Что такое гумус?
Гумус почвы – это многокомпонентный комплекс, который состоит из различных органических веществ, полученных в результате разложения и переработки органических частиц. Состав гумуса не является постоянным – он находится в состоянии постоянных трансформаций.
Количество гумуса в почве напрямую зависит от происхождения грунтовой породы и от особенностей почвообразующих процессов.
Гумус не является основой почвы – содержание гумуса в грунте может составлять от 1% до 15%, при этом наиболее значительная его часть находится в верхних горизонтах, и постепенно, по мере углубления на более низкие горизонты, количество гумуса снижается.
Плодородные качества почвы напрямую связаны с количеством гумуса, который в ней содержится. Чем этот процент выше, тем выше и плодородность. Содержащий большое количества гумуса грунт обладает большей ценностью. Наиболее высокое содержание гумуса в почве наблюдается среди черноземов.
Какой состав у гумуса почвы?
1) Основная часть гумусовой массы (от 85% до 90%) приходится на непосредственно гумусовые вещества.
2) Остаток (10-15%) является сборником самых разнообразных органических веществ, которые можно назвать негумифицированными (ферменты, белковые соединения, аминокислоты, моно- олиго- и полисахариды, жиры, фосфолипиды, разновидности воска, органические кислоты, таннины, полифенолы, галловая кислота, смолы, альдегиды, спирты и др.
Какой состав имеют гумусовые вещества?
Гумусовые вещества состоят из трех основных компонентов:
- гуминовые кислоты.
- фульвокислоты.
- гумины.
1) Гуминовые кислоты.
Это ряд органических кислот, высокомолекулярных, содержащих азот, с циклическим строением. Гуминовые кислоты не растворяются в воде, в минеральных кислотах, однако могут растворяться в щелочах низкой концентрации и определенных органических растворителях.
В процентном содержании гуминовые кислоты представляют из себя комплекс из четырех основных элементов:
- углерод – 50-62%
- кислород – 31-40%
- водород – 3-7%
- азот – 2-6%
Соотношение компонентов гуминовых кислот зависит от разновидности почвы, условий, в которых протекает гумификация, и состава органических остатков, подлежащих разложению.
Например, подзолистые почвы имеют в составе своих гуминовых кислот много водорода и меньшее количество углерода, по сравнению с черноземами.
Некоторый процент (1-10%) в составе гуминовых кислот может принадлежать зольным элементам, которые могут прикрепляться в качестве временных молекулярных компонентов.
Гуминовые кислоты достаточно свободно подлежат разделению на фракции. Форма содержания гуминовых кислот в почве – гели.
Вступая в химические реакции с минеральными почвенными компонентами, гуминовые кислоты могут образовывать соли, которые называются гуматами.
2) Фульвокислоты.
Фульвокислоты являются высокомолекулярными органическими кислотами, в состав которых входит азот. Растворяются в водной среде, растворах щелочей, кислотах, в аммиачном растворе (водном) и различных органических растворителях.
Примерный состав фульвокислот следующий:
- углерод – 40-52%
- кислород – 40-48%
- азот – 2-6%
Фульвокислоты имеют кислую реакцию, что в сочетании с высокой степенью растворимости в воде приводит к разрушению минеральных компонентов почвы.
Соли фульвокислот (фульваты) тоже хорошо растворяются.
3) Гумины.
Гуминами принято называть ту составную часть гумуса, что нельзя извлечь из лишенного кальция грунта с помощью щелочей.
Преимущественно гумины состоят из таких же групп фульвокислот и гуминовых кислот, как и те, которые можно извлечь с применением щелочи из гумуса.
Гумины прочно связаны с минеральными компонентами почвы.
К категории гуминов относятся карбонизированные инертные углистые элементы и органические частицы, не до конца гумифицированные.
Гумины составляют от 15 до 48 процентов от количества гумуса, в зависимости от типа почвы.