Перетворення рослинних залишків у гумус

Органічні залишки, що надходять в грунт, під впливом грунтової мікрофлори піддаються процесам мінералізації та гуміфікації.

Мінералізація - окислення органічної речовини до кінцевих продуктів розкладання - СO₂, Н₂O і простих мінеральних солей.

Гуміфікація - це сукупність біохімічних і фізико-хімічних процесів перетворення органічних залишків в специфічні гумусові речовини (гумус).

Процеси мінералізації і гуміфікації органічних речовин в грунті йдуть одночасно. Елементи живлення після мінералізації органічних залишків споживаються новими поколіннями рослин. Велика частина органічної речовини минерализуется, а менша, пройшовши складні перетворення, включається в склад гумусу.

Гумус є специфічне Темна високомолекулярна органічна речовина грунту кислотної природи, яке утворилося в результаті перетворення органічних залишків.

Процес гумусообразования відбувається під впливом гетеротрофних мікроорганізмів, які розкладають органічні залишки рослин і утворюють в своїх тілах вторинні білки, вуглеводи, жири та інші органічні речовини. Після відмирання гетеротрофні мікроорганізми також піддаються розкладанню. Продукти розкладання гетеротрофов з`єднуються з проміжними продуктами розкладання рослинних залишків і утворюють гумусові речовини.

Процеси перетворення органічних залишків в гумус можна розділити на три групи.

До першої групи входять хімічні процеси, що відбуваються під впливом ферментів, або ензимів, що залишилися в органічних залишках, і за участю мінеральних каталізаторів. Вони обумовлені тим, що ферменти (ензими), наявні в живих організмах, після смерті останніх не відразу втрачають активність і беруть участь в розкладанні рослинних залишків. Так, за участю окислювальних ферментів - оксидаз - відбувається окислення дубильних речовин, лігніну амінокислот з утворенням гуминовой кислоти і гумусоподобние речовин. З ензимами пов`язані також реакції з`єднання Сахаров з амінокислотами, дубильних речовин з білками, білків з лігніном, які сприяють утворенню Темна продуктів, що входять до складу гумусу.

До другої групи входять процеси, що відбуваються під впливом різних почвообитающих тварин (Від найпростіших до ссавців). На процеси перетворення органічних залишків найбільш сильний вплив надають дощові черв`яки і різні комахи (жуки, мурахи, багатоніжки і ін.). Їх число на 1 м² грунту може досягати декількох тисяч. Грунтові тварини подрібнюють рослинні залишки, поїдають і повертають їх у грунт у вигляді екскрементів, збагачених кишкової мікрофлорою. Екскременти перемішуються з мінеральною частиною грунту, покращуючи її хімічні і фізичні властивості. У переробці рослинних залишків особливо велика роль дощових черв`яків, які щорічно пропускають через травний канал до 25 т / га грунтової маси або до 1 т / га органічної речовини. Встановлено, що зростання чисельності черв`яків супроводжується підвищенням вмісту гумусу в грунті.

Відео: Осіння мульча очей зачарування

У третю групу входять біохімічні процеси, пов`язані з діяльністю мікроорганізмів. Діяльність мікроорганізмів - один з найважливіших факторів перетворення органічних залишків в гумус. Маса живих бактерій в шарі 0 ... 25 см може доходити до 5 ... 7 т / га. У грунті широко поширені і інші мікроорганізми: бактерії, гриби, водорості, найпростіші.

Процес гумусообразования залежить від умов зволоження, повітряного і теплового режимів, складу рослинних залишків і життєдіяльності мікроорганізмів. В аеробних умовах при достатньому зволоженні органічні залишки інтенсивно розкладаються. Однак утворився гумус в цих умовах швидко минерализуется, тому в грунті накопичується мало гумусу, але багато доступних для рослин елементів живлення. У посушливих умовах в грунт надходить мало рослинних залишків, процеси гуміфікації протікають повільно, гумусу накопичується мало. При постійному надмірному зволоженні створюються анаеробні умови, які пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів. Процеси розкладання і гуміфікації загасають, органічні залишки перетворюються в торф, який представляє собою масу полуразложившихся залишків рослин.

Найбільше гумусу накопичується в зоні лугових степів, в чорноземних грунтах. Тут навесні і раннім літом висока активність мікроорганізмів, що розкладають органічні залишки, обумовлена оптимальним зволоженням і сприятливими температурними умовами. Надалі період інтенсивного гумусообразования змінюється висушування грунту, і в результаті загасання біохімічних процесів відбуваються як би консервація і збереження гумусу від мінералізації.