Как сохранить бесценный компонент почвы гумус?

Значение и содержание гумуса в разных составах почв

Гумус образуется неравномерно, это зависит от факторов окружающей среды — температуры и влажности.

По гумусному слою различают следующие типы почв:

Чернозем — формируется в течение сотен лет при благоприятных условиях окружающей среды — умеренном или умеренно-континентальном климате с чередованием периодов увлажнения и иссушения. Это самая богатая гумусом почва, она имеет темный цвет, высокий процент полезных минеральных веществ и высокую биологическую активность микроорганизмов.

Подзолистые почвы. Формируются под лиственными и хвойными лесами в условиях умеренно-холодного климата с хорошим промывным режимом. Из-за постоянного вымывания, слой гумуса обеднен органикой и минералами, поэтому он мало пригоден для выращивания растений. Почва характеризуется высокой кислотностью и слабой биологической активностью.

Торфяные почвы. Развиваются в условиях болот при избыточном увлажнении и являются самыми кислыми почвами в природе. Ценны огромным содержанием гумуса, но при условии их осушения. В первозданном виде — мало пригодны для земледелия.

Где применяют?

Гумус, как составляющая почвы, применяется для выращивания растений, в сельском хозяйстве, на частных участках. Именно от него в большей мере зависит, какую урожайность можно получить при стандартных методах агротехники.

При постоянном использовании почвы содержание гумуса постепенно снижается, поэтому его нужно восстанавливать. Восстановление плодородия достигается добавлением перегноя, укладыванием мульчи и внесением удобрений. Такие меры необходимы, так как растения вытягивают много питательных веществ, плоды же, которые собраны с земли, не возвращаются в нее, из них не образуется новый перегной.

Чтобы гумусное вещество образовывалось быстрее, нужно применять при выращивании растений и другие агротехнические меры – рыхление, которое делает почву мягче и позволяет воздуху проникать к корням и использоваться микроорганизмами для их работы.

Чтобы бактерии – основные преобразователи органического вещества – размножались, нужно вносить не минеральные, а органические удобрения и ограничить применение пестицидов, особенно синтетических, которые негативно действуют на микрофлору, попадая в почву.

Гумус образуется в почве постоянно, это естественный процесс. Насколько быстро он идет, зависит от климата, растительности и активности почвенных микроорганизмов. Наиболее гумусными считаются черноземы, но и в них содержание гумуса неравномерное. Остальные типы почв уступают черноземам в плодородии, но остаются достаточно плодородными для использования в сельском хозяйстве.

Что мы не видим, но о чем знают химики

Каждое растение — уникальный организм, в котором есть разные ферменты для различных нужд (их еще называют белками-катализаторами), а также витамины (про них все знают, потому овощи едят исключительно для добавки сего вещества в организм), гормоны (про вещества капусты, которые похожи на женские гормоны, часто рассказывается), пигменты (антоциан дает окраску ягодам смородины). Но это тоже не гумус.Витамины — хорошо, но это тоже не гумус. Наша земная жизнь создана на основе углерода. Это в неорганических веществах углерод — не обязательный элемент, а его отсутствие в органических молекулах говорит о другой форме жизни, не углеродной, и такие на земле тоже изредка встречаются.

Для создания (или синтеза) и для расщепления (или анализа) природа создала механизмы, которым нужны ферменты. Сами реакции не свободны, их протекание запрограммировано природой. Она создала настоящий огромнейший производственный комплекс, который умеет синтезировать гумус. Из чего? Из тех неживых органических форм, что ранее были живыми, то есть из опада, корешков, червячков. Образованием гумуса занимаются живые органические формы, то есть те же бактерии и червячки. Гумус почвы – это сообщество органических соединений, некий запас веществ, которые растения считают питательными. Не мы, заметьте, а растения. И этот комплекс создается почвенными животными, среди которых важнейшие работы приходятся на долю дождевых червей.

Важнейшие работы по созданию гумуса выполняют дождевые черви. Может быть, я неправильный пример приведу, но все-таки. Нам кажется, что рыбы в океане должно быть очень много, потому что он огромен. На самом деле это не так, не во всех водах рыба водится. Есть такие районы, где нет рыбного промысла, потому что они практически безжизненны. Все неживое органическое вещество падает на дно, туда, где нет солнца, где высокое давление, где рыбы жить не могут. Океанические течения (не те, о которых рассказывали в школе на уроках) либо уносят питательные вещества ко дну, либо поднимают их на поверхность. Именно там, где питательные вещества течениями поднимаются на поверхность, находятся районы рыбных промыслов. А мы-то и не догадываемся, почему рыбы живут в холодных водах северных морей. Оказывается, там потоки воды поднимают корм для простейших, ракообразных и других мелких водных животных, которыми кормится рыба.Нечто подобное происходит и в почве. Все питательные вещества почвы называются словом «гумус». Конечно, определение дилетантское, но ведь понятно, что суперфосфат и мочевина не станут его источниками.

Правильное использование гумусного удобрения

Гумус на 90% состоит из воды, богатые им почвы остаются дольше влажными. Использовать гумусное удобрение полезно для всех видов растительных культур, главное соблюдать норму. Корни растений хорошо усваивают питательные вещества из такой почвы, растут и развиваются.

Чтобы упростить питание гумусом, изготавливают специальные гуминовые удобрения. Раствор такого удобрения готов к применению, его вносят под различные культуры прямо под корень.

При их использовании следует соблюдать определенные правила:

1. Не следует вносить гумусные удобрения, если грунт удобрен не перепревшим навозом. Взаимодействие этих элементов приводит к химической реакции с образованием тепла. Это негативно влияет на корни растения.
2. Следует правильно рассчитать количество раствора в зависимости от вида растения и характеристики грунта.
3. Раствор можно использовать на всех стадиях развития садовых и огородных культур. Это может быть замачивание семян, полив рассады, увлажнение растения при цветении, бутонизации и плодоношении.
4. Хорошо производить опрыскивание зеленых частей растения гуминовым удобрением.

Если использовать удобрение в виде субстрата, его вносят в предварительно разрыхленную землю, перемешав с соломой, чтобы продлить срок ее плодородия, не допустить быстрого вымывания дождем.

Значение гумуса для растений

Обо всех заслугах гуминовых веществ до сих пор еще не известно, поэтому ниже приведены только основные из них, прочно укоренившиеся в теории и практике.

Таким образом, гумус — удобрение, способствующее:

1. стимулированию дыхания растений даже при остром дефиците кислорода;
2. повышению качества сельскохозяйственной продукции;
3. усилению фотосинтеза, стимулированию активности ферментов, которые напрямую связаны с фотосинтетическими реакциями;
4. ускорению транспорта и циркуляции пищевых веществ непосредственно внутри растений;
5. росту и развитию растений;
6. активизированию корнеобразования и развития почек;
7. повышению устойчивости к внешним неблагоприятным воздействиям;
8. образованию прочных соединений с металлами, поглощению фосфатов, нитратов и многих других;
9. увеличению кислотности на поверхности корней;
10. повышению устойчивости растений к действиям пестицидов и гербицидов, уменьшению накопления их в конечной продукции.

В каких случаях применяют?

Чернозем – самая плодородная земля. Именно поэтому он получил широкое распространение в хозяйственной деятельности. Почва отличается высоким естественным плодородием. При этом пахота почвы считается очень высокой. В некоторых регионах она достигает 60-70 %.

Основное направление земледелия на таких землях – пшеница. Черноземы подходят для выращивания кукурузы, озимой и яровой пшеницы. Большие площади отведены под промышленные предприятия: табак, подсолнечник, сахарная свекла. Не менее развито мясное и молочное скотоводство.

Мнение Заречного специалиста Максима Валерьевича Агронома с 12-летним стажем

Наш лучший знаток дачных участков Задайте вопрос Важно учитывать, что пашня подвержена водной и ветровой эрозии, переуплотнению, осушению. Если чернозем используется в сельском хозяйстве, важно принять меры по накоплению и удержанию влаги в почве и защите почвы от эрозионных процессов

Для получения высоких урожаев необходимо вносить минеральные и органические удобрения.

Почвы Черноземья отличаются высоким плодородием. Они содержат много гумуса и обеспечивают стабильно высокие урожаи

При этом важно систематически вносить питательные вещества и защищать почву от эрозии



Источник – https://dachamechty.ru/pochva/chernozemnye.html

Классификация

Содержание гумуса в структуре почвы варьируется. Максимальное значение, которого он достигает, составляет 15 %. Это является отличительным свойством черноземов. Такой показатель, как уровень содержания гумуса в различных типах почв, лежит в основе почвенной классификации.

Согласно удельному весу гумуса почвенных структур принято выделять следующие категории:

• Малогумусовая. Содержание питательных веществ – менее 1 %, которое обусловлено низким уровнем растительности и повышенным содержанием в верхних слоях мульчи. Отличается малым удельным весом перегноя и извести. Характерно плохое проникновение воздуха и влаги, сниженная жизнедеятельность микроорганизмов. Отсутствует ускоренное гумусное образование. Пример – подзолистые почвы, свойственные для хвойных лесов.
• Умеренно гумусная. Содержание питательных элементов – 1 – 2 %. Считается более плодородной категорией, чем малогумусовая.
• Среднегумусная. Содержание органики – не более 3%. Удельный вес субстрата переводит в более высокий ранг по плодородности.
• Гумусная. Удельный вес органики – от 3 до 5 %. Основное применение – цветочное разведение и выращивание растений в огороде.

Существует деление гумусных слоев на следующие типы:

• Подзолистая почва. Второе название – мор. Характеристики – чрезмерная грубость, повышенное содержание детрита, низкая активность микроорганизмов на фоне кислой среды.
• Дерново-подзолистая почва. Второе название – модер. Уровень биологической активности – средний. Сохраняется кислая среда, отмечается слабый уровень взаимодействия с минеральной почвенной частью.
• Чернозем. Второе название – мюлль. Уровень биологической активности – высокий, присутствует нейтральная среда. Характеризуется активным взаимодействием с минеральной почвенной частью.
• Дерново-глеевая почва. Второе название – анмоор. Формируется в области временно увлажненной почвы. Почва верховых болот. Характерно для алиготрофного торфа, считается беднообогащенным.
• Почва низинных болот. Актуально для эутрофного торфа, относится к категории богатообогащенного.

Влияние на растения – полезные и вредные качества

Черви делают почву более рыхлой, увеличивая ее влажность.

Для комнатных растений рекомендуется использовать жидкую вытяжку, хотя не исключается применение сухого биогумуса.

• Гранулированный вносится 1 раз в 2-3 месяца в пропорции — 200 г на 1 кг земли.
• Жидкий — 1 раз в 2 месяца в пропорции — 250 мл на 5 л воды. Приготовленный жидкий раствор необходимо тщательно перемешать и выдержать сутки в тепле.

Положительный эффект от применения биогумуса для комнатных растений:

• улучшается качество почвы;
• ускоряется рост;
• продляется срок цветения.

Известно положительное влияние биогумуса на комнатные растения, почва под которыми истощается, а пополнения запасов гуминовых компонентов не происходит. Вещество стимулирует рост почвенной микрофлоры, которая поглощает растительные остатки.

Развивается корневая система, поэтому наблюдается пышное цветение. Микроорганизмы поглощают химические удобрения и выделяют их в грунт в виде хелатов, чем улучшают питание растений.

Сухой биогумус используют на огороде как стимулятор образования колоний полезных бактерий. Вносят его весной или осенью под деревья, кустарники и однолетние культуры – томаты, огурцы, картофель и другие овощи.

Важно! При подкормках необходимо соблюдать дозировки, чтобы не нарушить кислотно-щелочной баланс грунта и не спровоцировать гибель микроорганизмов

Благодаря деятельности червей на тяжелых почвах – глине и суглинках – можно получить хороший урожай. Грунт становится более рыхлым и питательным, а корни получают больше кислорода и влаги.

Дачники средней полосы России рекомендуют заводить такой сорт червей, которые способны зимовать в глубоких слоях почвы и не бояться низких температур, потому что размножившуюся популяцию можно выпустить на волю – в грунт. Калифорнийские, к сожалению, подходят только для производства биогумуса и размножения.

Как повысить уровень содержания гумуса в почве

Каждый год, убирая урожай с грядок, мы выносим часть полезных элементов. Чтобы повысить плодородность, используют различные методы. Одним из методов является увеличение состава гумуса в ней.

Рассмотрим несколько способов, как это сделать:

• Создать собственные запасы путем приготовления компоста.
• Вносить на грядки и перекапывать.
• Создать условия для образования вещества непосредственно в почве.
• Придерживаться правильного севооборота на грядках.

Наиболее простой и малозатратный способ – приготовление компоста. На участке всегда найдется, что положить в компостную кучу. Все растительные остатки, ветки от обрезки деревьев, пищевые отходы подойдут для этой цели. Если добавить туда немного навоза, получим отличное удобрение.

Если приобретать субстрат в магазине и вносить в землю, нужно соблюдать некоторые условия. Вещество должно попадать непосредственно к корням растений. Для кустов его заделывают на глубину 0,5 м в каждую лунку. На овощных грядках располагают равномерно не глубже 40-50 см.

Гумус образуется прямо на грядке, если создать там условия для размножения червей и микроорганизмов. Грядку мульчируют различными органическими отходами – травой, опилками, торфом, или накрывают пленкой.

Грунт под мульчей должен быть влажным и рыхлым. Туда можно поместить калифорнийских или обычных дождевых червей для ускорения процесса.

Приведем основные положительные свойства субстрата:

• Создает здоровый почвенный слой.
• Улучшает почвенную структуру, делает ее более рыхлой и воздухопроницаемой.
• Развивает иммунитет у растений, делает их устойчивыми к различным болезням.
• Способствуют разрушению тяжелых металлов и радионуклидов в грунте.
• Увеличивает связующие и фильтрующие возможности грунта.

Для хорошего развития и роста садовых и огородных культур важно вовремя восполнять запасы питательных элементов в почве, улучшать ее структуру, делать более плодородной. Использование гумуса вносит полезный вклад в этот процесс

Учитывая, что он является натуральным природным веществом, мы способствуем ведению органического земледелия, что полезно для человека.

Типы почв по гумусному слою

Изначально необходимо напомнить, что содержание гумуса в почве – это показатель вариативный, который зависит от разных факторов. При этом максимальное его значение способно достигать отметки в 15% (именно столько его содержит чернозем, являющийся наиболее плодородной категорией)

Важно иметь в виду, что уровень гумуса в том или ином типе почв является основным критерием для классификации последних. С учетом удельного веса рассматриваемого слоя выделяют четыре разновидности:

1. Малогумусовые с концентрацией питательной среды в пределах 1%. В данном случае характерной чертой будет минимальная растительность. Также в верхних слоях содержится наибольшее количество мульчи. Для подобных почв характерны низкое проникновение влаги и кислорода и минимальная активность микроорганизмов. В качестве примера можно привести свойственные для хвойных лесов подзолистые почвы.
2. Умеренно гумусовые, для которых характерен удельный вес на уровне 1–2%.
3. Средне гумусовые – содержание органики в почве не превышает 3%.
4. Гумусные с удельным весом органических соединений в пределах 3–5%. Чаще всего применяются при разведении цветов и на огородах.

Например, содержание гумуса в серых лесных почвах, образующихся преимущественно на территориях, занятых лиственными лесами, варьируется от 2 до 8%. Это свидетельствует о средних показателях плодородности. Почвы с учетом особенностей гумусного слоя принято подразделять также на четыре категории:

Подзолистая (мор), характеризующаяся повышенной грубостью, высоким содержанием детрита и пониженной активностью микроорганизмов, отвечающих за формирование питательной среды.

Помимо всего перечисленного, также существуют почвы низинных болот. Они относятся к богато обогащенному типу и свойственны для эутрофных торфов.

Гумус: основные свойства

— именно в нем накапливаются все полезные вещества и микроэлементы.

— в его состав  входит определенное вещество (гуминовая кислота), благодаря которому развиваются корневые системы.

— благодаря процессу разложения  и выделению из почвы углекислоты, растения дышат

— способствует прочности структуры почвы

— гумусные почвы с высоким содержанием органических веществ влияют на поглотительные свойства грунта (именно от поглотительной особенности почвы будет зависеть ее плодородность).

— именно в нем развиваются наиболее полезные микроорганизмы, которые, в свою очередь, станут пищей для растений

— благодаря черному цвету, гумусные почвы лучше других  прогреваются, поглощают и сохраняют тепло

От чего зависит количество гумуса в почве и как его пополнить?

Его содержание в почве напрямую зависит от поступающих в почву органических удобрений и растительных остатков. К органических удобрениям относят: навоз, компосты, птичий помет, дерновую землю и т.п. Дабы обеспечить Ваш грунт достаточным содержанием гумуса в нем, стоит систематически вносить в нее навозные или торфо-навозные компосты. Оптимальное соотношение – 200 кг на сотку земли.

Органические удобрения могут быть как медленно разлагающиеся, так и быстро разлагающиеся.

К медленно разлагающимся органическим удобрениям можно отнести навоз, компосты и т.д. Именно медленно разлагающиеся органические удобрения смогут обогатить им почву на 30, а то и более, процентов.

К быстро разлагающимся органическим удобрениям относят: птичий помет, коровяк, навозную жижу. Быстро разлагающиеся органические удобрения являются не столь мощными «обогатителями» почвы , однако, не стоит ими пренебрегать. Они послужат отличной подкормкой. Быстро разлагающиеся органические удобрения обеспечат Ваши растения нужными микроэлементами и поспособствуют активизации работы микроорганизмов, находящихся в грунте.

К сожалению, содержание гумуса в почве не постоянно. К его распаду ведет формирование урожаев тех или иных культур. Негативно на его содержание в грунте влияет перекопка и рыхление почвы. Если Вы хотите поддерживать его оптимальный уровень в грунте, стоит регулярно и систематически вносить в грунт органические удобрения, при этом не забывая о подкормке. Также процесс его образования  сможет ускорить чередование сухости и влажности земли.

Гумус является основой жизненной энергии почвы, поэтому не стоит забывать подкармливать и удобрять Ваш грунт, ведь чем больше его в земле, тем лучше будут развиваться в ней растения.

Татьяна Кузьменко, член редколлегии Собкор интернет-издания «AtmAgro. Агропромышленный вестник»

Органическая часть почвы

Вместе с органическими веществами в почву поступают азотсодержащие соединения – аминокислоты, белки, алкалоиды, а также лигнин, дубильные вещества, смолы, органические кислоты (щавелевая, лимонная, винная.

Элементный состав органического вещества, поступающего в почву, характеризуется тем, что оно примерно на 5% (в пересчете на сухое вещество) представлено углеродом, водородом, азотом; остальные 5% – многочисленная группа зольных элементов – кальций, магний, калий, натрий, кремний, фосфор, железо, сера, а также микроэлементы – медь, бор, марганец, цинк и др.

Органические остатки, поступившие в почву, подвергаются различным биохимическим и физико-химическим преобразованиям.

Подъем ферментов, выделяемых микроорганизмами, изменяется анатомическое строение остатков, а сложные органические соединения распадаются на более простые – их называют промежуточными продуктами преобразования органических остатков.

В результате гидролиза белков образуются пептоны, пептиды, и свободные аминокислоты. При гидролизе сложных белков вместе с кислотами образуются углеводы, фосфорная кислота, азотсодержащие гетероциклические основы.

Разложение жиров сопровождается образованием лигнина и жирных кислот.

Продуктами распада лигнина являются фенолы.

Много промежуточных соединений образуется при разложении углеводов – моносахариды, органические кислоты, альдегиды и др.

Процесс синтеза органических веществ протекает в условиях биокатализа, действия ферментов, выделяемых микроорганизмами. Сущность этого процесса сводится к тому, что промежуточные продукты разложения opганического вещества, попадая под воздействием реакций биохимического окисления, поликонденсации, полимеризации, дают качественно новые органические соединения, которые называют гумусовыми, или перегнойными, а процесс их образования – гумификацией.

Обычно под гумусом  понимают группу темноокрашенных высокомолекулярных азотсодержащих органических веществ кислотной природы, большая часть которых – коллоиды.

Собственно гумусовые вещества составляют 85–90% общего количества органических соединений почвы. Наибольшее количество и качество гумуса дает травянистая растительность и ее корневая система. В образовании гумуса принимают участие простейшие животные почв и микроорганизмы, которые разрушают сложные органические вещества. Такой процесс называют биохимическим. В результате образуются две основные группы соединений:

неспецифичный гумус (лигнин, целлюлоза, воски, смолы и др. полуразрушенные соединения),

специфический гумус (гуминовые и фульвокислоты, гумин).

Строение гумуса очень сложное и не совсем выясненное. Гумусовые вещества представляют собой гетерогенную, полидисперсную систему высокомолекулярных, азотсодержащих, ароматических органических соединений кислотной природы.

В их составе выделяют три группы:

• гуминовые кислоты,
• фульвокислоты,
• гумин, или негидролизуемый остаток.

Качественное соотношение этих групп характеризует групповой состав гумуса. В составе групп выделяются фракции, отличающиеся друг от друга некоторыми свойствами (растворимость, молекулярная масса, элементный состав и др.).

Количественное соотношение фракций характеризует фракционный состав гумуса.

Гуминовые кислоты — группа темно-окрашенных (от бурой до черной) гумусовых кислот (бурые, серые, гиматомелановые), которые хорошо растворяются в щелочных растворах, но не растворяются в минеральных кислотах и в воде.

Лучший гумус тот, в котором преобладает гумин с гуминовой кислотой, как в наших дерновых почвах или в черноземных. В большинстве почв суши преобладает фульватный состав гумуса.

Наибольшее количество доброкачественного гумуса имеют черноземы (4–15%). Поэтому эти почвы самые плодородные.

В гумусе накапливаются многочисленные элементы питания растений — N, Р, S, К, Са, микроэлементы, которые высвобождаются при разложении его гетеротрофами.

Процессы разложения гумусовых веществ сопровождаются выделением углекислого газа, необходимого зеленым растениям для фотосинтеза. Кроме того, гумус является источником биологически активных веществ в почве (ферменты, витамины, ростовые вещества), положительно влияющих на рост и развитие растений, мобилизацию элементов.