс способствует связыванию токсинов и загрязнителей.

Влияние природных условий на характер и скорость гумусообразования

Многообразие природно-климатических условий предопределяет различия в гумусообразовании. Характер и скорость гумусообразования зависят от целого ряда факторов, важнейшими из которых являются: водно-воздушный и тепловой режимы, гранулометрический состав, физико-химические свойства почвы, состав и характер поступления растительных остатков, видовой состав микрофлоры и ее активнось.

В зависимости от водно-воздушного режима гумусообразования протекает в аэробных или анаэробных условиях. При влажности почвы 60-80% от полной влагоемкости и температуре 25-300С разложение растительных остатков протекает весьма интенсивно. Промежуточные продукты разложения органического вещества быстро минерализуются, высвобождается значительное количество элементов минерального питания, но гумуса накапливается мало. То есть в таких условиях процессы минерализации доминируют на процессами гумификации.

При постоянном и значительном недостатке влаги количество растительного опада невелико, процессы трансформации замедлены. Это приводит к накоплению гумуса в небольших количествах.

При постоянном избытке влаги (анаэробные условия) процессы гумусообразования замедляются, особенно если избыток влаги сочетается с низкими температурами. В разложении растительных остатков участвуют анаэробные  бактерии. Промежуточные продукты разложения содержат много низкомолекулярных органических кислот и восстановленных газообразных продуктов. Эти соединения подавляют микробиологическую активность, в результате чего разложение растительных остатков замедляется, происходит скопление полуразложившихся остатков, частично сохранивших анатомическое строение, - торфа.

Наибольшее количество гумуса в почвах накапливается при сочетании оптимального гидротермического режима и периодически повторяющегося, не очень сильного иссушения. Такие условия создаются при формировании черноземов.

На гумусообразование значительное влияние оказывает состав растительных остатков и характер их поступления в почву. Так, остатки травянистой растительности богаты белками, углеводами и зольными элементами. Основная часть их попадает непосредственно в почву в виде корней, их разложение происходит при тесном контакте с почвенными частицами в присутствии значительного количества оснований, прежде всего кальция.

Основная группа микроорганизмов – бактерии. В таких условиях образуется высококачественный мулевый ( «мягкий») гумус, равномерно пропитывающий минеральную часть почвы. Мулевый гумус также образуется под лиственными лесами, хотя растительный опад в этом случае попадает на повержность почвы.

Остатки древесной растительности бедны белками, содержат мало зольных элементов, но обогащены лигнином, восками, смолами, дубильными веществами. Поступают они преимущественно на поверхность почвы и разложение их осуществляется грибной микрофлорой. При разложении такого опада образуется значительное количество легко передвигающихся с током воды вниз по профилю органических кислот.Нейтрализации их не происходит из-за недостатка оснований, процессы гумификации подавлены кислой реакцией. В таких условиях формируется модер («грубый») гумус, в составе которого преобладают фульвокислоты.

Таким образом, в почвах накапливается различное количество гумуса (от 0,5–1 до 10-12% и более), существенно различающегося по качеству. Качество гумуса определяют по соотношению гуминовых и фульвокислот в его составе (Сгк: Сфк). Различают следующие типы гумуса: гуматный ( более 1,5), фульфатно-гуматный (1-1,5), гуматно-фульватный (1-0,5) и фульватный ( менее 0,5).

Значительное влияние на гумусообразование оказывают гранулометрический состав и физико-химические свойства почвы. Песчаные и супесчаные почвы имеют хорошую аэрацию, быстро прогреваются. В этих почвах органические остатки интенсивно разлагаются, образовавшиеся гумусовые вещества плохо закрепляются на поверхности песчаных частиц и быстро минерализуются.

В глинистых и суглинистых почвах процесс разложения растительных остатков происходит значительно медленнее, гумусовых веществ образуется больше и они хорошо закрепляются на поверхности минеральных частиц.

Гумусонакопление зависит не только от количества образовавшегося гумуса, но и от условий его закрепления в почве. Большую роль в этом играет кальций, так как для почв, насыщенных кальцием, характерна нейтральная реакция среды, благоприятная для развития бактерий. В этих почвах образуется много нерастворимых гуматов кальция. Наряду в этим Закреплению гумуса способствует наличие в почвах глинистых минералов.

Роль гумусовых веществ в жизни растений, почвообразовании и плодородии почв

С гумусовыми веществами почв тесно связана жизнь растений. Органические вещества почвы частично обеспечивают потребности растений в углекислом газе, который необходим для фотосинтеза.

Гумус содержит большие запасы питательных веществ. Например, азот представлен в верхних слоях почвы в основном органическими формами.

Гумус содержит биологические активные вещества, которые стимулируют физиологические и биохимические процессы в растениях. На высокогумусных почвах вырастают растения с повышенным содержанием хлорофилла. Вытяжки солей гуминовых кислот ( гумат натрия) являются стимуляторами роста растений. Их применяют в качестве растворов для опрыскивания, замачивания семян, полива растений. Вытяжки фульвокислот и их солей способствуют интенсификации поступления в растения элементов минерального питания.

В последние годы из торфа и угля при обогащении аммиаком и суперфосфатом получают гумусовые удобрения, которые применяют в малых дозах.

В гумусе содержатся и сохраняются на продолжительный срок основные элементы минерального питания и микроэлементы. В процессе минерализации гумуса они переходят в доступную для растений форму.

Огромное значение имеет гумус как фактор поглотительной способности почвы. Чем больше в почве гумусовых веществ, тем выше ее емкость поглощения. В такой почве хорошо закрепляются катионы. Так, в богатых гумусом тяжело-суглинистых черноземах емкость поглощения достигает 50-60 м-экв/100г почвы, а в бедных гумусом песчаных дерново-подзолистых почвах – всего 1-2 м-экв/100г. Величина емкости поглощения  в значительной степени характеризует уровень плодородия почвы.

Органические вещества улучшают физические, химические и биологические свойства почвы, способствуют формированию агрономически ценной водопрочной структуры.

Если почва богата кальцием, все гуминовые кислоты переходят в нерастворимую форму. Образовавшиеся гуматы кальция участвуют в создании водопрочной зернистой и мелкокомковатой почвенной структуры.

Гумусовые вещества придают почве темную окраску, что способствует интенсивному поглощению солнечной энергии. Органическое вещество предохраняет почву от быстрой потери тепла, при разложении само выделяет энергию. Следовательно, богатые гумусом почвы имеют более благоприятный тепловой режим. Их называют теплыми почвами. И наоборот, почвы, бедные органическим веществом и гумусом, отличаются неблагоприятными тепловыми свойствами, слабо поглащают тепло и плохо его удерживают. Они получили название холодных.

Гумусовые вещества почвы играют важнейшую роль в формировании почвенного профиля. В богатых гуминовыми кислотами и их солями почвах формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт большой мощности с высокой поглотительной способностью.

Если в составе гумусовых веществ преобладают фульвокислоты, то в почве формируется небольшой мощности гумусовый горизонт, который легко обедняется основаниями и элементами минерального питания. Глубже этого горизонта может формироваться горизонт белесого цвета, где идет активное разрушение минеральной части почвы. Кроме того, органические вещества и продукты их разложения могут перераспределяться в почвенном профиле, активно влияя на его формирование.



biofile.ru