Органическое вещество почвы

Почва состоит из минеральных и органических веществ. Ос­новная масса почвы представлена минеральными веществами почвообразуюших пород, преобразованных в результате процес­сов выветривания и почвообразования. Органическая часть со­ставляет лишь несколько процентов всей массы почвы, но она иг­рает исключительно важную роль в формировании стабильного плодородия, в питании растений, в создании благоприятных вод­но-физических свойств почвы.

Влияние органического вещества на плодородие почвы было замечено еще в начале развития земледелия. Научные исследова­ния гумуса стали проводить в первой половине XIX в. в Германии (Ширенгель), России (Герман), Голландии (Мульдер).

В конце XIX в. П. А. Костычев исследовал процессы образова­ния гумуса, почвенные микроорганизмы. В XX в. химическую природу гумуса изучали В. Р. Вильяме, А. А. Шмук, И. В. Тюрин, М. М. Кононова, Л. Н. Александрова и многие другие.

5.1. ИСТОЧНИКИ ПОСТУПЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ПОЧВУ

Первичным и основным источником органических веществ, из которых образуется гумус, являются отмершие части растений в виде корней и наземного опада. Меньшее значение имеют остатки червей, насекомых и позвоночных животных. В пахотных почвах существенное значение для увеличения запасов гумуса приобрета­ют органические удобрения — навоз, торф, компосты и др.

Количество и химический состав органических веществ, посту­пающих в почву, зависят от типа растительности.

Под травянистой растительностью гумус образуется в основном из мелких корней, масса которых составляет в степной зоне 8...28 т/га, а в полупустынной и пустынной зонах 3...12 т/га.

В лесных почвах основной источник образования гумуса — лес­ная подстилка из опавших листьев, хвои, веток и других отмираю­щих частей древесных растений. Корни деревьев живут долго, по­этому доля их участия в образовании гумуса невелика.

Все отмершие растительные и животные организмы под воз­действием почвенных микроорганизмов подвергаются сложным превращениям. Часть их минерализуется, а другая часть превра­щается в специфическое органическое вещество почвы — гумус.

5.2. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ПОСТУПАЮЩИХ В ПОЧВУ РАСТИТЕЛЬНЫХ

ОСТАТКОВ I

Скорость и характер разложения растительных остатков зави­сят как от их состава, так и от гидротермических условий среды. В остатках растений содержится в среднем 45 % углерода, 42 кисло­рода, 6,5 водорода, 1,5 азота и 5 % золы. Химический состав посту­пающих в почву органических веществ зависит от типа отмерших организмов (табл. 3).

3. Химический состав высших и низших организмов, % к сухому веществу (по А. Е. Возбуцкой, 1963)

		Белковые	Углеводы
Организмы		гемицел-	Липиды,
		вещества	целлю-	люлоза и	Лигнин	дубильные
			лоза	другие угле­воды			вещества
Бактерии ■ • Лишайники • Хвойные:	• 2...10 2...6	40...70 3...5	5...10	Есть 60...80	8.	.10	1...4 1...3
Древесина хвоя Лиственные:	0,1...1 2...5	0.5...1 3...8	45...50 15...20	15...25 15...20	25. 20.	.30.30	2...12 15...20
Древесина листья Травы:	0,1...1 3...8	0,5...1 4...10	40...50 15...25	20...30 10...20	20. 20.	.25.30	5...15 5...15
злаки бобовые	5...10 5...10	5...12 10...20	25...40 25...30	25...35 15...25	15. 15.	.20.20	2...10 2...10

Углеводы составляют основную часть органических веществ. Они служат энергетическим веществом в питании микроорганиз­мов и относятся к наиболее быстро разлагаемым органическим со­единениям. Несколько медленнее разлагаются белки, аминокис­лоты и, наконец, клетчатка и лигнин.

Белки по составу делятся на простые, состоящие только из ами­нокислот, и сложные, состоящие из протеинов и других соедине­ний. Растительные белки подвергаются разложению и новому микробному синтезу вторичных белков, образующих плазму бак­терий.

Лигнин относится к классу ароматических соединений, наибо­лее устойчивых против разложения растительных тканей, но он хорошо гумифицируется и служит важным гумусообразователем.

Липиды составляют большую группу жиров и жироподобных веществ, нерастворимых в воде. Они служат дополнительным ис­точником энергии для микроорганизмов.

Дубильные вещества, воски, смолы относятся к весьма устойчи­вым соединениям. Дубильные вещества подавляют жизнедеятель­ность бактерий и разлагаются только под воздействием грибной микрофлоры.

Вместе с органическими остатками в почву поступают зольные элементы: К, Са, М§, Р, Ре, А1, Мп, Си, 51 и др. Их название связа­но с тем, что при сжигании растений они остаются в золе, а не улетучиваются, как это происходит с углеродом, водородом, кис­лородом и азотом.

Л