Что такое гумус — как образуется, классификация почв, видео
Плодородность почвы и богатый урожай напрямую зависит от ее состава. Правильно понимая, что такое гумус, садовод сможет достичь прекрасных результатов в своем деле. Некоторые ошибочно полагают, что это навоз или компост. Безусловно, без этих компонентов невозможен процесс роста и развития растений. Все же назвать их полноценным гумусом нельзя. В этом вопросе следует разобраться более подробно, чтобы знать, как действовать дальше.
Что такое гумус с точки зрения агрономии
Плодородность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от химического состава грунта. Питательную среду в ней создают почвенные организмы. Такими усердными «работниками» полей и огородов являются:
- бактерии;
- всевозможные насекомые;
- грибковые споры;
- лишайники;
- кольчатые черви и другие беспозвоночные.
В течение нескольких лет они перерабатывают остатки, а также отходы жизнедеятельности подземной флоры и фауны. Вследствие этого в земле накапливаются органические соединения, которые служат «пищей» для культивируемых растений. Особую роль в том, как образуется гумус играют черви. Они не только поедают органические остатки, но и качественно рыхлят участок. Благодаря такой их «деятельности» грунт насыщается достаточным количеством кислорода и влаги.
Как определить содержание гумуса в почве? В лабораториях используют метод Тюрина, однако в обычных условиях цвет грунта свидетельствует о его наличии. Чем темнее субстрат, тем больше в нем питательных элементов.
Богатые гумусом земли содержат до 90% азотистых соединений. Также в их состав входят:
- фульвокислоты;
- фосфорные и серные вещества;
- гуминовые кислоты.
Все эти компоненты создают ценную структуру грунта, обеспечивая растениям надлежащий кислотно-щелочной баланс. Вдобавок они стимулируют рост зеленой массы и развитие корневой системы культур.
Классификация почв по содержанию гумуса: учимся различать состав грунта
В каждой отдельной природной зоне его «концентрация» зависит от многих факторов. К тому же степень окультуренности территорий влияет на качество этого ценного составляющего плодородия. Существует несколько классификаций почв по содержанию гумуса.
Условно их можно разделить на 4-6 категорий:
Черноземы имеют необычайно темный оттенок. Поэтому их поверхность лучше прогревается на солнце, а также длительное время сохраняет тепло.
Подзолистые грунты одни из самых бедных. Они встречаются в хвойных лесах, где верхний слой земли представлен в виде мульчи. Растительности в этих местах практически нет, поэтому микроорганизмам нечего перерабатывать. Наибольшее количество гумуса содержат почвы, относящиеся к черноземам. Они находятся в основном в южных регионах России.
Как повысить содержание гумуса на своем огороде
Перечисленные выше примеры классификации питательности почвенного субстрата являются относительными. Однако точно зная, что такое гумус, можно самостоятельно создать благоприятные условия для выращивания многих культур. В большинстве случаев его концентрация зависит от достаточного количества растительности, а также органики в грунте.
Поэтому на огород рекомендуют систематически вносить:
На сотку площади каждого удобрения понадобится 150-200 кг. Для таких целей выбирают медленно разлагающуюся органику: навоз либо компост. Это способствует повышению уровня питательных веществ почти на 30%. Быстро расщепляющиеся удобрения (навозная жижа, коровяк или помет птиц) используют только в качестве подкормок. В то же время многие земледельцы самостоятельно создают такой компостный состав.
На одну кучу они сбрасывают:
- сорняки;
- пищевые отходы;
- использованную подстилку для скота;
- опавшие листья;
- ботву и другие остатки урожая.
Стоит понимать, что для образования качественного компоста понадобится достаточно времени. Чтобы ускорить этот процесс, аграрии заселяют в образованную массу червей. В итоге через 3-6 месяцев субстрат будет готов к использованию.
Навоз или перегной рекомендуют смешивать с измельченной соломой. Это позволит увеличить объем гумуса до 700 кг/га.
Секреты обработки огорода
Также на участке совеют создать благоприятные условия, позволяющие растениям полноценно усваивать питательные элементы.
Для этого учитывают основные правила перекопки огорода:
- удобрения заделывают в почву равномерно;
- при выращивании многолетних кустарников либо деревьев органику размещают в лунку на глубине 50-80 см;
- овощи высаживают после заделки перегноя на глубину 40-60 см.
К тому же грядки очень часто рыхлят, чтобы обеспечить доступ кислорода и влаги почвенным микроорганизмам. Для поддержания такого микроклимата земледельцы мульчируют междурядья.
Зачастую они делают его из:
Использование сидератов на участке повышает содержание гумуса в почве. В качестве таких «зеленых удобрений» применяют: люпин, горчицу, бобовые, фацелию и гречиху.
Ведущую роль в плодородии играет техника правильного севооборота. Если чередовать посадку разных культур на одном и том же месте, то количество гумуса практически не меняется. В противном случае культуры одного семейства начинают поглощать с грунта весь запас полезных компонентов, тем самым истощая землю. Это способствует созданию благоприятной среды для развития всевозможных вредителей и болезней.
Знание того, что такое гумус, позволяет контролировать его уровень на своем участке. Рациональное использование органических удобрений, а также правильное возделывание грядок поможет сохранить все полезные микроэлементы и повысить урожайность культур.
Плодородие и гумус — видео
Источник
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Гумусированность
Гумусированность и опресненность профиля сероземов — тесно связаны с абсолютной высотой местности: по мере увеличения абсолютных отметок растут количество осадков и глубина промачивания почв, становится сильнее растительность, удлиняется срок ее вегетации и усиливается гумификация. [1]
Почвы характеризуются глубокой гумусированностью ( 60 — 80 см, иногда до 100 см), признаками оглеения по всему профилю сизыми и ржавыми пятнами в средней части профиля и Fe-Mn конкрециями с максимумом в верхнем горизонте. Характерно также отсутствие карбонатов во всей почвенно-грунтовой толще и наличие светлых гнезд кремнеземистых новообразований в нижней части профиля, связанных с особенностями грунтового увлажнения. [2]
Они характеризуются большей гумусированностью по сравнению с дерново-подзолистыми почвами при наличии признаков и свойств, обусловленных проявлением подзолистого процесса, хотя и в более ослабленной форме, чем в почвах южнотаежной подзоны. [3]
В травянистых лесах гумусированность верхних горизонтов в значительной степени связана с развитием дернового процесса почвообразования. [4]
Характерна сильнокислая реакция среды и высокая гумусированность профиля . Погребенные органогенные горизонты могут содержать до 30 % органического вещества. Формируются в условиях более влажного и сурового климата ( по сравнению с ареалом охристых почв) в горном поясе под оль-хоым стлаником или под разреженными каменно-березовыми лесами с подлеском из ольхового стланика, в области умеренных пеплопадов. [5]
Интенсивность проявления дернового процесса и степень гумусированности горно-луговых почв определяются характером растительности и почвообразующей породы. На карбонатных породах развиваются более мощные и гу-мусированные почвы. На бескарбонатных породах горно-луговые почвы менее гумусированы. Большое влияние на развитие дернового процесса и формирование профиля оказывает рельеф местности. Горно-луговые почвы альпийской зоны занимают верхний пояс низкотравных лугов. [6]
При размещении азотных удобрений необходимо учитывать степень гумусированности почв и их механический состав. Лучшей нитрификационной способностью обладают дерново-карбонатные и пойменные почвы, а среди дерново-подзолистых — хорошо окультуренные. [7]
Физическая спелость зависит от механического состава, состава обменных катионов и гумусированности почв . Весной раньше других поспевают к обработке песчаные и супесчаные почвы, а при одном и том же механическом составе — более гумусированные. Различают также биологическую спелость почвы, под которой понимают такое состояние ее температурного режима, при котором начинают активно развиваться биологические процессы ( деятельность микроорганизмов, прорастание семян идр. [8]
При классификации оподзоленных черноземов на виды, помимо деления по мощности и гумусированности , они подразделяются по степени оподзоленности на слабооподзолен-яые и среднеоподзоленные. [9]
В основу разделения типа бурых полупустынных почв на подтипы положены степень их гумусированности , выще-лоченность профиля от легкорастворимых солей и особенности температурного режима. [10]
Поэтому от сероземов предгорных равнин и аллювиальных террас к сероземам предгорий и низкогорий увеличиваются гумусированность и опресненность профиля почв. [11]
Общие запасы фосфора в значительной мере определяются механическим и минералогическим составом почв, степенью их гумусированности . [12]
Для сероземов характерны следующие основные признаки и свойства: слабая дифференциация профиля на генетические горизонты; слабая гумусированность ( за исключением темных сероземов) при заметной растянутости гумусового профиля; отсутствие ясно выраженной макроструктуры при хорошей микроагрегатности; высокая пористость и рыхлое сложение; карбонатность всего профиля при заметном ее уменьшении в верхней части профиля; щелочная реакция, обусловленная высоким содержанием карбонатов; некоторое оглинение почвы по сравнению с породой; заметно выраженная по всему профилю деятельность почвенной фауны. [13]
Большое влияние на формирование питательного и водного режимов оказывает механический состав черноземных почв, поскольку с ним связана степень их гумусированности и структурности. Наиболее высокое содержание гумуса и лучше выраженную структуру имеют глинистые и тяжелосуглинистые черноземы, а наихудшие показатели у супесчаных разновидностей. [14]
Разностороннее положительное влияние на весь комплекс физических и физико-механических свойств оказывают такие в разной степени регулируемые факторы, как влажность почвы, структура, степень гумусированности и состав обменных катионов. [15]
Источник
Гумус почв и его свойства
Вы здесь
В естественных условиях гумификация растительных остатков в почве осуществляется не только микробами и дождевыми червями, но и многими другими фитосапрофагами. Они создают мелкоземистость и рыхлость, влияют на физические свойства и структуру, на химическиепроцессы, приводят к смешению химических элементов, их аккумуляции и стабилизации в форме гумусовых веществ, определяющих почвенное плодородие. Чем больше гумуса в почве, тем лучше водный, воздушный и тепловой режимы плодородного слоя, тем лучше питание растений, тем активнее идет образование нитратов и углекислоты, необходимых для фотосинтеза и фиксации атмосферного азота свободноживущими в корнеобитаемом горизонте микроорганизмами. Физико-химическое взаимодействие новообразованных гумусовых кислот с минералами предохраняет их от быстрого вовлечения в биохимический кругооборот и способствует закреплению гумуса в почве.
Органические вещества растительных остатков с помощью бактерий и червей превращаются в гумусные кислоты и фульвокислоты. В растительных остатках содержатся и так называемые зольные элементы — различные металлы, кремний и т.д. Гумусные кислоты и фульвокислоты взаимодействуют с металлами и образуют соли — гуматы и фульваты. Гуматы лития, калия, натрия растворимы, легко вымываются водой. Они же представляют наиболее ценную часть гумуса, легко доступную растениям. Гуматы кальция, магния, кремния и тяжелых металлов нерастворимы и составляют ту часть гумуса, которую можно назвать консервами почвенного плодородия. Они накапливались в черноземах весь послеледниковый период. Эти гуматы способны растворяться под влиянием ферментов корневой системы растений, но в количествах, удовлетворяющих только их потребность. Они не подвержены гидролизу, но оказывают большое влияние на создание агрономически ценной, связной, водопрочной и пористой структуры, не подверженной влиянию эрозийных воздействий.
Особо следует подчеркнуть, что гуматы тяжелых металлов еще более устойчивы к гидролизу ферментами корневой системы растений и практически не усваиваются ими. Это есть главное экологическое свойство гумуса — связывание тяжелых металлов в почве и предохранение всего живого на Земле от их токсического воздействия, в том числе от тяжелых радионуклидов! Это защитное свойство столь же важно для всего живого, как и защитное свойство озонового слоя вокруг Земли. Чем больше гумуса в почве, тем ярче выражено такое буферное свой-ство почв: пищевая и кормовая продукция, выращенная на высокогумусных почвах, является экологически чистой.
Буферное свойство гумусных почв можно проиллюстрировать следующими данными. По расчетам академика В. А. Ягодина (1990), при ежегодном сжигании в мире 33 млрд т угля вместе с золой рассеивается до 220 тыс. т урана и 280 тыс. т мышьяка (для сравнения: мировое производство этих двух металлов составляет соответственно 30 и 40 тыс. т в год). Кроме того, металлургические предприятия ежегодно выбрасы-вают на поверхность земли (с дымами) более 150 тыс. т меди, 120 тыс. т цинка, 90 тыс. т свинца, 30 т ртути, массу других металлов и многие миллионы тонн серной, соляной, азотной, фосфорной и других кислот. С выхлопными газами на поверхность почвы попадает более 250 тыс. т свинца. В процесс техногенного загрязнения окружающей среды вносит свой «вклад» и промышленность, производящая минеральные удобрения, в частности фосфорные (Р. Е. Елсшев, А. Л. Иванов, М. Шахаджахан, 1991). В почву попадают при этом все остальные элементы таблицы Д. И. Менделеева, включая кадмий, стронций, селен, фтор и т.д. и т.п. Трудно себе представить массу этих и других элементов, попавших в почву хотя бы за послевоенный период. Но вселенской катастрофы и гибели живого не произошло, отмечались лишь локальные болезни лесов, озер, и только в северных регионах Канады, Скандинавии, Сибири, где в почвах мало гумуса. Регионы с большим содержанием гумуса в почве пострадали меньше, а в странах, где производство гу-мусных удобрений освоено достаточно широко, быстро произошло оздоровление почвы, животных и людей (США, Канада, Западная Европа, Япония, страны Южной Азии и другие).
Гумус -это «хлеб для растений». В нем сосредоточено 98% запасов почвенного азота, 60% фосфора, 80% калия и содержатся все другие минеральные элементы питания растений в сбалансированном состоянии по природной технологии. В инертном гумусе пахотного слоя заключено до 87,5% энергии.
Наиболее богаты гумусом черноземы, где богатая травянистая растительность и активная деятельность микроорганизмов и дождевых червей способствуют обильному образованию гумусовых веществ, а высокое содержание глинистых минералов обеспечивает их закрепление в почве. Так формировался гумусовый фонд почвы — итоговый результат длительных (десятилетия и столетия) и разнообразных процессов разложения и консервации веществ растительного и микробного происхождения.
Запасы гумуса в почвенном покрове земли распределены неравномерно: больше всего его в черноземах луговых степей — от 400 до 700 т/га, меньше — в почвах тундр и пустынь — всего 0,6. 0,7 т/га.
Гумус не только участвует в снабжении растений азотом, фосфором, калием и другими важными макро- и микроэлементами питания, неоспорима его роль и в других важнейших процессах почвообразования и обеспечения плодородия почв, таких, как предохранение почв от выветривания, создание их гранулярной структуры, снабжение растений необходимой для фотосинтеза углекислотой, биологически активными ростовыми веществами. Поэтому сохранение и преумножение запасов гумуса — одна из первоочередных задач земледельцев.
Агрономическая ценность гумуса в значительной степени определяется соотношением содержащихся в нем гуминовых кислот и фульвокислот. При преимущественном синтезе гуминовых кислот в почвах формируется четко выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким плодородием. Такие почвы характеризуются водопрочной, водоемкой структурой и гидрофильностью, богаты органическими формами азота, фосфора и других элементов питания растений.
При интенсивном образовании фульватного гумуса почвы легко обедняются щелочными катионами и другими элементами, приобретают кислую реакцию среды, обеструктуриваются. Повышение плодородия этих почв связано с длительным окультуриванием и внесением больших доз биогумуса (до 100 т/га).
В гумусе сосредоточено огромное количество энергии. При расчете ее теплотворная способность гумуса для всех типов почв условно принимается равной 4000 калорий на 1 г. Из изученных почв по энергетике гумуса резко выделяется чернозем — 20000 калорий в призме сечением 1 см2 и мощностью до 300 см. Гумус других типов почв характеризуется значительно меньшими запасами энергии — 4000. 8000 калорий в том же объеме почвы. Если сравнить содержание энергии на 1 га земли, имеющем запас энергии в призме 4000 малых калорий, то общий ее запас сопоставим с 50000 л бензина, а на черноземах — 250000 л.
Огромные запасы аккумулированной в гумусе энергии играют чрезвычайно важную роль в самых разнообразных почвенных процессах;
Гумус — основной источник энергии для процессов превращения в почве минеральных соединений, биосинтетических реакций, жизнедеятельности микроорганизмов, роста и формирования растений и т.д. Черноземы, как было отмечено, характеризуются преобладающей аккумуляцией энергии в гумусе (88% суммы энергии в гумусе и растительном веществе), что хорошо согласуется с выдающимся и устойчивым плодо¬родием черноземов.
Плодородие полей и огородов напрямую связано с количеством и качеством гумуса в почвах. Наиболее богаты им черноземы. В знаменитых черноземах Центрального и Северокавказского регионов содержалось 10. 14% гумуса, а мощность слоя чернозема — до 1 м.
Хорошо изучена важная роль гумусовых веществ как физиологически активных соединений для растений. Высокогумусированные почвы отличаются более высоким содержанием физиологически активных веществ. Гумус активизирует биохимические и физиологические процессы, Повышает обмен веществ и общий энергетический уровень процессов в растительном организме, способствует усиленному поступлению в него элементов питания, что сопровождается повышением урожая и улучшением его качества.
В литературе накоплен огромный экспериментальный материал, показывающий тесную зависимость урожая от уровня гумусированности почв. Коэффициент корреляции содержания гумуса в почве и урожая составляет 0,7. 0,8 (данные ВНИПТИОУ, 1989). Так, в исследованиях Белорусского научно-исследовательского института почвоведения и агрохимии (БелНИИПА) увеличение количества гумуса в дерново-подзолистых почвах на 1% (в пределах его изменения от 1,5 до 2,5. 3%) повышает урожайность зерна озимой ржи и ячменя на 10. 15 ц/га. В колхозах и совхозах Владимирской области при содержании гумуса в почве до 1% урожай зерновых в период 1976-1980 гг. не превышал 10 ц/га, при 1,6. 2% составлял 15 ц/га, 3,5. 4% — 35 ц/га. В Кировской области прирост гумуса на 1% окупается получением дополнительно 3. 6 ц зерна, в Воронежской — 2 ц, в Краснодарском крае — 3. 4 ц/га.
Еще более существенна роль гумуса в увеличении отдачи при умелом применении химических удобрений, эффективность его при этом увеличивается в 1,5. 2 раза. Однако необходимо помнить, что химические удобрения, внесенные в почву, вызывают усиленное разложение гумуса, что приводит к снижению его содержания.
Практика современного сельскохозяйственного производства показывает, что повышение содержания гумуса в почвах является одним из основных показателей их окультурирования. При низком уровне гумусовых запасов внесение одних минеральных удобрений не приводит к стабильному повышению плодородия почв. Более того, применение высоких доз минеральных удобрений на бедных органическим ве¬ществом почвах часто сопровождается неблагоприятным действием их на почвенную микро- и макрофлору, накоплением в растениях нитра-тов и других вредных соединений, а во многих случаях и снижением урожая сельскохозяйственных культур.
Источник