Что такое гумус – как образуется, классификация почв, видео

Что такое гумус и как он образуется?

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

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

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

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

Чем полезен гумус?

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

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

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

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

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

Как образуется гумус?

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

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

Как повысить содержание гумуса?

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

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

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

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

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

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

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

Состав и свойства гумуса, его значение для почвы

Определение понятий

Гумус почвы. Что это такое и правильно ли так говорить? Ведь гумус в переводе с латыни – это земля или почва. То есть получается «земля почвы». Можно было бы сказать не совсем корректное выражение. И, тем не менее, оно существует и особого неприятия не вызывает. И вот почему.

Почва – это поверхностный слой литосферы Земли, который обладает плодородием и состоит из живых организмов и трех фракций: твердой, жидкой и газообразной. Под гумусом принято понимать органическое вещество, в котором содержатся компоненты, необходимые для питания растений. Таким образом, он лишь составная часть почвы, в которую, кроме него, входят еще неорганические вещества. Хотя содержание гумуса в ней иногда достигает 90%. По определению гумуса в почве составляют критерий оценки ее плодородности.

В состав гумуса входят определенные органические соединения в разных формах, а также получившиеся в результате их взаимодействий продукты. Образуется гумус как результат жизнедеятельности организмов, существующих в земле. Первенство среди этих организмов отдают дождевому червю. Трудно оценить справедливость такого высказывания, тем более, если оно принадлежит самому Чарльзу Дарвину. Именно он указал на их роль в 1881 году, а Томас Дж. Баррет в 1947 году предложил одомашнивать дождевого червя в своей книге. Но дождевой червь лишь звено в сложной цепи, итогом которой является появление гумуса. Да и он сам не является продуктом прямого потребления растений. Он еще должен быть подготовлен или разложен микроорганизмами, симбиотическими.

Сами черви и иные живые организмы, как их остатки и органические вещества в них входящие, гумусом не являются, хотя находятся в земле. Рассмотрите фото гумуса.

Состав, продукты и степень гумификации

В состав гумуса входят органические вещества. Характеризуется состав их количественным и групповым выражением. Это огромное количество разнообразных соединений углерода: ферменты или белки – катализаторы, витамины, пигменты, гормоны, экстрактивные вещества и многие другие.

Эти органические вещества связаны с минеральной частью почвы. По формам этих связей определяют фракционный его состав.

В ней остаются продукты жизнедеятельности организмов, растительных и животных, а также их остатки. Это темноокрашенные органические соединения, которые подвергаются гумификации и подразделяются на группы: гидрофобные и гидрофильные.

Кроме того, эти органические соединения, появившиеся в процессе гумификации, являются кислотами и называются гумусовыми. Это высокомолекулярные азотосодержащие оксикислоты с бензоидным ядром. Они есть: гуминовые, гематомелановые и фульвокислоты.

Гуминовые растворимы в щелочах и нерастворимы в кислотах. Гиматомелановые – в этаноле, а фульвокислоты – в воде, щелочах и кислотах. Особняком стоит такое органическое вещество, как гумин, который не растворим ни в кислотах, ни в щелочах, ни в органических растворителях.

Количество углерода лежит в основе определения степени гумификации. Он определяется как соотношение массы долей углерода в гумусовой кислоте к общему его количеству в почве.

Пищевая цепь и появление гумуса

Образование гумуса является частью пищевой цепи биосистемы и происходит в соответствии с ее правилами. Пищевая цепь – это взаимоотношения между организмами, в данном случае микробов, грибов и животных, выраженные в поедании одних другими и сопровождающиеся передачей вещества и энергии. Энергия при передаче по пищевой цепи теряется и потому цепь, обычно, не превышает 5 звеньев.

Начинают пищевую цепь микроорганизмы, которые могут переработать такие органические соединения как сахар, крахмал и тому подобное, то есть легкодоступные. Более сложные соединения, как целлюлозу, жиры, растительные белки и так далее, «поедают» микробы и организмы, обладающие более сильным набором ферментов. Сюда же относят и грибы, которые могут «переварить» любые органические соединения растительного происхождения. Все эти организмы не имеют пищеварительных органов и питаются, всасывая растворенные под действием их ферментов вещества всем своим телом. Эти организмы растут и увеличивают свою численность, но все полученные вещества на это не расходуются. Эти неиспользованные вещества соединяются и превращаются в гуминовые и фульвокислоты. Последние вступают в реакцию и веществами неорганической природы и создают соли, которые являются первичным гумусом.

Химические и физические свойства образовавшегося первичного гумуса, состоящего из органических соединений – кислот и неорганических – солей, зависит от состава органических остатков подвергшиеся переработке на этом этапе.

Теперь наступает время включиться в пищевую цепь почвенным животным, в том числе и кольчатым червям. Они поглощают микробов вместе с землей. В их пищеварительной трубке происходит переваривание, благодаря ферментам своего организма, способным расщеплять белок уже животного происхождения. Объем проходящей за сутки белковой и почвенной массы может быть равным их весу. Кроме микробов, черви в процессе питания заглатывают и растительные останки, которые также могут переваривать.

Не весь объем переваренных веществ идет на рост и увеличение количества червей и других организмов на этом этапе пищевой цепи. Часть пищи не усваивается, попадает обратно и соединяется с минеральной ее частью в еще более сложные образования. Расширяется состав, впоследствии образуется биогумус, который отличается по химическим характеристикам от первичного материала.

Значение и содержание гумуса в разных составах почв

В гумусе находится до 99% азота почвы, 60% фосфора, до 80% серы, другие микроэлементы. Но эти питательные вещества недоступны для растений, и становятся пищей для них лишь после разложения, когда выделяется углекислота – источник их воздушного питания.

Содержание гумуса в почве имеет значение не только для ее плодородия. Он склеивает пылевые частицы в водопрочные комочки, тем самым укрепляя ее структуру. Чем его больше, тем прочнее почва, меньше подвержена эрозии и температурным колебаниям, больше может удержать воздуха, влаги и питательных веществ.

Он обладает свойством связывать отравляющие вещества, такие как соли тяжелых металлов, радионуклиды, ароматические углероды и другие, которые появляются в процессе производственной и иной хозяйственной деятельности человека. Это главное защитное или экологическое его свойство. Связанные таким образом они «консервируются» и не попадают в организмы живых существ и человека.

Содержание гумуса в почве существенно различается. Наибольшее его количество в черноземах. Оно может достигать 10%. В тяжелых – до 2,5%, подзолистых и дерновых его до 1,5%, а в тундрах и пустынях и того меньше. Богаты им, как правило, влажные почвы, так как вода сдерживает поступление кислорода, и он медленнее разлагается. Например, торфяники имеют около 90% в своем составе органических остатков и гумусовых веществ.

Количество энергии, сосредоточенное в нем на 1 га земли можно сравнить с 50 тоннами бензина, а если это чернозем, то с 250 тоннами.

Плодородие земли, при современных методах ведения сельскохозяйственного производства, зависит не только от содержания гумуса. Широкое применение химических удобрений существенно влияет на ее эффективность. Но это, возможно, лишь при умелом их применении и правильном сочетании. Большое и частое внесение удобрений способствует ускоренному разложению гумуса, что на начальном этапе даст значительный рост урожайности – до 2 раз. Но, со временем, пополнение его объемов сократится и внесение удобрений не приведет не только к росту плодородия, но и к его существенному уменьшению. В почве, а вместе с этим и в сельскохозяйственных культурах, будут накапливаться пестициды, нитраты и другие, вредные и отравляющие вещества, которые в скором времени попадут и в организм человека.

Видео — Гумус

Что такое гумус и как контролировать его содержание на огороде?

Плодородность почвы и богатый урожай напрямую зависит от ее состава. Правильно понимая, что такое гумус, садовод сможет достичь прекрасных результатов в своем деле. Некоторые ошибочно полагают, что это навоз или компост. Безусловно, без этих компонентов невозможен процесс роста и развития растений. Все же назвать их полноценным гумусом нельзя. В этом вопросе следует разобраться более подробно, чтобы знать, как действовать дальше.

Что такое гумус с точки зрения агрономии

Плодородность сельскохозяйственных культур напрямую зависит от химического состава грунта. Питательную среду в ней создают почвенные организмы. Такими усердными «работниками» полей и огородов являются:

• бактерии;
• всевозможные насекомые;
• грибковые споры;
• лишайники;
• кольчатые черви и другие беспозвоночные.

В течение нескольких лет они перерабатывают остатки, а также отходы жизнедеятельности подземной флоры и фауны. Вследствие этого в земле накапливаются органические соединения, которые служат «пищей» для культивируемых растений. Особую роль в том, как образуется гумус играют черви. Они не только поедают органические остатки, но и качественно рыхлят участок. Благодаря такой их «деятельности» грунт насыщается достаточным количеством кислорода и влаги.

Как определить содержание гумуса в почве? В лабораториях используют метод Тюрина, однако в обычных условиях цвет грунта свидетельствует о его наличии. Чем темнее субстрат, тем больше в нем питательных элементов.

Богатые гумусом земли содержат до 90% азотистых соединений. Также в их состав входят:

• фульвокислоты;
• фосфорные и серные вещества;
• гуминовые кислоты.

Все эти компоненты создают ценную структуру грунта, обеспечивая растениям надлежащий кислотно-щелочной баланс. Вдобавок они стимулируют рост зеленой массы и развитие корневой системы культур.

Классификация почв по содержанию гумуса: учимся различать состав грунта

В каждой отдельной природной зоне его «концентрация» зависит от многих факторов. К тому же степень окультуренности территорий влияет на качество этого ценного составляющего плодородия. Существует несколько классификаций почв по содержанию гумуса.

Условно их можно разделить на 4-6 категорий:

1. Малогумусовые (до 2%). Бурые, серо-коричневые или пустынные.
2. Умеренногумусовые (2-4%). Лесные глеевые либо каштановые почвы. Дерново-подзолистые виды грунта встречаются в лиственных лесах.
3. Среднегумусовые (4-6%). Бурые лесные земли, которые обрабатывают под посев культурных растений.
4. Гумусные (6-10%). К ним относятся черноземы, которые и определяют свойства гумусовых веществ почвы. Очень часто их вносят на истощенные участки для повышения плодородности.
5. Перегнойные (15-30%).
6. Торфяные (свыше 30%).

Черноземы имеют необычайно темный оттенок. Поэтому их поверхность лучше прогревается на солнце, а также длительное время сохраняет тепло.

Подзолистые грунты одни из самых бедных. Они встречаются в хвойных лесах, где верхний слой земли представлен в виде мульчи. Растительности в этих местах практически нет, поэтому микроорганизмам нечего перерабатывать. Наибольшее количество гумуса содержат почвы, относящиеся к черноземам. Они находятся в основном в южных регионах России.

Как повысить содержание гумуса на своем огороде

Перечисленные выше примеры классификации питательности почвенного субстрата являются относительными. Однако точно зная, что такое гумус, можно самостоятельно создать благоприятные условия для выращивания многих культур. В большинстве случаев его концентрация зависит от достаточного количества растительности, а также органики в грунте.

Поэтому на огород рекомендуют систематически вносить:

На сотку площади каждого удобрения понадобится 150-200 кг. Для таких целей выбирают медленно разлагающуюся органику: навоз либо компост. Это способствует повышению уровня питательных веществ почти на 30%. Быстро расщепляющиеся удобрения (навозная жижа, коровяк или помет птиц) используют только в качестве подкормок. В то же время многие земледельцы самостоятельно создают такой компостный состав.

На одну кучу они сбрасывают:

• сорняки;
• пищевые отходы;
• использованную подстилку для скота;
• опавшие листья;
• ботву и другие остатки урожая.

Стоит понимать, что для образования качественного компоста понадобится достаточно времени. Чтобы ускорить этот процесс, аграрии заселяют в образованную массу червей. В итоге через 3-6 месяцев субстрат будет готов к использованию.

Навоз или перегной рекомендуют смешивать с измельченной соломой. Это позволит увеличить объем гумуса до 700 кг/га.

Секреты обработки огорода

Также на участке совеют создать благоприятные условия, позволяющие растениям полноценно усваивать питательные элементы.

Для этого учитывают основные правила перекопки огорода:

• удобрения заделывают в почву равномерно;
• при выращивании многолетних кустарников либо деревьев органику размещают в лунку на глубине 50-80 см;
• овощи высаживают после заделки перегноя на глубину 40-60 см.

К тому же грядки очень часто рыхлят, чтобы обеспечить доступ кислорода и влаги почвенным микроорганизмам. Для поддержания такого микроклимата земледельцы мульчируют междурядья.

Зачастую они делают его из:

Использование сидератов на участке повышает содержание гумуса в почве. В качестве таких «зеленых удобрений» применяют: люпин, горчицу, бобовые, фацелию и гречиху.

Ведущую роль в плодородии играет техника правильного севооборота. Если чередовать посадку разных культур на одном и том же месте, то количество гумуса практически не меняется. В противном случае культуры одного семейства начинают поглощать с грунта весь запас полезных компонентов, тем самым истощая землю. Это способствует созданию благоприятной среды для развития всевозможных вредителей и болезней.

Знание того, что такое гумус, позволяет контролировать его уровень на своем участке. Рациональное использование органических удобрений, а также правильное возделывание грядок поможет сохранить все полезные микроэлементы и повысить урожайность культур.

Плодородие и гумус — видео

Источники:

http://www.vseznaika.org/biology/chto-takoe-gumus-i-kak-on-obrazuetsya/
http://ecology-of.ru/pochva/sostav-i-svojstva-gumusa-ego-znachenie-dlya-pochvy/
http://glav-dacha.ru/chto-takoe-gumus/