Органическое вещество почв

Органическое вещество почв

Мастер производственного обучения

Легчилов Николай Николаевич

Органическое вещество почв – это совокупность живой биомассы, органических остатков растений, животных, микроорганизмов, продуктов их метаболизма и гумуса

почва

Органическое

вещество

почвы

Неорганическое

вещество

почвы

Гумус - группа химических

соединений, свойственная только

почвенному покрову Земли и

играющая для ее биосферы

роль аккумулятора солнечной энергии

Живые

организмы

гумус

Остатки организмов,

не утратившие

анатомического строения

Биомасса ( фитомасса) – общее количество живого органического вещества растительного сообщества Опад – количество ежегодно отмирающего органического вещества на единицу площади (ц/га, т/га) Опад/биомасса – отношение, указывающее на прочность удержания органического вещества растительным сообществом Мертвое органическое вещество – количество органического вещества, содержащееся в отмерших частях растений и накопившиеся в почве продукты опада ( лесная подстилка, степной войлок, торфяной горизонт ) Подстилка – поверхностный органогенный горизонт мощностью до 10 см, состоящий из растительных и животных остатков, полностью или частично сохранивших анатомическое строение

Показатели, определяющие формирование и накопление почвенного органического вещества

• Количество биомассы и опада
• Структура биомассы
• Динамика биомассы
• Локализация биомассы и опада

- надземная

- подземная

• Химический состав биомассы и опада

- зольность

- соотношение основных классов органических веществ

- доля медленно и трудноразлагаемых соединений (лигнин, целлюлоза, пектин, дубильные и др. в-ва)

Зольные элементы – минеральные элементы, остающиеся после сжигания растений и животных в золе, не образующие газов (не улетучиваются при горении и гниении):

кремний, алюминий, железо, марганец, кальций, магний, фосфор, сера, калий, натрий и ряд микроэлементов.

Органические вещества почвы (по Д.С. Орлову)

Органические в-ва почвы

Гумус

Остатки, не утратившие

анатомического строения

Неспецифические

органические

вещества

Специфические

гуминовые

вещества

Сахара,

белки

Целлюлоза,

лигнин и др.

Негидролизуемый

остаток (гумин)

Гумусовые

кислоты

Ферменты

Фенольные

соединения

Гуминовые к-ты

Гиматомелановые

к-ты

Фульвокислоты

Ингибиторы:

смолы, воски,

дубильные в-ва

черные

бурые

Свойства гиматомелановых кислот

• Растворимы в щелочах (как Г к ), в органических растворителях (спирте, бензоле)
• Большую роль в молекуле играют алифатические компоненты
• Элементный состав С 58-64%, Н 5-8%, N 2- 2,5 % , О 25-35%

Гиматомелановые кислоты по набору свойств занимают промежуточное положение между Г к и Ф к

Гумин – негидролизуемый остаток, нерастворим в кислотах, щелочах, делится на детритный и глиногумусовый.

Разложение

органических остатков

Минерализация

Гумификация

Минерализация – распад органических остатков до конечных продуктов (воды, С0 2 , простых солей) Гумификация – совокупность биохимических и физико-химических процессов трансформации продуктов разложения органических остатков в гумусовые кислоты

Экологическое значение органических веществ почвы

• Минерализация органических веществ (опада и гумуса) – важнейший источник поступления в почвы элементов-биофилов.
• Гумус – резервуар для выведения СО 2 из атмосферы и аккумулятор солнечной энергии.
• C оли гумусовых кислот (гуматы) обладают стимулирующим действием на растения.
• Гумус оптимизирует физические свойства почв (создает структуру и пористость).
• Гумус является источником органики для гетеротрофных микроорганизмов почвы (грибов и бактерий).
• Гумусированность почв – важнейший показатель количественной оценки плодородия почвы.
• Гумус способствует увеличению эффективности минеральных удобрений.