Рубрики
Гумин

Гумификация

Как происходит гумификация и минерализация органической материи в природе. Зависимость плодородия почвы от количества и качества гумусовых веществ

Главный источник питания для растительных организмов – разлагающаяся в почве (и на ее поверхности) мертвая материя. Этот сложный и никогда не прекращающийся процесс получил название «гумификация». Термин объединяет в себе все биохимические этапы образования и накопления в почве органических питательных веществ – гумуса

Как образуется гумус

Гумификация почвы. Этапы, процессы

Растительная и животная органическая материя после отмирания попадает в почву и постепенно преобразуется в гумусовые вещества в результате сложного биологического, физико-химического процесса. Итог данной трансформации – образование гумуса, органического компонента почвы с черным или буроватым окрасом, определяющего плодородие ее верхнего слоя.

Источник гумуса в природе — это совокупность всех участников и факторов процесса.

Флора

Видовые группы растительности определяют химический состав гумусовых веществ на данной территории. Поэтому почвы в степях, хвойных или лиственных лесах сильно отличаются по структуре и цвету. Чем больше накапливается гумуса, тем плодороднее земля. Так, черноземы содержат до 12% гумуса, а подзолистые почвы – всего 1-2%.

Фауна

Животные-сапрофаги (те, что питаются гниющим органическим веществом – грибки, черви, нематоды, бактерии) преобразуют растительные отходы в гумус, пропуская их через свой пищеварительный тракт. Например, в кишечнике дождевых червей благоприятная среда для гумификации питательного субстрата, поэтому их отходы жизнедеятельности так богаты гуминовыми веществами. На каждый гектар плодородного слоя приходится несколько тонн сапрофагов.

Жизнедеятельность животных-биофагов, питающихся живыми организмами, также оказывает влияние на гумусообразование. Их фекалии – это очаги размножения почвообразующих сапрофагов.

Условия среды

Благоприятные факторы для гумификации – щелочная среда, ограниченный доступ кислорода, влажность 60-80%, оптимальная для сапрофагов температура, наличие азотсодержащих соединений. При недостатке влаги или прохладных температурах процесс протекает медленно, и в таких условиях подавляющая часть органики минерализуется, а гумуса накапливается мало.

На скорость гумусообразования влияет и состав почвы (проницаемость для воздуха, воды и тепла). В слишком рыхлом, песчаном субстрате частички веществ быстро минерализуются, не успевая образовать прочные молекулярные связи.

Гумификация происходит не только в почвах, но и в воде, иле, торфе и иных твердых горючих ископаемых. Это глобальный процесс трансформации органических остатков в новые питательные вещества для следующих поколений растительности.

Гумификация почвы. Этапы, процессы

Этапы гумусообразования

Гумификация происходит поэтапно:

  • поступление растительных остатков в почву, разложение;
  • частичная минерализация и гумификация распадающейся материи;
  • химическая реакция органических компонентов с минеральной составляющей почвы;
  • накопление и миграция органоминеральных соединений.

Этапы гумификации протекают неравномерно. Часть органических останков минерализуется, то есть распадается до конечных продуктов – воды, простых солей и углекислоты. Остальные переходят в новую форму веществ со сложной молекулярной структурой, устойчивой к дальнейшему разложению. Классифицируют их, как гумин, фульво- и гуминовые кислоты. Они жизненно необходимы для питания, стимуляции роста и развития растительности.

Если наука подробно изучила механизм минерализации, то процесс образования гуминовых веществ пока остается загадкой. Их молекулы не имеют единой схемы строения, а состав не стабилен (гумусовые кислоты быстро вступают в химические реакции). Из-за этого структура гумуса постоянно меняется, когда в почву поступают новые органические материалы.

Гумификация почвы. Этапы, процессы

Заключение

Процесс гумификации – это образование новых питательных веществ из продуктов разложения органического субстрата. Он выполняет основополагающую функцию для эволюции материи в природе и продолжения жизни на Земле.

Автор: Farm Worm

Ворми Ферма
Продажа червей
Продажа биогумуса
Информационно-познавательный портал

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *