СО2, Н2О і простих солей, а менша, пройшовши складні зміни, називані в сукупності гуміфікацією, включається до складу гумусових речовин ґрунту. У самому загальному виді поняття гуміфікації може бути визначене як сукупність біохімічних і фізико-хімічних процесів, результатом яких є перетворення органічних речовин індивідуальної природи в специфічні гумусові речовини, що характеризуються деякими спільними властивостями і рисами будови.
Вміст гумінових кислот, пов'язаних із Са, % до суми ГК 5-7 (дуже низький) 60-7- (високий)
Деякі автори в поняття «гуміфікація» включають не тільки процеси утворення гумусових речовин, але і їхню подальшу трансформацію і деградацію до повної мінералізації.
Найважливіша кількісна характеристика гуміфікації – коефіцієнт гуміфікації Кг, що представляє долю (або процентну частину) вуглецю органічних залишків, які включились до складу гумусових речовин при повному їхньому розкладанні. Коефіцієнт гуміфікації сильно залежить від гідротермічного режиму, ботанічного і біохімічного складу і дози органічних залишків, характеру їхньої локалізації і т. д. і коливається від одиниць до десятків відсотків.
Біохімія трансформації різноманітних компонентів рослинних залишків при гумусоутворенні вивчена недостатньо, тому існуючі схеми цього процесу носять гіпотетичний характер. На мал. 2 подана схема можливого процесу, запропонована Л. Н. Александровою.
Таким чином, у всіх ґрунтах у різноманітних частинах профілю одночасно протікають складні процеси утворення гумусових речовин, відновлення їхнього атомно-молекулярного складу, що йде за типами фрагментарного або молекулярного обмінно-сорбційнного відновлення, а також деградація гумусових молекул аж до їхньої повної мінералізації.
4. 6 Роль органічної речовини у ґрунтоутворенні, родючості і живленні рослин
Органічна речовина відіграє різноманітну роль як у формуванні характерних ознак ґрунту, так і в протіканні різноманітних процесів трансформації, масопереносу, живлення рослин. Всі групи органічної речовини ґрунтів виконують значиму, але різноманітну роль у ґрунтоутворенні, родючості і живленні рослин.
Формування специфічного органопрофілюАгрегатоутворення за участю гумусових и глиногумусових сполукФормування лабільних міграціоноздатних сполук і залученя мін. компонентів у БГХ кругообігФормування складу і впливу гумусових речовин на водно-фізичні властивостіФормування сорбційнних, кислотно-основних и буферних властивостей ґрунтуДжерело елементів мін. живлення рослин (N, Р, К, Са, мікроелементів) Джерело органічного живлення гетеротрофних організмів і вплив на біологічну і біохімічну активність ґрунтуДжерело СО2 в приземному шарі повітря і вплив на продуктивність фотосинтезуДжерело біологічних речовин у ґрунті, які впливають на ріст та розвиток рослин, мобілізацію живильних речовин (гормони, ферменти, вітаміни та ін.) Прискорення мікробіологічної деградації пестицидів, каталітичний вплив на швидкість розкладання пестицидівЗакріплення забруднюючих речовин у ґрунтах (сорбція, комплексоутворення т ін.), зниження потрапляння токсикантів у рослину
Контрольні питання
- Назвіть головні групи органічних речовин у ґрунті.
- У чому особливість елементного складу окремих груп гумусових речовин?
- Розповісти про основні структурні одиниці гумусових речовин і їх вміст.
- Які основні типи взаємодії мінеральної й органічної частин ґрунту і властивості продуктів, що утворяться?
- Які головні показники гумусового стану ґрунту?
- Які основні функції виконують різноманітні групи органічних речовин?
Література
- Александрова Л. Н. Органическое вещество почв и процессы его трансформации. – Л. : Наука, 1980.
- Гришина Л. А. Гумусообразование и гумусное состояние почв. – М. : МГУ, 1986.
- Дюшофур Ф. Основы почвоведения. – М. : Прогресс, 1970.
- Кононова М. М. Органическое вещество почвы. – М. : АН СССР, 1963.
- Почвоведение. Под ред. И. С. Кауричева. – М. : Агропромиздат, 1989.
Тема 5 Хімічний склад ґрунтів і ґрунтоутворюючих порід
Ґрунт складається з мінеральних, органічних і органо-мінеральних речовин. За хімічним складом він істотно відрізняється від вихідних порід, що утворюють ґрунт.
Головні особливості хімічного складу ґрунту – присутність органічних речовин і в їхньому складі специфічної групи – гумусових речовин, розмаїтість форм сполук окремих елементів і мінливість (динамічність) складу в часі.
Джерело мінеральних сполук ґрунту – гірські породи, з яких складається літосфера. Органічні речовини потрапляють у ґрунт у результаті життєдіяльності організмів, що населяють ґрунт. Взаємодія мінеральних і органічних речовин створює складний комплекс органо-мінеральних сполук ґрунтів.
Мінеральна частина становить 80 – 90% і більше маси ґрунтів і тільки в органогенних ґрунтах знижується до 10% і менше.
У складі ґрунтів виявлені майже усі відомі хімічні елементи. Середні цифри, що показують вміст окремих елементів у літосфері і ґрунтах, стали називати кларками.
5. 1 Вміст хімічних елементів у породах і ґрунтах.
Вміст окремих хімічних елементів у літосфері і ґрунті коливається в широких межах.
Кисень, кремній, алюміній, залізо. кальцій, натрій, калій і магній складають більш 99% загальної маси літосфери. Такі найважливіші для живлення рослин елементи, як вуглець, азот, сірка, фосфор, займають десяті і соті частки відсотка. Ще менше в земній корі мікроелементів.
Оскільки мінеральна частина ґрунту в значній мірі обумовлена хімічним складом гірських порід літосфери, спостерігається схожість ґрунту з літосферою за відносним вмістом окремих елементів. Проте в ґрунті в 20 разів більше вуглецю й у 10 разів більше азоту. У ґрунті більше, ніж у літосфері, кисню, водню (як елементів води), кремнію і менше алюмінію, заліза, кальцію, магнію, натрію, калію й інших елементів.
Вміст кремнезему в пухких породах майже завжди вищий, ніж у магматичних, але сильно коливається в залежності від генетичного типу ґрунтоутворюючої породи, її механічного складу. У піщаних породах міститься більш як 90% кремнезему, у суглинистих і глинистих його кількість знижується до 50