- Источники органического вещества почв
- Значение и состав
- Гумусовые вещества
- Гуминовые кислоты
- Фульвокислоты
- Гумины
- Негумифицированные вещества
- Влияние различных приемов земледелия на режим органического вещества и гумусное состояние почв
- Зерновые культуры
- Применение удобрений
- Агрономическое значение органического вещества почвы и пути его регулирования
- Воспроизводство гумуса
- Почему в горных почвах содержание гумуса низкое
Под органическим веществом почвы понимают комбинацию органических компонентов, которые присутствуют в форме гумуса, растительных остатков и продуктов жизнедеятельности животных. По сути, этот компонент является комплексом сложных органических компонентов, которые отличаются биогенной природой. Их содержание влияет на плодородие грунта. Потому при снижении уровня органических веществ нужно принимать соответствующие меры.
Источники органического вещества почв
Органические вещества грунта формируются в естественных условиях. Они поступают в почву в результате отмирания растений и микроорганизмов. Также к группам поступления относят грунтовых животных и продукты, которые остаются после их жизнедеятельности.
На пахотных площадях общая схема формирования вещества базируется на растительных остатках и органических подкормках, придающих почве плодородие. Достоинством применения растительных остатков считается уменьшение затрат на использование органических подкормок.
Значение и состав
Органическое вещество грунта накапливает в себе запасы азота и калия. Также в его состав входят фосфор, углерод и другие ценные компоненты. Благодаря сбалансированности питательных веществ удается добиться требуемого режима почвы, предотвратить эрозию, ослабить влияние токсинов.
С помощью органических веществ удается регулировать расход питательных элементов и предотвратить непродуктивные потери, связанные с вымыванием. Также они делают минеральные удобрения более эффективными.
Дефицит органического вещества в структуре грунта провоцирует нарушение химических, физических и биологических характеристик. За счет высокой емкости поглощения гумус предотвращает миграцию катионов по почвенному профилю, впитывает токсины, наращивает биологическую активность.
Органические компоненты грунта делят на 2 категории:
- Гумусовые вещества специфической природы, которые отличаются стойкостью к разложению, и гуминовые кислоты. Также в эту категорию входят гумин и фульвокислоты.
- Негумифицированные или неспецифические составляющие, которые могут иметь растительное и животное происхождение. Также в эту группу относят некоторые продукты разложения промежуточного характера. Например, целлюлозу, клетчатку, белковые элементы. Помимо этого, в эту категорию включают крахмал и аминокислоты. Доля этой части вещества составляет 10-15 % общего запаса в структуре грунта. Оно легко разлагается и служит источником питания для растений.
Почвы, которые содержат много гумуса, считаются более биологически активными. Они характеризуются высоким содержанием микроорганизмов, хорошей ферментативной активностью, интенсивным образованием углекислого газа.
При этом объем гумуса существенно отличается в зависимости от вида почвы. К примеру, количество в процентах этого вещества в подзолистых грунтах уступает показателям черноземов.
Конкретное содержание гумуса в разных типах грунта представлено в таблице:
| Тип почвы | Объем гумуса в верхнем слое, % | Запасы гумуса, тонн на 1 гектар | |
| слой от 0 до 20 сантиметров | слой от 0 до 120 сантиметров | ||
| Дерново-подзолистая | 2-4 | 53 | 80-120 |
| Южный чернозем | 4-5 | — | 300-350 |
| Выщелоченный чернозем | 7-8 | 192 | 500-600 |
| Мощный чернозем | 10-12 | 224 | 650-800 |
| Обыкновенный чернозем | 6-8 | 137 | 400-500 |
| Серая лесная оподзоленная | 4-6 | 109 | 150-300 |
| Краснозем | 5-7 | 153 | 150-300 |
| Серозем | 1-2 | 37 | 50 |
Гумусовые вещества
Около 90 % органических элементов представлено гумусовыми компонентами. К ним относятся гуминовые кислоты, гумин и фульвокислоты. По своей природе эти элементы устойчивы к разложению. 50-60 % в их составе приходится на углерод, а 30-45 % – на кислород. Лишь 2,5-5 % общего количества составляет азот. Также в структуре есть фосфор, сера и прочие компоненты.
Гуминовые кислоты
Они представляют собой разновидность гумусовых кислот, которые обладают темным окрасом. Они растворяются в щелочах, но устойчивы к действию кислот. Эти компоненты являются органическими кислотами с содержанием азота. Они отличаются циклическим строением.
На содержание указанных компонентов влияют тип грунта, состав остатков, особенности гумификации. Максимальное количество углерода содержат компоненты чернозема. Сельское хозяйство незначительно меняет элементарную структуру таких кислот.
Фульвокислоты
В это понятие входит категория гумусовых кислот, которые легко растворяются в воде. Также они без труда смешиваются с кислотами и щелочами. Это органические кислоты, которые включат азот и углерод. Также в их составе присутствуют водород и кислород. В составе фульфокислот присутствует меньший объем углерода и большее количество кислорода, в отличие от гуминовых кислот.
При этом воздействие фульвокислот на минералы, присутствующие в грунте, преимущественно зависит от содержания гуминовых кислот в нем. Чем меньше гуминовых кислот присутствует в грунте, тем более выраженным эффектом обладают фульфокислоты.
Подобно гуминовым кислотам, они обладают функциональными категориями, которые способны поглощать катионы. Также они могут формировать соли кальция и магния, которые имеют растворимую структуру.
Фульвокислоты отличаются большей подвижностью. Азотные компоненты в их составе имеют не столь крепкую связь. Именно поэтому они проще подвергаются гидролизу кислот, нежели азотные компоненты, присутствующие в гуминовых кислотах. Фульвокислоты включают 20-40 % азота грунта, а гуминовые – 15-30 %.
Гумины
Под этим термином понимают сочетание гуминовых и фульвокислот. При этом по своей природе гумины сильнее приближены к гуминовым кислотам. От фульвокислот они отличаются более прочной связью с минеральной частью грунта и высокой стойкостью к воздействию микроорганизмов.
Гумины не растворяются в щелочах и кислотах. Также на них не воздействуют органические средства. В структуре этих составляющих почвы присутствует 20-30 % азота, содержащегося в грунте.
Негумифицированные вещества
На долю негумифицированных составляющих приходится 10-20 % общего объема органических компонентов грунта. Это источник питания для растений и биоты. Некоторые из этих веществ активизируют или подавляют развитие живых микроорганизмов. Это отражается на преобразовании питательных элементов грунта и удобрений из форм, которые не могут усваиваться растениями.
Примерно 10-30 % негумифицированных компонентов принимает участие в образовании гумуса. Нехватка таких элементов негативно отражается на питательном режиме всех организмов, живущих в почве.
Влияние различных приемов земледелия на режим органического вещества и гумусное состояние почв
Сегодня существует много земледельческих приемов, которые помогают повысить содержание гумуса и других ценных компонентов в почве.
Зерновые культуры
Чтобы создать положительный баланс органических компонентов в структуре грунта, необходимо увеличить долю зерновых культур в севообороте. Также можно использовать многолетние бобовые и зернобобовые растения.
Применение удобрений
Использование минеральных удобрений нередко представляет собой главный фактор, который способствует повышению параметров урожайности. Однако урожай не считается абсолютным параметром плодородия. Добиться высокой результативности использования повышенных объемов минеральных подкормок помогает воспроизводство органического вещества грунта.
Агрономическое значение органического вещества почвы и пути его регулирования
Чтобы добиться нужных результатов в выращивании культурных растений, внесение органических подкормок важно сопровождать целым комплексом агротехнических мероприятий. Он включает следующее:
- известкование или гипсование грунта;
- рациональное внесение минеральных подкормок;
- коррекция структуры посевных площадей.
Воспроизводство гумуса
Для воспроизводства гумуса рекомендуется возделывать многолетние травы. Это помогает добиться положительных результатов благодаря скоплению большого количества растительных остатков и замедления минерализации гумуса.
К ключевым путям восполнения потерь относят следующее:
- применение различных видов органических подкормок в сочетании с минеральными веществами;
- запашка сидератов и остатков корней;
- введение бобовых и бобово-злаковых культур в севооборот.
Почему в горных почвах содержание гумуса низкое
Горные типы грунта содержат минимальное количество гумуса, так как в их основе лежат твердые породы. При смешивании с почвой во время осадков формируется грязь, напоминающая по структуре глину.
Органическое вещество почвы – это важный компонент, который влияет на степень ее плодородия. Чтобы повысить содержание ценных элементов в структуре грунта, нужно применять соответствующие земледельческие приемы.
