Органическое вещ-во в почве, его источники, химический состав.
Органическое вещество почв или почвенный гумус:вопросы гумусообразования разрабатывались отечественными почвоведами Кононовой, Александровой, Тюриновым, Драгуновым и другими.Почвенный гумус- этополикомпонентная, полифункциональная динамическая система. Гумусонакопление происходит в верхней части почвенного профиля. Гумусонакопление связано с поступлением в почву органического опада (прежде всего растительного). Растительный опад бывает надземным и подземным. Основу для гумусонакопление составляет опад травянистых растений. Разложение поступающей органики связано с деятельность почвенной биоты. Гумусовые вещества почвы имеют тёмную окраску (придают почве тёмный цвет). В состав гумуса входят различные группы веществ:1. Аминокислоты; 2. Воскосмолы; 3. Битумы; 4. Легнин и тд. Но важнейшими группами гумусовых веществ являются гуминовые и фульвокислоты.Гуминовые кислоты- это темноокрашенные вещества, не растворимые в воде, но растворимые в слабых щелочах.
По отношению к фульвокислотам гуминовые кислоты содержат больше атомов углерода и азота и меньшее содержание водорода и кислорода.
Образование гуминовых кислот связано, в основном, с разложением травянистого опада. Строение молекул гуминовых кислот до сих пор является дискуссионным. Экспериментально установлено, что в основе цепочки гуминовых кислот лежат соединения углеводородов ароматического ряда 5-ти и 6-ти-членных гетероцитов (типа пурина, индола, нафталина).Гуминовые кислоты обладают слабовыраженными кислотными свойствами. От цепочки молекулы отходят функциональные группы: гидроксильные ОН, карбоксильные СООН, а так же карбонильные с двойной кислородной связью. По средствам функциональных групп гуминовые кислоты соединяются с минеральной частью почвы, образуя соли - гуматы (калия, кальция, натрия, магния). Происходит накопление гумусовых веществ и в почве это накопление - аккумуляция органики - выражается в образовании верхнего темноокрашенного гумусового горизонта (А1).
|
|
|
Процесс, связанный с образованием гуминовых кислот, при разоружении, прежде всего, травянистого опада, носит название дернового процесса. В почвенном покрове дерновый процесс выражается в виде дерновых почв.
Фульвокислоты- это светлоокрашенные гумусовые вещества жёлто-соломенного цвета. Образование фульвокислот связано с разрушением древесного опада, прежде всего, хвойного. Фульвокислоты хорошо растворимы в воде. В элементарном составе фульвокислоты содержат меньше углерода и азота, в сравнении с гуминовыми кислотами, но отличаются повышенным содержанием кислорода и водорода => поэтому обладают ярко-выраженными кислотными свойствами. По средствам функциональных групп, они закрепляются в почве в виде солей, - фульватов (калия, кальция, магния и тд).Фульвокислоты создают в почвенном растворе агрессивную среду. В результате этого происходит разрушение органической и минеральной (глинистой) части почвы с их последующим вымыванием (эллювирование - вымывание) продукта разрушения в среднюю часть профиля. Этот процесс называется подзолистым и приводит к образованию почв подзолистого типа. При подзолообразовании в почвенном профиле образуется специфический горизонт белёсого цвета, носящий название - подзолистый горизонт (элювиальный горизонт А2).
|
|
|
Гумусовые характеристики почвы:1. Процентное содержание гумуса в почве (в верхнем гумусовом горизонте): например, дерново-подзолистые почвы содержат, в среднем, 2-4% гумуса, серозёмы (почвы сухих субтропиков) - 1-2%, краснозёмы (почвы влажных субтропиков) - 4-10%, чернозёмы - 10%.; 2. Убывание гумуса по профилю: 1)резкое убывание; 2)постепенное убывание.
Например, резкое убывание у подзолистых почв, дерново-подзолистых и тд. Постепенное убывание у чернозёмов и серозёмов; 3. Отношение углерода гуминовых кислот к углероду фульвокислот (отношение Г.К./Ф.К.): это отношение зависит от качества и типа опада, то есть определяет тип гумуса. Выделяют 4 типа гумуса (по Гришеной и Орловой):1)Фульватный: ГК/ФК <0,5; 2)Гумато-фульватный: ГК/ФКот 0,5 до 1; 3)Фульвато-гуматный: ГК/ФК от 1 до 1,5; 4)Гуматный: ГК/ФК <1,5.
|
|
|
Гумусовые характеристики имеют строгую географическую закономерность и зависят от условий почвообразования, прежде всего, от климата. В их распространение наблюдается зональная закономерность.
В зависимости от содержания гумуса - гумусовое состояние - почва условно делится на безгумусовые (<1% гумуса), очень низкогумусовые (1-2% гумуса), низкогумусовые(2-4%, дерново-подзолистые почвы), среднегумусовые (4-6%, серые лесные почвы лесостепи), высокогумусовые (6-10%, чернозёмы), очень высокогумусовые тучные(10-15%, тучные чернозёмы), перегнойный почвы (15-30%, почвы низинных болот), торфяные почвы (>30%). Гумус, содержащий в себе полуразложившиеся растительные остатки, потерявшие своё анатомическое строение, называетсягрубым гумусом.
Значение гумуса в почвообразование и плодородии: гумус является универсальной системой, определяющей и регулирующей практически все факторы, влияющие на формирование почвенного профиля и рост плодородия.
|
|
|
1. Взаимодействуя с минеральной частью почвы, гумусовые вещества участвуют в трансформации минералов. Разрушение их фульвокислотами сопровождается миграцией растворимых продуктов, что приводит к образованию элювиальных и иллювиальных горизонтов. В то время как гумусовый горизонт характеризуется малой мощностью или его нет вообще. При преобладании гуминовых кислот, в почвах формируется хорошо выраженный гумусовый горизонт, обладающий высоким уровнем плодородия.
2. Гумус - основной источник энергии самых разнообразных почвенных процессов. В гумусовой оболочке земли его накопление составляет 5,33*10^19 кДж. А в целом в биомассе земли содержится 6,15*10^19 кДж.
3. Гумус является аккумулятором азота. Азот - элемент роста. В гумусе содержится до 95% почвенного азота.
4. Гумус - источник СО2 (углекислого газа), который выделяется при его разложении и обогащает приземный слой воздуха углекислым газом, что повышает продуктивность фотосинтеза.
5. Гумус - источник таких элементов питания растений, как фосфор, калий, а так же микроэлементов (кальций, магний, сера, молибден и др).
6.Высокогумусовые почвы характеризуются высокой биологической активностью и оптимально экологически сбалансированным составом почвенной биоты.
7. Гумус - физиологически активное вещество. Продукты гумификации играют важную роль в регулировании состава природных вод, почвенного раствора, атмосферы, являются регуляторами и стимуляторами роста и развития растений.
8. Гумус выполняет санитарно-защитные функции. Благодаря высокой биологической активности он разрушает остатки пестицидов, других токсикантов и загрязнителей, снимает негативное влияние, избыточную дозу удобрений.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 591; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!