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

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.

Вопрос «Понятие о гумусе. Состав гумуса, свойства гумусовых веществ. Фракционный состав гумуса и его качество. Содержание и состав гумуса в различных типах почв»

Гумус – сложный комплекс органических соединений, который образуется в результате разложения и гумификации органических остатков.

Значение гумуса:

Является источником питания растений. При разложении образуются нитраты, фосфаты, сульфаты и др.;

Гумус – стимулятор роста и развития растений и корневой системы;

Улучшает азотное и кислородное питание, что способствует мощному развитию корней;

Огромная роль в структурообразовании, что обуславливает водно-воздушные свойства;

Обладает высокой поглотительной способностью и предотвращает от вымывания различные соединения, что дает возможность обменным реакциям при внесении удобрений;

Гумус увеличивает буферность почвы;

Огромная роль в формировании почвенного профиля.

За последние 50-80 лет в Центрально-Черноземной области потери гумуса составляют 20-30 %; на Украине- 20 %; в Бразилии – 3-4 %; в США – ниже естественного уровня. В нашей зоне в пахотном слое ежегодно теряется 500-800 кг\га гумуса (около 1% за 50 лет). Потери 1 % гумуса приводит к потере урожая до 2 ц\га. Поэтому, чтобы управлять процессами гумусообразования необходимо знать его образование, состав, качество и др.

Источниками гумуса являются остатки высших растений, низших, микроорганизмов и животных, населяющих почву.

Основную роль в образовании гумуса играют микроорганизмы. Растительные остатки под влиянием ферментов, микроорганизмов, кислорода, углекислого газа, воды разлагаются до промежуточных продуктов (белки – в аминокислоты, жиры – в глицерин, лигнин – в фенолы). Затем промежуточные продукты под воздействием тех же факторов разлагаются с одновременным протеканием 3-х процессов:

1) минерализация, которая приводит к созданию более простых соединений (аммиак, кислород, углекислый газ и др.), которые вымываются из почвенного профиля или используются растениями;

2) микробный синтез происходит под влиянием гетеротрофных организмов, которые используют органические соединения для построения своей плазмы;

3) гумификация – сложный процесс синтеза, устойчивых против разложения перегнойных веществ.

Состав гумуса

Гумус состоит из ГК (ульминовых), ФК (креновых и апокреновых), негидролизуемого остатка (гумина).

ГК – это группа высокомолекулярных азотсодержащих кислот циклического строения кислой природы. Они имеют черный или темно-бурый цвет, нерастворимые в воде и кислотах, но растворимы в слабых щелочах. Элементарный состав ГК представлен С (52-62 %), О 2 (31-39 %), Н (2,5-5,8%), N (2,6-5,1 %). ГК содержат в себе карбоксильную, метоксильную и гидроксильную группы. Благодаря этим группам ГК обладают высокой поглотительной способностью обменивать активные свои группы на катионы. С катионами ГК дают соли – гуматы. Одновалентные катионы создают растворимые в воде соли, способные вымываться. С 2-х и 3-х валентными катионами – нерастворимые соединения, вызывают коагуляцию, участвуют в формировании водопрочной структуры. Е=250-700 мг-экв\100 г почвы.

ФК - это группа высокомолекулярных азотсодержащих кислот циклического строения кислой природы. В отличие от ГК меньше содержат С и больше кислорода. Элементарный состав ФК представлен С (44-50 %), О 2 (42-48 %), Н (4-6 %). Они имеют соломенно-желтый цвет, растворимые во всем. В почвах находятся в свободном состоянии и в подвижном и связанных с несиликатными соединениями. Имеют функциональные группы. С катионами образуют соли – фульваты, которые растворимы в воде независимо от валентности.

Гумины – это те же ГК и ФК, но прочно связанные с минеральной частью почвы. Могут растворяться в сильных кислотах.

По соотношению С гуминовых кислот к С фульвокислот судят о качестве гумуса.

В таежно-лесной зоне, северной части лесостепи Сгк\Сфк<1, в южной части лесостепи, степи соотношение равно 1 или более 1, у черноземов – около 2, в пустынях, полупустынях и засоленных почвах – менее 1. В нашей зоне ФК представлены низкомолекулярными соединениями ГК, которые не вызывают агрессивного разрушения минеральной части почв.

Фракционный состав гумуса.

Образуется 1-ая фракция гуминовых кислот (ГК) и фульвокислот (ФК), связанных с несиликатными формами полуторных окислов (Fе 2 О 3), т.е. это наиболее подвижные соединения в почве.

2-ая фракция ГК и ФК, связанная с кальцием, происходит коагуляция, это более устойчивая фракция гумусовых кислот.

3-я фракция ГК и ФК связана с устойчивыми глинистыми соединениями в виде полуторных окислов алюминия и железа (45-60 %).

ФК образуют фракцию 1а – это свободная, самая агрессивная фракция гумусовых кислот (рН=2,6-2,8). Она создает подзолистые почвы. Т.е. плодородие почвы зависит от качественного состава гумуса. У черноземов преобладает 2-ая и 3-я фракции.

На процессы гумификации влияют следующие условия:

1) водно-воздушный и тепловой режимы. Разложение органических остатков и образование гумуса происходит лучше всего при температуре 25-30 0 и влажности почвы 60-80 % ПВ.

2) Состав и характер растительных остатков.

3)Видовой состав и интенсивность жизнедеятельности микроорганизмов.

На севере видовой состав микроорганизмов однообразен и немногочислен. С продвижением на юг температурный режим усиливается, интенсивность микроорганизмов, количество и видовой состав.

4) Свойства самой почвы.

Подзолистые и дерново-подзолистые почвы – от 0,5 до 2,5-3, %

Серые лесные почвы – 3-4 до 7-8 %

Черноземы – 5-12 %

Каштановые – 2-5 %

Красноземы до 5-6 %

Вопрос 2 «Структура и структурность почвы. Образование структуры. Пути разрушения и восстановления структуры почв. Факторы образования структуры. Показатели, характеризующие агрономически ценную структуру»

1. Совокупность агрегатов различной величины, формы и качественного состава называют почвенной структурой.

Способность почвы распадаться на агрегаты называют структурностью.

Размеры, формы и свойства агрегатов зависят от условий почвообразования и характерной для каждого почвенного типа, а иногда отдельных горизонтов. Для черноземов – зернистая структура. Для солонцов горизонт В имеет столбчато-призматическую структуру, для серых лесных почв горизонт А 2 В 1 – ореховатая, подзолистые почвы – верхние горизонты бесструктурные, а горизонт В – имеет комковатую структуру.

Структура играет огромную роль в плодородии почв (Докучаев, Костычев, Тюллин, Антипов-Каратаев и др.).

Качественная оценка структуры определяется ее размерами, механической прочностью и пористостью. Агрономически ценная структура характеризуется: 1) размерами – от 0,25 до 10 мм или до 7 мм – для зоны с дефицитом влаги. Эту структуру называют мезоструктура. Макроструктура имеет размеры более 10 (7) мм, а микроструктура – менее 0,25 мм. По этим величинам можно рассчитать коэффициент структурности: К = количество мезоструктуры \ сумма макро- и микроструктуры; 2) Механическая прочность, т. е. агрегаты и комочки не должны разрушаться при многократных обработках орудиями; 3) Водопрочность – способность агрегатов противостоять разрушительным действиям воды; 4) Пористость – чтобы проникала и удерживалась в капиллярах влага. Пористость должна быть не более 45-50 %. И считают агрономически ценную структуру крупнопористую, т. к. тонкие поры снижают пористость до 30-40 %. Агрегаты находятся в плотной упаковке, куда трудно проникает вода и воздух.

Агрономически ценная структура оказывает положительное влияние на свойства и режимы почвы. Определяет физические свойства (плотность, пористость); воздушный, водный, тепловой, О-В и питательный режимы. Структура определяет физико-механические свойства почвы – это связность, коркообразование, трение при обработке и противоэрозионную устойчивость почвы.

Структура образуется в результате сложных биологических и физико-химических процессов. Условиями образования структуры являются 2 противоположно направленных процесса – это: 1) соединение или склеивание частиц почвы между собой; 2) разъединение отдельных участков склеенной массы почвы с образованием комочков не связанных между собой.

Если действует только один из процессов, то образуется бесструктурная почва. Первый процесс образует слитную массу, а второй процесс вызывает дробление, диспергирование почвы.

Чтобы образовалась структура, необходимы следующие факторы: 1) наличие в почве клеящих веществ, т. е. образование органических и минеральных коллоидов (илистые частицы и гумус). Органические соединения в 12 раз склеивают частицы прочнее, чем илистые; 2) наличие деятельного или свежего перегноя; 3) Качество гумуса с преобладанием гуминовых кислот, которые создают пористый характер почвенной массы. Преобладание фульвокислот образуют слитную массу; 4) Наличие цементирующего катиона в почве Са, который с гумусом образует необратимые формы соединений. Цементирующим фактором структуры являются полуторные окислы алюминия и железа (причем железо обладает большей прочностью); 5) периодическое промораживание и высушивание почвы, что вызывает обезвоживание коллоидов и необратимую коагуляцию; 6) Давление, которое возникает между верхними и нижними слоями; 7) большую роль в оструктуривании играют многолетние и однолетние травы, которые с одной стороны расчленяют слитную массу корнями, а с другой стороны отмирая обогащают деятельным гумусом и количество биомассы поступает больше, чем от культурных растений; 8) роль червей.

Причины разрушения структуры: 1) в результате механического воздействия многократных обработок почвы, движения сельхоз машин; 2) биологическим путем, за счет жизнедеятельности гетеротрофных микроорганизмов, которые используют для своего питания углерод органических соединений, обедняют клеем веществом; 3) физико-химические процессы в почве при замене 2-х и 3-х валентных солей одновалентными, которые вызывают пептизацию и разрушение.

Пути восстановления структуры: 1) рациональная и своевременная обработка почвы с учетом свойств и особенностей ее; 2) прекращение бессменного выгона скота на поля; 3) сбалансированное применение органических и минеральных удобрений; 4) введение в севообороты злаково-бобовых и многолетних трав. Многолетние травы в поверхностном слое оставляют после себя 4-18 т на га пожнивных и корневых остатков; 5) агрономические приемы (известкование, гипсование); 6) искусственное структурообразование, которое основывается на полиакритных полимерах.

Вопрос «Понятие о поглотительной способности почв. Виды поглотительной способности почв и их характеристика»

Поглотительная способность почв – это способность почвы поглощать различные вещества (твердые, пары воды и газы) из раствора, проходящего через нее и удерживать их.

Это свойство почвы играет большую роль в питании растений и превращении внесенных удобрений. Благодаря поглотительной способности почва удерживает легкорастворимые соединения, элементы питания, гумусовые вещества. У разных почв поглотительная способность различна и зависит от содержания коллоидов. Связь между ними прямая.

К.К. Гедройц различал пять видов поглотительной способности:

1) биологическая

2) механическая

3) физическая

4) химическая

5) физико-химическая ли обменная

Биологическая поглотительная способность связана с наличием в почве корней живых растений и микроорганизмов, которые избирательно поглощают из почвенного раствора необходимые элементы питания и переводят их в органические соединения своих тел. Тем самым эти питательные вещества предохраняются от вымывания из почвы (кальций, калий, нитраты, фосфаты и др.) и накапливаются в почве. После отмирания растений происходит постепенная их минерализация, содержащиеся в них питательные элементы переходят в доступную форму для новых поколений растений и микроорганизмов.

По мнению Ковды растения на каждом гектаре поглощают и возвращают в почвы сотни килограммов химических элементов. Емкость поглощения корней растений колеблется от 10 до 80 мг-экв\100 г почвы. Бобовые растения более активные сорбенты, чем злаки.

Биологическое поглощение зависит от: аэрации, влажности, состава органического вещества, служащего энергетическим материалом для микроорганизмов.

Биологическим путем поглощаются катионы и анионы. Из катионов – это калий, сера, кальций, железо и др. Из анионов – хорошо поглощаются РО 4 кислот, частично – сульфаты и карбонаты, а хлориды и нитраты вообще не поглощаются без живых организмов. Биологическое поглощение играет особенно большую роль в превращении нитратных форм азота в почве (удобрения, содержащие нитратную группу лучше вносить весной – натриевая, калиевая, аммиачная, кальциевая селитр). А удобрения, содержащие хлор лучше вносить осенью (хлористый аммоний).

Т.о., в зависимости от конкретных условий биологическое поглощение питательных веществ микроорганизмами может иметь положительное и отрицательное значение. Например, в паровых полях протекает процесс нитрификации, т.е. образование нитратного азота и этот азот не закрепляется в почве и в последствии вымывается. Но этими процессами можно регулировать – известкование кислых почв, внесение органических и минеральных удобрений и др.

Механическая поглотительная способность – это способность почвы как пористого тела задерживать мелкие частицы из фильтрующихся суспензий. Задерживаются те частицы, диаметр которых больше, чем диаметр пор почвы. Чем тяжелее почвы по гранулометрическому составу, тем тоньше поры и выше механическое поглощение. Оно предотвращает от вымывания из почвы илистые и коллоидные частицы. Это поглощение способствует образованию новых почв (пойменных).

Отрицательной значение – это заиливание почвенных пор, что ведет к заболачиванию.

Механически в почве закрепляются нерастворимые в воде удобрения и мелиоранты (фосфоритная мука, известь, гипс).

Физическая (молекулярная) поглотительная способность – это положительная или отрицательная адсорбция частицами почвы целых молекул растворенных веществ.

Она зависит от суммарной поверхности твердых частиц. Чем больше в почве тонкодисперсных частиц, тем выше физическое поглощение. Оно происходит за счет сил поверхностного натяжения. За счет свободной энергии притягиваются целые молекулы паров, газа, растворенные в воде вещества и целые бактерии. При этом изменяется концентрация на поверхности этих частиц, но не меняется химический состав.

На почвенных частицах удерживаются кислород, углекислый газ, азот, водород, пары воды, аммиак. Наиболее энергично поглощается вода и аммиак, менее – углекислый газ, кислород и азот. Энергия поглощения газов снижается в следующей последовательности: пары воды, аммиак, углекислый газ, кислород, азот.

Физическое поглощение может быть положительным и отрицательным.

Положительное наблюдается тогда, когда молекулы растворенного вещества притягиваются к почвенным частицам сильнее, чем молекулы воды. Так поглощаются многие органические кислоты, алкалоиды, высокомолекулярные органические соединения.

Отрицательное физическое поглощение протекает у растворимых минеральных солей и неорганических кислот. Происходит обратный процесс. Молекулы воды закрепляются почвенными частицами сильнее, а растворенные вещества находятся в растворе (минеральные соли, кислоты, щелочи).

Для удобрений известна отрицательная адсорбция аниона хлора и нитратного азота, что обуславливает их сильную подвижность в почве и возможность вымывания из верхних слоев почвы при высокой влагообеспеченности. Такое вымывание хлора, вредного для большинства растений (особенно картофеля, табака, цитрусовых), имеет положительное значение, а для нитратного азота оно нежелательно. Поэтому это необходимо учитывать при внесении удобрений.

Физическая поглотительная способность имеет большое экологическое значение: 1) положительно сорбирует не только молекулы воды, но и молекулы газов и органических соединений, в том числе различных пестицидов, способствуя их закреплению и дальнейшему разложению; 2) на поверхности частиц удерживаются разные микроорганизмы. Различные почвы обладают неодинаковой способностью поглощать микроорганизмы. Чем тяжелее гранулометрический состав, чем больше гумуса, тем выше поглотительная способность по отношению к микроорганизмам. Бактерии при поглощении их почвой снижают свою биохимическую активность, благодаря чему улучшаются санитарные условия местности, очищаются воды колодцев и грунтовых вод.

Химическая поглотительная способность (хемосорбция) обуславливает образование нерастворимых или труднорастворимых соединений в результате химических реакций между отдельными растворимыми солями в почве.

Химическое поглощение зависит:

1) от того, какие анионы находятся в почве. Анионы хлора и нитратный азот ни с какими катионами не образуют труднорастворимых соединений. Карбонаты и сульфаты с оновалентными катионами дают растворимые соли, а с 2-х и 3-х валентными – труднорастворимые. Фосфаты с одновалентными дают растворимые соли, а с 2-х и 3-х валентными – труднорастворимые.

2) состава коллоидов и реакции среды. Чем больше в почве амфолитоидов и чем кислее реакция среды, тем сильнее выражено химическое поглощение аниона. Гумусовые вещества снижают интенсивность поглощения фосфатов.

Химическая поглотительная способность имеет большое значение в закреплении почвами анионов фосфорной кислоты, органического вещества и катионов поливалентных металлов.

Химическое поглощение проявляется при внесении фосфорных удобрений:

Са(Н 2 РО 4) + Са(НСО 3) 2 2СаНРО 4 + 2Н 2 СО 3

Суперфосфат

Са(Н 2 РО 4) + 2Са(НСО 3) 2 Са 3 (РО 4) 2 + 4Н 2 СО 3

(NН4) 2 НРО4 + Са(НСО 3) 2 СаНРО 4 + 2NН 4 НСО 3

В кислых почвах, содержащих много полуторных окислов, химическое поглощение идет с образованием труднорастворимых фосфатов железа и алюминия. Учитывая свойство РО 4 3- закрепляться химически необходимо вносить фосфора в почву больше, чем нужно растениям (в гранулированной форме).

Физико-химическая или обменная поглотительная способность – способность почвенных коллоидов обменивать свои ионы на ионы почвенного раствора.

Обменные реакции в основном протекают с катионами, т.к. коллоиды заряжены отрицательно. Если базоиды, то обмен происходит анионами.

Например:

ППК 2Nа + СаSО 4 ППК Са + Nа 2 SО 4 (растворимая соль)

ППК 2Н + СаСО 3 ППК Са + Н 2 СО 3 (Н 2 О и СО 2)

ППК Са + 2NН 4 NО 3 ППК 2NН 4 + Са(NО 3) 2

Физико-химическое поглощение имеет ряд закономерностей:

1) Обмен происходит в строго эквивалентных количествах по законам обменных химических реакций;

2) Реакция обмена катионов происходит быстро (за 3-5 мин сорбируется 85 % катионов – по Гедройцу), но для установления динамического равновесия между катионами почвенного раствора и диффузного слоя необходимо 1-3 суток.

3) Любой поглощенный катион может быть вытеснен и заменен другим катионом почвенного раствора;

4) Энергия обменного поглощения различных катионов зависит от валентности, а при одинаковой валентности – от атомной массы иона. Она увеличивается с увеличением валентной и атомной массы. Исключением является водород, который хотя и имеет меньшую атомную массу, обладает высокой энергией поглощения и вытесняет другие катионы.

Li

внедрение вытеснение

5) Обменное поглощение – процесс в основном обратимый.

6) Интенсивность поглощения катионов зависит от концентрации раствора. Чем ниже концентрация, тем более активно поглощение катионов.

Вопрос «Гранулометрический состав почв. Группы механических элементов, их характеристика, влияние на свойства почв. Классификация почв по гранулометрическому составу. Значение гранулометрического состава в агрономической оценке почв»

Почва является полидисперсной системой, т. к. в состав ее твердой фазы входят минеральные, органические, и органо – минеральные частицы самых различных размеров: от молекулярных м коллоидных величин до грубых дисперсий – пыли, песка, камней. Эти элементарные частицы отличаются друг от друга не только по своей величине, но и по минералогическому и химическому составам, обладают различной активностью в отношении проходящих в почве физико–химических и биологических процессов. Водный, воздушный, пищевой режимы почвы и условия роста растений в значительной мере связаны с гранулометрическим составом почвы.

Гранулометрический состав почвы – это относительное содержание в породе или почве механических элементов различной величины, выраженное в процентах к массе сухой почвы.

Н. А. Качинский предложил объединить механические элементы в следующие фракции: частицы крупнее 3 мм – камни. Фракция состоит из обломков горных пород. Положительной роли в почве нет.

3–1 – гравий, состоит из обломков горных пород и первичных минералов. В небольшом количестве улучшает воздушный режим, а в большом – затрудняет механизированные процессы;

1–0,05 – песок, состоит из первичных минералов. Такие почвы обладают хорошей аэрацией, легки в обработке, но имеют провальную водопроницаемость, в них не накапливается гумус, влага и элементы питания;

0,05–0,01 – крупная пыль, по составу и свойствам близка к песку.

0,01–0,005 –средняя пыль; 0,005–0,001 – мелкая пыль, состоят из вторичных минералов, такие почвы обладают высокой поглотительной способностью, в них накапливается много влаги, элементов питания, гумуса, но имеют плохую аэрацию, тяжелы в обработке, способны к набуханию, заплыванию и коркообразованию.

мельче 0,001 мм – ил, по составу и свойствам близок к средней и мелкой пыли.

Каждая из этих фракций отличается от остальных по своим свойствам. Для классификации почв по гранулометрическому составу все частицы крупнее 0,01 мм объединяют в «физический песок», мельче 0,01 мм – «физическую глину». Гранулометрический состав имеет большое производственное значение. Он учитывается при агротехнических мероприятиях, обработке, орошении, выборе культур и т. д.

В России утвердилась двучленная классификация, предложенная Н. М. Симбирцевым и усовершенствованная А. Н. Сабаниным и Н. А. Качинским, учитывающая генетические особенности почв (содержание гумуса, состав обменных катионов, минералогический состав и др.) и связанную с ними неодинаковую способность глинистой фракции к агрегированию. Поэтому в классификации отдельно рассмотрены три основные группы почв: с подзолистым типом почвообразования, со степным типом почвообразования, а также солонцы и сильно солонцеватые почвы.

Продвинутые садоводы-огородники часто используют термин «гумус» , но не всегда понимают, что скрывается под этим понятием. Наши бабушки не слышали даже такого слова, однако точно знали, что чем земля темнее и рыхлее, тем лучше будут урожаи.


В переводе с латыни «гумус» — это не что иное, как . И этим все сказано: без гумуса почвы просто не существует. И хотя в современной аграрной науке придуманы способы выращивания растений без почвы (на искусственных грунтах, на гидропонике), большая часть растениеводов имеют дело именно с естественными почвами, в состав которых обязательно входит гумус.

Гумус – это органическое вещество, источник корневого питания для растений. Оно является продуктом разложения останков живых существ – растений, животных, микроорганизмов.

Гумус состоит из ряда компонентов, каждый из которых играет свою роль в почвообразовании и питании растений. Это гумусовые кислоты, гуминовые кислоты, гумин и другие компоненты. Вещества, составляющие гумус, имеют темный цвет – отсюда и цвет почвы. Чем больше гумуса, тем темнее окрашена земля, тем более она плодородна. Самыми ценными всегда считались черноземы – почвы, в которых содержание гумуса особенно велико.

Чем полезен гумус?

Гумус имеет решающее значение для качества почвы, и вот почему:

— в гумусе содержатся питательные вещества, необходимые растениям. Это 99 процентов всего азота, 60 процентов фосфора и 80 процентов, содержащихся в земле. Процессы, протекающие в почве, приводят к тому, что вещества из гумуса становятся наиболее доступны для растений;

— гумус создает саму структуру почвы. Без гумуса почвы оставалась бы бесплодным песком или глиной. Гумус склеивает минеральные частички, благодаря чему формируются знакомые нам комки земли. В такой субстанции хорошо удерживается влага, необходимая того, чтобы питательные элементы всасывались и усваивались растениями;

— гумус делает грунт более рыхлым, насыщенным воздухом, а без кислорода невозможно корневое дыхание растений и жизнь обитателей верхнего слоя почвы;


— гумус нагревает почву. В гумусе постоянно протекают химические реакции, в ходе которых выделяется тепло. Кроме того, гумус имеет темный цвет, поэтому поглощает солнечные лучи.

Как образуется гумус?

Гумус формируется из останков организмов, которые разлагаются под воздействием определенных факторов. В переработке этих субстанций принимают участие бактерии, грибы и дождевые черви. Микроорганизмы и грибы способны усваивать органические компоненты и перерабатывать их в более простые соединения – элементы гумуса. Существует огромное разнообразие почвенных микроорганизмов, образующих гумус. В последние десятилетия искусственному выращиванию и использованию этих бактерий для улучшения почв уделяют огромное внимание.

Дождевые черви поедают частички почвы вместе с растительными остатками и бактериями, переваривают их. Экскременты червей и являются собственно гумусом. И если один червь вырабатывает крошечное количество ценной органики, то все они в совокупности формируют огромную биомассу, существенно влияющую на содержание гумуса и качество почвы.

Как повысить содержание гумуса?

Зная о том, что такое гумус, можно понять, как повысить его количество – например, на своем огороде. Для этого следует:

— не выбрасывать, а компостировать или закапывать растительные остатки – питание для микроорганизмов и червей;

— использовать органические удобрения – торф, навоз, перегной и другие;

— поддерживать численность почвенных бактерий. Для этого можно использовать специальные биопрепараты (ЭМ-препараты), имеющиеся в продаже, а также хорошо «кормить» микроорганизмы, внося в землю растительные остатки;

— привлекать дождевых червей. Эти труженики любят рыхлую, влажную почву. Для питания им также нужна органика;

— использовать готовый гумус промышленного производства. Он называется биогумусом и является продуктом вермикомпостирования с участием червей и микроорганизмов.


На обычных почвах гумус быстро усваивается растениями и разрушается, что приводит к снижению плодородия. Чтобы земля была «живой», с большим содержанием ценного гумуса, нужно постоянно заботиться о ней, внося органику и поддерживая жизнь наших «помощников» — микроорганизмов и червей.

Темноокрашенное органических вещество почвы, образующееся в результате биохимического разложения растительных и животных остатков, устойчивое к микробному разложению и накапливающееся в верхнем почвенном горизонте. От количества гумуса зависит плодородие почвы.

Экологический энциклопедический словарь. - Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии . И.И. Дедю . 1989 .

Гумус (от лат. humus - земля, почва), перегной - образовавшиеся в процессе биохимических превращений веществ мортмассы (как растительного, так и животного происхождения) гуминовые н фульвокислоты. Придает почве темную окраску, обладает значительной стойкостью, а гуминовые кислоты - плодородием. Вместе с биомассой и мортмассой составляет основную массу органических, веществ в ценоэкосистемах и является своеобразным депо этих. веществ и заключенной в них энергии. В биостроме планеты содержится (Ковда, 1973) около 2,4 10 12 т гумуса с 1,3 10 19 ккал энергии (54,3 10 20 дж).

Экологический словарь. - Алма-Ата: «Наука» . Б.А. Быков . 1983 .

ГУМУС органическое вещество почвы, образующееся в результате разложения растительных и животных остатков, а также продуктов жизнедеятельности организмов и синтеза гумусовых органических веществ микроорганизмами, детрит экосистемы. Г. - основа плодородия почвы. Количество Г. в почве поддерживается двумя противоположно направленными микробиологическими процессами: гумификацией (анаэробный процесс превращения остатков животных и растений в Г.) и минерализацией (аэробный процесс разрушения Г. до простых органических и минеральных соединений). В почвах естественных экосистем эти процессы находятся в равновесии.
Разные типы почв различаются по содержанию Г. в верхнем слое, который называется гумусным горизонтом, и мощностью этого горизонта. Наиболее богаты Г. черноземы, содержание Г. в которых может достигать 10% (в прошлом в отдельных районах РФ и Украины оно достигало 16%), а мощность гумусового горизонта - 1 м. Наиболее бедны Г. подзолистые и каштановые почвы. Мощность гумусового горизонта у них составляет 5-15 см, а содержание Г. - 1-2%. Переходное положение между подзолистыми почвами и черноземами занимают серые лесные почвы (их разделяют на светло-серые, серые и темно-серые), а между черноземами и каштановыми - темно-каштановые. Очень богаты Г. почвы влажных местообитаний - луговые и влажнолуговые почвы.
Запасы Г. в основных типах почв РФ (в однометровом слое, т/га) составляют:
тундровые почвы - 73,
подзолистые - 99,
серые лесные - 215,
черноземы - 500,
каштановые - 160,
пустынные серо-бурые - 40.
Сохранение Г. - важнейшая задача адаптивной системы земледелия. К сожалению, в настоящее время в почвах РФ продолжается процесс разрушения Г., причем черноземы потеряли за последние 50 лет примерно половину Г. Причиной снижения запаса Г. являются эрозия , при которой с почв смывается (или сдувается) верхний наиболее богатый Г. слой, и дегумификация , которая активизируется при глубокой отвальной обработке почвы и при внесении высоких доз минеральных азотных удобрений.
Для повышения содержания Г. в почвах используют органические удобрения (навоз, солому, торф, сапропель), выращивают почвовосстанавливающие культуры (многолетние травы и сидераты), отказываются от применения высоких доз азотных минеральных удобрений. Сохранению Г. способствует переход от глубокой отвальной вспашки к безотвальной вспашке (в особенности к минимальной и нулевой обработке почвы).

Экологический словарь , 2001

Гумус

органическое вещество почвы, детрит экосистемы. Г. - основа плодородия почвы. Количество Г. в почве поддерживается двумя противоположно направленными микробиологическими процессами: гумификацией (анаэробный процесс превращения остатков животных и растений в Г.) и минерализацией (аэробный процесс разрушения Г. до простых органических и минеральных соединений). В почвах естественных экосистем эти процессы находятся в равновесии. Разные типы почв различаются по содержанию Г. в верхнем слое, который называется гумусным горизонтом, и мощностью этого горизонта. Наиболее богаты Г. черноземы, содержание Г. в которых может достигать 10% (в прошлом в отдельных районах РФ и Украины оно достигало 16%), а мощность гумусового горизонта - 1 м. Наиболее бедны Г. подзолистые и каштановые почвы. Мощность гумусового горизонта у них составляет 5-15 см, а содержание Г. - 1-2%. Переходное положение между подзолистыми почвами и черноземами занимают серые лесные почвы (их разделяют на светло-серые, серые и темно-серые), а между черноземами и каштановыми - темно-каштановые. Очень богаты Г. почвы влажных местообитаний - луговые и влажнолуговые почвы. Запасы Г. в основных типах почв РФ (в однометровом слое, т/га) составляют:

тундровые почвы - 73,

подзолистые - 99,

серые лесные - 215,

черноземы - 500,

каштановые - 160,

пустынные серо-бурые - 40.

Сохранение Г. - важнейшая задача адаптивной системы земледелия. К сожалению, в настоящее время в почвах РФ продолжается процесс разрушения Г., причем черноземы потеряли за последние 50 лет примерно половину Г. Причиной снижения запаса Г. являются эрозия, при которой с почв смывается (или сдувается) верхний наиболее богатый Г. слой, и дегумификация, которая активизируется при глубокой отвальной обработке почвы и при внесении высоких доз минеральных азотных удобрений. Для повышения содержания Г. в почвах используют органические удобрения (навоз, солому, торф, сапропель), выращивают почвовосстанавливающие культуры (многолетние травы и сидераты), отказываются от применения высоких доз азотных минеральных удобрений. Сохранению Г. способствует переход от глубокой отвальной вспашки к безотвальной вспашке (в особенности к минимальной и нулевой обработке почвы). См. также Система земледелия).

EdwART. Словарь экологических терминов и определений , 2010

Смотреть что такое "ГУМУС" в других словарях:

Перегной органич. веществ в земле, придающий ей черный цвет. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ГУМУС естественный перегной, разложившиеся растительные остатки и навоз, составляющее плодородную часть… … Словарь иностранных слов русского языка

Перегной, почва Словарь русских синонимов. гумус сущ., кол во синонимов: 4 модер (1) мулль … Словарь синонимов

гумус - Часть органического вещества почвы, представленная совокупностью специфических и неспецифических органических веществ почвы, за исключением соединений, входящих в состав живых организмов и их остатков. [ГОСТ 27593 88] гумус Перегной, совокупность … Справочник технического переводчика

- (от латинского humus земля, почва) (перегной), комплекс специфических темноокрашенных органических веществ почвы (гуминовые кислоты, фульвокислоты, гумин и ульмин). Содержит основные элементы питания растений, которые при разложении гумуса… … Современная энциклопедия

- (от лат. humus земля почва) (перегной), высокомолекулярные темноокрашенные органические вещества почвы. Состоит из гумусовых кислот (гуминовых и фульвокислот), гумина и др. Образуется в результате гумификации продуктов разложения органических… … Большой Энциклопедический словарь

Бесструктурный комплекс органических веществ, результат неполного распада и химического взаимодействия с минеральными веществами почвы остатков растительности … Геологические термины

ГУМУС, темно коричневая органическая субстанция, образующаяся при частичном разложении материалов растительного и животного происхождения. Удобряет почву, сохраняет влажность, насыщает воздухом, увеличивает содержание минералов и поддерживает… … Научно-технический энциклопедический словарь

ГУМУС, гумуса, мн. нет, муж. (лат. humus земля) (с. х.). То же, что перегной. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ГУМУС, а, муж. (спец.). То же, что перегной (в 1 знач.). | прил. гумусный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Органический компонент почвы, представляющий собой смесь сложных полимерных соединений (гуминовые и фульвокислоты, гумин, ульмин). Образуется при неполном разложении микроорганизмами растительных и животных остатков. Имеет темную окраску.… … Словарь микробиологии

Книги

• Память почв. Почва как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий , . В настоящем издания почва и педосфера Земли рассматриваемся как память биосферно-геосферно-антропосферных взаимодействий. Впервые в монографической форме излагаются теоретические основы и…