Probabil ați auzit că humusul este o parte importantă a grădinii. Cu toate acestea, puțini locuitori de vară știu ce este și de ce este atât de important.

Astăzi, există multe mituri și concepții greșite despre humusul din sol care trebuie dezmințite.

De fapt, humusul este cea mai importantă componentă a solului grădinii - mai importantă decât râmele și materia organică. Cu toate acestea, relativ puțină atenție i s-a acordat în literatura horticolă. In acest articol voi incerca sa explic principiile de baza ale gradinaritului care contribuie la cresterea acestui element in sol.

Humus: ce este

Înainte de a defini însuși conceptul de „humus”, să ne ocupăm de termeni similari care adaugă și mai multă confuzie în fruntea grădinarilor.

Stratul de humus al solului

Acest lucru se spune de obicei despre stratul fertil superior al solului, care are o culoare maro bogată și este bogat în nutrienți. În ciuda faptului că humusul este cel care dă culoarea întunecată solului, el însuși nu este un strat în sol.

Sol humus

Acest concept se găsește adesea pe internet, deși nu este clar ce se înțelege prin el. În cele din urmă, orice sol conține un anumit procent de humus, dar nu îl numim „humus”... Astfel, această expresie este lipsită de orice semnificație.

Humus = compost

Grădinarii numesc adesea humus de compost bine maturat. Chiar și în centrele horticole, puteți vedea adesea pachete de îngrășăminte pe care scrie „humus” (și acesta este cel mai comun compost!). De fapt, chiar și cel mai vechi compost este doar resturi pe jumătate descompuse de materiale organice și pentru ca acestea să se transforme în adevărat humus, microorganismele din sol trebuie să lucreze asupra lor timp de câțiva ani.

Acizi humici (humati)

Acestea sunt părțile constitutive ale humusului, care nu ar trebui să înlocuiască termenul general. Deși, trebuie să spun, au câștigat deja inimile multor fani ai agriculturii ecologice. Se bazează pe substanțe humice. Ei, la rândul lor, includ acizi humici, acizi fulvici, humați, fulvați, precum și humine - compuși puternici ai acizilor humici și acizii fulvici cu microorganismele din sol.

Umidificarea - procesul de creare a humusului

Compostul și gunoiul de grajd NU sunt humus, dar introducerea lor în sol este o condiție prealabilă pentru fertilitatea acestuia.

Cel mai bun mod de a înțelege ce este humusul este să studiezi cum este creat.

Rămășițele de plante și animale sunt compuse din materie organică. Materia organică include o mare varietate de molecule, inclusiv amidon, proteine, zaharuri, carbohidrați, aminoacizi și așa mai departe.

Când materia organică începe să se descompună, microorganismele (în mare parte bacterii și ciuperci) sparg aceste molecule în bucăți din ce în ce mai mici. În general, acest proces este foarte complex și nu are sens să-l descriem în detaliu.

Este mai important de știut că majoritatea covârșitoare a nutrienților sunt extrași din materia organică datorită activității vitale a acestor microorganisme. Și numai după aceea nutrienții sunt asimilați de către plante.

La un moment dat, tot ceea ce este util din materia organică este absorbit de plante, drept urmare o parte din molecule rămâne care nu poate fi folosită nici de microorganisme, nici de plante.Această substanță se numește humus.. Este compus în principal din carbon, deci continuă să fie considerat organic, însă microorganismele nu mai sunt capabile să prelucreze o astfel de substanță. Humusul este atât de stabil încât poate rămâne neschimbat în sol timp de sute și sute de ani.

Astfel, humusul include molecule carbonice foarte mari și complexe. Studii recente au arătat că poate consta și din molecule mai compacte asamblate în complexe complexe. Într-un cuvânt, oamenii de știință continuă să studieze această substanță misterioasă.

Cu toate acestea, astăzi se știe deja în mod fiabil că calitatea solului de pe site depinde direct de conținutul de humus din acesta, prin urmare, sarcina fiecărui rezident de vară este de a-și crește procentul în solul grădinii.

Humusul este baza fertilității solului

Săparea solului este dăunătoare pentru microorganismele solului și încetinește conversia materiei organice în humus

Deci, ce este humusul și care este rolul acestuia în menținerea fertilității solului?

Humusul este ca un burete imens, 90% din greutatea sa este apa. Datorită acestei ape, solul bogat în humus rămâne umed mult mai mult timp decât solul cu puțin humus.

Humusul este încărcat negativ, ceea ce înseamnă că mulți dintre nutrienții de care au nevoie plantele se lipesc de el. În special, astfel de substanțe includ amoniu, calciu, magneziu, fosfor și așa mai departe. Buretele humus reține acești nutrienți și împiedică spălarea lor de ploaie.

Pe de altă parte, atunci când rădăcina plantei intră în contact cu astfel de nutrienți, le extrage cu ușurință din buretele humus. Desigur, acest proces este puțin mai complicat decât am descris aici, dar în general, humusul poate fi perceput ca o sursă de îngrășăminte lente pentru plantele tale.

Poate cea mai benefică proprietate a humusului este capacitatea sa de a slăbi solul și de a-și îmbunătăți structura. În solul cu mult humus, plantele dezvoltă un sistem radicular mai puternic, care poate asimila mai eficient apa, nutriția și, cel mai important, oxigenul.

Cu toate acestea, funcțiile humusului în sol sunt departe de a fi epuizate prin aceasta:

• asigură sănătatea mediului solului;
• crește rezistența plantelor la boli și dăunători;
• favorizează descompunerea pesticidelor, sărurilor metalelor grele, radionuclizilor și altor substanțe nocive din sol în compuși siguri;
• humusul crește proprietățile de legare și filtrare ale solului.

Cum să creșteți conținutul de humus din sol

Compostul de grădină este o fertilizare eficientă echilibrată și un înlocuitor excelent pentru „apa minerală” achiziționată

Humusul este creat de fiecare dată când materialul organic este complet descompus. De fiecare dată când adăugați materie organică în solul grădinii dvs., creșteți conținutul de humus al solului. Acest lucru se întâmplă destul de lent, dar dacă fertilizați solul anual, atunci cantitatea de humus din acesta va crește treptat și constant.

Strategia optimă este îmbogățirea anuală a solului de grădină cu doze medii de materie organică sub formă de gunoi de grajd, compost, humus, precum și creșterea plantelor de gunoi verzi pe șantier cu arătura ulterioară a acestora.

Puteți folosi orice fel de organice. Dar mi se pare că cea mai bună opțiune este compostul sau humusul din frunze. În acest caz, veți fi întotdeauna sigur de calitatea a ceea ce aplicați solului.

În general, este imposibil să obțineți humus pur. Tot ceea ce se vinde sub acest brand este, de fapt, compost de un grad sau altul de maturitate.

Dacă rezidentul de vară dorește să folosească îngrășăminte minerale pe site, atunci acestea trebuie combinate cu adăugarea de materie organică în sol. În general, va fi ideal dacă reziduurile organice trec printr-o etapă preliminară de compostare înainte de a fi arate în sol.

Orice sol are nevoie în mod egal de materie organică - atât pământ negru, cât și infertil. Din păcate, nu fiecare rezident de vară de astăzi păstrează o vacă sau găini, așa că puteți lua orice mijloace disponibile pentru a crea compost: deșeuri de bucătărie, buruieni, frunze căzute și așa mai departe. Așa că fă-ți timp pentru a arde ceea ce poți compost!

De asemenea, vă sfătuiesc să acordați atenție îngrășămintelor cu vermicompost, dintre care cele mai populare sunt enumerate în.

Pentru ca materia organică proaspătă să se transforme în compost matur, va trebui să așteptați de la un an la doi ani. Procesul poate fi accelerat prin lopătarea regulată a mormanului - apoi compostul va fi gata în 6-8 luni. Dar nu toată lumea are puterea, timpul și dorința de a face această muncă grea de mai multe ori pe lună. Obțin un compost bun copt deja la 3-4 luni după ce a fost așezat udând grămada cu soluție produs biologic Bioforce "Compost"... Un borcan dintr-un astfel de accelerator îmi este suficient pentru 2-3 sezoane.

Râme: fabrica de biohumus

Râmele sunt esențiali pentru a menține solul sănătos.

Este vechi, dar dovedit de secole și este incredibil de eficient. Trecând prin corpul viermelui, solul este pufos și îmbogățit cu substanțe bioactive. În plus, rezultatul activității vitale a acestor locuitori ai solului este accelerarea descompunerii materiei organice și transformarea acesteia în humus excelent.

Râmbricii fac solul mai permeabil la apă și aer și servesc, de asemenea, ca un indicator de încredere al purității sale ecologice (s-a observat că odată cu utilizarea anuală și nemoderată a îngrășămintelor minerale, numărul de viermi din sol scade brusc).

Așa că împrietenește-te cu acești mici muncitori și alungă-i din parcele!

Materia organică din sol este cea mai importantă legătură în metabolismul și energia dintre natura vie și cea neînsuflețită. Este un complex de compuși organici care formează solul. Prezentat în principal de humus (80–90%); carbohidrați nespecifici pentru sol; grăsimi, proteine, precum și reziduuri vegetale și animale. Principala sursă de materie organică din sol sunt resturile de plante verzi.

Există următoarele forme de materie organică în sol.

1. Reziduuri nedescompuse sau slab descompuse, de origine predominant vegetală, de culoare maro. Ele formează gunoi de pădure, pâslă de stepă, orizonturi de turbă. Acesta este așa-numitul humus grosier sau pestilență.

2. Rămâne în stadiul de descompunere profundă, formând o masă liberă brun-închis sau neagră, la microscop - resturi semi-descompuse. Acest formular a fost numit moder (coș de gunoi).

3. Formațiuni organice specifice, care sunt de fapt humus, constituind 85–90% din materia organică a solului. Aceasta este forma mullah.

Compoziția reziduurilor organice care intră în sol este destul de complexă. Cea mai mare parte a acestora sunt carbohidrați - zaharoză, fructoză, glucoză, amidon, fibre. Împreună cu substanțele organice, compușii care conțin azot intră în sol - aminoacizi, proteine, alcaloizi, precum și lignină, taninuri, rășini, acizi organici (oxalic, citric, tartric).

Reziduurile organice care intră în sol suferă diferite transformări biochimice și fizico-chimice. Creșterea enzimelor secretate de microorganisme modifică structura anatomică a reziduurilor, iar compușii organici complecși se descompun în alții mai simpli - se numesc produse intermediare ale transformării reziduurilor organice.

Spectrul de produse intermediare ai transformării substanțelor organice, după cum se poate observa, este destul de divers. Cele mai multe dintre ele sunt oxidate la produse finale - dioxid de carbon, apă, săruri simple. Produșii intermediari de transformare sunt folosiți de bacteriile heterotrofe pentru a hrăni și a construi plasmă și astfel sunt re-formați în compuși complecși - proteine, carbohidrați etc. Și, în sfârșit, unii dintre produșii intermediari sunt implicați în sinteza substanțelor humice.

Sinteza acestor substante are loc in conditii de biocataliza, actiunea enzimelor secretate de microorganisme. Esența acestui proces se rezumă la faptul că produsele intermediare de descompunere a materiei organice, trecând sub influența reacțiilor de oxidare biochimică, policondensare, polimerizare, dau compuși organici calitativ noi, care se numesc humic, sau humus, și procesul a formării lor – humificarea. De obicei, humusul (din latinescul humus - pământ, sol) este înțeles ca un grup de substanțe organice de natură acidă, cu conținut de azot molecular înalt, de culoare închisă, dintre care majoritatea sunt coloizi. Substanțele humice reale reprezintă 85–90% din cantitatea totală de compuși organici din sol.

Cea mai mare cantitate și calitate de humus este produsă de vegetația erbacee și sistemul radicular al acesteia. Cele mai simple animale din sol și microorganisme, care distrug substanțele organice complexe, participă la formarea humusului. Acest proces se numește biochimic. Ca urmare, se formează două grupe principale de compuși: humus nespecific (lignină, celuloză, ceară, rășini și alți compuși pe jumătate distruși) și humus specific (acizi humic și fulvic, humin). Humusul specific este izolat cu un reactiv alcalin. Acea parte a substanțelor humice care nu este extrasă cu alcali se numește humic; extras cu alcali și precipitat în timpul oxidării - cu acid humic, iar fracția rămasă în soluție - cu acid fulvic. Structura humusului este foarte complexă și nu este complet clară. Acidul fulvic este cel mai mobil, mai agresiv cu o culoare maro deschis. În Polesie, cade în fântâni și creează o culoare maro în apa de băut. Cel mai bun humus este cel în care predomină humicul cu acid humic, ca în solurile noastre zdrobite sau în solurile de cernoziom (Cr: Cf> 1). În majoritatea solurilor terestre predomină compoziția fulvată a humusului. Cea mai mare cantitate de humus de bună calitate se găsește în cernoziomuri (4-15%). Prin urmare, aceste soluri sunt cele mai fertile.

Humusul din sol se combină parțial cu particulele gley și coloidale, creând compuși organominerale (chelați). Sunt utile prin faptul că încetinesc mineralizarea humusului (crearea de cenușă - oxizi ai compușilor chimici), măresc conținutul de nutrienți valoroși într-o formă accesibilă pentru plante și nu fac posibilă transportul îngrășămintelor în râuri și lacuri.

Compoziția humicului include și substanțele reziduurilor organice inițiale (proteine, carbohidrați, rășini etc.), produse intermediare de transformare a reziduurilor organice (aminoacizi, monozaharide, polifenoli etc.). În compoziția substanțelor humice, sunt emise substanțe humice - un complex de acizi humici ferm legat de partea minerală a solului.

S-a stabilit că o combinație de condiții aerobe și anaerobe cu perioade alternante de umidificare suficientă și insuficientă favorizează acumularea de humus. În funcție de atitudinea față de diverși solvenți, se disting următoarele componente ale humusului: acizi fulvici și acizi humici.

Importanta humusului in formarea solului si formarea fertilitatii solului este mare. Influența substanțelor humice asupra acestor procese este variată și foarte semnificativă. Cu participarea humusului, se formează multe orizonturi de sol - A1, A2, B etc., se formează structura solului și proprietățile sale apă-aer. Humusul crește capacitatea de absorbție a solurilor, extinde capacitatea tampon.

Numeroși nutrienți pentru plante se acumulează în humus - N, P, S, K, Ca, oligoelemente care sunt eliberate în timpul descompunerii sale de către heterotrofi. Procesele de descompunere a substanțelor humice sunt însoțite de eliberarea de dioxid de carbon, care este necesar plantelor verzi pentru fotosinteză.

În plus, humusul este o sursă de substanțe biologic active în sol (enzime, vitamine, substanțe de creștere), care au un efect pozitiv asupra creșterii și dezvoltării plantelor, mobilizării elementelor. Humusul îndeplinește și o funcție sanitar-protectivă: accelerează descompunerea pesticidelor, fixează poluanții (sorbția, formarea de complexe) și astfel reduce intrarea acestora în plante.

Cantitatea de humus, calitatea acestuia (Hc / Fc), grosimea orizontului de humus în solurile din diferite zone geografice nu este aceeași. Tipurile de sol zonale diferă și în ceea ce privește calitatea humusului. Compoziția granulometrică are o mare influență asupra humificării. Pentru ca bilanțul de humus din solurile folosite să fie pozitiv, este necesară aplicarea sistematică a îngrășămintelor organice în sol în cantități suficient de mari. Utilizarea îngrășămintelor verzi, semănatul de iarbă, vararea solurilor acide etc., are un efect pozitiv asupra creșterii conținutului de humus din sol.

Orizonturile humusului se formează ca urmare a unei schimbări continue a generațiilor de plante. Litierul forestier (Ao), tipul de leșiere al regimului de apă, tipul fulvat de humus - aceasta este baza ecologică pentru existența unei păduri. Și pentru ierburi - humificarea de tip humic, formarea unui strat de humus de culoare închisă, acumularea de nutrienți în acesta.

Humusul, ca bază ecologică a fertilității solului, afectează direct condițiile de viață ale plantelor, inclusiv ale celor cultivate.

Humusul din sol este format din următoarele grupe principale de substanțe organice: acizi humici; acizi fulvici; humine; derivaţi organo-minerale ai acizilor humici.

Acizi humici... Acestea sunt substanțe organice cu conținut molecular ridicat de azot formate în timpul descompunerii plantelor moarte și al humificării, colorate în negru sau maro-negru. Greutate moleculară - de la 400 la 1 000 000. Acești acizi sunt practic insolubili în apă și acizi minerali, dar ușor solubili în alcalii, amoniac, sodă, pirofosfat de sodiu cu formarea de soluții coloidale de culoare închisă (de la cireș la maro închis și negru). Din soluții, acești acizi sunt bine precipitați de hidrogenul acizilor minerali, sărurile de aluminiu, fier, calciu, magneziu sub formă de precipitat gelatinos amorf.

Compoziția acizilor humici include (% în greutate): carbon - 52-62, hidrogen - 2,8-6,6, oxigen - 31-40, azot - 2-6.

Molecula de acid humic are un miez, lanțuri laterale și grupe funcționale periferice. Miezul conține o serie de inele ciclice aromatice. Lanțurile laterale pot fi carbohidrați, aminoacizi și alte lanțuri. Grupările funcționale sunt reprezentate de grupările carboxil (-COOH) și fenohidroxil (OH), care joacă un rol important în formarea solului, deoarece determină procesele de interacțiune a acizilor humici cu partea minerală a solului.

Atunci când interacționează cu cationii de amoniu, metalele alcaline și alcalino-pământoase, acizii humici formează săruri - humați. Humatele au proprietăți diferite. Sărurile de amoniu, sodiu și potasiu sunt ușor solubile în apă. Ei migrează cu ușurință de-a lungul profilului solului odată cu curentul precipitațiilor atmosferice. Humații de potasiu și magneziu sunt insolubili în apă și formează geluri rezistente la apă în sol, datorită capacității de adeziv și de cimentare din care se formează structura rezistentă la apă a solului. Cea mai mare parte a acizilor humici este reprezentată de geluri legate ferm de partea minerală a solului.

Acizii fulvici... Aceștia sunt acizi organici cu greutate moleculară mare care conțin azot, care diferă de cei humici prin culoare deschisă (galben, portocaliu), conținut scăzut de carbon și solubilitate în acizi.

Compoziția elementară (% din masă): carbon - 41-46, hidrogen - 4-5, azot - 3-4. Conținutul de oxigen este dinamic și depinde de cantitatea de carbon; de regulă, este mai mare în acizii fulvici decât în ​​acizii humici.

Acizii fulvici sunt foarte acizi și ușor solubili în apă. Datorită acestui fapt, ele distrug viguros partea minerală a solului, iar gradul efectului lor distructiv este determinat de nivelul conținutului de acizi hemici. Acizii humici par să inhibe agresivitatea acizilor fulvici.

Moleculele de acid fulvic sunt construite după același principiu ca și moleculele de acid humic, cu toate acestea, miezul este mai puțin pronunțat, există ceva mai multe lanțuri laterale, iar în ceea ce privește numărul de grupe funcționale depășesc semnificativ acizii humici.

Interacționând cu partea minerală, acizii fulvici formează săruri - fulvați. Aproape toți fulvații sunt solubili în apă.

Humins... Aceasta face parte din substanțele humice care sunt insolubile în orice solvent. Sunt reprezentați de un complex de acizi humici, fulvici și derivații lor organominerale, ferm asociați cu partea minerală a solului.

Derivați organo-minerale ai acizilor humic și fulvic

Datorită numeroaselor grupe funcționale, acizii humici, interacționând cu partea minerală a solului, formează derivați organo-minerale. Aceste interacțiuni pot fi realizate prin sorbția de substanțe humice de către compușii minerali din faza solidă a solului, prin formarea de săruri heteropolare complexe (când interacționează cu metele), prin formarea de săruri heteropolare simple (când interacționează cu metale alcaline și alcalino-pământoase). ).

Formarea derivaților organo-minerale dă stabilitate humusului, favorizează acumularea acestuia, acumularea de micro și macroelemente și favorizează agregarea.

În cazul formării unei cantități mari de derivați organo-minerale ai acizilor fulvici, mobilitatea componentelor minerale poate crește și, în consecință, pierderea acestora datorită înlăturării lor cu curgerea apei.

În cazul poluării tehnogenice a solului, formarea derivaților organo-minerale joacă un rol extrem de important, întrucât acest proces favorizează legarea toxinelor și a poluanților.

Influența condițiilor naturale asupra naturii și ratei de formare a humusului

Varietatea condițiilor naturale și climatice predetermina diferențele în formarea humusului. Natura și viteza de formare a humusului depind de o serie de factori, dintre care cei mai importanți sunt: ​​regimurile apă-aer și termice, distribuția mărimii particulelor, proprietățile fizico-chimice ale solului, compoziția și natura aportului de reziduuri vegetale, compoziția speciilor. a microflorei și activitatea acesteia.

În funcție de regimul apă-aer, formarea humusului are loc în condiții aerobe sau anaerobe. La un conținut de umiditate a solului de 60-80% din capacitatea maximă de umiditate și o temperatură de 25-30 0 С, descompunerea reziduurilor de plante se desfășoară foarte intens. Produșii intermediari de descompunere ai materiei organice se mineralizează rapid, se eliberează o cantitate semnificativă de elemente nutritive minerale, dar se acumulează puțin humus. Adică, în astfel de condiții, procesele de mineralizare domină procesele de humificare.

Cu o lipsă constantă și semnificativă de umiditate, cantitatea de gunoi vegetal este mică, procesele de transformare sunt încetinite. Acest lucru duce la acumularea de humus în cantități mici.

Cu un exces constant de umiditate (condiții anaerobe), procesele de formare a humusului încetinesc, mai ales dacă excesul de umiditate este combinat cu temperaturi scăzute. Bacteriile anaerobe sunt implicate în descompunerea reziduurilor vegetale. Intermediarii de descompunere conțin mulți acizi organici cu greutate moleculară mică și produse gazoase reduse. Acești compuși suprimă activitatea microbiologică, în urma căreia descompunerea reziduurilor vegetale încetinește, are loc o acumulare de reziduuri semidescompuse care au reținut parțial structura anatomică - turba.

Cea mai mare cantitate de humus din soluri se acumuleaza cu o combinatie a regimului hidrotermal optim si repetandu-se periodic, uscarea nu foarte puternica. Astfel de condiții sunt create în timpul formării cernoziomurilor.

Formarea humusului este influențată semnificativ de compoziția reziduurilor vegetale și de natura pătrunderii acestora în sol. Deci, resturile de vegetație erbacee sunt bogate în proteine, carbohidrați și elemente de cenușă. Majoritatea lor intră în sol direct sub formă de rădăcini; descompunerea lor are loc la contactul strâns cu particulele de sol în prezența unei cantități semnificative de baze, în principal calciu.

Principalul grup de microorganisme este bacteriile. În astfel de condiții, o calitate superioară catâr Humus ("moale"), impregnand uniform partea minerala a solului. Humusul de catâr se formează și sub pădurile de foioase, deși deșeurile de plante cad în acest caz la suprafața solului.

Resturile de vegetație lemnoasă sunt sărace în proteine, conțin puține elemente de cenușă, dar sunt îmbogățite cu lignină, ceară, rășini, taninuri. Ele vin în principal la suprafața solului și descompunerea lor este realizată de microflora fungică. În timpul descompunerii unui astfel de gunoi se formează o cantitate semnificativă de acizi organici care se deplasează cu ușurință odată cu curgerea apei în jos pe profil; neutralizarea lor nu are loc din cauza lipsei de baze, procesele de humificare sunt suprimate prin reacția acidă. In astfel de conditii, modern Humus („Aspre”), care este dominat de acizii fulvici.

Astfel, solul acumulează o cantitate diferită de humus (de la 0,5-1 la 10-12% și mai mult), diferând semnificativ în calitate. Calitatea humusului este determinată de raportul dintre acizii humic și fulvic din compoziția sa (C hc: C fc). Există următoarele tipuri de humus: humat (mai mult de 1,5), sulfat-humat (1-1,5), humat-fulvat (1-0,5) și fulvat (mai puțin de 0,5).

Compoziția granulometrică și proprietățile fizico-chimice ale solului au un efect semnificativ asupra formării humusului. Solurile nisipoase și lutoase au o bună aerare, se încălzesc rapid. În aceste soluri, reziduurile organice sunt intens descompuse, substanțele humice formate sunt slab fixate pe suprafața particulelor de nisip și se mineralizează rapid.

În solurile argiloase și lutoase, procesul de descompunere a reziduurilor vegetale este mult mai lent, se formează mai multe substanțe humice și se fixează bine pe suprafața particulelor minerale.

Acumularea de humus depinde nu numai de cantitatea de humus format, ci și de condițiile de fixare a acestuia în sol. Calciul joacă un rol important în acest sens, deoarece solurile saturate cu calciu se caracterizează printr-o reacție neutră a mediului, favorabilă dezvoltării bacteriilor. În aceste soluri se formează mulți humați de calciu insolubili. Odată cu aceasta, prezența mineralelor argiloase în sol contribuie la fixarea humusului.

Rolul substanțelor humice în viața plantelor, formarea solului și fertilitatea solului

Viața plantelor este strâns legată de substanțele humice ale solurilor. Materia organică din sol satisface parțial nevoile plantelor de dioxid de carbon, care este necesar pentru fotosinteză.

Humusul conține rezerve mari de nutrienți. De exemplu, azotul este prezent în suprafața solului în principal sub forme organice.

Humusul contine substante biologic active care stimuleaza procesele fiziologice si biochimice din plante. Plantele cu un conținut ridicat de clorofilă cresc pe soluri bogate în humus. Extractele de săruri ale acizilor humici (humat de sodiu) sunt stimulente de creștere a plantelor. Sunt folosite ca soluții pentru pulverizare, înmuierea semințelor, udarea plantelor. Extractele de acizi fulvici și sărurile acestora contribuie la intensificarea pătrunderii nutrienților minerali în plante.

În ultimii ani, îngrășămintele cu humus sunt obținute din turbă și cărbune atunci când sunt îmbogățite cu amoniac și superfosfat, care sunt utilizate în doze mici.

Humusul are o mare importanță ca factor în capacitatea de absorbție a solului. Cu cât sunt mai multe substanțe humice în sol, cu atât este mai mare capacitatea acestuia de absorbție. Într-un astfel de sol, cationii sunt bine fixați. Deci, în cernoziomurile bogate în humus, lutoase, capacitatea de absorbție ajunge la 50-60 meq/100g sol, iar în solurile nisipoase sodio-podzolice, sărace în humus, doar 1-2 meq/100g. Valoarea capacităţii de absorbţie caracterizează în mare măsură nivelul de fertilitate a solului.

Substanțele organice îmbunătățesc proprietățile fizice, chimice și biologice ale solului, contribuie la formarea unei structuri rezistente la apă valoroase din punct de vedere agronomic.

Dacă solul este bogat în calciu, toți acizii humici devin insolubili. Humații de calciu formați sunt implicați în crearea unei structuri de sol granulare și fină, rezistentă la apă.

Substanțele humice conferă solului o culoare închisă, ceea ce contribuie la absorbția intensă a energiei solare. Materia organică protejează solul de pierderile rapide de căldură, iar atunci când se descompune, eliberează energie de la sine. În consecință, solurile bogate în humus au un regim termic mai favorabil. Se numesc soluri calde. În schimb, solurile sărace în materie organică și humus se caracterizează prin proprietăți termice nefavorabile, absorb căldura slab și o rețin slab. Se numesc reci.

Substantele humice ale solului joaca un rol important in formarea profilului solului. În solurile bogate în acizi humici și sărurile acestora se formează un orizont de humus bine delimitat, de grosime mare, cu o capacitate mare de absorbție.

Dacă în compoziția substanțelor humice predomină acizii fulvici, atunci în sol se formează un orizont de humus cu grosime redusă, care se epuizează ușor în baze și elemente de nutriție minerală. Mai adânc decât acest orizont, se poate forma un orizont albicios, unde partea minerală a solului este distrusă activ. În plus, materia organică și produsele lor de descompunere pot fi redistribuite în profilul solului, influențând activ formarea acestuia.



Întrebare „Conceptul de humus. Compoziția humusului, proprietățile substanțelor humice. Compoziția fracționată a humusului și calitatea acestuia. Conținutul și compoziția humusului în diferite tipuri de soluri "

Humus- un complex complex de compuși organici, care se formează ca urmare a descompunerii și humificării reziduurilor organice.

Valoarea humusului:

Este o sursă de nutriție a plantelor. În timpul descompunerii se formează nitrați, fosfați, sulfați etc.;

Humusul este un stimulent pentru creșterea și dezvoltarea plantelor și a sistemului radicular;

Îmbunătățește nutriția cu azot și oxigen, ceea ce promovează dezvoltarea puternică a rădăcinilor;

Un rol uriaș în formarea structurii, care determină proprietățile apă-aer;

Are o capacitate mare de absorbție și previne spălarea diferiților compuși, ceea ce permite reacții de schimb la aplicarea îngrășămintelor;

Humusul crește capacitatea de tamponare a solului;

Un rol uriaș în formarea profilului solului.

În ultimii 50-80 de ani în regiunea Pământului Negru Central, pierderea de humus este de 20-30%; în Ucraina - 20%; în Brazilia - 3-4%; in SUA este sub nivelul natural. În zona noastră, în stratul arabil se pierd anual 500-800 kg/ha de humus (aproximativ 1% peste 50 de ani). Pierderea a 1% de humus duce la o pierdere de randament de până la 2 cenți la hectar. Prin urmare, pentru a controla procesele de formare a humusului, este necesar să se cunoască formarea, compoziția, calitatea acestuia etc.

Sursele de humus sunt rămășițele plantelor superioare, ale celor inferioare, microorganismelor și animalelor care locuiesc în sol.

Microorganismele joacă rolul principal în formarea humusului. Reziduurile vegetale sub influența enzimelor, microorganismelor, oxigenului, dioxidului de carbon, apei se descompun în produși intermediari (proteine ​​- în aminoacizi, grăsimi - în glicerină, lignină - în fenoli). Apoi, produsele intermediare sub influența acelorași factori se descompun cu apariția simultană a 3 procese:

1) mineralizarea, care duce la crearea unor compuși mai simpli (amoniac, oxigen, dioxid de carbon etc.), care sunt spălați din profilul solului sau utilizați de plante;

2) sinteza microbiană are loc sub influența organismelor heterotrofe care folosesc compuși organici pentru a-și construi plasma;

3) humificarea - un proces complex de sinteză, rezistent la descompunerea substanțelor humus.

Compoziția humusului

Humusul constă din HA (ulmin), FA (roll și apocrenic), reziduu nehidrolizabil (humin).

HA este un grup de acizi cu greutate moleculară mare care conțin azot cu structură ciclică de natură acidă. Sunt negre sau maro închis, insolubile în apă și acizi, dar solubile în alcalii slabi. Compoziţia elementară a HA este reprezentată de C (52-62%), O2 (31-39%), H (2,5-5,8%), N (2,6-5,1%). HA conțin grupări carboxil, metoxil și hidroxil. Datorită acestor grupări, HA au o capacitate mare de absorbție de a-și schimba grupele active cu cationi. Cationii HA dau săruri - humați. Cationii monovalenți creează săruri solubile în apă care pot fi spălate. Cu 2 și 3 cationi de valență - compuși insolubili, provoacă coagularea, participă la formarea unei structuri rezistente la apă. E = 250-700 meq / 100 g sol.

FA este un grup de acizi cu greutate moleculară mare care conțin azot cu structură ciclică de natură acidă. Spre deosebire de HA, acestea conțin mai puțin C și mai mult oxigen. Compoziţia elementară a FA este reprezentată de C (44-50%), O2 (42-48%), H (4-6%). Sunt de culoare galben pai, solubile în orice. În sol, acestea sunt în stare liberă și în stare mobilă și asociate cu compuși nesilicați. Au grupuri funcționale. Cu cationi, ei formează săruri - fulvați, care sunt solubili în apă, indiferent de valență.

Humins sunt aceleași HA și FK, dar ferm asociate cu partea minerală a solului. Se pot dizolva în acizi puternici.

Calitatea humusului este judecată după raportul dintre acizii humici C și acizii fulvici.

În zona taiga-pădurii, partea de nord a silvostepei Sgk \ Sfk<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.

Compoziția fracționată a humusului.

A format prima fracție de acizi humici (HA) și acizi fulvici (FA) asociate cu formele nesilicate de sesquioxizi (Fe 2 O 3), adică. aceștia sunt cei mai mobili compuși din sol.

A doua fracție de HA și FA, asociată cu calciul, are loc coagularea, aceasta este o fracțiune mai stabilă a acizilor humici.

A 3-a fracție de HA și FA este asociată cu compuși stabili de argilă sub formă de sesquioxizi de aluminiu și fier (45-60%).

FA-urile formează fracția 1a - aceasta este fracția liberă, cea mai agresivă a acizilor humici (pH = 2,6-2,8). Creează soluri podzolice. Acestea. fertilitatea solului depinde de compoziția calitativă a humusului. La cernoziomuri predomină fracțiunile a 2-a și a 3-a.

Următoarele condiții afectează procesele de umidificare:

1) apă-aer și condiții termice. Descompunerea reziduurilor organice și formarea humusului are loc cel mai bine la o temperatură de 25-30 0 și o umiditate a solului de 60-80% PV.

2) Compoziția și natura reziduurilor vegetale.

3) Compoziția speciei și intensitatea activității microorganismelor.

În nord, compoziția de specii a microorganismelor este uniformă și nu numeroase. Deplasându-se spre sud, crește regimul de temperatură, intensitatea microorganismelor, numărul și componența speciilor.

4) Proprietățile solului însuși.

Solurile podzolice și soddy-podzolice - de la 0,5 la 2,5-3,%

Solurile cenușii de pădure - 3-4 până la 7-8%

Cernoziomuri - 5-12%

castan - 2-5%

Sol roșu până la 5-6%

Întrebarea 2 „Structura și structura solului. Formarea structurii. Modalități de distrugere și refacere a structurii solului. Factori de formare a structurii. Indicatori care caracterizează o structură valoroasă din punct de vedere agronomic "

1. Setul de agregate de diferite dimensiuni, forme și compoziție calitativă se numește structura solului.

Capacitatea solului de a se descompune în agregate se numește structură.

Dimensiunile, formele și proprietățile agregatelor depind de condițiile și caracteristicile de formare a solului pentru fiecare tip de sol și, uneori, de orizonturi individuale. Pentru cernoziomuri - o structură granulară. Pentru solonetze, orizontul B are o structură columnar-prismatică, pentru solurile cenușii de pădure, orizontul A 2 B 1 este nuci, solurile podzolice au orizonturi superioare lipsite de structură, iar orizontul B are o structură noduloasă.

Structura joacă un rol important în fertilitatea solului (Dokuchaev, Kostychev, Tyullin, Antipov-Karataev etc.).

Evaluarea calitativă a structurii este determinată de dimensiunea, rezistența mecanică și porozitatea acesteia. O structură valoroasă din punct de vedere agronomic se caracterizează prin: 1) dimensiuni - de la 0,25 la 10 mm sau până la 7 mm - pentru o zonă cu deficit de umiditate. Această structură se numește mezostructură. Macrostructura are dimensiuni mai mari de 10 (7) mm, iar microstructura este mai mică de 0,25 mm. Pe baza acestor valori se poate calcula coeficientul structural: K = cantitatea de mezostructură \ suma macro- și microstructurii; 2) Rezistența mecanică, adică agregatele și bulgări nu trebuie distruse în timpul tratamentelor repetate cu unelte; 3) Rezistența la apă - capacitatea unităților de a rezista efectelor distructive ale apei; 4) Porozitate – astfel încât umiditatea să pătrundă și să se rețină în capilare. Porozitatea nu trebuie să depășească 45-50%. Și consideră că o structură valoroasă din punct de vedere agronomic este cu pori mari, deoarece porii subțiri reduc porozitatea la 30-40%. Unitățile sunt bine împachetate, ceea ce este dificil pentru apă și aer să pătrundă.

Structura valoroasă din punct de vedere agronomic are un efect pozitiv asupra proprietăților și regimurilor solului. Determină proprietăți fizice (densitate, porozitate); aer, apă, termică, О-В și modurile nutriționale. Structura determină proprietățile fizice și mecanice ale solului - aceasta este conectivitatea, formarea crustei, frecarea în timpul procesării și rezistența la antieroziune a solului.

Structura se formează ca urmare a unor procese biologice și fizico-chimice complexe. Condițiile pentru formarea unei structuri sunt 2 procese direcționate opus: 1) conectarea sau lipirea particulelor de sol între ele; 2) separarea secțiunilor individuale ale masei lipite de sol cu ​​formarea de bulgări care nu sunt conectate între ele.

Dacă doar unul dintre procese este activ, atunci se formează un sol fără structură. Primul proces formează o masă solidă, iar al doilea proces provoacă zdrobirea și dispersarea solului.

Pentru ca structura să se formeze, sunt necesari următorii factori: ​​1) prezența adezivilor în sol, adică formarea de coloizi organici și minerali (particule de mâl și humus). Compușii organici lipesc între ele particulele de 12 ori mai puternice decât nămolul; 2) prezența humusului activ sau proaspăt; 3) Calitatea humusului cu predominanța acizilor humici, care creează caracterul poros al masei de sol. Predominanța acizilor fulvici formează o masă solidă; 4) Prezența cationului de cimentare Ca în sol, care formează forme ireversibile de compuși cu humus. Factorul de cimentare al structurii este sesquioxizii de aluminiu și fier (mai mult, fierul are o rezistență mai mare); 5) înghețarea și uscarea periodică a solului, care provoacă deshidratarea coloizilor și coagularea ireversibilă; 6) Presiunea care are loc între straturile superioare și inferioare; 7) un rol important în structurare îl au ierburile perene și anuale, care, pe de o parte, dezmembrează masa solidă cu rădăcini, iar pe de altă parte, murind, o îmbogățesc cu humus activ și cantitatea de biomasă intră în mai mult decât din plante cultivate; 8) rolul viermilor.

Motivele distrugerii structurii: 1) ca urmare a impactului mecanic al lucrărilor repetate ale solului, deplasarea mașinilor agricole; 2) biologic, datorită activității vitale a microorganismelor heterotrofe, care folosesc carbonul compușilor organici pentru alimentația lor, epuizează substanța cu lipici; 3) procese fizico-chimice din sol la înlocuirea sărurilor de valență 2 și 3 cu unele monovalente, care provoacă peptizare și distrugere.

Modalități de refacere a structurii: 1) cultivarea rațională și în timp util a solului, ținând cont de proprietățile și caracteristicile acestuia; 2) încetarea pășunilor permanente a vitelor în câmp; 3) utilizarea echilibrată a îngrășămintelor organice și minerale; 4) introducerea legumelor-cereale și a gramineelor ​​perene în asolamentul. Ierburile perene din stratul de suprafață lasă în urmă 4-18 tone de reziduuri de cultură și rădăcină la hectar; 5) tehnici agronomice (var, tencuieli); 6) formarea structurii artificiale, care se bazează pe polimeri poliacritici.

Întrebarea „Conceptul capacităţii de absorbţie a solurilor. Tipuri de capacitate de absorbție a solului și caracteristicile acestora "

Capacitatea de absorbție a solului- Aceasta este capacitatea solului de a absorbi diverse substanțe (solide, vapori de apă și gaze) din soluția care trece prin el și de a le reține.

Această proprietate a solului joacă un rol important în nutriția plantelor și în transformarea îngrășămintelor aplicate. Datorită capacității sale de absorbție, solul reține compuși ușor solubili, nutrienți, substanțe humice. Capacitatea de absorbție este diferită pentru diferite soluri și depinde de conținutul de coloizi. Legătura dintre ele este directă.

K.K. Giedroyc a distins cinci tipuri de capacitate de absorbție:

1) biologic

2) mecanic

3) fizic

4) chimic

5) fizico-chimic sau schimb

Capacitate biologică de absorbție asociat cu prezența în sol a rădăcinilor plantelor vii și a microorganismelor, care absorb selectiv nutrienții necesari din soluția de sol și îi transformă în compuși organici ai corpului lor. Astfel, acești nutrienți sunt protejați de leșierea din sol (calciu, potasiu, nitrați, fosfați etc.) și se acumulează în sol. După ce plantele mor, are loc mineralizarea lor treptată, nutrienții conținuti în ele trec într-o formă accesibilă noilor generații de plante și microorganisme.

Potrivit lui Kovda, plantele de pe fiecare hectar absorb și returnează în sol sute de kilograme de elemente chimice. Capacitatea de absorbție a rădăcinilor plantelor variază de la 10 la 80 meq/100 g sol. Leguminoasele sunt sorbanti mai activi decat cerealele.

Absorbția biologică depinde de: aerare, umiditate, compoziția materiei organice, care servește ca material energetic pentru microorganisme.

Cationii și anionii sunt absorbiți biologic. Dintre cationi, aceștia sunt potasiu, sulf, calciu, fier etc. Din anioni, acizii PO4 sunt bine absorbiți, parțial sulfați și carbonați și clorurile și nitrații nu se absorb deloc fără organismele vii. Absorbția biologică joacă un rol deosebit de important în transformarea formelor nitratice ale azotului din sol (îngrășămintele care conțin o grupă de nitrați se aplică cel mai bine primăvara - sodiu, potasiu, amoniu, nitrat de calciu). Și îngrășămintele care conțin clor se aplică cel mai bine toamna (clorură de amoniu).

Astfel, in functie de conditiile specifice, absorbtia biologica a nutrientilor de catre microorganisme poate avea o valoare pozitiva si negativa. De exemplu, în câmpurile de abur are loc procesul de nitrificare, adică. formarea azotului azotat și a acestui azot nu se fixează în sol și este ulterior spălat. Dar aceste procese pot fi reglate - vararea solurilor acide, introducerea îngrășămintelor organice și minerale etc.

Capacitate mecanică de absorbție Este capacitatea solului ca corp poros de a reține particulele mici din suspensiile filtrante. Sunt reținute acele particule, al căror diametru este mai mare decât diametrul porilor solului. Cu cât solul este mai greu în ceea ce privește distribuția dimensiunii particulelor, cu atât porii sunt mai subțiri și absorbția mecanică este mai mare. Împiedică spălarea nămolului și a particulelor coloidale din sol. Această absorbție favorizează formarea de noi soluri (lunca).

O valoare negativă este colmatarea porilor solului, ceea ce duce la înfundarea apei.

Din punct de vedere mecanic insolubile în apă sunt fixate în sol îngrășăminte și ameliori (rocă fosfatică, var, gips).

Capacitate fizică (moleculară) de absorbție Este adsorbția pozitivă sau negativă a moleculelor întregi de substanțe dizolvate de către particulele de sol.

Depinde de suprafața totală a particulelor solide. Cu cât sunt mai multe particule fine în sol, cu atât absorbția fizică este mai mare. Apare din cauza forțelor de tensiune superficială. Datorită energiei libere, sunt atrase molecule întregi de vapori, gaze, substanțe dizolvate în apă și bacterii întregi. În acest caz, concentrația pe suprafața acestor particule se modifică, dar compoziția chimică nu se modifică.

Oxigenul, dioxidul de carbon, azotul, hidrogenul, vaporii de apă, amoniacul sunt reținute pe particulele de sol. Apa și amoniacul sunt absorbite cel mai puternic, dioxidul de carbon, oxigenul și azotul sunt absorbite mai puțin. Energia de absorbție a gazelor scade în următoarea secvență: vapori de apă, amoniac, dioxid de carbon, oxigen, azot.

Absorbția fizică poate fi pozitivă sau negativă.

Pozitiv observat atunci când moleculele de solut sunt atrase de particulele de sol mai puternic decât moleculele de apă. Acesta este câți acizi organici, alcaloizi, compuși organici cu greutate moleculară mare sunt absorbiți.

Absorbție fizică negativă procedează cu săruri minerale solubile și acizi anorganici. Are loc procesul invers. Moleculele de apă sunt fixate mai puternic de particulele de sol, iar substanțele dizolvate sunt în soluție (săruri minerale, acizi, alcalii).

Pentru îngrășăminte, se cunoaște adsorbția negativă a anionului de clor și a azotului nitrat, ceea ce determină mobilitatea lor puternică în sol și posibilitatea de scurgere din straturile superioare ale solului la aport de umiditate ridicat. O astfel de leșiere a clorului, care este dăunătoare pentru majoritatea plantelor (în special cartofi, tutun, citrice), are o semnificație pozitivă, dar este nedorită pentru azotul nitrat. Prin urmare, acest lucru trebuie luat în considerare la aplicarea îngrășămintelor.

Capacitatea fizică de absorbție este de mare importanță ecologică: 1) absoarbe pozitiv nu numai moleculele de apă, ci și moleculele de gaze și compuși organici, inclusiv diverse pesticide, contribuind la consolidarea și descompunerea ulterioară a acestora; 2) pe suprafața particulelor sunt reținute diferite microorganisme. Solurile diferite au capacitate diferită de a absorbi microorganisme. Cu cât distribuția dimensiunii particulelor este mai grea, cu atât mai mult humus, cu atât este mai mare capacitatea de absorbție în raport cu microorganismele. Bacteriile, atunci când sunt absorbite de sol, își reduc activitatea biochimică, îmbunătățind astfel condițiile sanitare ale zonei, purificând apele fântânilor și apelor subterane.

Capacitatea de absorbție chimică (chimisorbția) determină formarea de compuși insolubili sau greu solubili ca urmare a reacțiilor chimice între sărurile solubile individuale din sol.

Absorbția chimică depinde de:

1) despre ce anioni sunt în sol. Anionii de clor și azotul nitrat nu formează compuși puțin solubili cu niciun cation. Carbonații și sulfații cu cationi onovalenți dau săruri solubile, iar cu cationi cu 2 și 3 valențe sunt greu solubili. Fosfații monovalenti dau săruri solubile, iar cu 2- și 3-valente - greu solubile.

2) compoziția coloizilor și reacția mediului. Cu cât sunt mai mulți amfolitoizi în sol și cu cât reacția mediului este mai acidă, cu atât absorbția chimică a anionului este mai pronunțată. Substanțele humice reduc rata de absorbție a fosfaților.

Capacitatea de absorbție chimică este de mare importanță în fixarea anionilor de acid fosforic, a materiei organice și a cationilor metalici polivalenți de către sol.

Absorbția chimică are loc atunci când se aplică îngrășăminte cu fosfor:

Ca (H 2 PO 4) + Ca (HCO 3) 2 2CaHPO 4 + 2H 2 CO 3

Superfosfat

Ca (H 2 PO 4) + 2Ca (HCO 3) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 4H 2 CO 3

(NH4) 2 HPO4 + Ca (HCO 3) 2 CaHPO 4 + 2NH 4 HCO 3

În solurile acide care conțin mulți sesquioxizi, absorbția chimică are loc cu formarea de fosfați de fier și aluminiu puțin solubili. Având în vedere proprietatea PO 4 3- de a fi fixat chimic, este necesar să se introducă în sol mai mult fosfor decât au nevoie plantele (sub formă granulară).

Capacitatea de absorbție fizico-chimică sau de schimb- capacitatea coloizilor din sol de a-și schimba ionii cu ionii soluției de sol.

Reacţiile de schimb au loc în principal cu cationi, deoarece coloizii sunt încărcați negativ. Dacă bazoide, atunci schimbul are loc cu anioni.

De exemplu:

PPA 2Nа + CaSO 4 PPA Ca + Na 2 SO 4 (sare solubilă)

PPK 2H + CaCO 3 PPK Ca + H 2 CO 3 (H 2 O și CO 2)

PPA Ca + 2NH 4 NO 3 PPA 2NH 4 + Ca (NO 3) 2

Absorbția fizico-chimică are o serie de regularități:

1) Schimbul are loc în cantităţi strict echivalente conform legilor reacţiilor chimice de schimb;

2) Reacția de schimb de cationi are loc rapid (85% din cationi sunt absorbiți în 3-5 minute - conform Gedroyts), dar este nevoie de 1-3 zile pentru a stabili un echilibru dinamic între cationii soluției de sol și stratul difuz. .

3) Orice cation absorbit poate fi deplasat și înlocuit cu un alt cation al soluției de sol;

4) Energia de schimb de absorbție a diferiților cationi depinde de valență, iar cu aceeași valență, de masa atomică a ionului. Crește odată cu creșterea valenței și a masei atomice. Excepție este hidrogenul, care, deși are o masă atomică mai mică, are o energie de absorbție mare și înlocuiește alți cationi.

Li

deplasare de introducere

5) Absorbția schimbului este practic un proces reversibil.

6) Intensitatea absorbției cationilor depinde de concentrația soluției. Cu cât concentrația este mai mică, cu atât absorbția cationilor este mai activă.

Întrebarea „Compoziția granulometrică a solurilor. Grupuri de elemente mecanice, caracteristicile lor, influență asupra proprietăților solului. Clasificarea solurilor după compoziția granulometrică. Valoarea distribuției mărimii particulelor în evaluarea agronomică a solurilor "

Solul este un sistem polidispers, deoarece compoziția fazei sale solide include particule minerale, organice și organominerale de diferite dimensiuni: de la cantități moleculare și coloidale până la dispersii grosiere - praf, nisip, pietre. Aceste particule elementare diferă unele de altele nu numai prin dimensiune, ci și prin compoziția mineralogică și chimică și au activitate diferită în raport cu procesele fizice, chimice și biologice care au loc în sol. Apa, aerul, regimurile alimentare ale solului și condițiile de creștere a plantelor sunt în mare măsură legate de compoziția granulometrică a solului.

Granulometricăcompozitia solului– este relativconținutul de elemente mecanice din rocă sau solde diferite dimensiuni, exprimate ca procent din masa solului uscat.

NA Kachinsky a propus să combine elementele mecanice în următoarele fracții: particule mai mari de 3 mm - pietre. Fracția este formată din fragmente de rocă. Nu există niciun rol pozitiv în sol.

3–1 - pietriș, constă din fragmente de rocă și minerale primare. În cantitate mică, îmbunătățește regimul de aer, iar în cantitate mare, complică procesele mecanizate;

1–0,05 - nisip, compus din minerale primare. Astfel de soluri au o aerare bună, sunt ușor de cultivat, dar au permeabilitate slabă la apă, nu acumulează humus, umiditate și substanțe nutritive;

0,05–0,01 - praf grosier, asemănător ca compoziție și proprietăți cu nisipul.

0,01–0,005 - praf mediu; 0,005–0,001 - praf fin, format din minerale secundare, astfel de soluri au o capacitate mare de absorbție, acumulează multă umiditate, nutrienți, humus, dar au o aerare slabă, sunt greu de manevrat, capabile să se umfle, să înoate și să formeze cruste.

mai fin de 0,001 mm - nămol, în compoziție și proprietăți apropiate de praful mediu și fin.

Fiecare dintre aceste facțiuni diferă de celelalte prin proprietățile lor. Pentru a clasifica solurile în funcție de compoziția lor granulometrică, toate particulele mai mari de 0,01 mm sunt combinate în „nisip fizic”, iar cele mai mici de 0,01 mm - „argilă fizică”. Distribuția mărimii particulelor este de mare importanță industrială. Se ia in considerare in masurile agrotehnice, prelucrari, irigatii, selectia culturilor etc.

În Rusia, clasificarea în doi termeni propusă de N.M.Simbirtsev și îmbunătățită de A.N.Sabanin și fracția de argilă N.A. la agregare. Prin urmare, clasificarea ia în considerare separat trei grupe principale de soluri: cu formare de sol de tip podzolic, cu formare de sol de tip stepă, precum și soluri solonetz și puternic solonetzice.

Fertilitatea și humusul sunt concepte strâns legate. Din limba latină, acest termen este tradus ca sol sau pământ. Deși astăzi fermierii cultivă culturi pe hidroponie sau sol artificial fără probleme, această componentă a fertilității este totuși indispensabilă. Pentru a crește procentul de producție, mai întâi trebuie să aflați ce este humusul din sol și apoi să luați în considerare procesul de formare a acestuia.

Humusul este...

Dicționarele ecologice spun în unanimitate că acesta este humusul plantelor în tandem cu deșeurile organice animale. Chiar și în cele mai vechi timpuri, strămoșii noștri au observat că, cu cât pământul este mai întunecat, cu atât dă culturi mai abundente și de înaltă calitate. Este culoarea care este primul semn care indică prezența în sol a unui mediu nutritiv pentru sistemul radicular al plantelor.

Deci, cum se formează humusul? În stratul superior al solului au loc procese biochimice complexe - descompunerea resturilor organice fără oxigen. Ele nu se pot întâmpla fără participare:

• animale;
• microorganisme din sol;
• plantelor.

Murind, ele lasă în urmă o urmă semnificativă în formarea solului. Aici se acumulează și deșeurile descompuse ale acestor organisme. La rândul lor, astfel de substanțe organice sunt rezistente la microbi, ceea ce le permite să se acumuleze în orizontul solului.

Această biomasă servește ca un adevărat depozit pentru toate organismele superioare. Componentele conținute în el saturează rădăcinile plantelor cu energie și, de asemenea, le hrănesc cu toate elementele necesare:

• humin;
• acizi humici;
• compuși humici.

Grosimea unui astfel de înveliș poate ajunge (în latitudinile temperate ale planetei) până la 1,5 metri. În unele teritorii este de 10-16% din teren, în timp ce în altele este de doar 1,5%. În același timp, turbăriile conțin aproximativ 90% din astfel de formațiuni organice.

Formarea humusului depinde direct de procesul de mineralizare - descompunerea biomasei (sub influența oxigenului) în compuși minerali și organici simpli. În condiții naturale normale, acest lucru se întâmplă uniform, fără a compromite umidificarea.

Compus

Înainte de a acorda atenție proprietăților benefice ale acestei acoperiri de sol, trebuie să luați în considerare compoziția sa. Cea mai mare concentrație de elemente utile se găsește exclusiv în partea superioară a orizontului. Odată cu adâncirea, devin mai mici, deoarece toți „participanții” la acest proces trăiesc la un nivel de 50-70 cm de suprafață. Prin urmare, formarea straturilor fertile este imposibilă fără:

• anumite tipuri de ciuperci;
• râme;
• bacterii.

Prelucrarea componentelor organice, precum și excrementele nevertebratelor, duce la formarea de humus neprețuit. Viermii sunt cruciali în formarea sa. Trebuie menționat că aproximativ 450-500 de indivizi trăiesc în 1 m² de humus. Fiecare dintre ele mănâncă resturi vegetale și bacterii. Organele depuse de acestea constituie un procent mare din biomasa nutritivă. Compoziția humusului include următoarele elemente chimice (procentul depinde de tipul de sol):

1. Acizi fulvici (30 - 50%). Acizi organici solubili (cu greutate moleculară mare) care conțin azot. Acestea duc la formarea de compuși care distrug formațiunile minerale.
2. Humins (15 - 50%). Aceasta include elemente care nu au finalizat procesul de umidificare. În plus, mijloacele de existență ale acestora depind de minerale.
3. Rășini ceară (2 până la 6%).
4. Acizi humici (7 - 89%). Sunt insolubile, deși sub influența alcalinelor se pot descompune în elemente individuale. Fiecare dintre ele conține unul dintre componentele principale: azot, oxigen, hidrogen și carbon. Când acizii intră în contact cu alte componente, în sol se pot forma săruri.
5. Rezidu insolubil (19 - 35%). Acest lucru se aplică diferitelor zaharide, enzime, alcooli și alte elemente.

Tabelul cu conținutul de humus din principalele grupe de soluri arată cantitatea de azot și carbon pentru fiecare 100 sau 20 cm de sol. Măsurarea se efectuează în t/ha. Aceasta este imaginea generală a rezervelor de pământuri fertile din Rusia.

Dacă îngrășămintele (minerale, în special) sunt aplicate prea des și în cantități uriașe, aceasta va duce la o descompunere rapidă a biomasei. În primii ani, randamentul, desigur, va crește de câteva ori. Dar, în timp, volumul stratului fertil va scădea semnificativ, iar randamentul se va deteriora.

Caracteristici benefice

În agricultură, păstrarea acestui orizont organic este considerată cea mai importantă. În ultima jumătate de secol, din cauza eroziunii de pe teritoriul Rusiei, precum și al Ucrainei, acoperirea superioară a scăzut cu aproape jumătate. Expunerea la vânt și apă a făcut ca straturile bogate de sol să fie spălate / spălate. Conținutul de humus din sol este considerat de ecologisti și agrari ca fiind atât un factor de fertilitate, cât și principalul criteriu de cumpărare a pământului. La urma urmei, el este responsabil pentru caracteristicile de calitate ale solului și din următoarele motive:

Compușii organici protejează pământul de efectele nocive ale substanțelor chimice dure generate de activitățile umane. Aceste elemente „conservă” carbonii rășinoși, sărurile, metalele și radionuclizii, lăsându-le pentru totdeauna în măruntaiele pământului și împiedicând plantele să le asimileze.

Singura problemă pentru toți fermierii este zona naturală a culturilor, precum și tipurile de sol în care conținutul de humus (tabelul este dat în articol) este izbitor de diferit. Prin urmare, pentru a crește fertilitatea terenurilor lor, este necesar să se determine nivelul de biomasă din acestea, luând ca bază condițiile naturale ale regiunii.

Harta stocului de humus

În zonele cu o climă foarte aspră, procesul de formare a solului este catastrofal de lent. Datorită încălzirii slabe a stratului superior, plantele și microorganismele sunt lipsite de condiții favorabile pentru o existență cu drepturi depline.

Tundră

Aici puteți vedea zone uriașe de copaci și arbuști de conifere. Pantele sunt în mare parte acoperite cu mușchi. În tundra, conținutul de humus este de 73-80 t / ha într-un strat de un metru. Aceste zone sunt atât de umede încât duce la acumularea de roci argiloase. Ca urmare, solurile tundră au următoarea structură:

• capacul superior - așternut, format din resturi vegetale nedescompuse;
• stratul de humus, care este foarte slab exprimat;
• strat de heliu (vine cu o nuanță albăstruie);
• permafrost.

Oxigenul pătrunde cu greu în astfel de soluri. Prezența aerului este esențială pentru activitatea microbiologică a organismelor. Fără el, mor sau îngheață.

Taiga

În această zonă se găsesc copaci cu frunze late. Ele formează păduri mixte dense. În zonele de stepă crește nu numai mușchi, ci și plante pe bază de plante. Sezoanele ploioase de primăvară (adesea zăpadă dezghețată) și toamna udă prea mult solul. Astfel de fluxuri spală rezervele orizontului de humus.

Aici se formează și se află sub podeaua pădurii. Multe surse oferă indicatori diferiți ai conținutului de humus din taiga. Pentru următoarele tipuri de sol, acestea sunt după cum urmează (pe 1 m², t / ha):

• podzol (puternic, mediu și slab) - de la 50 la 120;
• pădure gri - 76 sau 84;
• sod-podzolic - nu mai mult de 128 și nu mai puțin de 74;
• cele de taiga-permafrost conțin un procent foarte mic.

Pentru a crește culturi pe astfel de terenuri, ar trebui să fertilizați în mod regulat cu substanțe de înaltă calitate. Numai atunci se poate obține un randament ridicat.

Cernoziom

Toate soiurile cunoscute de cernoziom sunt considerate lider și favorit în acest rating de fertilitate. Humusul organic în ele atinge o adâncime de 80 cm sau 1,2 metri. Ele pot fi numite pe bună dreptate cele mai fertile pământuri. Este un sol favorabil pentru creșterea cerealelor (grâu), sfeclă de zahăr, porumb sau floarea soarelui. Din următoarea listă, puteți vedea variația conținutului de humus în diferite tipuri de cernoziom (t / ha, la 100 cm):

• tipic (500-600);
• salutat (până la 400);
• leșiate (în limita a 550);
• puternic (peste 800);
• Caucazianul de Sud-Vest (390);
• degradate (până la 512).

Trebuie înțeles că indicatorii pentru tipurile de teren virgin, arabil și dezvoltat sunt diferiți. Pentru a vă familiariza cu compoziția fiecăruia dintre aceste grupuri, este dat un tabel. În regiunile de stepă și aride sunt răspândite soluri de castan, care nu conțin mai mult de 100-230 t/ha de humus. Pentru regiunile deșertice (tipuri maro și gri de acoperire a solului), această cifră este de aproximativ 70 t / ha. Drept urmare, fermierii trebuie să se ocupe constant de salinizarea câmpurilor lor.

Seceta este principalul inamic al acestor tipuri de teren. Prin urmare, plantațiile pot avea nevoie de irigații abundente.

Modalități de creștere a randamentelor

Înțelegând modul în care se formează stratul organic al pământului, grădinarul va putea crește conținutul de humus în solurile podzolice, care suferă de exces de umiditate. În lupta pentru fertilitatea unor astfel de zone, se aplică următoarele acțiuni:

Deșeurile de origine vegetală pot fi îngropate în paturile dumneavoastră, având astfel grijă de alimentația locuitorilor pământului.

Astfel de măsuri de îngrijire a terenurilor lor îl vor ajuta pe fermier să mențină solul „în viață”.
În același timp, randamentul va crește de mai multe ori.

Formarea humusului din sol din mulci - video

Tehnologia de producție a vermicompostului - video

Humus pe cont propriu - video