Войти
Гумус имеет характерный черный или темно-коричневый цвет и представляет собой скопление органического углерода. Помимо трех основных почвенных горизонтов: (A) поверхность / верхний слой почвы, (B) подпочва и (C) субстрат, некоторые почвы имеют органический горизонт (O) на самой поверхности. Твердая коренная порода (R) в строгом смысле слова не является почвой. В науке почвы, гумус (полученной в 1790-1800 от латинского перегноя на «землю, землю») деноминирована доля органического вещества почвы, которая является аморфной и без «клеточной структуры торта характеристики растений, микроорганизмов или животных». Гумус существенно влияет на насыпную плотность почвы и способствует удержанию в ней влаги и питательных веществ. Хотя термины « гумус» и « компост» неофициально используются как синонимы, они представляют собой отдельные компоненты почвы с разным происхождением; гумус создается в результате анаэробного брожения, а компост - в результате аэробного разложения.
В сельском хозяйстве термин «гумус» иногда также используется для описания зрелого или естественного компоста, извлеченного из леса или другого спонтанного источника для использования в качестве кондиционера почвы. Он также используется для описания верхнего слоя почвы горизонта, который содержит органическое вещество ( тип гумуса, гумусовую форму или профиль гумуса).
Точнее, гумус - это темное органическое вещество, которое образуется в почве при дальнейшем разложении мертвых растений и животных (включая аэробный компост), в частности, под действием анаэробных организмов. В гумусе много питательных веществ, которые улучшают здоровье почвы, наиболее важным из которых является азот. Отношение углерода к азоту (C: N) гумуса составляет 10: 1.
Основным материалом, необходимым для процесса гумификации, является растительное сырье. Состав гумуса варьируется в зависимости от состава первичных материалов и вторичных микробных и животных продуктов. Скорость разложения различных соединений влияет на состав гумуса.
Трудно дать точное определение гумусу, потому что это очень сложное вещество, которое до конца не изучено. Гумус отличается от разлагающегося органического вещества почвы. Последний выглядит грубоватым и на нем видны остатки первоначального растения или животного. Напротив, полностью гумусированный гумус имеет однородный темный, рыхлый, желеобразный вид и является аморфным; он может постепенно распадаться в течение нескольких лет или сохраняться тысячелетиями. У него нет определенной формы, структуры или качества. Однако при исследовании под микроскопом в гумусе могут быть обнаружены крошечные остатки растений, животных или микробов, которые подверглись механическому, но не химическому разложению. Это предполагает неоднозначную границу между гумусом и органическим веществом почвы. Несмотря на то, что гумус отличается, он является неотъемлемой частью органического вещества почвы.
Данных о составе лесного гумуса мало, потому что это сложная смесь, которую исследователям сложно анализировать. Исследователи в 1940-х и 1960-х годах пытались использовать химическое разделение для анализа растительных и гуминовых соединений в лесной почве, но это оказалось невозможным. Дальнейшие исследования были проведены в последние годы, хотя это остается активной областью исследований.
Микроорганизмы разлагают большую часть органического вещества почвы на неорганические минералы, которые корни растений могут поглощать в качестве питательных веществ. Этот процесс называется « минерализацией ». В этом процессе рециркулируют азот ( круговорот азота ) и другие питательные вещества ( круговорот питательных веществ ) разложенного органического вещества. В зависимости от условий, в которых происходит разложение, часть органического вещества не минерализуется, а вместо этого превращается в процессе, называемом «гумификация», в конкатенации органических полимеров. Поскольку эти органические полимеры устойчивы к действию микроорганизмов, они стабильны и представляют собой гумус. Эта стабильность означает, что гумус интегрируется в постоянную структуру почвы, тем самым улучшая ее.
Гумификация может происходить естественным образом в почве или искусственно при производстве компоста. Органическое вещество гумифицировано сочетанием сапротрофных грибов, бактерий, микробов и животных, таких как дождевые черви, нематоды, простейшие и членистоногие. Остатки растений, в том числе перевариваемые и выделяемые животными, содержат органические соединения: сахара, крахмалы, белки, углеводы, лигнины, воски, смолы и органические кислоты. Гниение почвы начинается с разложения сахаров и крахмала из углеводов, которые легко разлагаются, поскольку детритофаги изначально проникают в мертвые органы растений, в то время как оставшаяся целлюлоза и лигнин разлагаются медленнее. Простые белки, органические кислоты, крахмалы и сахара быстро разлагаются, в то время как сырые белки, жиры, воски и смолы остаются относительно неизменными в течение более длительных периодов времени. Лигнин, который быстро трансформируется грибами белой гнили, является одним из основных предшественников гумуса вместе с побочными продуктами жизнедеятельности микробов и животных. Таким образом, гумус, полученный путем гумификации, представляет собой смесь соединений и сложных биологических химических веществ растительного, животного или микробного происхождения, которая имеет множество функций и преимуществ в почве. Некоторые считают перегной дождевых червей ( биогумус ) оптимальным органическим удобрением.
Большая часть гумуса в большинстве почв сохранялась более 100 лет, а не разлагалась до CO 2, и может считаться стабильной; это органическое вещество было защищено от разложения под действием микробов или ферментов, поскольку оно спрятано (закупорено) внутри небольших агрегатов почвенных частиц или плотно сорбировано или образует комплекс с глинами. Большая часть гумуса, не защищенного таким образом, разлагается в течение 10 лет и может считаться менее стабильным или более лабильным. Стабильный гумус вносит в почву мало доступных для растений питательных веществ, но помогает поддерживать ее физическую структуру. Очень стабильная форма гумуса образуется в результате медленного окисления ( окислительно-восстановительного потенциала ) почвенного углерода после внесения тонко измельченного древесного угля в верхний слой почвы. Предполагается, что этот процесс сыграл важную роль в формировании необычайно плодородной амазонской terra preta do Indio. Однако недавняя работа предполагает, что сложные органические молекулы почвы могут быть гораздо менее стабильными, чем считалось ранее: «имеющиеся данные не подтверждают образование в почвах устойчивых« гуминовых веществ »с большими молекулами. Напротив, органическое вещество почвы представляет собой континуум постепенно разлагающихся органических соединений ».
Гумус имеет характерный черный или темно-коричневый цвет и является органическим из-за накопления органического углерода. Почвоведы используют заглавные буквы O, A, B, C и E для обозначения основных горизонтов и строчные буквы для различения этих горизонтов. Большинство почв имеют три основных горизонта: поверхностный горизонт (A), подпочвенный слой (B) и субстрат (C). Некоторые почвы имеют на поверхности органический горизонт (О), но этот горизонт также может быть погребен. Главный горизонт (E) используется для подземных горизонтов, которые значительно потеряли минералы ( элювиация ). Коренная порода, не являющаяся почвой, обозначается буквой R.
Некоторые считают, что значение химически стабильного гумуса заключается в его плодородии, которое он обеспечивает почвам как в физическом, так и в химическом смысле, хотя некоторые эксперты в области сельского хозяйства уделяют больше внимания другим его свойствам, таким как его способность подавлять болезни. Он помогает почве удерживать влагу за счет увеличения микропористости и способствует формированию хорошей структуры почвы. Включение кислорода в крупные органические молекулярные скопления создает множество активных отрицательно заряженных участков, которые связываются с положительно заряженными ионами ( катионами ) питательных веществ для растений, делая их более доступными для растений посредством ионного обмена. Гумус позволяет почвенным организмам питаться и воспроизводиться, и его часто называют «жизненной силой» почвы.
