Почвенный гумус. Что такое гумус? Что такое гумус почвы: состав и свойства удобрения Процент гумуса в подзолистых почвах

Задание к данному разделу: построение графика распределения содержания гумуса по профилю почв и его описание; определение вида по степени гумусированности данной почвы, исходя из количества гумуса в верхнем горизонте; определение мощности гумусового горизонта (он заканчивается там, где содержание гумуса менее 1%).

Гумус -- 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.

Гумус осуществляет в почве тройственную функцию: физическую, химическую и биологическую. Физическая функция - это создание водопрочной почвенной структуры, что обеспечивает благоприятную циркуляцию воды, воздуха, нужную температуру и предопределяет хороший рост корней в почве. Химическая функция заключается в том, что гумус является хранилищем элементов питания. В результате деятельности микроорганизмов гумус постепенно разлагается (минерализуется), освобождая заключенный в нем азот, фосфор, калий и другие элементы. Биологическая функция гумуса - это создание благоприятных условий для развития и деятельности микроорганизмов.

Содержание гумуса в верхнем горизонте разных типов почв колеблется в широких пределах: от 1% в серо-бурых пустынных почвах до 12-15% в черноземах. Разные типы почв отличаются характером изменения количества гумуса с глубиной. На процесс образования гумуса влияют следующие факторы: водно-воздушный режим, температурный режим, состав органических остатков, механический состав и физико-химические свойства почв.

По степени содержания гумуса (перегноя) почвы подразделяются: очень низко гумусированные (<2%), низкогумусированные (2-4%), среднегумусированные (4-6%), высокогумусные (6-10%) и очень высокогумусные (>10%) .

Исходные данные:

Горизонт	Мощность, см

Можно сказать, что с увеличением глубины количество гумуса сначала увеличивается до значения 2,00 % в горизонте В 1, затем уменьшается до значения 1,01% в горизонте ВС. Среднее значение гумуса 1,3-1,7 %. В горизонте В 1, В 2 содержится большое количество органического вещества в форме остатков зелёных растений. В гумусовом горизонте много обменного кальция, он накапливается в горизонтах В 1, В 2, тем самым способствуя закреплению гумуса в минеральной части, созданию почвенной структуры. Горизонт ВС беден гумусом, что связано с ограниченной биологической активностью, в нем действует меньше живых почвенных организмов, следовательно, уменьшается и количество органического вещества. Гумус полностью выносится в нижнем горизонте С. Почва малогумусированная.

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.

Гумины составляют от 15 до 48 процентов от количества гумуса, в зависимости от типа почвы.

Из всех сложных, взаимосвязанных процессов происходящих в почвах, наиболее важное значение имеет регулирование направленности трансформации органического вещества и, прежде всего, образования и минерализации гумуса.

Стабилизация гумусового состояния почв позволяет оптимизировать агротехнические приемы возделывания культур. Содержание гумуса в почвах в значительной мере определяются приходом растительных остатков, коэффициентом их гумификации и скоростью минерализации органического вещества.

Применение известковых и минеральных удобрений сопровождается усилением процессов минерализации органического вещества почвы, однако за счет увеличения количества послеуборочных растительных остатков вследствие лучшего развития растений образование гумусовых веществ может преобладать над процессами минерализации. В то же время при запашке одинакового количества органического вещества в разных климатических зонах накапливается различное количество гумуса в почве.

Содержание гумуса в почве для определенных почвенно-климатических условий, несмотря на варьирование, представляет собой довольно стабильную величину, и для ее заметного увеличения требуется применение высоких доз органических удобрений. При этом, чем выше содержание гумуса в почве, тем больше требуется органических удобрений для его поддержания на данном уровне.

В зависимости от климатических условий и гранулометрического состава при стабильном поступлении растительных остатков содержание гумуса в почвах стабилизируется на определенном уровне.

Содержание гумуса оказывает большое влияние на плотность почвы. Установлено, что уплотняемость почв в результате прохода по полю тяжелой техники и последующее действие уплотнения почв на рост и развитее сельскохозяйственных культур проявляется по-разному в зависимости от содержания в них органического вещества и гранулометрического состава. При содержании в дерново-подзолистых и серых лесных суглинистых почвах гумуса, соответственно, менее 2% и 3,5%, после однократного прохода тяжелых сельскохозяйственных машин плотность почвы увеличивается до 1,3-1,5 г/см 3 , а при содержании в этих почвах гумуса более 3% и 5% — до 1,25-1,28 г/см 3 . При этом после весеннего оттаивания, уплотненные осенью хорошо гумусированные почвы, восстанавливают плотность до исходного равновесного состояния, в то время как на слабогумусированных уплотненность снижается очень медленно. Поэтому на всех почвах для снижения их плотности и повышения устойчивости к переуплотнению необходимо систематическое применение органических удобрений.

При уплотнении почв и, прежде всего, пахотного слоя, резко снижается эффективность органических и минеральных удобрений. Установлено, что многократный проход тяжелой обрабатывающей техники по полю, и особенно по посевам, снижает урожайность зерновых культур на 10-20%, многолетних трав на 20-30 и овощных культур на 30-40%. Вследствие переуплотнения почвы увеличивается в 1,4-1,8 раза ее сопротивление обработке. На уплотненных почвах ослабленные растения сильнее страдают от болезней, вредителей и неблагоприятных погодных условий. Наиболее эффективными способами улучшения биологических, физико-химических свойств почв являются совместное применение известковых и органических удобрений, а также расширение посевов многолетних бобовых трав. Необходимо отметить, что определенные физические свойства почвы (водный, воздушный и тепловой режимы) важны не сами по себе, а в большей мере для обеспечения оптимальных условий внутрипочвенной трансформации веществ, обусловливающих нормальное произрастание растений.

Уплотненные почвы отличаются низкой микробиологической активностью, слабой водо — и воздухопроницаемостью, поэтому после выпадения осадков на полях в понижениях застаивается вода, а со склоновых земель значительная часть дефицитной воды теряется с поверхностным стоком, вызывая эрозию почвы даже при небольших склонах.

На малогумусных уплотненных почвах значительно снижается доступность растениям природных запасов элементов питания, урожайность и эффективность удобрений. Плотность почв обусловливается их гранулометрическим составом и содержанием гумуса. Оптимальная плотность почвы зависит от биологических особенностей растений. Для зерновых и зернобобовых культур, однолетних и многолетних трав оптимальная плотность песчаных и супесчаных почв составляет 1,30-1,40, суглинистых — 1,15-1,25, глинистых -1,05-1,10 г/см 3 , для пропашных культур, соответственно — 1,25-1,30; 1,10-1,20 и 1,0-1,05 г/см 3 .

Наряду с агрофизическими свойствами почвы, продуктивность сельскохозяйственных растений в значительной мере зависят от её агрохимических свойств и, прежде всего, рН среды, гидролитической кислотности, емкости катионного и анионного обмена, суммы и состава поглощенных оснований, степени насыщенности ППК основаниями и содержания элементов питания.

Наибольшей способностью обменно поглощать катионы обладают органические коллоиды, илистая и близкие к ней фракции почв. Частицы крупнее 0,01 мм (крупная пыль — 0,01-0,05 мм, песок 0,05-1 мм), состоящие преимущественно из полевых шпатов и кварца, не проявляют заметной катионообменной способности.

Важно отметить, что почвенный поглощающий комплекс (ППК) не является каким — либо целостным материальным носителем обменных катионов. Он представляет собой варьирующую для разных почв совокупность тонкодисперсных коллоидных и предколлоидных частиц минеральной и органической, неживой и живой природы, обладающих ионообменной способностью.

Состав обменных катионов служит одним из основных показателей пищевого режима почвы. Более 98 % доступных растениям катионов адсорбировано на поверхности ППК и лишь 1-2 % находится в почвенном растворе. Благодаря динамичному равновесию между обменнопоглощенными катионами и катионами, находящимися в почвенном растворе, их концентрация в нем довольно стабильна и обусловливается содержанием ионов в ППК. Изменения содержания элементов питания в почвенном растворе, вызываемые потреблением их растениями или внесением удобрений, обычно незначительны, поскольку ионы адсорбированные ППК выступают в виде буфера.

Обменные макро — и микроэлементы являются непосредственным источником питания растений. В агрохимической практике определение обменного К + , Mg2 + , Cu 2+ , Zn 2+ , Mn 2+ и Co 2,3+ служит для оценки уровня обеспеченности ими сельскохозяйственных культур и буферности почвы, характеризующей стабильность содержания отдельных элементов питания в почвенном растворе несмотря на постоянное потребление их растениями.

Содержание гумуса в почве находится в постоянном динамическом равновесии. Несмотря на относительно высокую устойчивость гумуса к микробиологическому разложению (его возраст составляет 500 — 5000 лет) в почве постоянно происходят процессы его минерализации и новообразования. Поэтому гумусовое состояние почв зависит от того, какой из этих процессов преобладает — минерализация или гумификация.

Количество гумуса является одним из важнейших показателей почвенного плодородия. Его запасы в значительной степени определяют агрохимические, агрофизические и биологические свойства почвы. Богатые гумусом почвы отличаются высокой буферностью в отношении многих факторов — пищевого, водного, температурного и воздушного режимов. В таких почвах снижаются потери элементов питания от вымывания, повышается скорость разложения пестицидов, уменьшаются затраты растений, особенно корне — и клубнеплодных, на механическую работу их корневой системы на деформацию и смещение почвенных агрегатов во время роста, значительно снижаются энергетические затраты на обработку почвы. Содержание гумуса зависит от почвенно-климатических условий, структуры посевных площадей, интенсивности обработки почвы, количества применяемых удобрений и мелиорантов. При длительном использовании почв в качестве пашни гумус непрерывно минерализуется, а элементы питания отчуждаются с урожаем или в результате непроизводительных потерь. Наибольшие потери гумуса вследствие его минерализации и эрозионных процессов происходят в парующей почве и под пропашными культурами по сравнению с многолетними травами и зерновыми культурами.

Поэтому при разработке мероприятий направленных на поддержание или повышение плодородия почвы важно проводить расчеты гумусового баланса.

Баланс гумуса в почве может быть бездефицитным, если его приход (образование) в результате гумификации свежих растительных остатков и органических удобрений полностью уравновешивает расход за счет минерализации и эрозии почвы. Баланс считается положительным, когда количество вновь образованного гумуса превышает его расход, и отрицательным, если приход гумуса не компенсирует его потери. Расход гумуса рассчитывают по интенсивности его минерализации в конкретных условиях.

Установлено, что в Нечерноземной зоне в дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах под культурами сплошного сева (зерновыми, зернобобовыми, травами) ежегодно минерализуется около 0,8-1,2% (0,4-0,8 т/га) гумуса, под пропашными культурами (картофель, свекла, капуста и др.) — 1,6-2,0%, в парующей почве — 2,53.0%. В черноземных почвах коэффициенты минерализации примерно в 2 раза ниже (0,5; 1,0 и 1,5% , соответственно), чем в дерново-подзолистых, однако в количественном отношении, вследствие более высокой их гумусированности, под культурами сплошного сева минерализуется 0,8-1,2 т/га гумуса. В легких песчаных и супесчаных почвах интенсивность минерализации гумуса в пахотном слое в 1,5 -2 раза выше, чем суглинистых.

Примерный расход гумуса можно также рассчитать по методу, предложенному И. В. Тюриным (1956 г.), в основу которого положен вынос азота с урожаем и коэффициент использования минерализованного азота почвы растениями за период вегетации. В настоящее время в Нечерноземной зоне России в среднем около 85% азота, отчуждаемого с урожаем основной и побочной протекцией, приходится на азот органического вещества почвы и остальная небольшая часть (15%) на азот органических и минеральных удобрений, а также азот поступающий с осадками, пожнивными остатками бобовых и за счет азотфиксации несимбиотическими бактериями. Коэффициент использования минерального азота почвы (включая азот текущей минерализации) растениями составляет примерно 70%. Учитывая, что доля азота в гумусе составляет около 5% (1/20 часть), можно определить количество минерализовавшегося гумуса за период вегетации. Например, урожаем озимой пшеницы 2,0 т/га выносится с 1 га около 60 кг азота, доля азота гумуса в урожае (85%) — 51 кг. Исходя из того, что используется около 70% минерального азота, почвы, общий размер минерализованного азота почвы равен 51: 0,7 = 73 кг/га, а количество минерализованного гумуса — 1,45 т/га (73 кг -20).

Примерные коэффициенты гумификации послеуборочных растительных остатков и органических удобрений (%):

1. Многолетние бобовые травы — 0,25

2. Многолетние злаковые травы — 0,20

3. Зерновые и зернобобовые культуры — 0,18-0,20

4. Однолетние травы на сено — 0,18-0,20

5. Однолетние травы на зеленую массу — 0,12-0,15

6. Картофель, корнеплоды, овощи — 0,05-0,08

7. Навоз крупного рогатого скота — 0,20-0,25

8. Торф низинный — 0,25-0,30

9. Торфонавозные компосты — 0,25

Количество пожнивных и корневых остатков зависит от урожайности, биологических особенностей сельскохозяйственных культур и определяется по массе основной продукции с учетом поправочных коэффициентов.

При расчете гумусового баланса в севообороте учитывают расходные (размер минерализации под каждой культурой) и приходные статьи — образование гумуса за счет органических удобрений и пожнивно-корневых остатков.

Например, при возделывании ячменя на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве, содержащей 3% гумуса (около 90 т/га гумуса в пахотном слое почвы), текущая минерализация составляет 1% от валового его содержания в почве или 0,9 т/га.

Далее можно определить количество пожнивно-корневых растительных остатков ячменя. При урожае 30 ц/га их в почве останется примерно 36 ц/га. Умножая массу пожнивно-корневых остатков ячменя на коэффициент их гумификации (0,20), находим, что приход вновь образованного гумуса составит 0,8 т/га. Таким образом, при возделывании ячменя отрицательный баланс гуммуса составил 0.1 т/га (0,9 т — 0,8 т).

Проведя аналогичные расчеты по всем культурам севооборота, можно определить баланс гумуса (разница между приходом и расходом) по полям и в целом за ротацию.

Установлено, что для поддержания гумусового равновесия дерново-подзолистых почв легкого гранулометрического состава обеспеченность органическими удобрениями должна составлять 12-14 т/га, средне — и тяжелосуглинистых — 10-12 т/га. В серых лесных почвах и черноземах сохранение содержания органического вещества почвы на исходном уровне (стабилизация) возможно при обеспеченности навозом соответственно 8 -10 и 6-8 т/га, соответственно. Систематическое применение более высоких (низких) доз органических удобрений, чем необходимо для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве, приводит вначале к заметному повышению (снижению) его содержания, а затем содержание гумуса стабилизируется на определенном новом количественном уровне.

В то же время как максимальное, так и минимальное содержание гумуса имеет свои границы, зависящие от природных условий, типа почвы, ее хозяйственного использования и гранулометрического состава, обусловливаемого количеством физической глины (тонкодисперсных вторичных минералов) в ней. Минимальное содержание гумуса в почве наблюдается при резко несбалансированной системе земледелия — длительном паровании почв или возделывании пропашных монокультур без применения органических и минеральных удобрений.

В этих условиях баланс органического вещества в почве находится на самом низком уровне динамического равновесия, а почва практически перестает терять гумус.

Максимальное содержание гумуса равно величине, при которой систематическое внесение органических удобрений в дозах значительно превышающих компенсирующие, не сопровождается увеличением гумуса в пахотном слое.

Большое влияние на агрохимические, физические и биологические свойства почвы, а, следовательно, и на условия произрастания растений оказывает реакция почвы. От реакции среды существенно зависит доступность растениям макро — и микроэлементов элементов, эффективность удобрений, активность и групповой состав почвенной микрофлоры, скорость минерализации растительных остатков и химического выветривания почвенных минералов, характер гумусообразования (соотношение гуминовых и фульвокислот), состав вторичных минералов и направленность почвообразовательного процесса в целом. В свою очередь реакция среды обусловливается многими перечисленными выше процессами, протекающими в почве. Избыточная кислотность почвы, особенно при высоком содержании активного алюминия, является одной из главных причин низкой продуктивности сельскохозяйственных культур и вызывает отрицательные экономические и экологические последствия. В частности, на этих почвах на 30-40% снижается эффективность минеральных удобрений, в 3-5 раз увеличивается накопление в растениях тяжелых металлов и радионуклидов. Подвижный алюминий многократно усиливает отрицательное действие кислотности на сельскохозяйственные растения, активность микрофлоры и доступность элементов питания. Алогичное влияние оказывает также алюминий подпахотных горизонтов почвы.

Негативное действие ионов Н + и Al 3+ на растения зависит не только от их количественного содержания в почве (мг-экв/100 г), но и их доли (%) занимаемой в составе поглощенных катионов — степени насыщенности емкости катионного обмена основаниями (Са 2+ , Mg 2+ , К + и Na +). По Д. Хиссинку, степень насыщенности почв основаниями показывает, какая часть (доля) ЕКО приходится на поглощенные основания.

Просмотры: 4969

18.10.2017

Всем известно, что плодородный чернозем чрезвычайно богат гумусом (лат. «humus » - «земля, почва» ). Он образуется в результате преобразования животных и растительных органических остатков в стабильные питательные соединения, которые длительное время сохраняются в почве, способствуя росту и развитию растений.

В гумусе находится все необходимое для осуществления процесса фотосинтеза, поэтому он является своеобразным «хлебом» для растительных культур. Чем выше процентное содержание гумуса в почве и чем мощнее плодородный слой земли, тем лучше становится водный, воздушный и тепловой режимы грунта, тем благоприятнее среда для живущих в нем полезных микроорганизмов и бактерий, тем активнее происходит преобразование нитратов в углекислоты, тем больше вырабатывается полезных микро и макроэлементов. По этой причине сохранение и приумножение запасов гумуса является одной из приоритетных задач земледельцев.

В гумусе сконцентрировано девяносто восемь процентов всех запасов почвенного азота, шестьдесят процентов фосфора и восемьдесят процентов калия, поэтому природная сельскохозяйственная технология не дает сбоев.

Почва считается плодородной и благоприятной для выращивания растений, если содержание в ней гумуса составляет от трех до пяти процентов. Больше всего его содержит чернозем, структура которого формировалась на протяжении многих веков. Именно в черноземе происходит наибольшая активность микробов и бактерий, в нем же, как правило, массово обитают дождевые черви, которые способствуют образованию гумусовых соединений и играют важную роль в почвенных процессах.

В составе почвенного гумуса выделяют специфическую часть (85 - 90 % всего гумуса), представленную гумусовыми веществами, и неспецифическую часть (10 - 15%), представленную негумифицированными органическими веществами. Последние по своему составу могут, быть весьма разнообразны и включать: азотистые соединения (белки, ферменты, аминокислоты), углеводы (моносахариды, олигосахариды, полисахариды), липиды (жиры, воски, фосфолипиды), дубильные вещества (таннины, галловая кислота, флобафены и другие полифенолы), органические кислоты; кроме того, лигнины, смолы, спирты, альдегиды.

Гумусовые вещества почвы представлены гуминовыми и фульвокислотами, а также гуминами.

Как повысить содержание гумуса в почве?

Во-первых, следует каждый год компенсировать потери гумуса, израсходованные на выращивание культурных растений. Для этого аграриям необходимо ежегодно производить возврат органических веществ в виде удобрений назад в почву. В правильно подготовленном удобрении содержатся все необходимые соединения и элементы, призванные обеспечивать растениям полноценное и сбалансированное питание.

В качестве органики аграрии чаще всего применяют перегнивший навоз или измельченную солому, которая позволяет ежегодно увеличивать количество гумуса до семисот (!) килограмм на гектар площади.

Во-вторых, следует помнить, что внесение органики в почву – это лишь половина дела, поскольку земледельцам необходимо еще создать условия, при которых элементы питания будут легко усваиваться растениями. Для этого органические удобрения необходимо забороновать, чтобы они стали составляющей верхней плодородной части земли.

В-четвертых, для повышения уровня гумус, аграриям следует использовать растения – сидераты или так называемое «зеленое удобрение», то есть культуры, которые растут в качестве смежных и обладают при этом способностью усиливать действие других удобрений и ускорять микробиологические процессы в грунте. Как правило, сидерация представляет собой процесс выращивания растений с целью их последующей запашки. Для этой цели чаще всего применяют люпин (запашка этого зеленого удобрения равноценна внесению семидесяти (!)тонн навоза в расчете на один гектар площади) или другие бобовые культуры.

Люпин насыщен белковыми веществами и является превосходным источником биологического азота. В качестве сидеральных культур земледельцы используют также такие растения как: сераделла, клевер, донник, белая горчица, рожь и гречиха.

В-пятых, почву необходимо систематически разрыхлять, производя регулярное культивирование или мульчировать, применяя для мульчи торф, солому или отходы деревопереработки.

Аграриям следует также помнить о том, что применение традиционной отвальной технологии обработки земли постепенно ведет к снижению почвенного плодородия за счет интенсивного разложения органических веществ, чрезмерного распыления почвы и разрушения ее структуры. Поэтому в настоящее время все большую популярность у земледельцев завоевывает способ нулевой обработки почвы, который называется «No-Till» технологией, что означает «без рыхления, без обработки».

Данный способ обработки почвы позволяет не только сохранить гумус, но увеличивает скорость его образования.

Существует еще один метод безотвальной обработки земли, который имеет как ярых сторонников, так и противников – это способ обработки почвы с помощью плоскорезов, также создающий благоприятные условия для сохранения структуры гумуса.

На самом деле уровень плодородия почвы можно сравнить с депозитным счетом в банке. Если все деньги снять одним махом, доход сразу прекратится. Ровно также происходит и в агрономии. Если почву не подкармливать - это в итоге приведет к ее истощению и, соответственно снижению урожайности в будущем.

В любом случае обеспечение положительного баланса гумуса, а также сохранение и постоянное увеличение его запасов является гарантией получения стабильно богатого урожая.

Гумус, состав - Гумус - это сложный динамический комплекс органических соединений, образующихся при разложении органических остатков. Содержание гумуса в почвах определяется условиями и характером почвообразовательного процесса; оно колеблется в верхних горизонтах от 1 - 2 до 12 - 15%, резко или постепенно уменьшаясь с глубиной.

Гумусовые вещества почвы представлены гуминовыми и фульвокислотами, а также гуминами.

Гуминовые кислоты - это высокомолекулярные азотсодержащие (до 3 - 6%) органические кислоты, имеющие циклическое строение, не растворимые в воде и минеральных кислотах, но растворимые в слабых щелочах и некоторых органических растворителях.

Гуминовые кислоты состоят из углерода (50 - 62%), водорода (3 - 7%), кислорода (31 - 40%) и азота (2 - 6%). Их элементный состав зависит от типа почвы, химического состава разлагающихся остатков, условий гумификации. Так, гуминовые кислоты в подзолистых почвах в отличие от черноземов и каштановых почв содержат меньшее углерода, но больше водорода.

В составе гуминовых кислот может содержаться от 1 до 10 % зольных элементов, однако они не являются постоянными компонентами молекулы, а присоединяются в результате химических реакций.

Молекулы гуминовых кислот неодинаковы по размерам и химическому составу. Молекулярная масса их колеблется от 4000 до 100 000, поэтому они легко разделяются на фракции. Гуминовые кислоты в почвах находятся преимущественно в виде гелей, которые под действием минеральных кислот слабо гидролизуются, а под действием щелочей переходят в раствор.

Взаимодействуя с минеральной частью почвы, гуминовые кислоты образуют соли - гуматы, сложные органо - минеральные комплексы, которые могут устойчиво и прочно адсорбироваться поверхностью глинистых минералов.

Гуматы щелочей (натрия, калия, аммония) хорошо растворимы в воде, образуют истинные и коллоидные растворы, могут вымываться из верхних горизонтов почв, а при соответствующих условиях - иллювироваться в глубину почвенного профиля и там осаждаться и накапливаться. Это хорошо выражено в осолоделых солонцах и солонцеватых почвах.

Гуматы кальция и магния нерастворимы в воде и закрепляются в почве в виде гелей. Они способны склеивать и цементировать механические элементы в агрегаты и способствуют образованию водопрочной структуры. Это наблюдается в черноземных, лугово - черноземных и дерново - карбонатных почвах.

Фульвокислоты, как и гуминовые кислоты, представляют собой высокомолекулярные азотсодержащие органические кислоты. Они растворяются в воде, кислотах, слабых растворах щелочей, пирофосфата натрия и водном растворе аммиака, образуя водорастворимые соли - фульваты. Кроме того, они растворяются во многих органических растворителях. Их растворы в зависимости от концентрации имеют окраску от соломенно - желтой до оранжевой. Водные растворы их обладают сильнокислой реакцией (рН 2,2 - 2,8). Фульвокислоты состоят из углерода, водорода, кислорода и азота, но меньше, чем гуминовые кислоты, содержат углерода и больше кислорода. В среднем в фульвокислотах содержится углерода 40 - 52 %, водорода 4 - 6 %, кислорода 40 - 48 % и азота 2 - 6 %

Фульвокислоты благодаря сильнокислой реакции и хорошей растворимости в воде энергично разрушают минеральную часть почвы.

Фулызатные соли (фульваты) щелочных и щелочно - земельных металлов хорошо растворимы. Комплексные соединения фульвокислот с железом и алюминием также частично растворимы, причем фульватно - железистые сильнее, чем комплексы с алюминием. Степень подвижности таких комплексных соединений зависит от насыщенности их металлом. При высокой насыщенности комплекс становится нерастворимым и выпадает в осадок.

Гумины представляют ту часть гумуса, которая не извлекается из декальцинированной почвы щелочами. Они почти полностью извлекаются при попеременном воздействии на остаток почвы с гуминами различных кислот и щелочей. Исследования показали, что в большинстве случаев гумины состоят из тех же групп гуминовых и фульвокислот, что и извлекаемые щелочью из гумуса. Эти кислоты в гуминах находятся в сложных и проч ных связях как между собой, так и с минеральной частью почвы.

В группу гуминов входят также инертные карбонизированные углистые частицы и неполностью гумифицированные органические остатки. Содержание гуминов в гумусе составляет 15 - 20%, а в некоторых почвах даже 40 - 48 %.

11.Массивно – кристаллические породы, условия формирования почв.(6)

Массивно-кристаллические почвообразующие породы представляют собой охлажденную и затвердевшую магму, которая вышла на поверхность земли. Они имеют очень плотную массивную структуру, кристаллическое или скрытокристаллическое строение. В зависимости от содержания и соотношения соединений кремния и щелочей, с одной стороны, железа, кальция и магния - с другой, различают магматические породы кислые и основные.

К кислым магматическим породам относится гранит, широко распространенный в горных массивах Бурятии. Для него характерно высокое содержание кремнезема, заметное количество натрия и калия, небольшое содержание железа, ничтожное - кальция и магния, относительно повышенное - фтора и бора. Кислые магматические породы обычно окрашены в светлые и буроватые тона; в них отчетливо различаются кристаллы кварца, полевых шпатов и слюд. Эти породы содержат большое количество газов, таких, как СО, СО 2 , Н 2 S, СНз, Н, N, С1, которые при нагревании могут быть выделены. Продукты выветривания и почвы, образующиеся из кислых магматических пород, наранних стадиях выветривания отличаются рыхлостью, песчанистостью и гравийным характером материала, более или менее достаточным содержанием калия, связанного с минералами группы слюд.

Из основных магматических пород известны базальты. Они характеризуются низким содержанием кремнезема (40-60 % массы). Большая часть кремнезема связана в алюмосиликатных минералах. Свободный кремнезем в виде кварца содержится лишь в небольшом количестве. Основные магматические породы, в отличие от кислых, в основном богаты соединениями марганца, железа, хрома, кобальта, цинка, титана, никеля и меди. Горные породы щелочной магмы отличаются очень темной,иногда черной окраской, что объясняется отсутствием кварца и преобладанием минералов, окрашенных в темные тона. Продукты выветривания и почвообразования на горных породах щелочноймагмы обычно быстро приобретают глинистый характер, длительное время сохраняют щелочную и нейтральную реакцию, отличаются повышенным содержанием почвенного гумуса и глинистых минералов типа монтмориллонита.

Между двумя основными группами массивно-кристаллических пород - кислыми и основными - существует ряд переходных групп.

Метаморфические породы образуются под воздействием высокого давления итемператур из осадочных пород. К метаморфическим породам относятся кварциты, сланцы, конгломераты и по химическому составу близкиек гранитам гнейсы.

Почвы на таких породах имеют неполноразвитый профиль.

Неполноразвитый - формируется на плотных массивно-кристаллических породах или на крутых склонах. Характеризуется полным набором горизонтов, характерных для данного типа почвы, которые, однако, имеют малую мощность и могут быть прерывистыми