Какие свойства почв зависят от количества перегноя
У многих огородников на слуху такое вроде бы знакомое слово, как гумус. Что это такое (связано с почвой, используется для подкормки растений – это вроде бы понятно) в точности, однако, знают далеко не все. На самом деле все предельно просто. Научное определение гумуса выглядит так: «Особый комплекс азотных соединений, образующихся в результате минерализации растительных остатков под воздействием обитающих в почве ферментов микроорганизмов». Если же говорить простым языком, гумус – это обычный, хорошо знакомый всем перегной.
Процесс образования
В природе гумус появляется в почве в результате отмирания наземных и подземных частей растения. Количество поступающей в грунт органики может быть разным в зависимости от возраста и густоты насаждений.
После попадания в почву органические вещества начинают разлагаться. Далее происходит собственно сам процесс их гумификации. По его окончании органика приобретает характерный насыщенный коричневый цвет. Протекает процесс гумификации только при высокой влажности и при минимальном количестве кислорода.
Состав
Вот таким вот образом и образуется гумус. Что это такое, вы теперь знаете. Далее давайте посмотрим, какой это удобрение имеет состав. Основным полезным для растений компонентом перегноя являются гуминовые кислоты. К их особенностям можно отнести то, что они очень хорошо растворяются в щелочах, аммиаке, соде, пирофосфате натрия и совершенно не растворяются в воде.
Также гумус содержит такие вещества, как фульвокислоты. Они обладают сильнокислой реакцией и хорошо растворяются в воде. Третья большая группа веществ – гумины, не растворяющиеся ни в чем. Четвертая – производные кислот. Последние делают гумус стабильным.
Польза перегноя
Содержание огромного количества питательных веществ – это то, за что в особенности ценится гумус. Что это за удобрение, как его применять и какая от него вообще бывает польза – с этим и будем разбираться далее.
Чаще всего перегной вносят в почву для того, чтобы стимулировать рост и развитие растений. Помимо этого, гумус способствует повышению морозостойкости культур и их устойчивости к разного рода заболеваниям. При его высоком содержании в земле она приобретает насыщенный темный цвет, в результате чего лучше накапливает солнечную энергию.
Свойства почв
Таким образом, мы с вами выяснили, что такое гумус. «Какие свойства почв зависят от его количества ?» — вопрос, конечно же, также очень важный. На самом деле процент содержания перегноя в земле определяет такой значимый показатель, как плодородность. В этом плане все грунты делятся на:
- бедные – 1% содержания;
- умеренно гумусные – до 2%;
- среднегумусные –до 3%;
- гумусные – более 3%;
- черноземы – до 15%.
Благоприятными для выращивания разного рода сельскохозяйственных и огородных культур считаются почвы с содержанием перегноя не менее 3-5%.
Выращивание культур на бедных почвах
О том, что почвы на большей части России далеко не черноземные, известно, наверное, всем. В большинстве случаев российским огородникам приходится иметь дело максимум с умеренно гумусными или среднегумусными грунтами. Разумеется, для успешного выращивания томатов, огурцов, капусты и прочих культур такую землю приходится улучшать.
Минеральные удобрения в этом случае, конечно, также будут полезны. Но только если использовать их в комплексе с органикой. Поэтому перед тем, как приступать к высадке семян или рассады, в почву следует внести навоз или компост. Можно также использовать и собственно сам гумус. Что это такое, мы с вами выяснили. Это очень полезный субстрат, наличие в почве которого и определяет ее плодородность. По эффективности действия навоз и компост он значительно превосходит.
Как сделать перегной?
Получить гумус самостоятельно проще всего из соломы. Делают это так:
- Солому мелко нарезают.
- Далее ее рассыпают по почве. Делают это осенью.
- Затем почву на участке тщательно перекапывают на глубину около 15 см. Если это условие не будет соблюдено, материал за зиму не перепреет.
При правильной заделке разлагается солома очень быстро. А поэтому гумус на участке появляется уже следующей весной. В подготовленную таким образом почву можно высаживать любые огородные и садовые растения. Однако для того чтобы получить хороший урожай, в течение вегетативного периода придется использовать минеральные удобрения согласно инструкции по той или иной культуре. Осенью же нужно будет снова удобрить участок соломой. Таким образом следует поступать около 5 лет. После этого почва станет плодородный и изменит цвет на черный.
Покупные средства: «Гумус+фосфор»
Разумеется, соломенным перегноем лучше всего удобрить весь участок. Но в том случае, если он большой, это может стать проблематичным. На таких огородах гумус из соломы можно использовать, к примеру, для улучшений почвы только на картофельных делянках. Для грядок же использовать покупное удобрение «Гумус». «Что это такое?» — вопрос предельно простой. Это тот же перегной, но смешанный с разного рода полезными добавками и расфасованный в пакеты.
Очень популярным удобрением этой разновидности у дачников является, к примеру, «Гумус+фосфор». Эта подкормка производится путем длительного компостирования биогумуса с древесной золой. Используют ее в основном для молодых растений, так как оно является хорошим стимулятором развития корневой системы. При посадке корнеплодов его вносят в лунки или борозды, смешивая с почвой (1х10). Плодовые деревья удобряют осенью, после сбора урожая. В этом случае подкормка не только улучшит состав почвы, но и повысит морозоустойчивость культур, а также поспособствует закладке большого количества цветочных почек.
«Гумус-Оптима»
Это еще одно очень полезное для растений, обогащающее почву питательными веществами удобрение. Использоваться «Гумус-Оптима» может как для плодово-ягодных, так и для овощных, и декоративных культур. Применяют это удобрение следующим образом:
- Для полива и опрыскивания в количестве одного колпачка на ведро воды. Такой раствор будет полезен растениям при высадке. Внекорневые подкормки проводят при появлении первых листочков.
- До или после разного рода стрессовых для растений ситуаций (засуха, высокая влажность, заморозки) в том же количестве.
- Для обработки семян и саженцев (50 г на 10 литров воды).
Где можно взять природный перегной?
Обычный натуральный гумус без добавок можно купить в любом фермерском хозяйстве. Также природный перегной очень часто делают из навоза. В этом случае обходится он дешевле всего. К тому же никаких особых действий дачнику для получения хорошего гумуса предпринимать не придется. Навоз просто нужно сложить в кучу и подождать пока он очень хорошо перепреет. Заканчивается процесс гумизации примерно на 2-3 год.
Ответ на вопрос о том, что такое гумус почвы, вы получили выше. Навозный же перегной – это практически то же самое. Небольшое отличие, однако, все же имеется. Дело в том,что гумус этой разновидности содержит немного чистого навоза. В идеале его должно быть не более 25%.
Использовать гумус, полученный таким образом, можно практически без ограничений. Под огородные и садовые культуры его обычно вносят в количестве 2-4 ведра на квадратный метр, заделывая в почву на штык лопаты. Для рассады гумуса берут немного больше – в пропорции с обычной почвой ½.
Ну что ж, надеемся, мы достаточно подробно ответили на главный вопрос статьи: «Гумус – что это?» Как использовать этот субстрат на огороде и в саду, мы с вами также выяснили. Как видите, сделать перегной для своего участка не так уж и сложно. Покупка готовых составов в пакетах также слишком уж накладной наверняка не будет. В любом случае применение удобрения этой разновидности оправдано на любых видах почв средней полосы России, Урала и Сибири.
Гумус в переводе с латыни означает земля. Этим словом обозначают группу химических соединений, образующихся в результате распада органических остатков. Состав гумуса варьируется в зависимости от географической зоны.
Что это такое
Гумус — это ряд азотных соединений, которые синтезируются из продуктов распада тканей животных и растений под воздействием ферментов. Источниками органических остатков выступают продукты жизнедеятельности животных, отмирающие микроорганизмы, травы, мхи, листва.
Гумус — наиболее плодородный слой. В народе он носит название перегной. Гумусные соединения — основной источник питания для растений. Вещества трансформируются в формы, доступные для поглощения корнями. Количество и качество гумуса почвы определяет степень ее плодородия.
Как образуется
Главным источником органики становятся отмершие растения. Обитающие в почве беспозвоночные (черви, жуки) растирают и измельчают их. После обработки в ЖКТ органические соединения обогащаются ферментами, благодаря чему в земле их быстро заселяют микроорганизмы. Отдельные группы животных способствуют разложению органики: мокрицы, гусеницы, улитки.
Если отсутствуют беспозвоночные, разложение растительных остатков замедляется. Черви, жуки, многоножки изменяют кислотность почвы, выделяют активные соединения, благодаря которым образуется гумус.
Большое значение для формирования плодородного слоя имеет аэрация почвы.
Мелкие животные, обитающие в земле, образуют систему ходов. Она обеспечивает проникновение кислорода в глубинные слои, ускоряет процесс разложения органики.
Состав
Гумус включает в себя различные органические и неорганические соединения. Их соотношение варьируется в зависимости от географического положения почв и климата. В состав гумуса обязательно входят:
- Гуминовые кислоты — вещества, которые не растворяются в воде. Это высокомолекулярные соединения с содержанием азота, для растворения которых требуются щелочи. Вещества имеют темную окраску.
- Гуматы — соли, образуемые при взаимодействии гуминовых кислот с металлами. Вещества содержат углерод, кислород, водород и азот.
- Фульвокислоты — группа гумусных кислот. Это высокомолекулярные органические соединения с содержанием азота, имеющие светлую окраску.
Содержание кислот и солей в различных видах почвы неодинаково.
Если преобладают гуминовые вещества, верхний слой земли имеет темный оттенок. При большом объем фульвокислот гумус имеет желтоватый оттенок.
Изменения в составе плодородного слоя зависят от климата и типа лесов, характерного для региона. Данные о соотношении органических веществ в гумусе есть в таблице.
Классификация почв
Гумусный слой в различных регионах имеет неодинаковую толщину. В зависимости от количества образующегося перегноя выделяют почвы:
- гумусные;
- среднегумусные;
- умеренногумусные;
- малогумусные.
Последний вид содержит до 1% субстрата. В гумусных до 5% перегноя. Наибольшее количество гумуса содержат почвы с черноземом — до 15%: степные и лесостепные территории.
Как используют
Перегной, содержащий питательные вещества, используют в садоводстве, сельском хозяйстве. Субстрат искусственно добавляют в землю для улучшения ее структуры и состава.
Для увеличения плодородия верхнего слоя есть несколько способов:
- закладка компоста в почву;
- создание условий для размножения микроорганизмов, дождевых червей;
- чередование культур.
Получить компост на приусадебном участке не составляет труда. Для этого выкапывают яму и складывают в нее сорняки, пищевые отходы, листву. Сверху органические остатки присыпают землей. Зимой они перегнивают, весной образуется компост, готовый для применения.
Чтобы повысить плодородие почвы, достаточно регулярно выкладывать перегной на грядки. Данная мера не требует дополнительного использования удобрений.
Гумус — залог успешной сельскохозяйственной деятельности, высоких урожаев. Этот слой почвы нуждается в постоянном пополнении и обновлении. В природе это происходит естественным путем, а на полях требует усилий со стороны человека.
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 мая 2020;
проверки требует 1 правка.
На данном изображении тёмным цветом обозначен гумусовый слой
Гу́мус (лат. humus «земля, почва») — основное органическое вещество почвы, содержащее питательные вещества, необходимые высшим растениям. Гумус составляет 85—90 % органического вещества почвы и является важным критерием при оценке её плодородности. В весовом составе верхнего слоя почвы содержание гумуса варьируется от долей процента (бурые пустынно-степные почвы) до 10—15 % (чернозёмы).
Гумус составляют индивидуальные (в том числе специфические) органические соединения, продукты их взаимодействия, а также органические соединения, находящиеся в форме органо-минеральных образований.
Накопление гумуса[править | править код]
Гумус образуется в почве в результате преобразования растительных и животных органических остатков — гумификации. Процесс почвообразования, характеризующийся накоплением гумуса, называется гумусонакоплением, активное гумусообразование называется дерновым процессом[1].
Термины и определения по ГОСТу:[2][править | править код]
Гумус — часть органического вещества почвы, представленная совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков.
Групповой состав гумуса — перечень и количественное содержание групп органических веществ, входящих в состав гумуса.
Фракционный состав гумуса — содержание органических веществ, входящих в отдельные группы гумусовых соединений и различающихся по формам их связи с минеральной частью почвы.
Специфические гумусовые вещества — темноокрашенные органические соединения, входящие в состав гумуса и образующиеся в процессе гумификации растительных и животных остатков в почве. В составе гумусовых веществ имеются и гидрофобные, и гидрофильные группы[3].
Гумусовые кислоты — класс высокомолекулярных органических азотсодержащих оксикислот с бензоидным ядром, входящих в состав гумуса и образующихся в процессе гумификации.
Гуминовые кислоты (ГК) — группа тёмноокрашенных гумусовых кислот, растворимых в щелочах и нерастворимых в кислотах.
Гиматомелановые кислоты (ГМК) — группа гумусовых кислот, растворимых в этаноле.
Фульвокислоты (ФК) — группа гумусовых кислот, растворимых в воде, щелочах и кислотах.
Гумин — органическое вещество, входящее в состав почвы, нерастворимое в кислотах, щелочах, органических растворителях.
Степень гумификации органического вещества — отношение количества углерода гумусовых кислот к общему количеству органического углерода почвы, выраженное в массовых долях.
См. также[править | править код]
- Биомасса
- Органическая часть почвы
- Органические удобрения
- Торф
- Вермикомпост
- Гумусовый горизонт
Примечания[править | править код]
- ↑ Дерновый процесс. // Добежина Светлана Владимировна. Почвоведение. Курс лекций. Сочи, 2013. С. 117.
- ↑
- Тексты по теме ГОСТ 27593—88 в Викитеке (2005). ПОЧВЫ. Термины и определения. УДК 001.4:502.3:631.6.02:004.354
- ↑ Милановский Е. Ю. Гумусовые вещества почв как природные гидрофобно-гидрофильные соединения. М.: Геос. 2009. 186 с.
Литература[править | править код]
- Орлов Д. С. Химия почв. — М., 1985
- Гришина Л. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. — М., 1986
- Гумус / Когут Б. М. // Григорьев — Динамика. — М. : Большая российская энциклопедия, 2007. — С. 157. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 8). — ISBN 978-5-85270-338-5.
Из БРЭ:
- Орлов Д. С., Бирюкова О. Н., Суханова Н. И. Органическое вещество почв Российской Федерации. М., 1996.
- Попов А. И. Гуминовые вещества: свойства, строение, образование. СПб., 2004.
Ссылки[править | править код]
- Влияние гуминовых веществ на рост и развитие растений
Гумус почвы — сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении и гумификации органических остатков в почве.
Основными источниками органического вещества почвы являются отмершие остатки растений в виде наземной и корневой масс, животных, микроорганизмов; продукты разной степени их разложения (первая группа соединений) и специфически новообразованное гумусовое вещество — гумус (вторая группа соединений). Содержание гумуса в почве является важным показателем ее плодородия.
Поступление органических остатков в различных почвах неодинаково: в лесах основное их количество поступает на поверхность почвы, а в травянистых сообществах значительная часть (30-90%) поступает в почву в виде отмерших корней.
К первой группе органических соединений относятся белки, углеводы, органические кислоты, жиры, лигнин, смолы, воск и др. Эти соединения в сумме составляют всего 10-15% массы органического вещества почвы (,неспецифическая часть гумуса).
Вторая группа органических соединений почвы — гумусовые вещества, составляющие 85-90% органической части почвы, — представлена комплексом соединений более сложного строения, макромолекулы которых могут состоять из 1000 атомов и более (специфическая часть гумуса).
В составе сухого вещества органических остатков содержатся такие зольные элементы, как калий, кальций, магний, кремний, фосфор, сера, железо и многие другие, в том числе и микроэлементы (1-10%).
От состава органических остатков зависят направление и скорость их последующего превращения. Наиболее быстро трансформируется опад, богатый легкодоступными для микроорганизмов веществами (белками, аминокислотами, растворимыми углеводами) и основаниями (Са, Mg). Растительные остатки, богатые лигнином, дубильными веществами, смолами (хвоя, кора, древесина), разлагаются медленно. Из опада культурных растений быстрее разлагаются остатки бобовых трав и медленнее — солома злаковых.
Поступая в почву, органические остатки подвергаются различным превращениям: механическому измельчению почвенными животными, физико-химическим и биохимическим изменениям под влиянием микроорганизмов и других представителей почвенной фауны. В результате такой деятельности в почве происходит минерализация органического вещества до конечных продуктов (С02, Н20 и простых солей) и гумификация. Кроме того, в почве всегда образуются водорастворимые формы органического вещества.
Гумификация — совокупность сложных биохимических, физико-химических и химических процессов превращения органических остатков в гумусовые вещества.
Скорость и характер гумусообразования зависят от целого ряда условий, факторов почвообразования и свойств почвы (аэробные и анаэробные условия, количество влаги в почве, её температурный режим, количество и состав органических остатков, вид микроорганизмов, гранулометрический, химический, минералогический состав почвы, её физико-химические и другие свойства).
Содержание гумуса в почвах также зависит от условий и характера почвообразовательного процесса. Максимум гумуса образуется в верхнем горизонте почв и колеблется в пределах 1-15 %, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной. Наиболее благоприятные условия для накопления гумуса складываются в чернозёмах, имеющих благоприятные условия воздухо-, тепло- и водообеспеченности.
По растворимости гумусовые вещества делятся на следующие группы: фулъвокислоты (ФК), гуминовые кислоты (ГК) и гумин.
Фулъвокислоты (ФК) — высокомолекулярные азотосодержащие органические кислоты, относящиеся к соединениям органического ряда, растворимые в воде, в слабых растворах кислот и щелочей и легко вымывающиеся почвенными водами. В высушенном состоянии препараты фульвокислот имеют буровато-жёлтый цвет, а их растворы — от соломенно-жёлтого до оранжевого. Водные растворы фульвокислот сильнокислые (pH 2,6-2, 8), они активно воздействуют на многие минералы, разрушая их и образуя устойчивые комплексные соединения с катионами, особенно с трёхвалентными металлами, в частности с железом (комплексо- и хелатообразование).
Фульвокислоты имеют следующий элементный состав: С — 40-52%, Н — 4-6, О — 42-52, N — 3-4,4%. Фульвокислоты преобладают в почвах подзолистого типа, краснозёмах, серозёмах, некоторых почвах тропиков и участвуют в переводе химических элементов из минеральной части почв в подвижное состояние.
Гуминовые кислоты (ГК) — высокомолекулярные азотосодержащие органические кислоты циклического строения, нерастворимые в воде и минеральных кислотах, но хорошо растворимые в растворах щелочей. Растворы гуминовых кислот имеют окраску от вишнево-коричневой до чёрной. Гуминовые кислоты характеризуются повышенным по сравнению с фульвокислотами содержанием углерода и азота (С — 52-62 %, Н — 2,8-5,8,0-31-39, N — 4,3-6 %, зольные элементы 1-10 %). Гуминовые кислоты преобладают в чернозёмах, каштановых почвах, иногда — в серых лесных, дерновых и хорошо окультуренных дерново-подзолистых и других почвах и в малых дозах влияют на развитие растений, активизируя их рост.
Гумин — часть гумусовых веществ, нерастворимая ни в одном растворителе (нерастворимый остаток после экстракции фульво- и гуминовых кислот). Эти гумусовые вещества прочно связаны с высокодисперсными глинистыми минералами.
В гумусе, кроме углерода, водорода, кислорода и азота, содержится значительное количество серы, фосфора, кальция, калия и других химических элементов (зольные элементы).
Кислотная природа гуминовых и фульвокислот обусловлена в основном карбоксильными (- СООН) и фенол- гидроксильными (- С6Н5ОН) группами, водород которых может замещаться катионами оснований. Так образуются соли — гуматы и фульваты. Одни из них хорошо растворимы в воде и легко вымываются из почвы осадками (гуматы щелочных металлов и аммония). Другие (гуматы С а и Mg) не растворимы в воде. Поэтому почвы, содержащие гуматы натрия (солонцовые почвы и солонцы), легко обедняются гумусом, а почвы, богатые гуматами кальция (чернозёмы), содержат много гумуса.
Органическое вещество почвы играет очень важную роль в процессах почвообразования и в плодородии почв. Чем выше содержание гумуса в почве, чем шире в нём соотношение гуминовых и фульвокислот (ГК: ФК), тем лучшими физическими, физико-химическими и другими свойствами обладает почва, тем выше её плодородие. Кроме того, преобладание в составе гумуса гуминовых кислот способствует образованию комковато-зернистой водопрочной структуры почвы, определяющей её поглотительную способность, благоприятный водный, воздушный и пищевой режимы, необходимые для нормального роста сельскохозяйственных культур.
В зависимости от соотношения гуминовых и фульвокислот (ГК: ФК) различают следующие типы гумуса: гуматный (более 1,5), фульватно-гуматный (1-1,5), гуматно-фульватный (1-0,5) и фульватный (менее 0,5). При благоприятных условиях гумусонакопления образуется гумус, обогащённый гуминовыми кислотами (чернозёмы, лугово-чернозёмные, луговые, перегнойные почвы, тёмно-серые лесные).
Содержание гумуса в почве и его тип зависит от географических условий и увеличивается от таёжных подзолистых почв (2-3 %) на юг к дерново-подзолистым, серым лесным (4-6%) и далее к чернозёмам (в среднем около 10%), а потом так же закономерно уменьшается до 2^1 % в каштановых почвах сухих степей и до 1-2% в почвах пустынь (табл. 18).
Таблица 18
Среднее содержание и состав гумуса различных типов почв
Почвы | Гумус, % | Содержание углерода, % | ГК: ФК | |
гуминовые кислоты (ГК) | фульво- кислоты (ФК) | |||
Подзолистые | 2,5—4,0 | 12-30 | 25-30 | 0,6-0,8 |
Серые лесные | 4,0-6,0 | 25-30 | 25-27 | 1,0 |
Чернозёмы (мощные и обыкновенные) | 7,0-10,0 | 35—40 | 15-20 | 1,5-2,5 |
Каштановые | 1,5-4,0 | 25-35 | 20-25 | 1,2-1,5 |
Бурые сухостепные | 1,0-1,1 | 15-18 | 20-23 | 0,7 |
Серозёмы светлые | 0,8-1,0 | 17-23 | 25-33 | 0,7 |
Краснозёмы | 4,0-6,0 | 15-20 | 22-28 | 0,6-0,8 |