Роль гумуса почвообразовании плодородии почв

Гумус -динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков. Содержание гумуса в почвах определяется условиями и характером почвообразовательного процесса; оно колеблется в верхних горизонтах oт 1—2 до 12—15%, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной. В торфяных горизонтах и лесных подстилках общее количестве органических веществ может достигать нескольких десятков процентов, но они образуют не гумус, а массу торфа или полуразложившиеся растительные остатки подстилки.

Количество и состав гумуса в почвах динамичны следствие постоянного поступления в них органических остатков и непрерывности процессов их разложения и гумификации.

Характерная особенность системы гумусовых веществ — ее гетерогенность, т. е. наличие в ней различных по стадии гумификации компонентов. Следствием гетерогенности являются варьирование ряда свойств и возможность расчленения системы на ряд фракций с относительно однородным типом строения, но различающихся между собой по химическому составу, размеру частиц, степени подвижности и роли в почвообразовании.

Интенсивность процессов разложения гумуса зависит также от влажности и температуры почвы, характера ее минеральной части. С наибольшей скоростью минерализация идет при влажности и температуре, наиболее благоприятных для жизнедеятельности микроорганизмов. Избыточное увлажнение заметно снижает интенсивность разложения всех групп гумусовых веществ, так как при этом создаются неблагоприятные условия для развития аэробных микроорганизмов. В суглинистых и глинистых почвах по сравнению с песчаными минерализация гумусовых веществ резко снижается, так как значительная часть их очень прочно связана с минеральной частью почвы.

В процессе разложения гумусовых веществ освобождаются значительные количества элементов питания растений. Особенно большое значение имеет минерализация органических форм азота, входящих в состав гумусовых веществ и переходящих в доступные для растений минеральные формы.

РОЛЬ ГУМУСА В ПОЧВООБРАЗОВАНИИ, ПЛОДОРОДИИ И ПИТАНИИ РАСТЕНИЙ

Гумус играет большую роль в почвообразовании и развитии плодородия. Гумусовые вещества и промежуточные продукты разложения органических остатков активно участвуют уже на первом этапе почвообразования — биологическом выветривании минералов и разрушении горных пород, выходящих на дневную поверхность. Как уже было сказано, наиболее энергично минералы разлагаются под действием фульвокислот, так как водные растворы их обладают сильнокислой реакцией. Не менее интенсивно разрушаются минералы под влиянием ряда, низкомолекулярных продуктов разложения органических остатков (органические кислоты, фенолы, аминокислоты и т.д.). При этом из минералов извлекаются необходимые для организмов элементы питания.

Огромная роль принадлежит гумусу в формировании профиля почвы во всех природных зонах. Если почва богата кальцием, гуминовые кислоты образуют гуматы кальция, участвующие в. создании водопрочной и пористой зернистой структуры. Эти почвы имеют наиболее благоприятные водно-воздущные свойства и хороший питательный режим. Отношение гуминовых кислот к фульво-кислотам здесь всегда больше 1 (например, черноземы).

В гумусе накапливаются и долго сохраняются все основные элементы питания растений и микроорганизмов. При постепенной его минерализации эти элементы переходят в минеральные формы и используются растениями. При разложении гумуса и органических остатков выделяется много углекислого газа, который поступает в припочвенные слои атмосферы и служит источником углеродного питания растений.

Следует указать, что в жизни почвы — в ее генезисе и развитии плодородия — огромная роль принадлежит не только гумусовым веществам, но и неразложившимся органическим остаткам и промежуточным низкомолекулярным органическим соединениям. Органические остатки содержат значительное количество элементов питания (азот, фосфор, серу, калий, кальций, магний, микроэлементы), освобождающихся при минерализации и используемых растениями и микроорганизмами. Органические остатки также являются источником углекислого газа для растений. В процессе их разложения и полной минерализации и образуется огромное количество СО₂, необходим эго для фотосинтеза зеленых растений. Как отмечалось, низкомолекулярные продукты разложения органических остатков интенсивно разрушают минералы, извлекают из них элементы питания, образуют с продуктами разрушения минералов много подвижных органо-минеральных соединений, которые передвигаются по толще почвы и участвуют в формировании ее профиля.

При использовании почв в сельскохозяйственном производстве необходимо регулировать как количество гумуса в профиле, так и изменять, если это необходимо, его состав. К основным мероприятиям по регулированию количества и состава гумуса относятся: систематическое внедрение в почву достаточно высоких норм органических удобрений в виде навоза и торфяных компостов, применение зеленых удобрений (люпин, сераделла), травосеяние, известкование кислых почв и гипсование солонцов наиболее рациональная для данных почв система обработки, мелиорация.

Органические удобрения — хороший источник гумуса, а компосты, приготовленные на низинном торфе, содержат много готовых гуминовых кислот. При систематическом применении органических удобрений даже в наиболее бедных подзолистых почвах постепенно возрастают запасы гумуса, а в составе гумусовых кислот увеличивается содержание гуминовых кислот; улучшаются также водно-физические свойства почвы, интенсивнее развивается полезная микрофлора.

Мелиорация почвы коренным образом улучшает ее водно-воздушный режим и, следовательно, создает хорошие условия для образования гумуса.

Необходимо помнить, что в различных природных зонах, на различных почвах нужен различный комплекс мероприятий, направленный на регулирование количества и состава гумуса.

Дата добавления: 2015-04-18 ; просмотров: 70 ; Нарушение авторских прав

Источник

Значение гумуса в почвообразовании и плодородии почв

Гумусовые вещества, образующиеся в почве, активно участвуют в процессах почвообразования. Гумус играет главную роль в формировании профиля почвы. В благоприятных для роста растений условиях формируется хорошо выраженный темноокрашенный гумусовый горизонт. Гумус склеивает почвенные частицы в агрегаты (комочки), способствуя созданию агрономически ценной структуры и благоприятных для жизни растений физических свойств почвы. В гумусе содержатся основные элементы питания растений (N, Р, К, S, Са, Mg) и различные микроэлементы. Эти элементы в процессе постепенной минерализации гумусовых веществ становятся доступными для растений.

Гумусовые вещества почвы служат пищей для гетеротрофных почвенных микроорганизмов. Отсодержания гумуса в почве зависит интенсивность биологических и биохимических процессов, обусловливающих накопление питательных веществ, необходимых растениям.

Почвенный гумус придает почве темную окраску и способствует поглощению солнечной энергии. Богатые гумусом почвы более теплые, в них создаются благоприятные условия для роста и развития культурных растений, а также для почвенных микроорганизмов.

Почвы с низким содержанием гумуса отличаются бесструктурностью, плохими водными, воздушными и тепловыми свойствами.

Почвы, богатые гумусом, характеризуются большей поглотительной способностью, лучшими водными и физическими свойствами. В этом отношении особая роль принадлежит гуминовым кислотам, которые образуют с катионами кальция и магния устойчивые соединения, предохраняют эти элементы от вымывания.
Источник:http://www.zoodrug.ru/topic3545.html

35. Классификация почв, основные таксономические еденицы классификации.

Дата добавления: 2015-06-27 ; просмотров: 2671 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Гумус, состав и роль в почвообразовании, плодородии и питании растений

Гумусом называют сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков. Содержание гумуса в почвах определяется условиями и характером почвообразовательного процесса. Оно колеблется в верхних горизонтах от 1-2 до 12-15%, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной.

Рассмотрим запасы гумуса в основных типах почв России в слое 0-20 см (т/га).

Подзолистая — 53 Тёмно-каштановая — 99

Чернозём обыкновенный — 137 Чернозём типичный — 224

Количество и состав гумуса в почвах динамичны вследствие постоянного поступления в них органических остатков и непрерывности процессов их разложения и гумификации. Гумус, торф и подстилка содержат 2 группы соединений:

а) не гумусовые вещества органических остатков и промежуточных продуктов их разложений;

б) гумусовые вещества.

Не гумусовых веществ в гумусе обычно не более 10-15%. Лишь в торфяных горизонтах и лесных подстилках они составляют 50-80% всей массы органических соединений. Эта группа соединений представлена белками, углеводами, смолами, дубильными веществами и разнообразными продуктами их частичного разложения.

Гумусовые вещества представляют собой систему высокомолекулярных азотосодержащих органических соединений циклического строения и кислотной природы. Характерная особенность системы гумусовых веществ — её гетерогенность, т.е. наличие в ней различных по стадии гумификации компонентов.

На основании исследований И. В, Тюрина, М. М. Кононовой и др. учёных принято различать 2 основные группы гумусовых кислот: группу тёмноокрашенных гуминовых кислот, накапливающихся на месте своего образования, и группу фульвокислот, окрашенную в жёлтый или бурый цвет, более подвижную и относительно легко передвигающуюся по профилю почвы.

Ряд исследователей выделяют ещё гумины — комплекс гуминовых кислот и фульвокислот, очень прочно связанный с минеральной частью почвы.

Гуминовые кислоты. Они представляют собой группу веществ, извлекаемых из почвы щелочами (или другими растворителями) в виде более или менее тёмно окрашенного раствора (гуматов Na, NH₄ или К) и осаждаемые кислотами в виде аморфного осадка — геля. Это высокомолекулярные азотосодержащие органические кислоты, растворимые в растворах щелочей, органических растворителях.

Гуминовые кислоты, извлечённые из различных почв, имеют следующий состав:

Углерод — 50-62%, водород — 2,8 — 5,8%, кислород — 31 — 39%, азот — 1,7 — 5%. Содержание этих элементов в гуминовых кислотах зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумификации. Помимо C, H, O и N препараты гуминовых кислот содержат некоторое количество зольных элементов (P, S, Al, Fe, Si). В зависимости от степени очистки препарата их количество колеблется от 1 до 10%.

Основная масса гуминовых кислот в любой почве с РН более 5 находится в виде нерастворимых в воде органо-минеральных производных, а в почвах с кислой реакцией (РН

Роль гумуса в почвообразовании, плодородии и питании растений. Выше уже отмечалось, что с появлением гумуса в породе она становится почвой, приобретая специфическое свойство почв — плодородие. Роль гумуса в почвенном плодородии велика и многогранна. Отметим лишь следующие моменты:

1. Гумусовые вещества содержат в ядре и боковых цепях азот и ряд зольных элементов (Ca, K, S, P и др.), имеющих важное питательное значение для растений. При разложении гумуса эти элементы освобождаются и делаются доступными для растений. Таким образом, гумус является запасным фондом питательных веществ.

Гумусовые вещества и промежуточные продукты разложения органических остатков активно участвуют уже на первом этапе почвообразования — биологическом выветривании минералов и разрушении горных пород, выходящих на дневную поверхность. При этом из минералов извлекаются необходимые для организмов элементы питания.

2. Огромная роль принадлежит гумусу в формировании профиля почвы во всех природных зонах, причём характер этого участия в значительной степени обусловлен составом гумусовых веществ.

В тех почвах, где образуется много гуминовых кислот, которые обычно накапливаются на месте своего образования, формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт той или иной мощности с высокой поглотительной способностью катионов. Если почва богата кальцием, гуминовые кислоты образуют гуматы кальция, участвующие в создании водопрочной и пористой зернистой структуры. Эти почвы имеют наиболее благоприятные водно-воздушные свойства и хороший питательный режим (чернозёмы).

Если в составе гумуса много фульвокислот, что характерно для почв с постоянно или временно избыточным увлажнением, эти почвы легко обедняются кальцием, Mg ++ , K + и др. основаниями, т.к. фульвокислоты образуют с ними растворимые соли, мигрирующие вниз по профилю с просачивающейся влагой. Реакция почвы становится кислой, начинается разрушение силикатов и алюмосиликатов (подзолы, краснозёмы, болотные почвы).

3. Гумусовые вещества, благодаря наличию функциональных групп, обладают большой поглотительной способностью по отношению к катионам. При этом гуминовые кислоты, образуя с Са, Мg и полуторными окислами неподвижные, устойчивые соединения, предохраняют их от вымывания (обратную роль играют фульвокислоты, способствующие выносу оснований из почвы).

4. Гуминовые кислоты благодаря своим клеящим свойствам связывают минеральные частицы, образуя почвенные агрегаты, и тем самым, играют важную роль в создании почвенной структуры и связанных с ней благоприятных физических свойств почвы.

Следует указать, что в жизни почвы — в её генезисе и развитии плодородия — огромная роль принадлежит не только гумусовым веществам, но и неразложившимся органическим остаткам. Они содержат элементы питания, освобождающиеся при минерализации и используемые растениями и микроорганизмами. Органические остатки также являются источником СО₂ для растений (фотосинтез).

При использовании почв в сельскохозяйственном производстве необходимо регулировать как количество гумуса в профиле, так и изменять, если это необходимо, его состав. Нужно помнить, что сохранить почву как производственную силу можно, только обеспечив в ней определённый уровень равновесия между органической и минеральной частью.

Источник