Перегной. Что такое гумус - из чего состоит и как образуется

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ПОЧВА. Жизнь и свойства почвы

СОСТАВ ПОЧВЫ

 

профессор

Профессор Никодим Качинский

 

Смотрите также:

 

Почва и почвообразование

 

Почвоведение. Типы почв

 

Книги Докучаева

докучаев

Фитоценология

 

Химия почвы

 

Происхождение жизни

 

Геология

геология

Основы геологии

 

Геолог Ферсман

 

Черви и почвообразование

дождевые черви

 

Дождевые черви

 

Вернадский. Биосфера

биосфера

 

Геохимия - химия земли

 

Минералогия

минералы

 

Земледелие. Агрохимия почвы

 

Справочник агронома

 

Удобрения

 

Происхождение растений

растения

 

Ботаника

 

Биология

биология

 

Эволюция биосферы

 

Земледелие

 

зелёные растения

 

Геоботаника

 

Общая биология

 

Биографии биологов, почвоведов

Биографии почвоведов

 

Эволюция

 

 

Перегной

 

Верхний слой большинства почв окрашен в серый, черный или коричневый цвета. Если мы поместим кусок такой почвы в фарфоровую чашку или тигель и прокалим, то заметим, что почва начнет краснеть и примет в конце концов кирпично-красный или желтый цвет. Это происходит потому, что в почве сгорел перегной, придававший ей темную окраску, а также обезводились железистые соединения. В тигле остается минеральная часть почвы. Если, прокаливая почву, собирать выделяющиеся при этом углекислый газ и воду, то по количеству их можно вычислить содержание перегноя в почве .

 

В различных почвах содержится разное количество перегноя. В одних он составляет лишь 1% или того меньше, в других количество его доходит до 10% от веса почвы и больше.

Перегной получается из остатков растений, животных и микроорганизмов в результате их глубокого разложения, а также после нового соединения отдельных частей, получившихся при разложении растительных и животных организмов.

 

Составные части перегноя образуются, кроме того, из различных выделений животных, растений и микроорганизмов в процессе их жизнедеятельности.

 

Растительные и животные остатки, истлевая под влиянием микроорганизмов (грибов и бактерий), постепенно утрачивают отдельные свои части. Они теряют прежний вид: темнеют и буреют. В первую очередь подвергаются разложению крахмал, целлюлоза и белковые соединения (протеин). Значительно слабее поддается воздействию грибов и бактерий лигнин. Однако и он постепенно разрушается.

 

В перегное нельзя уже узнать частей прежних растений и животных. Он тесно соединяется и перемешивается с минеральными почвенными частичками. Правда, в почве мы всегда можем найти кусочки полуистлевших листьев, соломинок, корешков и прочего, но это еще не перегной; они будут разлагаться далее и превратятся в перегной только через некоторое время.

 

Если нужно удалить из почвы перегной, ее, как уже говорили, прокаливают в специальных приборах, и перегной сгорает. Правда, он сгорает не весь: остается зола, в которой содержатся соли, бывшие в растении. Но при желании перегной можно выделить из почвы. Для этого нужно пробу перегнойной почвы обработать раствором какой-либо соли, содержащей натрий, например раствором соды или поваренной соли. Почву помещают в стеклянную воронку с бумажным фильтром и поливают раствором соли.

 

Первые порции раствора, фильтрующиеся через почву, будут вытекать из воронки чистыми. Потом (в случае применения раствора соды) они начнут желтеть и постепенно примут окраску густо заваренного чая Эта окраска зависит от выделяющегося из почвы перегноя: он соединился с натрием соли промывного раствора и из нерастворимого состояния перешел в растворимое. Темноокрашенную жидкость, поступающую из воронки, нужно собрать, слить в чистое блюдце или в специальную фарфоровую чашку и выпарить; на дне останется черное вещество — это и есть перегной (одна главная составная его часть).

 

Перегной, или гумус, состоит из различных частей.

Главнейшая по значимости часть — гуминовые и ульми- новые вещества (гуминовая и ульминовая кислоты) и образующиеся из них при свертывании (денатурировании) гумин и ульмин, придающие перегною темный цвет. Это наиболее устойчивая, прочно сохраняющаяся часть перегноя. Особенно хорошо закрепляются в почве уль- миновая и гуминовая кислоты, когда они соединяются с кальцием (из извести) и железом.

 

Остальные вещества в перегное более подвижны, легче изменяются под влиянием воды, воздуха, температуры и микроорганизмов. Среди них гемицеллюлозы и протеины. Последние чаще образуются от разложения бактерий и особенно богаты азотом.

 

В различных почвах и гумус разный. Все зависит от климата и от тех растений, грибов, бактерий и животных, из которых (а также из выделений которых) образуется гумус. Так, в северной и средней полосе СССР под хвойными лесами в подзолистых почвах гумус в основном светлый, кислый, состоящий из мельчайших частиц. В нем мало устойчивых гуминовых и ульмино- вых веществ и много веществ подвижных, соединяющихся с водой, растворимых в воде и вымывающихся из почвы, например кислот креновой и апокреновой, которые называют также и фульвокислотами. В подзолистых почвах их в 2—3 раза больше, чем кислот гуминовой и уль- миновой.

 

Вода под лесным покровом особенно сильно действует на отмершие растительные остатки, потому что в лесу они (стебли, листья) сосредоточены главным образом на поверхности почвы, а минеральная часть почвы лежит ниже. Корни же лесных пород отмирают лишь постепенно и в небольшом количестве.

 

Кроме того, в лесной зоне по сравнению с южнее расположенными степями осадков выпадает больше, а воздух более холодный и влажный, что вызывает меньшее испарение воды с поверхности земли.

 

Гумуса в подзолистых почвах накапливается мало, так как значительная часть его вымывается водой.

 

Южнее, в степях, осадков выпадает меньше, почва суше. В ней много воздуха, заполняющего почвенные поры, часто свободные от воды. Климат в степях более теплый, растительность травянистая. Отмирающие части ее в большом количестве сосредоточены не только на поверхности почвы, но и в ней самой (корни). Химический состав растительности иной, чем в лесу: она более богата азотом и зольными веществами. В степной почве обычно много извести. Органические остатки разлагаются больше при участии бактерий, а не грибов. В этих условиях образуется гумус, отличный от лесного: в нем много устойчивых, богатых кислородом нейтральных гуминовых и ульминовых веществ. Они слабее поддаются воздействию воды и микроорганизмов, в большом количестве накапливаются в почве, прочно в ней сохраняются, придавая ей черный цвет.

 

Наконец, в полупустынях и пустынях с жарким климатом, с малым количеством осадков, с незначительным количеством растений на поверхности почвы гумус в значительной своей части образуется из живущих в почве микробов. Почва здесь белая или серая, потому что она суха, в ней много извести и мало гумуса, но гумус этот богат необходимым для растений азотом.

 

Гумус — главнейшая составная часть почвы. Поэтому многие ученые посвящали свои научные труды изучению гумуса. В нашей стране крупные работы по этому вопросу выполнили П. А. Костычев, И. Ф. Лева- ковский, П. Р. Слезкин, В. Р. Вильяме, С. П. Кравков, B.    В. Геммерлинг, Е. П. Троицкий, И. В. Тюриц, Н. А. Красильников, Е. Н. Мишустин, М. М. Кононова,C.   С. Драгунов, JI. Н. Александрова, В. В. Пономарева, И. С. Кауричев и др. У каждого из этих ученых, естественно, свой подход к изучению гумусовых веществ. Но конечные разультаты исследований, классификация составных частей гумуса, описание свойств и значения этих частей в плодородии почвы у названных авторов весьма согласованны. Здесь мы в сокращенном виде приведем наиболее распространенную классификацию академика И. В. Тюрина. В составе гумуса он выделяет следующие части: 1) ульминовая и гуминовая кислоты в свободном состоянии и в соединении с кальцием (это гумат кальция); 2) ульминовая и гуминовая кислоты в соединении с железом и алюминием (гуматы железа и алюминия); 3) гумины и ульмины, по-видимому связанные с глинами; 4) фульвокислоты (креновая и апокрено- вал) в различных связях с минеральной частью почвы и кислотами ульминовой и гуминовой.

 

Степень устойчивости в воде перечисленных составных частей гумуса в свернутом (скоагулированном) его состоянии, а значит, и сила их цементации в отношении минеральной части почвы растут от первой группы к третьей. Роль четвертой группы — фульвокислот — в оструктуривании почв большей частью отрицательная.

 

 

 

К содержанию книги: Никодим Антонович Качинский - Почвы

 

 

Последние добавления:

 

Вернадский - ЖИВОЕ ВЕЩЕСТВО

 

Вернадский - химическое строение биосферы

 

Тайны ледниковых эпох

 

ЭВОЛЮЦИЯ ПОЧВ В ГОЛОЦЕНЕ

 

Тимофеев-Ресовский. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ

 

Ковда. Биогеохимия почвенного покрова

 

Глазовская. Почвоведение и география почв

 

Сукачёв: Фитоценология - геоботаника

 

Жизнь в почве 

Агрохимик и биохимик Д.Н. Прянишников

 

 Костычев. ПОЧВОВЕДЕНИЕ 

 

Полынов. КОРА ВЫВЕТРИВАНИЯ

 

Тюрюканов. Биогеоценология. Биосфера. Почвы