Помимо всего перечисленного, также существуют почвы низинных болот. Они относятся к богато обогащенному типу и свойственны для эутрофных торфов.
Для чего нужен гумус?
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.
Гумусовый слой почвы — представляет из себя плодородную землю, богатую питательными веществами, имеет характерный темный цвет гумуса. Любая плодородная почва содержит какой-то процент гумуса, но не будет являться гумусом в чистом виде.
Роль гумуса в земледелии
Питательная среда в природе создается в результате естественных процессов. Все живое, что умирает, попадает в землю, разлагается, а затем перерабатывается простейшими микроорганизмами и насекомыми. Образуется питательный, плодородный слой, который является источником энергии для всего растущего на земле — деревьев, кустов, растений.
Состав гумуса
Гумус почвы многокомпонентный по составу. Он включает в себя:
- органику (90%) — гуматы, гуминовые кислоты, фульвокислоты, витамины, ферменты, гормоны и проч.
- неорганические вещества (10%) — минералы.
По содержанию микроэлементов гумус превосходит навоз, компост и перегной.
Дождевые черви, перерабатывающие землю, снабжают ее микроэлементами, аминокислотами, антибиотиками. Все эти вещества необходимы для активного роста и быстрого развития растений. Культуры, растущие на почве, в которой находится много биогумуса, имеют более мощную корневую систему, лучше развиваются, меньше болеют.
Кроме этого гумус способствует разложению в почве вредных солей тяжелых металлов, пестицидов, радионуклидов и других опасных соединений. Благодаря нему улучшаются фильтрующие и соединительные свойства грунта.
Темный цвет гумуса дополнительно притягивает солнечный свет и энергию, прогревая плодородные слои.
Таким образом гумус почвы является ценным биогенным веществом. Повышение содержания биогумуса в почве — главная задача земледелия.
От содержания гумуса в почве зависит ее плодородие. Для того чтобы повысить количество гумуса у себя на дачном участке или огородике необходимо:
- Вносить органические подкормки в землю — компост, навоз, птичий помет.
- Прополотую, скошенную траву и другую зелень не выбрасывать, а закапывать в землю, создавая питательную среду для червей микроорганизмов.
- Применять готовые биопрепараты (ЭМ препараты), которые будут поддерживать численность полезных для почвы бактерий.
- Использовать промышленный биогумус, который является чистым органическим удобрением, полученным в результате переработки технологичными червями навоза и пищевых отходов.
Если не вносить подкормки, органику, не пополнять почву гумусом, она быстро обеднеет. На такой земле невозможно будет получить хороший и богатый урожай.
Если обратиться к научным источникам, то гумусовый слой можно охарактеризовать как систему, состоящую из азотистых образований. Последние – это результат процесса минерализации остатков растительности.
Роль гумуса в природе и чем он отличается от перегноя, правила хранения
Плодородие почвы – важнейшее условие успешного земледелия. Далекие предки человека знали, что наиболее богатыми землями считаются те, у которых толще слой темного и рыхлого грунта под поверхностью. Они не знали его названия, но понимали, что без него урожай не получить. Этот слой получил название гумуса. И в наши дни он продолжает считаться основным мерилом плодородия почвы, важным показателем ее качества и пользы для сельского хозяйства.
Гумус образуется из сложной комбинации растительных и животных остатков, прошедших «обработку» почвенными микроорганизмами и сформировавшийся под влиянием ряда природных условий. Он состоит из нерастворимых в воде гуминовых кислот и гуминов, гуматов и фульватов. Количество гумуса в разных почвах различно. Он составляет до 85-90 % органического вещества грунта.
Образуется это вещество в результате гумификации. Это процесс преобразования растительных и животных остатков в анаэробных условиях, то есть при отсутствии или минимальном наличии кислорода. В значительной степени на этот процесс влияют почвенные микроорганизмы различного происхождения. При их воздействии составляющие остатков органики не просто разлагаются до простейших составляющих, но преобразуются в другие вещества, находящиеся в доступной для усвоения растениями форме. Гумусовые компоненты характерны исключительно для почвы и более нигде не встречаются.
Процесс образования гумуса во многом зависит от климатических условий. В тепле и влаге остатки быстро минерализуются, и процесса его накопления не происходит. В холоде остатков растительности и животных мало, и слой гумуса формируется крайне медленно, даже не столетиями, а тысячелетиями. Более подходящими являются умеренные условия, где тепло, влажность и количество остатков органики находятся в идеальном равновесии.
Если не вносить подкормки, органику, не пополнять почву гумусом, она быстро обеднеет. На такой земле невозможно будет получить хороший и богатый урожай.
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.
